專(zhuān)利名稱(chēng)：可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及原料加工設(shè)備，具體涉及一種可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
麻類(lèi)作物具有悠久的種植歷史，但其始終被作為紡織品的原料使用。眾偉公司經(jīng)過(guò)十?dāng)?shù)年的努力，成功地利用紅麻等麻類(lèi)作物的高纖維素韌皮部為原料，通過(guò)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為燃料乙醇，使麻類(lèi)作物成為新興的能源作物。在以麻類(lèi)作物，如紅麻為原料制備燃料乙醇的過(guò)程中，將麻皮與麻骨分離是必不可少的工藝。作為燃料乙醇原料的麻皮，對(duì)麻纖維的長(zhǎng)度和完整性沒(méi)有要求，但若殘存麻骨過(guò)多將會(huì)影響后續(xù)酶解工藝的底物纖維素的濃度和轉(zhuǎn)化率，對(duì)整體生產(chǎn)成本造成較大影響。因此，若要滿(mǎn)足燃料乙醇工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化需求，使紅麻等麻類(lèi)作物符合大規(guī)模能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的要求，需要專(zhuān)門(mén)的、高效的加工設(shè)備，將麻骨和麻皮進(jìn)行有效分離，但目前尚無(wú)有關(guān)該種加工設(shè)備的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種新型的可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料加工設(shè)備，可將作為生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料麻類(lèi)作物的麻骨和麻皮進(jìn)行有效的分離。本發(fā)明的第一方面，提供一種加工設(shè)備，包括機(jī)架，以及設(shè)置在機(jī)架上的軋輥系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)所述軋輥系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述軋輥系統(tǒng)包括:碾壓軋輥組，用于將麻作物進(jìn)行破碎，包括上下安裝設(shè)置的上碾壓軋輥和下碾壓軋輥，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同，麻作物在所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥之間被碾壓破碎，麻骨與麻皮初步分離；分離軋輥組，設(shè)置在所述碾壓軋輥組之后，包括上下安裝設(shè)置的上分離軋輥和下分離軋輥，所述上分離軋輥和下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，經(jīng)所述碾壓軋輥組破碎的麻作物在所述上分離軋輥和下分離軋輥之間進(jìn)一步破碎，麻骨與麻皮分離。在另一優(yōu)選例中，所述機(jī)架下端帶有滑撬或機(jī)動(dòng)輪。在另一優(yōu)選例中，所述軋輥系統(tǒng)還包括下梳理軋輥，設(shè)置在所述下分離軋輥之后，所述下梳理軋輥外周設(shè)置有梳齒，用于勾繞經(jīng)所述分離軋輥組分離的麻皮。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥上方還安裝有一上梳理軋輥，所述上梳理軋輥和下梳理軋輥直徑比為1:1.5-2.5，且所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥的直徑為IO-SOcm ;所述下梳理軋輥的直徑為20_150cm。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的長(zhǎng)度為0.5_5m。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥和下梳理軋輥外周均具有均勻排布的梳齒，且所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的梳齒長(zhǎng)相同為10-20cm，梳齒截面直徑0.5-1.2cm，梳齒軸向間距5-15cm，所述上梳理軋輥的梳齒齒頂距下梳理軋輥的梳齒齒底2-5cm，所述下梳理軋輥的梳齒齒頂距上梳理軋輥的梳齒齒底2-5cm，所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的梳齒交錯(cuò)排布在滾動(dòng)時(shí)互不干涉。所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，故兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度之比為1:1.5-2.5。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥的外周沿軸向具有15-40列梳齒，每列間隔設(shè)置有1(T80個(gè)梳齒。