一种基于植物的生物降解材料制作设备及工艺

技术领域：

本发明涉及生物降解技术领域，更具体的说涉及一种基于植物的生物降解材料制作设备及工艺。

背景技术：

以塑料为主要原料制成的生活用品使用非常广泛，随着国家节能环保的口号提出，可降解塑料被广泛的进行应用，在进行可降解塑料制作时，通常会利用园林作业时所产生的枯枝烂叶作为原材料进行加工处理得到植物纤维粉末，最后添加降解材料进行密炼混合得到可降解的塑料颗粒，但是目前传统的制作设备在对枯枝烂叶进行粉碎时，不能达到好的粉碎效果，因此所得到的植物纤维粉末在塑料颗粒中的比例很低，效果差，同时现有的制作设备结构复杂，占用面积多，成本大，并且各个工序之间的衔接存在一定的间断性，效率低。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种基于植物的生物降解材料制作设备及工艺，整套设备由上往下依次设有破碎箱体、去水分机构、粉碎筒体、研磨筒体壳以及宓炼箱体，枯枝烂叶通过破碎箱体进行初步破碎得到破碎物，然后进入去水分机构中的挤压甩干箱体，破碎物在离心力的作用下不但能被挤压块自动挤压出水，还能往外甩出所有水分，并且在停止旋转后，挤压块在复位弹簧的作用下还能将破碎物自动推入粉碎筒体中，粉碎筒体中的粉碎割刀能够对破碎物进行更进一步的粉碎得到粉碎物，并且在粉碎过程中，粉碎筒体中的多个风扇能够自动旋转形成多股热气流使得粉碎更加彻底并且所得到的粉碎物更加干燥，而且粉碎筒体中的过滤网也在粉碎的过程中能够自动上下抖动，防止堵塞现象，随后粉碎物进入旋转研磨筒中，旋转的旋转研磨筒将粉碎物甩出使得粉碎物能够充分被研磨辊碾压，并且配合搅拌出气杆不但使得粉碎物能够不断地与研磨辊相接触，而且研磨所得到超细粉末彻底干燥，超细粉末随后进入密炼箱体中进行搅拌混合，整套设备中的各个机构由上往下相互配合巧妙，各道工序衔接紧密合理且粉碎方式层层递进，枯枝烂叶变成超细粉末的过程精简流畅。

为实现上述技术方案，本发明提供如下技术方案：

一种基于植物的生物降解材料制作设备，包括底板，底板的顶面两侧设有一对稳固架，稳固架的两个顶板之间连接有破碎箱体，稳固架的两个中间板之间连接有粉碎筒体，稳固架的两个下端板顶面设有一对下料液压缸，研磨筒体壳上的连接凸板与下料液压缸的活塞杆相连接，破碎箱体与粉碎筒体之间转动设有去水分机构，研磨筒体壳中转动设有与粉碎筒体相连接的旋转研磨筒，旋转研磨筒的正下方设有集料箱，集料箱的前方连接有密炼箱体。

作为上述技术方案的优选，所述去水分机构包括呈人字形的进料箱体、挤压甩干箱体以及下料箱体，所述进料箱体的顶端圆筒部转动设置在破碎箱体底端的破碎圆筒部内，进料箱体的两个倾斜通道与挤压甩干箱体顶板两侧的两个进料口相连通，下料箱体的顶端部与挤压甩干箱体底板中心的下料口相连通，所述下料箱体底端的连接圆筒部转动设置在粉碎筒体中。

作为上述技术方案的优选，所述进料箱体的顶端圆筒部的外圆壁上固定有传动皮带轮，破碎箱体的外壁上固定有变速电机，变速电机的输出轴上设有驱动皮带轮，驱动皮带轮与传动皮带轮之间通过传动皮带相连接。

作为上述技术方案的优选，所述挤压甩干箱体的左右两端为开口状且端口处具有限位凸起，挤压甩干箱体的顶板底面固定有中心连接板，中心连接板的左右两侧固定有一对复位弹簧且在每个复位弹簧的外端连接有挤压块，每个挤压块中插设有一对水平导杆，每对水平导杆的外端共同连接有的挡料网，每个水平导杆的内端具有限位圆板，限位圆板与挤压块的内壁之间连接有辅助弹簧。

