一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置

摘要

本发明公开了一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置，包括压块锥筒，其特征在于：所述压块锥筒的上侧设置有单向进口，所述压块锥筒的外侧设置有压块出口，所述压块锥筒的内部设置有压块识别机构，所述单向进口的一端管道连接有预处理机构，所述压块识别机构包括螺旋锥，所述螺旋锥的内部设置有螺旋轴，所述螺旋轴的上侧设置有刺壳，所述刺壳的内部设置有温度球，所述刺壳的上侧管道连接有高压阀，所述高压阀的另一侧管道连接有转头，所述温度球的内部两侧分别存有NHCl固体及Ba(OH)·HO晶体，本发明，具有自动识别秸秆种类和自动判断秸秆进行发酵预处理时发酵程度的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及压块技术领域，具体为一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置。

背景技术

秸秆压块是指采用生物质压缩设备，把铡切好的水稻秸秆、花生壳等农林产物加工成长方体小块。在压块之前需对秸秆进行发酵预处理，以此提升秸秆的粘性，而现有的秸秆压块装置不能自动识别秸秆种类，且现有的秸秆压块装置不能自动判断秸秆进行发酵预处理时发酵程度，因此，设计自动识别秸秆种类和自动判断秸秆进行发酵预处理时发酵程度的一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置，包括压块锥筒，其特征在于：所述压块锥筒的上侧设置有单向进口，所述压块锥筒的外侧设置有压块出口，所述压块锥筒的内部设置有压块识别机构，所述单向进口的一端管道连接有预处理机构。

根据上述技术方案，所述压块识别机构包括螺旋锥，所述螺旋锥的内部设置有螺旋轴，所述螺旋轴的上侧设置有刺壳，所述刺壳的内部设置有温度球，所述刺壳的上侧管道连接有高压阀，所述高压阀的另一侧管道连接有转头，所述温度球的内部两侧分别存有NHCl固体及Ba(OH)·HO晶体。

根据上述技术方案，所述压块锥筒的内部两侧均设置有膨胀膜，所述膨胀膜的一侧管道连接有延展部，所述延展部两侧均轴承连接有滑杆，所述滑杆的另一端轴承连接有固定轴，所述固定轴的一侧轴承连接有连接杆，所述连接杆的一端轴承连接有配重块，所述延展部的上侧设置有反转开关。

根据上述技术方案，所述压块锥筒的下端左侧设置有承压部，所述承压部的上侧滑动连接有承压板，所述承压板的下侧设置有感应球，所述感应球的一侧管道连接有控制室，所述控制室的内部轴承连接有两侧活塞，所述控制室的右侧管道连接有感温球，所述感温球的外侧设置有固定壳，所述活塞的一侧设置有控制杆，所述控制室的下侧管道连接有可调开关，所述可调开关的内部设置有阀球，所述阀球固定连接在控制杆上，所述可调开关的下侧管道连接有开口，所述感温球管道连接在延展部上。

根据上述技术方案，所述压块出口的上下侧分别设置有感压囊，所述感压囊的左右侧设置有弹性绳，左侧所述弹性绳的弹性系数大于右侧弹性绳，所述弹性绳的另一端设置有击打球，所述击打球的内部设置有温度膜，所述温度膜管道连接在感压囊上。

根据上述技术方案，所述预处理机构包括处理壳，所述处理壳的内部轴承连接有转动壳，所述转动壳的外侧设置有分泌壳，所述分泌壳的外侧均匀设置有摆杆，所述摆杆的左侧设置有催化剂，所述分泌壳位于摆杆的左侧管道连接有转动球，所述转动球的下侧设置阻力球，所述转动球的外侧设置有凸型块，所述凸型块的外侧设置有两通阀。

根据上述技术方案，所述摆杆的内部设置有叶轮，所述叶轮的外侧均匀设置有褶皱球，所述褶皱球的外侧设置有柔性膜，所述柔性膜的外侧设置有震动壳，所述震动壳的一侧轴承连接有动力转轮，所述动力转轮的外侧设置有润滑壳，所述润滑壳的外侧设置有转动开关，所述转动开关的外侧设置有发热壳。

根据上述技术方案，所述处理壳的上下端均管道连接有单向出气阀，所述单向出气阀的上侧管道连接有速度壳，所述速度壳的上侧管道连接有控制壳，所述控制壳的内部设置有收缩膜，所述收缩膜的内侧设置有缓速剂壳，所述缓速剂壳的内部设置有压力出口。

