阅读说明：本技术 一种用于原料甘蔗预处理的除杂系统 (Impurity removal system for pretreatment of raw material sugarcane ) 是由 庞承妮 黄建程 邱永兵 罗健 罗府勤 黄家兵 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于原料甘蔗预处理的除杂系统,其使用卸车链板输送机、多级抛散输送机、齿辊式除杂输送机、杂物收集斗、槽型皮带输送机、大倾角波纹带式输送机、杂物装车平台来构建一个用于原料甘蔗预处理的除杂系统,其系统流程设计合理,设备选用得当,且对多级抛散输送机和齿辊式除杂输送机这两个系统关键设备的结构进行了优化,因此与现有的原料甘蔗除杂系统相比,本除杂系统的设备安装维护更简单,整体除杂效果更好,而且还能控制除杂过程中的物料输送速度,利于实现向后级均匀喂料。(The invention provides an impurity removal system for raw material sugarcane pretreatment, which is constructed by using an unloading chain plate conveyor, a multistage throwing conveyor, a tooth roller type impurity removal conveyor, an impurity collecting hopper, a groove type belt conveyor, a large-inclination-angle corrugated belt conveyor and an impurity loading platform.)

一种用于原料甘蔗预处理的除杂系统

技术领域

本发明涉及一种除杂系统，具体是一种用于原料甘蔗预处理的除杂系统，属于除杂输送设备技术领域。

背景技术

糖厂用于榨糖的原料甘蔗在收割时不可避免地会携带大量的蔗叶、泥土和砂石块等夹杂物，不管是人工收割还是机械化收割，甘蔗含杂率都比较高，尤其是机械化收割由于无法达到较高的剥净率，含杂率高达15％～20％，而人工收割的含杂率也多达7％左右。在蔗糖的生产过程中，过高的甘蔗含杂率一方面会使糖分损失，影响产糖率及出糖品质，从而影响制糖企业的效益；另一方面是甘蔗杂物的进入生产流程，增加工艺线上各种设备能耗以及磨损，从而增加设备的维护保养费用；第三方面是甘蔗杂物会增加工艺添加剂的消耗，从而提高生产成本。因此在原料甘蔗进入压榨设备前的预处理阶段，要对其进行除杂处理。

目前现有的原料甘蔗除杂系统由于缺乏统一的标准，种类较为繁杂，但大多存在着设备选用不合理、设备结构不合理、系统流程设计不合理等缺陷，使用时设备安装维护困难，而且整体除杂效果不佳，无法有效控制除杂过程中的物料输送速度，不利用实现向后级均匀喂料。

发明内容

为了解决现有原料甘蔗除杂系统所存在的上述问题，本发明提供了一种设计更为合理的用于原料甘蔗预处理的除杂系统，其设备安装维护简单，整体除杂效果好，可控制除杂过程中的物料输送速度，利于实现向后级均匀喂料。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于原料甘蔗预处理的除杂系统，其包括卸车链板输送机、多级抛散输送机、齿辊式除杂输送机、杂物收集斗、槽型皮带输送机、大倾角波纹带式输送机、杂物装车平台，其中：卸车链板输送机的低侧入料端设置在原料甘蔗卸车平台处；多级抛散输送机设置在卸车链板输送机的高侧出料端前方靠下的位置，多级抛散输送机由多条相互平行并紧密排列在一起的抛散滚筒构成；齿辊式除杂输送机设置在多级抛散输送机的正下方，齿辊式除杂输送机由多条相互平行并紧密排列在一起的输送齿辊构成，齿辊式除杂输送机输送平面的长度大于多级抛散输送机输送平面的长度；杂物收集斗设置在齿辊式除杂输送机的下方，杂物收集斗呈漏斗状，杂物收集斗的上侧开口正对着齿辊式除杂输送机的下侧；槽型皮带输送机设置在杂物收集斗的下方，杂物收集斗的下侧开口正对着槽型皮带输送机的入料端，槽型皮带输送机的出料端连接至大倾角波纹带式输送机的低侧入料端，大倾角波纹带式输送机的高侧出料端延伸至杂物装车平台的上方；杂物装车平台设有支撑框架，支撑框架的上端架设有应急收集斗，应急收集斗的上侧开口正对着大倾角波纹带式输送机的高侧出料端的物料下落方向，应急收集斗的下侧开口设有平板闸阀来控制开闭。