作为上述技术方案的优选，位于粉碎筒体内的连接圆筒部上设有粉碎圆板，粉碎圆板的底面安装有多个粉碎割刀，粉碎筒体内的底部设有过滤网，所述过滤网的外圈侧转动设有多个沿圆周均匀分布的风扇，每个风扇的旋转轴顶端向上伸出粉碎筒体的顶板且连接有传动齿轮，位于粉碎筒体外的连接圆筒部上设有与每个传动齿轮相啮合的主齿轮，所述风扇的旋转轴上且位于粉碎筒体顶板的上下端分别设有支撑弹簧和限位台阶，所述风扇的旋转轴外圆壁上具有的环形凹槽中转动设有传动套，传动套压靠在支撑弹簧的顶端且位于传动齿轮和支撑弹簧之间，传动套的内外两端分别设有水平传动柱和折弯导杆，水平传动柱位于主齿轮下方，折弯导杆插设在粉碎筒体的顶板中，所述主齿轮的底面设有多个沿圆周均匀分布且能与水平传动柱相接触的半圆球。

作为上述技术方案的优选，所述旋转研磨筒顶端的扩口部套设在粉碎筒体底端的粉碎圆筒部上，旋转研磨筒底端具有的旋转连接柱穿过集料箱且与旋转电机的输出轴相连接；所述旋转研磨筒内设有顶部为圆锥状的分隔板，旋转研磨筒的外圆壁上设有六个均匀分布且与旋转研磨筒相连通的出料延伸臂，每个出料延伸臂的底面设有安装夹持架，其中四个安装夹持架上转动设有研磨辊，另外两个安装夹持架上设有毛刷板，研磨辊的外圆壁和毛刷板的底面均与研磨筒体壳的锥形内壁贴合，所述旋转研磨筒内且位于分隔板的下方设有热气泵，旋转研磨筒壁体上所设有的多个搅拌出气杆均与热气泵相连接。

作为上述技术方案的优选，所述密炼箱体后端具有的水平进料筒插设在集料箱前端具有的配合管道中，所述密炼箱体内壁上固定有旋转支撑臂，旋转支撑臂的中心转动设有螺旋输送轴，螺旋输送轴穿过水平进料筒且伸入集料箱中，混合搅拌柱的前端转动设置在密炼箱体的内壁前端，螺旋输送轴的前端为花键轴，花键轴插设在混合搅拌柱后端具有花键槽中，密炼箱体的前端壁上设有驱动混合搅拌柱转动的搅拌电机，密炼箱体的顶部设有辅料箱，密炼箱体的前端底部设有出料通道。

作为上述技术方案的优选，所述破碎箱体内转动设有两个破碎轴，两个破碎轴的外端伸出破碎箱体且设有两个相啮合的同步齿轮，破碎箱体外壁上设有的破碎电机的输出轴与其中一个破碎轴相连接；所述连接凸板的底面设有升降导柱，位于研磨筒体壳左右两侧的两个升降导柱插设在两个下端板中且升降导柱上套设有支撑压簧，位于研磨筒体壳后侧的升降导柱插设在平衡架的顶板中。

一种基于植物的生物降解材料制作工艺，其特征在于，包含如下步骤：

步骤一、将枯枝烂叶放入破碎箱体中通过破碎轴进行破碎，得到破碎物；

步骤二、破碎物经过进料箱体的两个倾斜通道到达挤压甩干箱体的两侧，挤压甩干箱体通过快速旋转产生更大的离心力驱动两个挤压块往挡料网方向移动对破碎物进行挤压，破碎物中的水分在挤压和离心力的作用下被甩出，挤压完后，挤压甩干箱体停止旋转，在复位弹簧的作用下，两个挤压块带动两个挡料网往中心移动，破碎物被挡料网推至挤压甩干箱体底板中心的下料口中，接着进入进入粉碎筒体中；

