本發(fā)明涉及壓塊成型設備技術領域，具體涉及一種草料壓塊成型機。

背景技術：

目前由于環(huán)境的變化面臨新的問題，南方稻米重金屬超標現(xiàn)象非常嚴重，給人們的生活與健康帶來了極大的威脅，研究學者發(fā)現(xiàn)水稻秸稈本身攜帶了大量的重金屬（如鎘等），因此將水稻秸稈從田間移除是行之有效的解決方法之一。秸稈壓塊機可將秸稈加工成型燃料，因其體積小、密度增加，能大大改善燃燒特性，可有效代替煤、天然氣和燃油成為商品化商品。

現(xiàn)有秸稈壓塊機分為三種，分別為螺旋擠壓式、活塞沖壓式和壓輥碾壓式。其中，螺旋擠壓式秸稈壓塊機是利用螺桿輸送推進和擠壓生物質(zhì)，得到的產(chǎn)品為柱狀，該種秸稈壓塊機存在成型部件磨損嚴重，壽命短，能耗高等問題?；钊麤_壓式秸稈壓塊機是依靠活塞的往復運動來實現(xiàn)的，其又分為飛輪活塞壓縮和液壓活塞壓縮兩種形式，但飛輪活塞的設備龐大、震動強烈且噪音劇烈，而液壓活塞的液壓機械行程大，生產(chǎn)率低。壓輥碾壓式秸稈壓塊機分為環(huán)模和平模，利用壓輥與壓輥軸或環(huán)模擠壓成型，其成型產(chǎn)品為塊狀，利用活塞沖壓中的液壓活塞壓縮，用程序控制所有操作，操作簡單，效率高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種結構簡單緊湊、成型質(zhì)量好、效率高的草料壓塊成型機。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種草料壓塊成型機，包括機架，所述機架上安裝有一級壓縮室、二級壓縮室、成型室和進料室，所述一級壓縮室與二級壓縮室連通，所述二級壓縮室與成型室連通，所述一級壓縮室設有進料口，所述成型室設有出料口，所述進料室與所述進料口連通，還包括用于將一級壓縮室中的草料壓入二級壓縮室的第一壓縮機構、用于將二級壓縮室中的草料壓入成型室的第二壓縮機構以及用于將成型室中的草料從出料口推出的出料機構。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述第一壓縮機構壓縮草料的方向與第二壓縮機構壓縮草料的方向相互垂直，所述出料機構推出草料的方向與第二壓縮機構壓縮草料的方向相互垂直。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述進料口位于一級壓縮室的頂部，所述進料室位于一級壓縮室的上方，且進料室的底部與進料口相通。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述進料室安裝有阻旋式料位器。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述一級壓縮室的容積為二級壓縮室的容積的4倍以上。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述一級壓縮室和二級壓縮室相互連通構成一個整體的正六面體腔室，所述二級壓縮室和成型室相互連通構成一個整體的正六面體腔室。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述第一壓縮機構包括第一活塞和與第一活塞相連的第一伸縮驅(qū)動件，所述第二壓縮機構包括第二活塞和與第二活塞相連的第二伸縮驅(qū)動件，所述出料機構包括推板和與推板相連的第三伸縮驅(qū)動件。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述第一活塞連接有在壓縮草料時將進料口封閉的擋板。

上述的草料壓塊成型機，優(yōu)選的，所述第一伸縮驅(qū)動件、第二伸縮驅(qū)動件和第三伸縮驅(qū)動件均為伸縮油缸，各伸縮油缸均安裝有行程開關，所述草料壓塊成型機還包括用于驅(qū)動第一伸縮驅(qū)動件、第二伸縮驅(qū)動件和第三伸縮驅(qū)動件伸縮動作的液壓系統(tǒng)和控制柜。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的草料壓塊成型機在對草料壓塊成型時，先通過第一壓縮機構將一級壓縮室內(nèi)的草料壓入二級壓縮室進行第一次壓縮，再通過第二壓縮機構將二級壓縮室中的物料壓入成型室進行第二次壓縮，從而得到成型的草料塊。采用分兩次壓縮的方式，可將第一壓縮機構和第二壓縮機構的壓縮行程均設置得較小，使草料壓塊成型機的結構更加緊湊，減少了占用的空間。該草料壓塊成型機還具有成型質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為草料壓塊成型機的立體結構示意圖。

圖2為草料壓塊成型機主剖視結構示意圖。

圖3為草料壓塊成型機的俯視結構示意圖。

圖4為草料壓塊成型機的后視結構示意圖。

圖5為草料壓塊成型機的側(cè)視結構示意圖。

圖例說明：

1、機架；2、一級壓縮室；21、進料口；3、二級壓縮室；4、成型室；41、出料口；5、進料室；6、第一壓縮機構；61、第一活塞；62、第一伸縮驅(qū)動件；63、擋板；7、第二壓縮機構；71、第二活塞；72、第二伸縮驅(qū)動件；8、出料機構；81、推板；82、第三伸縮驅(qū)動件；9、控制柜；101、底盤；102、控制閥組；103、油箱；104、電機。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

