一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置
技术领域
本发明涉及一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置，属于农业机械领域。
背景技术
目前，粮食烘干热风炉和集中供热锅炉绝大多数都是燃煤锅炉，按照有关文件精神已明令要求报废。生物质秸秆颗粒、压块锅炉的燃料成本比燃煤锅炉高出三分之一，且不能得到广大用户接受和认可。生物质秸秆捆烧锅炉的燃料成本，虽然比燃煤锅炉低出三分之一，但因其排出炉堂的烟气温度无法保持恒定，因此只能用于乡或镇所在地的居民小区集中供暧，而不能用于粮食烘干生产和中、小型工业园区集中供热；又因生物质秸秆整包在其炉膛进行燃烧，存在炉排较长、炉体较大现象，从而造成了较大的资源浪费。
发明内容
本发明设计开发了一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置，通过推料装置和破包装置配合，将生物质秸秆捆包破碎成秸秆散料，再通过第一绞料装置和第二绞料装置配合，将破碎后的秸秆定量输送到炉排上，并自动控制炉排的运行速度，从而自动控制排出炉膛的烟气温度，进而把生物质秸秆捆包散烧锅炉应用到粮食烘干生产和中、小型工业园区集中供热。
本发明提供的技术方案为：
一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置，包括：
集料斗，其底部与所述锅炉相连通；
进料口，其开设在所述集料斗的上部；
推料装置，其可旋转设置在所述集料斗上，并与所述进料口匹配设置；
破包装置，其固定设置在所述推料装置上，所述破包装置的割片穿过所述推料装置进入到所述集料斗内，并能够在所述推料装置上进行相对运动；
第一绞料装置，其可旋转支撑设置在所述集料斗内，并位于所述集料斗的一侧；
第二绞料装置，其可旋转支撑设置在所述集料斗内，并位于所述集料斗的另一侧。
优选的是，所述推料装置包括：
推料挡板，其可旋转连接在所述集料斗上；
第一切割槽，其开设在所述推料挡板上；
两个推料护板，其分别匹配设置在所述推料挡板的两端；
推料横梁，其设置在所述推料挡板上，所述推料横梁的两端向外延伸，形成延伸部；
两个推料油缸，其一端可转动设置在所述集料斗上，另一端固定设置在所述延伸部上。
优选的是，所述破包装置包括：
壳体，其为长方体结构，内部具有容纳腔，所述壳体固定设置在所述推料挡板上；
第二切割槽，其设置在所述壳体朝向所述推料挡板一侧，并与所述第一切割槽匹配设置；
齿条，其固定设置在所述壳体顶部；
两个托架，其固定设置在所述壳体两侧壁板上；
吊架基座，其吊架基座分别与所述两个托架平行设置，并位于所述两个托架的上方；
双向驱动系统，其固定设置在所述吊架基座上，并包括水平输出端和竖直输出端；
齿轮，其固定设置在双向驱动系统的水平输出端；并与所述齿条匹配设置；
四个行走轴承，其分别可旋转固定设置在所述两个吊架基座上，并与所述两个托架相匹配，并能够沿着所述托架相对运动；
其中，每个所述吊架机座上匹配设置有两个轴承；
割片，其固定设置所述双向驱动系统的竖直输出端，并能够穿过所述第二切割槽和所述第一切割槽，对秸秆捆包进行切割。
优选的是，所述托架朝向齿轮一侧还设置有挡板。
优选的是，所述第一绞料装置包括：
第一驱动机构，其支撑设置在所述集料斗外部；
第一绞料辊轴，其可旋转支撑在所述集料斗上，所述第一绞料辊轴连接所述驱动机构的输出端；
第一绞料辊，其设置在所述第一绞料辊轴上。
优选的是，还包括：
锅炉升降装置，其设置在所述集料斗的一侧。
优选的是，所述第二绞料装置包括：
两个进料挡板滑道，其分别固定设置在所述集料斗的内部两侧；
进料挡板，其分别匹配设置在所述进料挡板滑道上，并能够沿着所述进料挡板滑道相对运动，所述进料挡板的一端连接所述锅炉升降装置；
第二驱动机构，其设置在所述进料挡板上；
第二绞料辊轴支架，其两端分别固定设置在所述进料挡板上，所述第二绞料辊轴支架位于所述第二驱动机构下方；
第二绞料辊轴，其可旋转支撑设置在所述第二绞料辊支架上，且所述第二绞料辊轴的一端连接所述第二驱动机构的输出端；
第二绞料辊，其设置在所述第二绞料辊轴上。
优选的是，所述锅炉内设置有生物质秸秆专用炉排，其包括：
多个炉排片，其上设置有齿状主动炉排片；
多个销轴，其分别连接相邻所述齿状主动炉排片、常用主动炉排片及常用被动炉排片。