根据上述技术方案，所述转头的内部设置有触发电机。

根据上述技术方案，所述感压囊为粘性材料。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，

(1)通过设置有压块识别机构，使得装置可以在压缩秸秆的同时避免过热且能根据不同的秸秆种类来调整不同的压缩压力及温度，还可以判断秸秆的是否达到了碳化温度及指定压力，并能防止压缩完成后炭块粘结在压块出口内；

(2)通过设置有与处理机构，使得装置可以控制处理室内秸秆的发酵速度，还可以判断处理室内的温度是否出现异常并且可以实时判断处理室内的压强变化，根据不同的压强及温度的异常程度来采取对应的处理措施。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的压块识别机构的结构示意图；

图3是本发明的预处理机构的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大示意图；

图中：1、压块锥筒；2、单向进口；3、压块出口；4、压块识别机构；41、螺旋锥；42、螺旋轴；43、刺壳；44、转头；45、温度球；46、膨胀膜；47、延展部；48、反转开关；49、配重块；410、承压部；411、感温球；412、控制室；413、控制杆；414、可调开关；415、开口；416、击打球；417、感压囊；418、温度膜；419、弹性绳；5、预处理机构；51、处理壳；52、摆杆；53、分泌壳；54、转动壳；55、转动球；56、阻力球；57、凸型块；58、两通阀；510、叶轮；511、褶皱球；512、柔性膜；513、震动壳；514、动力转轮；515、润滑壳；516、转动开关；517、发热壳；518、单向出气阀；519、速度壳；520、控制壳；521、收缩膜；522、缓速剂壳；523、压力出口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种生物质燃料用具有过热保护功能的压块装置，包括压块锥筒1，其特征在于：压块锥筒1的上侧设置有单向进口2，压块锥筒1的外侧设置有压块出口3，压块锥筒1的内部设置有压块识别机构4，单向进口2的一端管道连接有预处理机构5；通过设置有压块识别机构，使得装置可以在压缩秸秆的同时避免过热且能根据不同的秸秆种类来调整不同的压缩压力及温度，还可以判断秸秆的是否达到了碳化温度及指定压力，并能防止压缩完成后炭块粘结在压块出口内，通过设置有与处理机构，使得装置可以控制处理室内秸秆的发酵速度，还可以判断处理室内的温度是否出现异常并且可以实时判断处理室内的压强变化，根据不同的压强及温度的异常程度来采取对应的处理措施。

压块识别机构4包括螺旋锥41，螺旋锥41的内部设置有螺旋轴42，螺旋轴42的上侧设置有刺壳43，刺壳43的内部设置有温度球45，刺壳43的上侧管道连接有高压阀，高压阀的另一侧管道连接有转头44，温度球45的内部两侧分别存有NH4Cl固体及Ba(OH)2·8H2O晶体；在开始压缩后，螺旋锥转动，带动螺旋轴转动，将冷却水从螺旋轴的下侧运输到螺旋轴的上侧，开始冷却循环，刺壳内部的温度球可以识别外界的温度，在不同的温度下会有不同的膨胀程度，当温度球开始膨胀时，会将刺壳内部液体挤出，当压力达到一定的值时，高压会导致高压阀被导通，将液体从高压阀导入转头中，转头通水后开始转动，加快螺旋锥内部的液体循环速度，当温度继续升高时，温度球继续膨胀，与刺壳接触，此时温度膜被刺壳所扎破，将内部的NH4Cl固体及Ba(OH)2·8H2O晶体洒出并混合，此时NH4Cl固体及Ba(OH)2·8H2O晶体在冷却水中混合，吸收大量的热，本步骤的有益效果为：冷却液的温度低于某一限定值时，判断此时螺旋锥的工作状态正常，只采用螺旋轴带动冷却水流动来为装置散热，当冷却液的温度超过某一限定值，即温度球的膨胀可以导致高压阀被打开时，此时判断螺旋锥已经过载，此时在使用螺旋轴带动冷却液流动的同时，导通高压阀，打开转头，转头转动给螺旋轴内部的冷却液进一步加速，以此增大冷却液的冷却性能，避免螺旋锥过载所带来的热量堆积导致螺旋锥过热，当温度球膨胀导致温度球被刺壳刺破时，判断螺旋锥出现异常情况导致螺旋锥过热，此时刺壳刺破温度膜，将其中的NH4Cl固体及Ba(OH)2·8H2O晶体喷出与外界冷却液混合进而吸收大量的热，使外界冷却液迅速降温，迅速增大其吸热性能，快速给螺旋锥降温，通过上述步骤可以实现，在螺旋锥运转的过程判断螺旋锥的工作状态，根据不同的工作状态，采取螺旋冷却，加速冷却，药物混合冷却等手段来避免螺旋锥过热导致其性能受到损坏。