所述卸车链板输送机采用变频电机对其输送速度进行控制。

所述多级抛散输送机其设有机架，机架上架设有6条抛散滚筒，各抛散滚筒分别通过其两端的轴承座可转动地支承在机架上，所有抛散滚筒相互平行并紧密排列在一起，由此构成一个滚筒输送面；所述抛散滚筒的筒体上设有多片布满筒体全长并沿筒体径向伸出的立置叶片，各叶片沿筒体外圆均布，叶片的外沿设置成连续排列的凹凸齿，各叶片的凹凸齿的形状和相对位置保持一致；相邻两条抛散滚筒在相邻侧叶片的凹凸齿呈相互错位的嵌合式排布，且在嵌合凹凸齿的齿面两侧及齿顶处设有连续均匀的间隙，相邻两条抛散滚筒的叶片在转动时互不干涉；所述6条抛散滚筒沿输送方向分成3级抛散输送单元，每级抛散输送单元设有2条抛散滚筒并配有1组单独的动力，动力采用可变频调速的减速电机，3级抛散输送单元的抛散滚筒的转速分别由为其配备的3台减速电机单独控制；3级抛散输送单元的全部抛散滚筒的旋转方向均相同，以保证物料输送方向一致。

进一步的，在所述每级抛散输送单元的2条抛散滚筒中，其中一条抛散滚筒作为主动抛散滚筒，另一条抛散滚筒作为从动抛散滚筒，减速电机通过连轴器与主动抛散滚筒的一端相连接并驱动其旋转，主动抛散滚筒的另一端通过链传动组件与从动抛散滚筒的一端相连接，使从动抛散滚筒与主动抛散滚筒一起同步同向旋转。

所述齿辊式除杂输送机架设有24条输送齿辊，所述输送齿辊的中心设有横向设置的辊轴，所述辊轴的中部为主轴体，辊轴的左右两端分别为左连接轴头和右连接轴头；辊轴主轴体的外侧安装有齿辊，所述齿辊的中心为横向的空心辊筒，辊筒外侧圆周表面上设有多圈沿辊筒轴向等距间隔排列的辊齿凸环，每圈辊齿凸环均由多个沿辊筒外侧圆周表面径向分布的辊齿组成，辊筒和辊筒上的辊齿采用整体材料一体制成，齿辊通过其辊筒活动套接在辊轴主轴体外侧；辊轴主轴体的外侧在齿辊左右两侧的位置还分别活动套接有隔套，辊轴的左、右连接轴头上分别套接有压圈，并在压圈的后端依次设置止动垫圈和锁紧螺母，左右两端的压圈通过隔套对齿辊进行顶压固位，同时由锁紧螺母和止动垫圈对压圈进行锁定，由此对齿辊在辊轴主轴体外侧的左右横移位置进行锁定；辊轴主轴体外侧还通过一根横向设置的长条平键与齿辊的辊筒相连接，由此对齿辊在辊轴主轴体外侧的转动位置进行锁定。

所有24条输送齿辊相互平行并紧密排列在一起，由此构成一个齿辊输送面；相邻两条输送齿辊在相邻侧的辊齿凸环呈相互错位的嵌合式排布，且在嵌合辊齿凸环的辊齿齿面两侧及齿顶处设有连续均匀的辊齿间隙，相邻两条输送齿辊的辊齿在转动时互不干涉；所述24条输送齿辊沿输送方向分成8级除杂输送单元，每级除杂输送单元设有3条输送齿辊并配有1组单独的可变频调速的齿辊驱动电机，由齿辊驱动电机配合相应的连接组件驱动本级除杂输送单元的3条输送齿辊一起同步同向旋转；8级除杂输送单元的输送齿辊的转速分别由为其配备的8台齿辊驱动电机单独控制；8级除杂输送单元的全部输送齿辊的旋转方向均相同，以保证物料输送方向一致。