如圖1至圖5所示，本實施例的草料壓塊成型機，包括機架1，機架1上安裝有一級壓縮室2、二級壓縮室3、成型室4和進料室5，一級壓縮室2與二級壓縮室3連通，二級壓縮室3與成型室4連通，一級壓縮室2設有進料口21，成型室4設有出料口41，進料室5與進料口21連通，還包括用于將一級壓縮室2中的草料壓入二級壓縮室3的第一壓縮機構6、用于將二級壓縮室3中的草料壓入成型室4的第二壓縮機構7以及用于將成型室4中的草料從出料口41推出的出料機構8。

草料壓塊成型機在對草料壓塊成型時，先通過第一壓縮機構6將一級壓縮室2內(nèi)的草料壓入二級壓縮室3進行第一次壓縮，再通過第二壓縮機構7將二級壓縮室3中的物料壓入成型室4進行第二次壓縮，從而得到成型的草料塊。采用分兩次壓縮的方式，可將第一壓縮機構6和第二壓縮機構7的壓縮行程均設置得較小，使草料壓塊成型機的結構更加緊湊，減少了占用的空間。該草料壓塊成型機還具有成型質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點。

本發(fā)明屬于活塞沖壓式中液壓活塞壓縮的方式，采用XYZ三個相互垂直的方向分別進行壓縮和擠出，采用兩級以上互相垂直的壓縮方法，逐級進行壓縮，縮小體積成塊，能減少秸稈之間的剪切作用，使秸稈間有緊密的結合力，具有一定堅實度。其中，第二壓縮機構7將在二級壓縮室3內(nèi)的草塊邊壓邊推，直到將草塊夾持在與二級壓縮室3連通為一體的成型室4中，在第二壓縮機構7的一定力的夾持下，草料莖桿分布次序已無再次排列的可能，因此在成型室4中，草料被壓縮后，其莖桿只能做其它方向的折曲，從而造成蛇簧狀永久變形，形成具有一定堅實度的草塊。

本實施例中，第一壓縮機構6壓縮草料的方向與第二壓縮機構7壓縮草料的方向相互垂直，出料機構8推出草料的方向與第二壓縮機構7壓縮草料的方向相互垂直。具體的，第一壓縮機構6壓縮草料的方向為水平方向，第二壓縮機構7壓縮草料的方向為豎直向下的方向，出料機構8推出草料的方向為水平方向，且出料機構8推出草料的方向與第一壓縮機構6壓縮草料的方向和第二壓縮機構7壓縮草料的方向均垂直。

本實施例中，進料口21位于一級壓縮室2的頂部，進料室5位于一級壓縮室2的上方，且進料室5的底部與進料口21相通，進料室5中的草料可掉落到一級壓縮室2中，上料方便快速。

本實施例中，進料室5安裝有阻旋式料位器，通過阻旋式料位器測量進料室5料位，便于配合控制裝置控制草料的喂入量以及實現(xiàn)草料壓塊成型機的自動工作，該阻旋式料位器為現(xiàn)有技術。在人工操作進行壓縮草料時，可不安裝阻旋式料位器。

本實施例中，一級壓縮室2的容積為二級壓縮室3的容積的4倍以上，使一級壓縮室2的中的草料被壓入二級壓縮室3后其體積減小為四分之一左右，這種壓縮比使草料的密度可達到0.5g/Cm³以上，這時草料莖桿本身內(nèi)部空隙外，莖桿間的間隙最小，使草料沒有再次排列的可能，這樣纏聯(lián)的效果最佳。

本實施例中，第一壓縮機構6包括第一活塞61和與第一活塞61相連的第一伸縮驅(qū)動件62，第二壓縮機構7包括第二活塞71和與第二活塞71相連的第二伸縮驅(qū)動件72，出料機構8包括推板81和與推板81相連的第三伸縮驅(qū)動件82。本實施例的一級壓縮室2、二級壓縮室3和成型室4的橫截面均呈方形，第一活塞61的橫截面為與一級壓縮室2的橫截面吻合的方形，第二活塞71為與二級壓縮室3的橫截面吻合的方形，推板81的橫截面為與成型室4的橫截面吻合的方形。一級壓縮室2和二級壓縮室3相互連通構成一個整體的正六面體腔室，也即一級壓縮室2和二級壓縮室3垂直于第一壓縮機構6壓縮方向的任意截面的形狀和大小相同；二級壓縮室3和成型室4相互連通構成一個整體的正六面體腔室，也即二級壓縮室3和成型室4垂直于第二壓縮機構7壓縮方向的任意截面的形狀和大小相同。