步骤三，粉碎筒体中旋转的粉碎割刀对破碎物进行粉碎，与此同时，粉碎筒体中的风扇旋转形成气流使得粉碎更加彻底和干燥，最终形成干燥的粉碎物，粉碎物通过不停抖动的过滤网进入旋转的旋转研磨筒中；

步骤四，粉碎物进入旋转研磨筒后通过离心力和出料延伸臂被甩至研磨筒体壳的边缘，然后慢慢滑至研磨筒体壳的中心，在滑落过程中，转动的研磨辊对粉碎物进行碾压，配合搅拌出气杆使得粉碎物被不断的研磨和干燥，最终得到完全干燥的超细粉末；

步骤五，超细粉末下落至集料箱后通过螺旋输送轴进入密炼箱体中，同时辅料箱中的降解材料也一同进入密炼箱体中，在混合搅拌柱的作用下超细粉末和降解材料进行密炼混合得到可降解的混合原料。

本发明的有益效果在于：

1、整套设备由上往下依次设有破碎箱体、去水分机构、粉碎筒体、研磨筒体壳以及宓炼箱体，枯枝烂叶通过破碎箱体进行初步破碎得到破碎物，然后进入去水分机构中的挤压甩干箱体，破碎物在离心力的作用下不但能被挤压块自动挤压出水，还能往外甩出所有水分，并且在停止旋转后，挤压块在复位弹簧的作用下还能将破碎物自动推入粉碎筒体中，粉碎筒体中的粉碎割刀能够对破碎物进行更进一步的粉碎得到粉碎物，并且在粉碎过程中，粉碎筒体中的多个风扇能够自动旋转形成多股热气流使得粉碎更加彻底并且所得到的粉碎物更加干燥，而且粉碎筒体中的过滤网也在粉碎的过程中能够自动上下抖动，防止堵塞现象，随后粉碎物进入旋转研磨筒中，旋转的旋转研磨筒将粉碎物甩出使得粉碎物能够充分被研磨辊碾压，并且配合搅拌出气杆不但使得粉碎物能够不断地与研磨辊相接触，而且研磨所得到超细粉末彻底干燥，超细粉末随后进入密炼箱体中进行搅拌混合，整套设备中的各个机构由上往下相互配合巧妙，各道工序衔接紧密合理且粉碎方式层层递进，枯枝烂叶变成超细粉末的过程精简流畅；

2、利用整个去水分机构的转动不但实现了在挤压甩干箱体中对破碎物实现挤压去除水分的功能，而且同时带动了粉碎筒体中粉碎割刀的旋转，实现了粉碎功能，此外，去水分机构中的下料箱体上还设置了主齿轮，本申请利用主齿轮的转动，通过齿轮的啮合实现了粉碎筒体中风扇的快速旋转，从而实现破碎物与粉碎割刀接触的更加彻底和频繁，确保粉碎的质量，而且本申请还在主齿轮的底面设置了半圆球，在风扇的旋转轴上设置了传动套、水平传动柱以及支撑弹簧，同样利用主齿轮的旋转，通过半圆球与水平传动柱的不断接触实现了粉碎割刀在粉碎的同时，粉碎筒体中的过滤网能够同时实现上下高频率抖动，防止发生堵塞现象，进一步提高了加工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种基于植物的生物降解材料制作设备的结构示意图；

图2为本发明一种基于植物的生物降解材料制作设备的后视三维立体图；

图3为本发明一种基于植物的生物降解材料制作设备的正视图；

图4为本发明一种基于植物的生物降解材料制作设备的内部剖视图；

图5为本发明中破碎箱体、粉碎筒体以及去水分机构的连接示意图；

图6为图5的内部剖视图；

图7为图5剖视后的正视图；

图8为本发明中研磨筒体壳的内部结构示意图；

图9为本发明中旋转研磨筒的内部结构示意图；

图10为本发明中密炼箱体的内部结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本实施例中提到的“上方”、“下方”与附图本身上方、下方的方向一致，仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，也当视为本发明可实施的范畴。