压块锥筒1的内部两侧均设置有膨胀膜46，膨胀膜46的一侧管道连接有延展部47，延展部47两侧均轴承连接有滑杆，滑杆的另一端轴承连接有固定轴，固定轴的一侧轴承连接有连接杆，连接杆的一端轴承连接有配重块49，延展部47的上侧设置有反转开关48；膨胀膜可以识别外界秸秆的硬度变化，当硬度比较硬的秸秆通过时，膨胀膜外侧所受到的压强会大一点，当硬度较低的秸秆通过时，膨胀膜外侧受到的压力会小一点，膨胀膜的外侧压力变化会导致延展部收缩或扩张，进而带动滑杆转动，带动固定轴转动，带动连接杆转动，进而带动配重块伸出或缩回，而当延展部扩张到一定程度时，会触发延展部上侧的反转开关，进而带动螺旋锥反转，将内部物料送出，本步骤的有益效果为：当膨胀膜基本上没被压缩时，判断此时外侧的物料为水稻秸秆，硬度较小，所需要的碳化温度及压块压力均较小，此时膨胀膜内部压力较大，通过滑杆、固定轴及连接杆等机构带动配重块伸出，降低螺旋锥的转速以适应水稻秸秆，当膨胀膜被轻微压缩时，判断此时外侧物料为花生壳，硬度较大，所需要的碳化温度及压块压力均较大，此时膨胀膜内部压力较小，通过滑杆、固定轴及连接杆等机构带动配重块缩回，增大转速的同时，时装置的中心偏向转动中心，进而增大装置的转动时的稳定性，防止装置在高速转动的情况下产生抖动，当膨胀膜被大幅度压缩时，判断此时外侧物料中含有石块等杂物，导致膨胀膜被快速压缩，此时延展部扩张到一定程度，进而触发上侧的反转开关，控制螺旋锥开始反转，将内部物料排出。

压块锥筒1的下端左侧设置有承压部410，承压部410的上侧滑动连接有承压板，承压板的下侧设置有感应球，感应球的一侧管道连接有控制室412，控制室412的内部轴承连接有两侧活塞，控制室412的右侧管道连接有感温球411，感温球411的外侧设置有固定壳，活塞的一侧设置有控制杆413，控制室412的下侧管道连接有可调开关414，可调开关414的内部设置有阀球，阀球固定连接在控制杆413上，可调开关414的下侧管道连接有开口415，感温球411管道连接在延展部47上；承压部的承压板可以在外界压力的作用下下移，进而挤压感应球，将外界的压力转化为感应球内部的压力，避免高压影响到后续装置的运转，同时右侧感温球可以感受外侧的温度变化而膨胀或收缩，使得固定壳可以输出不同的液压信号，感温球均可以将内部液压信号传递到延展部上，进而控制转速发生变化，而控制室的两侧压力不同时发生变化，控制杆都不会运动，当控制室的两侧压力同时达到一定的量时，控制杆移动，带动阀球运动，使可调开关打开，将控制室内部的高压液体排出到开口中，开口中的压力增大，将开口撑开，将外界物料排入，本步骤的有益效果为：同时判断螺旋锥下侧的压力及碳化温度，当感应球压强过小而感温球的压力始终时，判断此时是因为螺旋锥的物料进料较低而导致的，此时随着螺旋锥的转动，下侧物料逐渐增多就导致外侧物料压力适量，而当感温球的物料压力较低而感应球的物料压力较高时，判断此时螺旋锥的转速不够，导致温度无法达到物料温度，此时感温球会控制延展部增大螺旋锥的转速，进而增大螺旋锥下侧的温度，当感应球与感温球内部物料压力均适量时，判断此时已经达到了压块条件，此时开口打开，开始进行压块，通过上述步骤可以实现，判断螺旋锥下侧的物料状态，根据不同的物料状态采用不同的处理措施，保证了达到了指定压力及温度后再开始压块，保证了压块质量。