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥的外周沿軸向具有20-80列梳齒，每列間隔設(shè)置有1(T80個(gè)梳齒。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥的直徑為所述上分離軋輥或下分離軋輥的直徑的2 3倍，且所述下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與所述上分離軋輥或下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度為所述上分離軋輥或下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度的2-3倍。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥上、遠(yuǎn)離所述下分離軋輥的一側(cè)安裝有刮板，用于攔阻勾繞的麻皮。在另一優(yōu)選例中，所述碾壓軋輥組通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述下分離軋輥通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或所述上分離軋輥和下分離軋輥均通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在另一優(yōu)選例中，所述加工設(shè)備還具有以下一個(gè)或兩個(gè)特征:(I)所述加工設(shè)備還包括輸送部，設(shè)置在所述加工設(shè)備的前端，將原料輸送至所述軋輥系統(tǒng)的碾壓軋輥組；(2)所述加工設(shè)備還包括麻骨收集部和麻皮收集部，所述麻骨收集部設(shè)直在所述軋輥系統(tǒng)的下方，所述麻皮收集部設(shè)置在所述加工設(shè)備的后端。在另一優(yōu)選例中，在碾壓軋輥組前設(shè)置有喂麻輸送帶。在另一優(yōu)選例中，在刮板后設(shè)置麻皮輸送帶及收集槽。在另一優(yōu)選例中，在所述軋輥系統(tǒng)的下方有麻骨收集槽，可連接麻骨輸送帶。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的外周均設(shè)置有人字形軋齒，齒高為2-6cm,齒寬為0.5-1.5cm,齒間距為4_10cm,所述軋齒與所述上碾壓軋棍或下碾壓軋輥的圓周切向面夾角為45-60°，與圓周軸向面夾角為20-60°，且所述上碾壓軋輥的軋齒齒頂距所述下碾壓軋輥的軋齒齒底1.5-3cm，所述下碾壓軋輥的軋齒齒頂距所述上碾壓軋輥的軋齒齒底1.5-3cm。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥是相同的。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的長(zhǎng)度為0.5_5m。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥和下分離軋輥外周具有均勻排布的軋盤(pán)，所述軋盤(pán)外周距軋輥表面高度為2.5-lOcm ;寬度為0.2-0.6cm，各軋盤(pán)之間的間距為1.5-2.5cm ;所述上分離軋輥和下分離軋輥的軋盤(pán)在軸向上互相交叉嚙合；且所述上分離軋輥的軋盤(pán)頂端距離所述下分離軋輥的軋盤(pán)底端0.8-1.5cm，所述上分離軋輥的軋盤(pán)側(cè)面與相鄰的所述下碾壓軋輥的兩軋盤(pán)的側(cè)面距離獨(dú)立地為0.5-0.75cm ;所述下分離軋輥的軋盤(pán)頂端距離所述上分離軋輥的軋盤(pán)底端0.8-1.5cm，所述下分離軋輥的軋盤(pán)側(cè)面與相鄰的所述上碾壓軋輥的兩軋盤(pán)的側(cè)面距離獨(dú)立地為0.5-0.75cm。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥和下分離軋輥是相同的。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥和下分離軋輥是不相同的，在牽拉碾壓軋輥組分離出的麻皮時(shí)，上分離軋輥和下分離軋輥直徑、線(xiàn)速度的不同可以使上分離軋輥和下分離軋輥相互之間對(duì)麻皮形成刮擦效果，更利于麻皮的疏松和麻皮與麻骨的分離。在另一優(yōu)選例中，所述下分離軋輥或所述上分離軋輥的外周沿軸向具有25-250排軋盤(pán)。在另一優(yōu)選例中，所述下分離軋輥或所述上分離軋輥的各軋盤(pán)上任選地均勻分布著(TlOO個(gè)軋齒，各軋齒獨(dú)立地齒高1.5-5cm且不高于軋盤(pán)外周距軋輥表面高度。在另一優(yōu)選例中，所述下分離軋輥的各軋盤(pán)上不具有軋齒，所述上分離軋輥的各軋盤(pán)上具有(Tioo個(gè)軋齒。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥的各軋盤(pán)上不具有軋齒，所述下分離軋輥的各軋盤(pán)上具有(TiOO個(gè)軋齒。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥和下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，且所述上分離軋輥和下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度是所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的1.2-2.5倍。