由图1至图3所示，一种基于植物的生物降解材料制作设备，包括底板1，底板1的顶面两侧设有一对稳固架11，其特征在于：稳固架11的两个顶板之间连接有破碎箱体6，稳固架11的两个中间板112之间连接有粉碎筒体4，稳固架11的两个下端板111顶面设有一对下料液压缸12，研磨筒体壳15上的连接凸板151与下料液压缸12的活塞杆相连接，破碎箱体6与粉碎筒体4之间转动设有去水分机构5，研磨筒体壳15中转动设有与粉碎筒体4相连接的旋转研磨筒3，旋转研磨筒3的正下方设有集料箱16，集料箱16的前方连接有密炼箱体2，粉碎筒体4和研磨筒体壳15均呈倒置的圆台状。

由图5至图7所示，所述去水分机构5包括呈人字形的进料箱体51、挤压甩干箱体52以及下料箱体53，所述进料箱体51的顶端圆筒部转动设置在破碎箱体6底端的破碎圆筒部63内，进料箱体51的两个倾斜通道511与挤压甩干箱体52顶板两侧的两个进料口522相连通，下料箱体53的顶端部与挤压甩干箱体52底板中心的下料口523相连通，所述下料箱体53底端的连接圆筒部531转动设置在粉碎筒体4中；所述进料箱体51的顶端圆筒部的外圆壁上固定有传动皮带轮73，破碎箱体6的外壁上固定有变速电机61，变速电机61的输出轴上设有驱动皮带轮71，驱动皮带轮71与传动皮带轮73之间通过传动皮带72相连接；

所述挤压甩干箱体52的左右两端为开口状且端口处具有限位凸起521，挤压甩干箱体52的顶板底面固定有中心连接板56，中心连接板56的左右两侧固定有一对复位弹簧561且在每个复位弹簧561的外端连接有挤压块57，每个挤压块57中插设有一对水平导杆59，每对水平导杆59的外端共同连接有的挡料网58，每个水平导杆59的内端具有限位圆板592，限位圆板592与挤压块57的内壁之间连接有辅助弹簧591；挤压块57两侧壁具有的凸起滑动设置在挤压甩干箱体52内壁的滑槽中；挤压甩干箱体52在平时旋转速度缓慢时，所产生的离心力正好使得两个挤压块57处在下料口523的两侧，进料口522处在挡料网58和挤压块57之间，辅助弹簧591能够使得挡料网58和挤压块57之间保持一定的距离；

位于粉碎筒体4内的连接圆筒部531上设有粉碎圆板55，粉碎圆板55的底面安装有多个粉碎割刀551，粉碎筒体4内的底部设有过滤网42，所述过滤网42的外圈侧转动设有多个沿圆周均匀分布的风扇43，每个风扇43的旋转轴顶端向上伸出粉碎筒体4的顶板且连接有传动齿轮44，位于粉碎筒体4外的连接圆筒部531上设有与每个传动齿轮44相啮合的主齿轮54，所述风扇43的旋转轴上且位于粉碎筒体4顶板的上下端分别设有支撑弹簧47和限位台阶431，所述风扇43的旋转轴外圆壁上具有的环形凹槽中转动设有传动套45，传动套45压靠在支撑弹簧47的顶端且位于传动齿轮44和支撑弹簧47之间，传动套45的内外两端分别设有水平传动柱46和折弯导杆451，水平传动柱46位于主齿轮54下方，折弯导杆451插设在粉碎筒体4的顶板中，所述主齿轮54的底面设有多个沿圆周均匀分布且能与水平传动柱46相接触的半圆球541。

由图8和图9所示，所述旋转研磨筒3顶端的扩口部32套设在粉碎筒体4底端的粉碎圆筒部41上，旋转研磨筒3底端具有的旋转连接柱31穿过集料箱16且与旋转电机17的输出轴相连接；所述旋转研磨筒3内设有顶部为圆锥状的分隔板38，旋转研磨筒3的外圆壁上设有六个均匀分布且与旋转研磨筒3相连通的出料延伸臂33，每个出料延伸臂33的底面设有安装夹持架34，其中四个安装夹持架34上转动设有研磨辊36，另外两个安装夹持架34上设有毛刷板35，研磨辊36的外圆壁和毛刷板35的底面均与研磨筒体壳15的锥形内壁贴合，所述旋转研磨筒3内且位于分隔板38的下方设有热气泵39，旋转研磨筒3壁体上所设有的多个搅拌出气杆37均与热气泵39相连接；分隔板38的外圈顶面与出料延伸臂33的内通道底面齐平，所有的搅拌出气杆37均处在安装夹持架34的内侧方。