本发明所述的有益效果：：通过推料装置和破包装置配合，将生物质秸秆捆包破碎成秸秆散料，再通过第一绞料装置和第二绞料装置配合，将破碎后的秸秆定时、定量、均匀地输送到生物质秸秆专用炉排，能够直接把生物质秸秆捆包作为乡镇所在地的粮食烘干生产和中、小型工业园区集中供热的燃料，且其燃料成本比燃煤减少三分之一；同时还能消化大量可再生的生物质秸秆，节省大量日益枯竭的煤炭资源，减少环境污染。
附图说明
图1为本发明所述的生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置和锅炉的结构示意图。
图2为本发明所述的集料斗主视图。
图3为本发明所述的集料斗的A-A剖视图。
图4为本发明所述的推料装置和破包装置的主视图。
图5为本发明所述的推料装置和破包装置的左视图。
图6为本发明所述的破包装置的主视图。
图7为本发明所述的破包装置的左视图。
图8为本发明所述的第二绞料装置主视图。
图9为本发明所述的第二绞料装置的B-B剖视图。
图10为本发明所述的第一绞料装置的主视图。
图11为本发明所述的第一绞料装置的C-C剖视图。
图12为本发明所述的锅炉的生物质秸秆专用炉排的主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-12所示，本发明提供一种生物质秸秆捆包散烧锅炉进料装置，包括：集料斗2、推料装置3、破包装置4、第二绞料装置5、第一绞料装置6、生物质秸秆专用炉排7。
如图1所示，在锅炉本体1的底部，连通设置有生物质秸秆专用炉排7，集料斗2，在集料斗2的上部开设有进料口，推料装置3通过挡板转轴302可转动设置在集料斗2上，并与所述进料口匹配设置；破包装置4固定设置在推料装置3上，破包装置4的割片408能够穿过推料装置3进入到集料斗2内部对秸秆捆包进行切割；第一绞料装置6设置在集料斗2的内部一侧，位于集料斗2底部，第二绞料装置5设置在集料斗2内部的另一侧，位于集料斗2的中部，捆包秸秆通过进料口进入到集料斗2内，先通过推料装置3、破包装置4对捆包秸秆进行破包，再通过第一绞料装置6和第二绞料装置5进行配合，将破碎后的秸秆通过生物质秸秆专用炉排7送入炉膛中进行燃烧，实现对秸秆的破包、粉碎、定量的进行焚烧。
如图2-3所示，集料斗2包括集料斗本体201、槽钢横梁202、槽钢立柱203、上部紧急快开防火门204、下部紧急快开防火门205、上部进料导板206、下部进料导板208及支撑圆管207，槽钢横梁202、槽钢立柱203、上部紧急快开防火门204、下部紧急快开防火门205均焊接在进料斗本体201的外部；上部进料导板206、下部进料导板208及支撑圆管207均焊接在进料斗201的内部。
如图4-5所示，推料装置3包括进料挡板转轴301、推料挡板302、推料护板303、推料横梁304、推料油泵305、推料油缸306以及油缸转轴307。推料挡板302通过挡板转轴301可旋转设置在集料斗2上，两个推料护板303分别匹配固定设置在推料挡板302的两端，推料横梁304固定设置在推料挡板302上，推料横梁304的两端向外延伸形成延伸部，两个推料油缸306的一端分别通过两个油缸转轴307可转动设置在集料斗2上，另一端固定设置在推料横梁304的延伸部上。推料油泵305固定设置在集料斗2上，用于为两个推料油缸306提供动力，通过驱动两个推料油缸306，使推料装置3绕挡板转轴301进行前后相对运动，对秸秆捆包进行侧向压挤。
如图5-7所示，破包装置4设置在推料装置3上，包括：破包行程开关401、第一行程开关402、齿条403、行走轴承404、齿轮405、第二行程开关406、双向驱动系统407、割片408、壳体409、吊架基座410及托架411。在推料装置3上，开设有第一切割槽，壳体409为长方体结构，内部具有容纳腔，壳体409固定设置在推料挡板302上，第二切割槽开设在壳体409朝向推料挡板302一侧，并与第一切割槽相匹配；齿条403固定设置在壳体409的顶部，齿轮405与齿条403匹配设置，托架411固定设置在壳体409上，在吊架基座410上，固定设置有双向驱动系统407。在本发明中，作为一种优选，驱动系统407选用双向驱动电机，包括水平输出端和竖直输出端，其中，水平输出端连接齿轮405，竖直输出端连接割片408，割片408能够依次穿过第二切割槽和第一切割槽进入到集料斗2内部对秸秆捆包进行破包。四个行走轴承分别可旋转支撑设置在吊架基座410上，并形成四边形轮廓，两个托架411分别固定设置在壳体409的内壁上，并与齿条403相平行设置，每个吊架基座410上匹配设置有两个行走轴承404，吊架基座410位于托架411的上方，行走轴承404与托架411相匹配，并能够沿着托架411相对运动，托架411朝向齿轮405一侧还设置有挡板，通过双向驱动系统407驱动齿轮405在齿条403上运动，进而带动行走轴承404、吊架基座410、双向驱动系统407以及割片408和齿轮405一同从推料挡板302一端移动到所述推料装置302另一端，从而对秸秆捆包进行破包。其中，双向驱动系统407包括双向驱动电机和减速机。