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同為0.3-lm/s ；所述上分離軋輥和下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同為0.5-2m/s。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥和下分離軋輥的長(zhǎng)度為0.5_5m。在另一優(yōu)選例中，所述加工設(shè)備還具有以下一個(gè)或兩個(gè)特征:(i)所述動(dòng)力系統(tǒng)為柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)；(ii)所述加工設(shè)備外周設(shè)有保護(hù)罩。本發(fā)明的加工設(shè)備，有利于麻骨和麻皮的分離，盡可能減少麻皮中的麻骨及其他雜物殘留，提高骨皮分離效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，提高了作為纖維素乙醇原料的麻皮的純度，且麻皮纖維在強(qiáng)大的機(jī)械力作用下的部分損傷對(duì)后續(xù)的麻皮破碎工藝等有所助益。以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。


圖1為本發(fā)明的加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的加工設(shè)備的軋輥系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的加工設(shè)備的軋輥系統(tǒng)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為上碾壓軋輥或下碾壓軋輥縱切面局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為俯視上碾壓軋輥或下碾壓軋輥局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的一實(shí)施方式中分離軋輥組立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為分離軋輥組局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的另一實(shí)施方式中分離軋輥組立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明的再一實(shí)施方式中分離軋輥組立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)廣泛而深入的研究，研發(fā)出一種新型的原料加工設(shè)備，適用于將麻類(lèi)作物如紅麻的麻骨和麻皮進(jìn)行充分分離。本發(fā)明的原料加工設(shè)備，在不要求保存麻纖維完整性的情況下，對(duì)軋輥的齒距、齒型等做了全新設(shè)計(jì)，通過(guò)多種軋輥的反復(fù)軋壓處理，盡可能減少麻皮中的麻骨及其他雜物殘留，提高了麻皮原料的純度，提高骨皮分離效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，能夠適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。在此基礎(chǔ)上，完成了本發(fā)明。下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠(chǎng)商所建議的條件。加工設(shè)備本發(fā)明的加工設(shè)備，如圖1所示，包括機(jī)架(圖未示)，以及安裝在機(jī)架上的軋輥系統(tǒng)10，用于驅(qū)動(dòng)所述軋輥系統(tǒng)10的動(dòng)力系統(tǒng)(圖未示)，其中，所述軋輥系統(tǒng)10包括:碾壓軋輥組，用于將麻作物進(jìn)行破碎，包括上下安裝設(shè)置的上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同，麻作物在所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2之間被碾壓破碎，麻骨與麻皮初步分離；分離軋輥組，設(shè)置在所述碾壓軋輥組之后，包括上下安裝設(shè)置的上分離軋輥3和下分離軋輥4，所述上分離軋輥3和下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，經(jīng)所述碾壓軋輥組破碎的麻作物在所述上分離軋輥3和下分離軋輥4之間進(jìn)一步破碎，麻骨與麻皮分離。本發(fā)明中，所述軋輥系統(tǒng)10在機(jī)架上的安裝沒(méi)有特別的限制，采用常規(guī)的安裝形式或方法均可。本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)沒(méi)有特別的限制，采用慣常使用的驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)的各動(dòng)力系統(tǒng)均可。