进一步的，所述辊轴的主轴体为一根横向空心的长圆筒，从动轴头和主动轴头分别从左右两端伸入长圆筒一段距离并与长圆筒固定焊接成一体，从动轴头和主动轴头露出长圆筒外的部分分别作为辊轴的左连接轴头和右连接轴头。

所述杂物收集斗设有两个，两个杂物收集斗并行排列在齿辊式除杂输送机的下方，每个杂物收集斗的下方各配一台槽型皮带输送机。

所述原料甘蔗包括整杆式原料甘蔗和分段式原料甘蔗。

本发明使用卸车链板输送机、多级抛散输送机、齿辊式除杂输送机、杂物收集斗、槽型皮带输送机、大倾角波纹带式输送机、杂物装车平台来构建一个用于原料甘蔗预处理的除杂系统，其系统流程设计合理，设备选用得当，且对多级抛散输送机和齿辊式除杂输送机这两个系统关键设备的结构进行了优化，因此与现有的原料甘蔗除杂系统相比，本除杂系统的设备安装维护更简单，整体除杂效果更好，而且还能控制除杂过程中的物料输送速度，利于实现向后级均匀喂料。

附图说明

图1为本发明的除杂系统的整体结构流程示意图。

图2为本图1的俯视图。

图3为多级抛散输送机的俯视图。

图4为多级抛散输送机的右视图。

图5为抛散滚筒的筒体部分的侧视放大图。

图6为输送齿辊的主视剖面图。

图7为图6中A-A向剖面图。

图8为图6中B-B向剖面图。

图9为图6中C-C向剖面图。

图10为辊轴的主视剖面图。

图11为除杂输送单元的输送齿辊排布主视剖面图。

图12为图11中D-D向剖面图。

图中：1-卸车链板输送机，2-多级抛散输送机，2a-机架，2b-抛散滚筒，2c-轴承座，2d-间隙，2e-减速电机，2f-连轴器，2g-链传动组件，3-齿辊式除杂输送机，3a-输送齿辊，3b-辊轴，3b1-长圆筒，3b2-从动轴头，3b3-主动轴头，3c-齿辊，3d-隔套，3e-压圈，3f-止动垫圈，3g-锁紧螺母，3h-长条平键，3i-辊齿间隙，4-杂物收集斗，5-槽型皮带输送机，6-大倾角波纹带式输送机，7-杂物装车平台，7a-支撑框架，7b-应急收集斗，7c-平板闸阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-2所示，本除杂系统包括卸车链板输送机1、多级抛散输送机2、齿辊式除杂输送机3、杂物收集斗4、槽型皮带输送机5、大倾角波纹带式输送机6、杂物装车平台7，其中：卸车链板输送机1的低侧入料端设置在原料甘蔗卸车平台处；多级抛散输送机2设置在卸车链板输送机1的高侧出料端前方靠下的位置，多级抛散输送机2由多条相互平行并紧密排列在一起的抛散滚筒2b构成；齿辊式除杂输送机3设置在多级抛散输送机2的正下方，齿辊式除杂输送机3由多条相互平行并紧密排列在一起的输送齿辊3a构成，齿辊式除杂输送机3输送平面的长度大于多级抛散输送机2输送平面的长度；杂物收集斗4设置在齿辊式除杂输送机3的下方，杂物收集斗4呈漏斗状，杂物收集斗4的上侧开口正对着齿辊式除杂输送机3的下侧；槽型皮带输送机5设置在杂物收集斗4的下方，杂物收集斗4的下侧开口正对着槽型皮带输送机5的入料端，槽型皮带输送机5的出料端连接至大倾角波纹带式输送机6的低侧入料端，大倾角波纹带式输送机6的高侧出料端延伸至杂物装车平台7的上方；杂物装车平台7设有支撑框架7a，支撑框架7a的上端架设有应急收集斗7b，应急收集斗7b的上侧开口正对着大倾角波纹带式输送机6的高侧出料端的物料下落方向，应急收集斗7b的下侧开口设有平板闸阀7c来控制开闭。所述卸车链板输送机1采用变频电机对其输送速度进行控制。所述杂物收集斗4设有两个，两个杂物收集斗4并行排列在齿辊式除杂输送机3的下方，每个杂物收集斗4的下方各配一台槽型皮带输送机5。