压块出口3的上下侧分别设置有感压囊417，感压囊417的左右侧设置有弹性绳419，左侧弹性绳419的弹性系数大于右侧弹性绳419，弹性绳419的另一端设置有击打球416，击打球416的内部设置有温度膜418，温度膜418管道连接在感压囊417上；开口打开后开始进行压块，温度膜可以感受外侧物料的碳化温度，并将碳化温度传递到感压囊中，改变感压囊中的压力，使其可以适应不同的物料，在开始压块后，感压囊的一侧被另一侧扩张，此时击打球被粘在感受囊上，而随着感压囊的变形程度的增加，两侧弹性绳的伸长，使得两侧弹力差增大，当弹力差大于粘力时，击打球在弹力的作用下迅速运动，并在弹性绳的牵引下击打感压囊，本步骤的有益效果为：在开始压块后根据温度膜来判断外界物料的温度大小，并将温度大小传递到感压囊上，控制感压囊对温度的敏感性，以适应水稻秸秆与花生壳所带来的不同的压块压力，避免对应不同的物料时采用相同的压力条件导致压块的质量不稳定，且在压块的过程中，感压囊可以识别外界物料的压力，当物料压力达到一定值时，判断压块完成，此时感压囊变形的幅度刚好达到指定值，带动弹性绳对击打球产生拉扯力，并在弹性绳的带动下击打到感压囊上，避免压块粘结在感压囊上，影响下一次压块的质量，同时在进行下一次压块时，弹性囊复位，在弹性绳的牵扯下，击打球会再一次的击打到感压囊上，将粘结在感压囊上的秸秆碎末击下。

预处理机构5包括处理壳51，处理壳51的内部轴承连接有转动壳54，转动壳54的外侧设置有分泌壳53，分泌壳53的外侧均匀设置有摆杆52，摆杆52的左侧设置有催化剂，分泌壳53位于摆杆52的左侧管道连接有转动球55，转动球55的下侧设置阻力球56，转动球55的外侧设置有凸型块57，凸型块57的外侧设置有两通阀58；开始发酵时，处理壳与转动壳会同步转动，且转动壳的转速略低于处理壳，若转动的过程针处理壳受到的阻力过小，导致转动壳的转速还是低于处理壳，此时摆杆会右偏移，将摆杆左侧的吹化剂挤出，而当转动的过程针处理壳受到的阻力较大时，导致转动壳的转速高于处理壳，此时摆杆会向左偏移，将摆杆左侧液体压出到转动球上，带动转动球转动，且摆杆偏移的程度决定的转动球克服阻力球所转动的角度，凸型块在转动的过程中可以决定两通阀的导通情况，本步骤的有益效果为：在发酵的过程中，通过处理壳及转动壳的转速差异判断处理壳内部的发酵情况，当处理壳的转速高于转动壳时，判断此时发酵尚未开始或发酵程度较低，此时摆杆偏移控制分泌壳挤出催化剂，催化处理壳内部的发酵，且此时由于没有液压信号传递到转动球，凸型块会截止处理壳的出口，而当处理壳的转速略低于转动壳转速时，判断此时的发酵程度刚好，秸秆的粘性达到了我们需要的标准，此时摆杆偏移，控制转动球内压力增大，克服阻力球转动一定的角度，将两通阀的上侧出口堵死，发酵后的秸秆从两通阀的下口排出，当处理壳的转速远低于转动壳转速时，判断此时已经过量发酵，摆杆偏移程度较大，控制凸型块克服阻力球转动较大的角度，此时；两通阀的下口被截止，内部秸秆从上口排出，作为土地的废料，通过上述步骤，实现使处理壳内的秸秆发酵完全，且可以判断根据不同的发酵情况确定秸秆是排出作为压块的原料还是排出作为肥料的原料。