為了直接在田間將收割晾曬的麻作物進(jìn)行處理，優(yōu)選采用柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)，無(wú)需外接電源，以保證該設(shè)備可在田間各處運(yùn)作，且使用柴油機(jī)為動(dòng)力，可利用調(diào)整油門(mén)的方法在一定范圍內(nèi)調(diào)整該設(shè)備的轉(zhuǎn)速與功率，提高了該設(shè)備對(duì)不同生長(zhǎng)情況的紅麻及不同環(huán)境的適應(yīng)能力。在另一優(yōu)選例中，所述碾壓軋輥組通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述下分離軋輥通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或所述上分離軋輥和下分離軋輥均通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在另一優(yōu)選例中，所述軋輥系統(tǒng)10中的各輥均通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，機(jī)架下端優(yōu)選帶有滑撬或機(jī)動(dòng)輪，方便推行，可在田間或公路機(jī)動(dòng)。如圖1、圖2和圖3所示，所述軋輥系統(tǒng)還包括下梳理軋輥5，設(shè)置在所述下分離軋輥4之后，所述下梳理軋輥5外周設(shè)置有梳齒50，用于勾繞經(jīng)所述分離軋輥組分離的麻皮。所述下梳理軋輥5上方還可以設(shè)置有一上梳理軋輥6，所述上梳理軋輥6和下梳理軋輥5直徑比為1:1.5-2.5，且所述上梳理軋輥6和下梳理軋輥5的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，故兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度之比為1:1.5-2.5。
在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥6的直徑為IO-SOcm ;所述下梳理軋輥5的直徑為 20_150cm。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥6和下梳理軋輥5的長(zhǎng)度為0.5-5m。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥6和下梳理軋輥5外周均具有均勻排布的梳齒50，且所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的梳齒50的長(zhǎng)度各自獨(dú)立地為10-20cm，梳齒50截面直徑0.5-1.2cm,梳齒50軸向間距5_15cm，所述上梳理軋輥6的梳齒50齒頂距下梳理軋輥5的梳齒50齒底2-5cm，所述下梳理軋輥5的梳齒50齒頂距上梳理軋輥6的梳齒50齒底2-5cm，所述上梳理軋輥6和下梳理軋輥5的梳齒50交錯(cuò)排布在滾動(dòng)時(shí)互不干涉。在另一優(yōu)選例中，所述上梳理軋輥6的外周沿軸向具有15-40列梳齒50，每列間隔設(shè)置有10 80個(gè)梳齒50。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥5的外周沿軸向具有20-80列梳齒50，每列間隔設(shè)置有10 80個(gè)梳齒50。在另一優(yōu)選例中，所述下梳理軋輥5的直徑為所述上分離軋輥3或下分離軋輥4的直徑的2 3倍，且所述下梳理軋輥5的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與所述上分離軋輥3或下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，所述下梳理軋輥5的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度為所述上分離軋輥3或下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度的2-3倍。如圖1、2和3所示，所述下梳理軋輥5上、遠(yuǎn)離所述下分離軋輥4的一側(cè)安裝有刮板7，用于攔阻勾繞的麻皮。如圖1所示，本發(fā)明的加工設(shè)備還包括輸送部8，設(shè)置在所述加工設(shè)備的前端，將原料輸送至所述軋輥系統(tǒng)的碾壓軋輥組。本發(fā)明的加工設(shè)備還包括麻骨收集部11和麻皮收集部9，所述麻骨收集部11設(shè)置在所述軋輥系統(tǒng)的下方，所述麻皮收集部11設(shè)置在所述加工設(shè)備的后端。在另一優(yōu)選例中，在碾壓軋輥組前設(shè)置有喂麻輸送帶。在另一優(yōu)選例中，在刮板7后設(shè)置麻皮輸送帶及收集槽。在另一優(yōu)選例中，在所述軋輥系統(tǒng)的下方有麻骨收集槽，可連接麻骨輸送帶。