由图4和图10所示，所述破碎箱体6内转动设有两个破碎轴62，两个破碎轴62的外端伸出破碎箱体6且设有两个相啮合的同步齿轮63，破碎箱体6外壁上设有的破碎电机61的输出轴与其中一个破碎轴62相连接；所述连接凸板151的底面设有升降导柱13，位于研磨筒体壳15左右两侧的两个升降导柱13插设在两个下端板111中且升降导柱13上套设有支撑压簧14，位于研磨筒体壳15后侧的升降导柱13插设在平衡架18的顶板中。

下面结合图1至图10详细说明本设备的工作原理和制作工艺：

一种基于植物的生物降解材料制作工艺，包含如下步骤：

步骤一、将枯枝烂叶放入破碎箱体6中通过破碎轴62进行破碎，得到破碎物，破碎物从破碎箱体6底部的破碎下料通道进入旋转的进料箱体51中；

步骤二、破碎物经过进料箱体51的两个倾斜通道511到达挤压甩干箱体52的两侧，由于进料箱体51处于旋转状态因此具有的离心力不会使得破碎物堵塞在进料箱体51的入口处，此时挤压甩干箱体52的旋转速度较为缓慢，所产生的离心力正好使得两个挤压块57处在下料口523的两侧，进料口522处在挡料网58和挤压块57之间，因此滑落的破碎物正好都处在挡料网58和挤压块57之间，下料完成后，变速电机61转速变大，挤压甩干箱体52快速旋转产生更大的离心力驱动两个挤压块57往挡料网58方向移动对破碎物进行挤压，此时，复位弹簧561再次被拉伸，辅助弹簧591也被拉伸，由于受到挤压块57的挤压，破碎物中的水分在挤压和离心力的作用下被甩出，挤压完后，挤压甩干箱体52暂时停止旋转，在复位弹簧561的作用下，两个挤压块57相互靠拢复位带动两个挡料网58往中心移动，破碎物被挡料网58推至挤压甩干箱体52底板中心的下料口523中，接着进入粉碎筒体4中；

步骤三，所有的破碎物都进入粉碎筒体4后，再次启动变速电机61，此时粉碎圆板55底部的粉碎割刀551快速旋转对破碎物进行粉碎，与此同时，下料箱体53上的主齿轮54带动传动齿轮44旋转，使得过滤网42上安装的风扇43快速旋转形成气流从而吹动粉碎物使得粉碎更加彻底和干燥，另外，主齿轮54底部的半圆球541由于不断与水平传动柱46相接触，因此使得风扇43的旋转轴可以不断上下升降，最终使得过滤网42发生不停的上下震动，而粉碎物则通过不会堵塞的过滤网42进入旋转的旋转研磨筒3中；

步骤四，粉碎物进入旋转研磨筒3后通过离心力和出料延伸臂33被甩至研磨筒体壳15的边缘，然后慢慢滑至研磨筒体壳15的中心，在滑落过程中，转动的研磨辊36对粉碎物进行碾压，搅拌出气杆37在旋转时可以使得粉碎物不断地往外侧移动，从而确保粉碎物可以被不断的被研磨和干燥，最终得到完全干燥的超细粉末，并且一同旋转的毛刷板35可以对黏在研磨筒体壳15内壁上的粉末进行擦拭，保证研磨筒体壳15内壁的清洁，确保研磨质量；

步骤五，超细粉末下落至集料箱16后通过螺旋输送轴25进入密炼箱体2中，同时辅料箱23中的降解材料也一同进入密炼箱体2中，在混合搅拌柱22的作用下超细粉末和降解材料进行密炼混合得到可降解的混合原料。

此外，在步骤三中，变速电机61的启动也使得挤压甩干箱体52再次发生了转动，在空转的情况下，由于离心力，挤压甩干箱体52内残留的水分和细小杂质被彻底清除，实现了自我清洁。