如图1-5所示，所述多级抛散输送机2其设有机架2a，机架2a上架设有6条抛散滚筒2b，各抛散滚筒2b分别通过其两端的轴承座2c可转动地支承在机架2a上，所有抛散滚筒2b相互平行并紧密排列在一起，由此构成一个滚筒输送面；所述抛散滚筒2b的筒体上设有多片布满筒体全长并沿筒体径向伸出的立置叶片，各叶片沿筒体外圆均布，叶片的外沿设置成连续排列的凹凸齿，各叶片的凹凸齿的形状和相对位置保持一致；相邻两条抛散滚筒2b在相邻侧叶片的凹凸齿呈相互错位的嵌合式排布，且在嵌合凹凸齿的齿面两侧及齿顶处设有连续均匀的间隙2d，相邻两条抛散滚筒2b的叶片在转动时互不干涉；所述6条抛散滚筒2b沿输送方向分成3级抛散输送单元，每级抛散输送单元设有2条抛散滚筒2b并配有1组单独的动力，动力采用可变频调速的减速电机2e，3级抛散输送单元的抛散滚筒2b的转速分别由为其配备的3台减速电机2e单独控制；3级抛散输送单元的全部抛散滚筒2b的旋转方向均相同，以保证物料输送方向一致。在所述每级抛散输送单元的2条抛散滚筒2b中，其中一条抛散滚筒2b作为主动抛散滚筒，另一条抛散滚筒2b作为从动抛散滚筒，减速电机2e通过连轴器2f与主动抛散滚筒的一端相连接并驱动其旋转，主动抛散滚筒的另一端通过链传动组件2g与从动抛散滚筒的一端相连接，使从动抛散滚筒与主动抛散滚筒一起同步同向旋转。

如图1-2和图6-12所示，所述齿辊式除杂输送机3架设有24条输送齿辊3a，所述输送齿辊3a的中心设有横向设置的辊轴3b，所述辊轴3b的中部为主轴体，辊轴3b的左右两端分别为左连接轴头和右连接轴头；辊轴3b主轴体的外侧安装有齿辊3c，所述齿辊3c的中心为横向的空心辊筒，辊筒外侧圆周表面上设有多圈沿辊筒轴向等距间隔排列的辊齿凸环，每圈辊齿凸环均由多个沿辊筒外侧圆周表面径向分布的辊齿组成，辊筒和辊筒上的辊齿采用整体材料一体制成，齿辊3c通过其辊筒活动套接在辊轴3b主轴体外侧；辊轴3b主轴体的外侧在齿辊3c左右两侧的位置还分别活动套接有隔套3d，辊轴3b的左、右连接轴头上分别套接有压圈3e，并在压圈3e的后端依次设置止动垫圈3f和锁紧螺母3g，左右两端的压圈3e通过隔套3d对齿辊3c进行顶压固位，同时由锁紧螺母3g和止动垫圈3f对压圈3e进行锁定，由此对齿辊3c在辊轴3b主轴体外侧的左右横移位置进行锁定；辊轴3b主轴体外侧还通过一根横向设置的长条平键3h与齿辊3c的辊筒相连接，由此对齿辊3c在辊轴3b主轴体外侧的转动位置进行锁定。所述辊轴3b的主轴体为一根横向空心的长圆筒3b1，从动轴头3b2和主动轴头3b3分别从左右两端伸入长圆筒3b1一段距离并与长圆筒固定焊接成一体，从动轴头3b2和主动轴头3b3露出长圆筒3b1外的部分分别作为辊轴3b的左连接轴头和右连接轴头。