如圖2和圖3所示，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的外周均設(shè)置有人字形軋齒20,如圖4所示，齒高h(yuǎn)為2-6cm,齒寬k為0.5-1.5cm,齒間距為4-lOcm,所述軋齒20與所述上碾壓軋輥I或下碾壓軋輥2的圓周切向面夾角a為45° -60°，如圖5所示，所述軋齒20與所述上碾壓軋輥I或下碾壓軋輥2的圓周軸向面夾角P為20° -60°，較佳為30° -60°，且所述上碾壓軋輥I的軋齒20齒頂距所述下碾壓軋輥2的軋齒20齒底1.5-3cm，所述下碾壓軋輥I的軋齒20齒頂距所述上碾壓軋輥I的軋齒20齒底1.5_3cm。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2是相同的。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的長(zhǎng)度為0.5_5m。如圖6和圖7所示，所述上分離軋輥3和下分離軋輥4外周具有均勻排布的軋盤(pán)30，所述軋盤(pán)30頂端(平頂)距軋輥表面的高度S5為2.5-10cm ;所述軋盤(pán)30的寬度S3為
0.2-0.6cm，各軋盤(pán)30之間的間距SI為1.5-2.5cm ;所述上分離軋輥3和下分離軋輥4的軋盤(pán)30在軸向上互相交叉嚙合；且所述上分離軋輥3的軋盤(pán)30頂端距離所述下分離軋輥4的軋盤(pán)30底端(軋輥表面)的距離S4為0.8-1.5cm，所述上分離軋輥3的軋盤(pán)30側(cè)面與相鄰的所述下碾壓軋輥4的兩軋盤(pán)30的側(cè)面距離S2各自獨(dú)立地為0.5-0.75cm ;同樣地，所述下分離軋輥4的軋盤(pán)30頂端距離所述上分離軋輥3的軋盤(pán)30底端(軋輥表面)的距離S4為0.8-1.5cm,所述下分離軋輥4的軋盤(pán)30側(cè)面與相鄰的所述上碾壓軋輥3的兩軋盤(pán)30的側(cè)面距離S2各自獨(dú)立地為0.5-0.75cm。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥3和下分離軋輥4是相同的。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥3和下分離軋輥4是不相同的，在牽拉碾壓軋輥組分離出的麻皮時(shí)，上分離軋輥3和下分離軋輥4直徑、線(xiàn)速度的不同可以使上分離軋輥3和下分離軋輥4相互之間對(duì)麻皮形成刮擦效果，更利于麻皮的疏松和麻皮與麻骨的分離。在另一優(yōu)選例中，所述下分離軋輥4或所述上分離軋輥3的外周沿軸向具有25-250排軋盤(pán)30。在另一優(yōu)選例中，如圖3所示，所述下分離軋輥4或所述上分離軋輥3的各軋盤(pán)30上任選地均勻分布有軋齒31，各軋盤(pán)30上具有(TlOO個(gè)軋齒31，各軋齒31獨(dú)立地齒高為
1.5-5cm，且不高于軋盤(pán)30頂端距軋輥表面高度S5。在另一優(yōu)選例中，如圖8所示，所述下分離軋輥4的各軋盤(pán)30上不具有軋齒31，所述上分離軋輥3的各軋盤(pán)30上具有(TlOO個(gè)軋齒31。在另一優(yōu)選例中，如圖9所示，所述上分離軋輥3的各軋盤(pán)30上不具有軋齒31，所述下分離軋輥4的各軋盤(pán)30上具有(TlOO個(gè)軋齒31。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥3和下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，且所述上分離軋輥3和下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度是所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的1.2-2.5倍。在另一優(yōu)選例中，所述上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同為0.3-lm/s ;所述上分離軋輥3和下分離軋輥4的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同為0.5-2m/s。在另一優(yōu)選例中，所述上分離軋輥4和下分離軋輥5的長(zhǎng)度為0.5_5m。進(jìn)一步地，為防止使用加工設(shè)備處理麻類(lèi)作物時(shí)破碎的麻骨或麻皮向外迸濺，避免軋輥系統(tǒng)對(duì)操作人員的意外傷害，可在加工設(shè)備外周設(shè)置一個(gè)或多個(gè)保護(hù)罩，所述保護(hù)罩可在加工設(shè)備前端(輸送部)和加工設(shè)備的后端(麻皮收集部)具有開(kāi)口。本發(fā)明提到的上述特征，或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說(shuō)明書(shū)所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說(shuō)明書(shū)中所揭示的各個(gè)特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說(shuō)明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。除非另行定義，文中所使用的所有專(zhuān)業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。