摆杆52的内部设置有叶轮510，叶轮510的外侧均匀设置有褶皱球511，褶皱球511的外侧设置有柔性膜512，柔性膜512的外侧设置有震动壳513，震动壳513的一侧轴承连接有动力转轮514，动力转轮514的外侧设置有润滑壳515，润滑壳515的外侧设置有转动开关516，转动开关516的外侧设置有发热壳517；摆杆的一端可以伸入处理壳的内部，判断处理壳内部的秸秆的温度，同时可以搅拌秸秆，褶皱球在高温下可以伸展，外部褶皱去除，导致摩擦因素增大，且三颗褶皱球的褶皱程度不同，在不同的温度下三颗褶皱球的外侧摩擦因素均不相同，当有一颗褶皱球甩出时，由于叶轮处于偏心状态，此时叶轮在转动的过程中会产生震动，带动动力转轮转动，此时由于转速较低，转动开关处于关闭状态，发热壳与动力转轮相摩擦，产生热量，当有两颗褶皱球甩出时，此时叶轮转动所产生的震动加剧，进而导致动力开关的转动速度加快，转动开关打开，内部轮滑油排出，导致发热壳与动力转轮之间存有一层润滑油，进而导致摩擦情况被减弱，导致发热壳不再发热，当三个褶皱球全部甩出后，此时叶轮处于稳定转动状态，当由于柔性膜内的压强过小，将压强信号传递到冷却部，此时冷却部的压强过低，进而导致内部冷却液大量溢出，本步骤的有益效果为：在摆杆一端在处理壳内部转动的过程时，一直判断秸秆内部的温度，当只有一颗褶皱球甩出时，判断此时秸秆的温度较低，发热壳开始发热，用以提升外侧秸秆的温度，避免温度过低导致秸秆的发酵速度过慢，当有两颗褶皱球甩出时，判断此时的温度正常，控制转动开关打开，放出内部轮滑油，进而使发热壳的发热被截止，而当三颗褶皱球全部甩出时，判断处理壳内部出现局部温度过高的情况，此时由于柔性膜内部温度过低，导致柔性膜内部压强过低，进而导致冷却部喷出冷却液，避免据闻温度过高而带来的危险情况，通过上述步骤，可以实现通过摆杆的一端判断处理室内部温度的变化，控制局部温度不会过低影响发酵进程，同时判断是否有局域区域出现异常情况而产生异常的高温，当有异常的高温产生时，会控制冷却部喷出冷却液来避免异常情况带来严重的后果。

处理壳51的上下端均管道连接有单向出气阀518，单向出气阀518的上侧管道连接有速度壳519，速度壳519的上侧管道连接有控制壳520，控制壳520的内部设置有收缩膜521，收缩膜521的内侧设置有缓速剂壳522，缓速剂壳522的内部设置有压力出口523；发酵所产生的甲烷从单向出气阀排出，出气速度会控制速度壳内部的压强发生变化，压强信号会传递到收缩膜中，收缩膜可以在外界压强的作用下收缩进而收缩，当压强达到一定值时，收缩膜会挤压缓速剂壳，喷出缓速剂，而当压强进一步增加时，会使收缩膜既带动缓速剂壳继续收缩进而将压力出口打开，本步骤的有益效果为，当速度壳内存在气体排出速率且排出速率较小时，判断此时发酵已经开始但发酵速度较低，此时收缩膜收缩，不再以摩擦力限制处理壳，使得处理壳开始转动，搅拌以较快发酵速率，且当速度壳内气体排出速率较高时，判断此时发酵速度已经过快，为保证装置的气密性，会使收缩膜进一步收缩，挤压缓速剂壳喷出缓速剂，避免发酵速度过大，产生的甲烷在装置内部沉积导致装置内部压强增大，可能导致装置的某处产生变形或被挤破进而降低装置的气密性，当速度壳内部出气速率达到某一限定值时，判断此时装置内部因为异常情况产生了爆炸，此时，收缩膜会挤压压力出口，迫使压力出口打开，将内部异常压强排出，避免装置被损坏，降低装置被损坏的程度，通过上述步骤可以实现，通过速度壳判断内部产生甲烷的速率，当速率过慢时，控制处理壳开始转动，加快发酵速率，当发酵速率过快时，会带动缓速剂壳喷出缓速剂，降低发酵的速率，当装置的内部出现异常情况时，控制装置打开压力出口，避免损失进一步升级。

转头44的内部设置有触发电机；使转头可以在液压力的作用下启动转动，加快冷却速率。

感压囊417为粘性材料；使开始压块时，击打球可以在粘性的作用下附着在感压膜上，直至弹力大于粘力时再启动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。