本實施例中，二級壓縮室3的高度為寬度的3.5倍以上，該種形式的二級壓縮室3使草料排列合理，能夠達到草料莖桿緊密纏聯(lián)的效果。二級壓縮室3的高度是與一級壓縮室2的高度是大致一致的，考慮到最后壓縮的密度要求和滿足壓力時的有效活塞的行程，將二級壓縮室3的高與寬之比設置為3.5左右。

本實施例中，第一活塞61上設有在壓縮草料時將進料口21封閉的擋板63，擋板63隨第一活塞61運動，在第一活塞61前進壓縮草料的過程中，擋板63逐步封閉進料口21，以防止進料室5中的草料進入一級壓縮室2，在第一活塞61后退的過程中，擋板63逐步打開進料口21，使進料室5中的草料可進入一級壓縮室2，也即第一活塞61一邊后退，物料一邊掉入一級壓縮室2。

本實施例中，第一伸縮驅(qū)動件62、第二伸縮驅(qū)動件72和第三伸縮驅(qū)動件82均為伸縮油缸，各伸縮油缸均安裝有行程開關，草料壓塊成型機還包括用于驅(qū)動第一伸縮驅(qū)動件62、第二伸縮驅(qū)動件72和第三伸縮驅(qū)動件82伸縮動作的液壓系統(tǒng)和控制柜9。

液壓系統(tǒng)包括安裝在一底盤101上的控制閥組102、油箱103、電機104和液壓泵，電機104的輸出軸與液壓泵的輸入軸連接以驅(qū)動液壓泵工作，控制閥組102通過油管與液壓泵和各伸縮油缸相連，控制閥組102通過控制線與控制柜9相連。

控制柜9上設有自動上料按鈕、泵啟動按鈕、油缸停止按鈕、手自切換旋鈕旋、以及控制第一伸縮驅(qū)動件62、第二伸縮驅(qū)動件72和第三伸縮驅(qū)動件82前進后退的控制按鈕。整機所有程序按鈕集于控制柜9中，操作簡單方便，能夠?qū)崿F(xiàn)人工上料和自動上料計量兩種模式，利于生產(chǎn)自動化和效率。

由于在一級壓縮室2中，第一活塞61使在一定速度下壓縮自然狀態(tài)堆積的干稻草，其莖桿軸線的排列方向具有主要與壓縮方向垂直，也即與第一活塞61工作面大致平行的特點，因此將第一活塞61的壓縮行程設計為大于所需喂入草料的高度。

本實施例的草料壓塊成型機分為手動和自動兩種工作模式，手動工作模式時，將控制柜9上的手自切換旋鈕旋轉(zhuǎn)至手動狀態(tài)，自動上料按鈕不需要啟動，人工將準備好的稻秸稈倒入進料室5，按下控制柜9上的泵啟動按鈕，整個液壓系統(tǒng)開始工作，之后按下油缸前進按鈕，第一伸縮驅(qū)動件62驅(qū)動第一活塞61前進，直至觸碰到相應的行程開關，第一伸縮驅(qū)動件62停止動作，完成稻秸稈的第一次壓縮，稻秸稈體積縮小并進入二級壓縮室3和成型室4。然后按下壓包下降按鈕，第二伸縮驅(qū)動件72驅(qū)動第二活塞71下降，直至觸碰到相應的行程開關，第二伸縮驅(qū)動件72停止動作，完成稻秸稈的第二次壓縮，稻秸稈體積進一步縮小并被壓入成型室4。再按下推包前進按鈕，第三伸縮驅(qū)動件82驅(qū)動推板81前進，將成型塊推出成型室4，經(jīng)出料口41排出，直至觸碰到行程開關，第三伸縮驅(qū)動件82停止動作，完成壓塊過程，最后依次按下相應按鈕退回，依次使推板81后退、第二活塞71上升、第一活塞61后退，為下一次工作做準備。在整個過程中，遇到緊急情況時，按下油缸停止按鈕，即可實現(xiàn)液壓缸工作的暫停，旋轉(zhuǎn)油缸停止按鈕即可繼續(xù)正常工作（如壓力到達液壓缸極限值，液壓缸不能驅(qū)動活塞，就需按下此按鈕），液壓缸的運動都是按照設定程序相配合的間歇運動，只有上一級的液壓缸行程完成，下一級的液壓缸才能啟動。

自動工作模式時，將手自切換旋鈕旋轉(zhuǎn)至自動狀態(tài)，啟動自動上料按鈕，按下控制柜9上的泵啟動按鈕，阻旋式料位器開始工作，采用不間斷上料機構不間斷的向進料室5中上料，當物料到達阻旋式料位器旋轉(zhuǎn)葉片時，葉片停止旋轉(zhuǎn)，此時觸發(fā)控制柜9中控制器的程序，控制草料壓塊成型機按照上述手動工作模式的順序壓縮草料。第一伸縮驅(qū)動件62、第二伸縮驅(qū)動件72和第三伸縮驅(qū)動件82的伸縮行程及動作順序由行程開關配合控制器和控制閥組102來控制。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術構思前提下所得到的改進和變換也應視為本發(fā)明的保護范圍。