加工設(shè)備的應(yīng)用麻類(lèi)作物如紅麻可以經(jīng)手工送入加工設(shè)備的軋輥系統(tǒng)10的碾壓軋輥組的上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2之間，也可經(jīng)從加工設(shè)備前端的輸送部8喂麻輸送帶如送入軋輥系統(tǒng)10的碾壓軋輥組的上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2之間。后者是優(yōu)選的。進(jìn)入碾壓軋輥組后，上碾壓軋輥I和下碾壓軋輥2將麻桿在人字形軋齒20之間扭曲、彎折、拉扯，由于麻骨脆性大，大部分麻骨會(huì)受徑向的彎曲應(yīng)力而沿麻桿方向破碎，韌性較高的麻皮受到包裹著的麻骨形變的影響而沿纖維生長(zhǎng)方向發(fā)生爆裂，一部分麻骨通過(guò)爆裂產(chǎn)生的裂隙掉入設(shè)備下方的麻骨收集部11如麻骨收集槽，其余部分進(jìn)入分離軋輥組的上分離軋輥3和下分離軋輥4之間。在通過(guò)分離軋輥組時(shí)，由于上分離軋輥3和下分離軋輥4的軋盤(pán)30之間的距離S4和S2要小于麻桿直徑，故會(huì)對(duì)麻皮進(jìn)行軸向的撕扯，麻皮將沿纖維方向出現(xiàn)更多裂隙，同時(shí)大塊麻骨受徑向的剪切力而破碎后被甩出。由于分離軋輥組的線(xiàn)速度可以為碾壓軋輥組的1.5-2.5倍，故在部分全麻經(jīng)過(guò)碾壓軋輥組但未完全離開(kāi)且剩余部分被碾壓軋輥組碾壓時(shí)，分離軋輥組對(duì)已被碾壓的部分麻骨有刮打牽拉的作用，促使麻皮與麻骨分離，分離后的麻骨通過(guò)麻皮的裂隙掉入下方的麻骨收集槽中。較佳地，上分離軋輥3和下分離軋輥4的直徑不同，在角速度相同的情況下上分離軋輥3和下分離軋輥4由于運(yùn)動(dòng)線(xiàn)速度不同而產(chǎn)生刮擦作用，有利于麻皮纖維的分散細(xì)化與麻骨的分離。通過(guò)分離軋輥組后進(jìn)入下梳理軋輥5，下梳理軋輥5上的梳齒50勾繞經(jīng)所述分離軋輥組分離的麻皮，由于直徑較大的下梳理軋輥5線(xiàn)速度比上分離軋輥3和下分離軋輥4更快，在勾取麻皮時(shí)會(huì)形成刮打疏松的效果，促使殘留的麻骨掉落，將麻皮和麻骨進(jìn)一步分離，麻骨落入下方的麻骨收集槽中，麻皮經(jīng)刮板攔阻后送入設(shè)置在所述加工設(shè)備的后端的麻皮收集部9,可以經(jīng)麻皮輸送帶送入收集槽。在另一實(shí)施方式中，設(shè)備具有上梳理軋輥6，由于上梳理軋輥6和下梳理軋輥5線(xiàn)速度不同，直徑較大、速度較快的下梳理軋輥5的梳齒50將首先勾繞住物料，在將物料向前推進(jìn)輸送的同時(shí)在上梳理軋輥6和下梳理軋輥5的梳齒50的相對(duì)作用下，物料將受到拉力而被強(qiáng)行疏松，包裹在麻皮內(nèi)的剩余麻骨將被梳出掉入下方的麻骨收集槽，纏繞在梳條上的麻皮經(jīng)刮板攔阻后送入設(shè)置在所述加工設(shè)備的后端的麻皮收集部9，可以經(jīng)麻皮輸送帶送入收集槽。本發(fā)明提供一種新型的可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料(如紅麻)加工設(shè)備，對(duì)軋輥系統(tǒng)中的各輥的選擇、組合等方面做了全新設(shè)計(jì)，通過(guò)多種軋輥的反復(fù)軋壓處理，對(duì)麻桿施加不同方向的力，使麻骨完全破碎為小片，麻皮則疏松裂開(kāi)，有利于麻骨和麻皮的分離，盡可能減少麻皮中的麻骨及其他雜物殘留，提高骨皮分離效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本，提高了作為纖維素乙醇原料的麻皮的純度，且麻皮纖維在強(qiáng)大的機(jī)械力作用下的部分損傷對(duì)后續(xù)的麻皮破碎工藝等有所助益。以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要。應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種加工設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括機(jī)架，以及設(shè)置在機(jī)架上的軋輥系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)所述軋輥系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述軋輥系統(tǒng)包括: 碾壓軋輥組，用于將麻作物進(jìn)行破碎，包括上下安裝設(shè)置的上碾壓軋輥和下碾壓軋輥，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)速度相同，麻作物在所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥之間被碾壓破碎，麻骨與麻皮初步分離； 分離軋輥組，設(shè)置在所述碾壓軋輥組之后，包括上下安裝設(shè)置的上分離軋輥和下分離軋輥，所述上分離軋輥和下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，經(jīng)所述碾壓軋輥組破碎的麻作物在所述上分離軋輥和下分離軋輥之間進(jìn)一步破碎，麻骨與麻皮分離。
2.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述軋輥系統(tǒng)還包括下梳理軋輥，設(shè)置在所述下分離軋輥之后，所述下梳理軋輥外周設(shè)置有梳齒，用于勾繞經(jīng)所述分離軋輥組分離的麻皮。