在本发明中，作为一种优选，行走轴承404的数量为四个。
当推料挡板302经PLC自动控制自初始位置旋转到接近推料终点时，破包行程开关401开始接通双向驱动系统407的电源，割片408开始逆时针旋转来切割生物质秸秆捆包的包皮，同时割片408也开始跟随双向驱动系统407自集料斗2的右端向左端移动，当与第一行程开关402接触后，包行程开关401切断驱动系统407的电源，双向驱动系统407停止移动后割片408也同时停止运转，从而完成一次捆包包皮从右到左的切割过程；当以上所述的推料挡板302经PLC自动控制返回到推料挡板302初始位置后，再一次经PLC自动控制从自初始位置旋转到接近推料终点时，破包行程开关401再开始接通双向驱动系统407的电源，割片408开始顺时针旋转来切断捆包的包皮，同时割片408也开始跟随双向驱动系统407从集料斗2左端向右端移动，当与第二行程开关406接触后，包行程开关401切断驱动系统407的电源，驱动系统407停止移动后割片408也同时停止运转，从而完成一次从左到右的捆包包皮切割过程，以此循环往复。
如图8-9所示，第一绞料装置6包括：第一绞料辊601、第一绞料辊轴602、第一减速机吊架605、第一驱动机构607、第一防缠括板603、第一转轴604、第一弹簧606及角钢608。第一减速机吊架605和角钢608均固定设置在集料斗2的端板上，第一绞料辊轴602的两端可旋转设置在集料斗2内部，第一绞料辊轴602通过联轴器与第一驱动机构607的输出端连接，第一绞料辊601设置在第一绞料辊轴602上，能够随着第一驱动机构607一同顺时针旋转，第一转轴604上设置有第一弹簧606，第一弹簧606的动环固定设置在第一防缠括板603上，定环固定设置在角钢608上，第一防缠括板603在第一弹簧606的弹性作用始终靠到第一绞料辊601上，用以及时去除可能缠绕在第一绞料辊601上的秸秆长料和纤维长丝。第一驱动机构607的启停由电流变送器、时间继电器进行自动控制，当生物质秸秆专用炉排7上的秸秆散料堆积到致使第一驱动机构607的电流升高到一定限度值时，电流变送器就会使第一驱动机构607自动停止运转。当时间继电器自动控制停止运转一定时间后再让第一驱动机构607继续正常运转，从而通过生物质秸秆专用炉排7把秸秆散料定时、定量地输送到炉膛中进行燃烧。其中，第一驱动机构7包括第一驱动电机和第一减速机。
如图10-11所示，第二绞料装置5包括：锅炉升降装置501、导链502、进料挡板滑道503、进料挡板504、第二绞料辊轴支架505、第二绞料辊506、第二防缠括板507、第二绞料辊轴508、第二驱动机构509、第二转轴510、传动链条511及第二弹簧512，锅炉升降装置501设置在集料斗2上部，在集料斗2上，两个进料挡板滑道503分别相对设置在集料斗2内部的两端，进料挡板503匹配设置在进料挡板滑道503上，进料挡板504连接锅炉升降装置501，第二绞料辊轴支架505固定设置在进料挡板504上，第二绞料辊506设置在第二绞料辊轴508上，第二绞料辊轴508设置在第二绞料辊轴支架505上，并通过传动链条511和第二驱动机构509相连，安装在第二转轴510上的第二防缠括板507与第二弹簧512相连，其作用是及时去除可能缠绕在第二绞料辊506上的秸秆长料和纤维长丝。第二驱动机构509的启停由生物质秸秆专用炉排7的中间继电器进行直接控制，当第二绞料辊506高速顺时针高速旋转时，把高出第二绞料辊506下缘的秸秆散料抛到生物质秸秆专用炉排7的前部，从而使生物质秸秆专用炉排7上的秸秆散料定时、定量、均匀地输送到炉膛中进行燃烧。其中，第二驱动机构包括第二电机和第二减速机。
如图12所示，生物质秸秆专用炉排7的主动链条炉排包括常用主动炉排片701、齿状主动炉排片702及炉排销轴703。齿状主动炉排片702、常用主动炉排片701以1：1或1：2形式及常用被动炉排片都安装在炉排销轴703上。生物质秸秆专用炉排7由炉排电机与减速机的变频器进行自动控制，把生物质秸秆专用炉排7上的秸秆散料定时、定量、均匀地输送到锅炉的炉膛内进行燃烧，并在锅炉本体1中鼓风机的变频器的共同自动控制下来自动控制排出炉膛时的烟气温度，从而把生物质秸秆捆包散烧锅炉真正应用到乡镇所在地的粮食烘干生产及中、小型工业园区的集中供热中。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