3.如權(quán)利要求2所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述下梳理軋輥上方還安裝有一上梳理軋輥，所述上梳理軋輥和下梳理軋輥直徑比為1:1.5-2.5，且所述上梳理軋輥和下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同。
4.如權(quán)利要求2所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述下梳理軋輥的直徑為所述上分離軋輥或下分離軋輥的直徑的2 3倍，且所述下梳理軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與所述上分離軋輥或下分離軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同。
5.如權(quán)利要求2所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述下梳理軋輥上、遠(yuǎn)離所述下分離軋輥的一側(cè)安裝有刮板，用于攔阻勾繞的麻皮。
6.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述碾壓軋輥組通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述下分離軋輥通過(guò)所述動(dòng)力`系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或所述上分離軋輥和下分離軋輥均通過(guò)所述動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述加工設(shè)備還具有以下一個(gè)或兩個(gè)特征: (1)所述加工設(shè)備還包括輸送部，設(shè)置在所述加工設(shè)備的前端，將原料輸送至所述軋輥系統(tǒng)的碾壓軋輥組； (2)所述加工設(shè)備還包括麻骨收集部和麻皮收集部，所述麻骨收集部設(shè)置在所述軋輥系統(tǒng)的下方，所述麻皮收集部設(shè)置在所述加工設(shè)備的后端。
8.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述上碾壓軋輥和下碾壓軋輥的外周均設(shè)置有人字形軋齒，齒高為2-6cm,齒寬為0.5-1.5cm,齒間距為4_10cm,所述軋齒與所述上碾壓軋輥或下碾壓軋輥的圓周切向面夾角為45-60°，與圓周軸向面夾角為20-60°，且所述上碾壓軋輥的軋齒齒頂距所述下碾壓軋輥的軋齒齒底1.5-3cm，所述下碾壓軋輥的軋齒齒頂距所述上碾壓軋棍的軋齒齒底1.5-3cm。
9.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述上分離軋輥和下分離軋輥外周具有均勻排布的軋盤(pán)，所述軋盤(pán)外周距軋輥表面高度為2.5-10cm ;寬度為0.2-0.6cm，各軋盤(pán)之間的間距為1.5-2.5cm ;所述上分離軋輥和下分離軋輥的軋盤(pán)在軸向上互相交叉嚙合；且所述上分離軋輥的軋盤(pán)頂端距離所述下分離軋輥的軋盤(pán)底端0.8-1.5cm，所述上分離軋輥的軋盤(pán)側(cè)面與相鄰的所述下碾壓軋輥的兩軋盤(pán)的側(cè)面距離獨(dú)立地為0.5-0.75cm ;所述下分離軋輥的軋盤(pán)頂端距離所述上分離軋輥的軋盤(pán)底端0.8-1.5cm，所述下分離軋輥的軋盤(pán)側(cè)面與相鄰的所述上碾壓軋輥的兩軋盤(pán)的側(cè)面距離獨(dú)立地為0.5-0.75cm。
10.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于，所述加工設(shè)備還具有以下一個(gè)或兩個(gè)特征: (i)所述動(dòng)力系統(tǒng)為柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)； (ii)所述加工設(shè)備外 周設(shè)有保護(hù)罩。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可用于生物質(zhì)能源生產(chǎn)的原料加工設(shè)備，包括機(jī)架，以及設(shè)置在機(jī)架上的軋輥系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)軋輥系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述軋輥系統(tǒng)包括用于將麻作物進(jìn)行破碎的碾壓軋輥組，和用于將破碎的麻作物進(jìn)一步破碎使麻骨與麻皮分離的分離軋輥組。本發(fā)明的設(shè)備，對(duì)麻作物施加不同方向的力，使麻皮綻裂，麻骨破碎，利于麻皮與麻骨的分離，獲得麻皮用作纖維素乙醇生產(chǎn)的原料，純度高。
文檔編號(hào)B02C4/08GK103100457SQ20121043219
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者張玟籍, 張士楚, 王恒新 申請(qǐng)人:上海眾偉生化有限公司