所有24条输送齿辊3a相互平行并紧密排列在一起，由此构成一个齿辊输送面；相邻两条输送齿辊3a在相邻侧的辊齿凸环呈相互错位的嵌合式排布，且在嵌合辊齿凸环的辊齿齿面两侧及齿顶处设有连续均匀的辊齿间隙3i，相邻两条输送齿辊3a的辊齿在转动时互不干涉；所述24条输送齿辊3a沿输送方向分成8级除杂输送单元，每级除杂输送单元设有3条输送齿辊3a并配有1组单独的可变频调速的齿辊驱动电机，由齿辊驱动电机配合相应的连接组件驱动本级除杂输送单元的3条输送齿辊3a一起同步同向旋转；8级除杂输送单元的输送齿辊3a的转速分别由为其配备的8台齿辊驱动电机单独控制；8级除杂输送单元的全部输送齿辊3a的旋转方向均相同，以保证物料输送方向一致。

本除杂系统既可用于对整杆式原料甘蔗进行除杂，也可用于对分段式原料甘蔗进行除杂处理。

本除杂系统在实际应用中，卸车链板输送机1的长度及卸车工位数量由制糖企业的实际场地及产量确定，外来车辆可将原料甘蔗多点卸到卸车链板输送机1上，由于卸车链板输送机1设有变频电机对其输送速度进行控制，可根据蔗层厚度来调整输送速度，从而实现较为均匀地将原料甘蔗输送至多级抛散输送机2上。

在多级抛散输送机2中，通过抛散滚筒2b对原料甘蔗进行大振幅翻抛，使粘附在甘蔗上的和夹杂甘蔗在之间的泥土及蔗叶等杂物从甘蔗中分离出来，并使甘蔗和杂物分别落到齿辊式除杂输送机3上。与现有原料甘蔗抛散装置只设置一条抛散滚筒或简单的设置几条缺少配合和控制的抛散滚筒不同，本除杂系统使用的多级抛散输送机2设有6条相互平行并紧密排列的抛散滚筒2b，相邻两条抛散滚筒2b在相邻侧叶片的凹凸齿呈相互错位的嵌合式排布，且在嵌合凹凸齿的齿面两侧及齿顶处设有连续均匀的间隙，其在将原料甘蔗向后级输送的过程中可以实现连续抛散，从原料甘蔗中分离出来的杂物可从两条抛散滚筒2b之间的间隙中落到正下方的齿辊式除杂输送机3上，原料甘蔗则从输送方向的出料端落到齿辊式除杂输送机3上，因此，其对原料甘蔗的分散效果以及对附着在甘蔗上的杂物的分离的效果非常好，而且本多级抛散输送机2还将6条抛散滚筒2b分成3级抛散输送单元，每级抛散输送单元配备单独的动力，3级抛散输送单元可设置不同的转动速度，可根据原料甘蔗的来料情况调整各级抛散输送单元的抛散滚筒2b转动速度。卸车链板输送机1运送来的原料甘蔗虽然蔗层厚度经调整后较为一致，但其堆积密度不同，有些是成捆堆积在一起，堆积密度较大，有的则交错穿插，堆积密度较小，通过控制原料甘蔗向前输送的速度，可使原料甘蔗能在多级抛散输送机2的滚筒输送面上得到充分抛散，使输送的原料甘蔗变得平整均匀而且堆积密度保持基本一致，利于实现向后级均匀喂料。

在齿辊式除杂输送机3中，原料甘蔗继续往前输送，而泥土及蔗叶等杂物则通过两条输送齿辊3a之间的辊齿间隙3i落入杂物收集斗4中，由于齿辊式除杂输送机3设有8级除杂输送单元，每级除杂输送单元配备单独的动力，8级除杂输送单元可设置不同的转动速度，可通过控制甘蔗向前输送的速度来控制向后级均匀喂料。另外，本齿辊式除杂输送机3使用的输送齿辊3a与现有齿辊式除杂输送机所使用的输送齿辊不同，现有输送齿辊都是分片式的，其辊齿由数十片单独的齿片堆叠装配而成，而本齿辊式除杂输送机3的输送齿辊3a采用整体式结构，齿辊的辊筒和辊筒上设置的多圈辊齿采用整体材料一体制成，因此，可大大减少加工工序和加工成本，而且安装时不容易积累误差，安装精度高，由于装配误差小，相邻两输送齿辊的辊齿3a不容易出现运动干涉。

杂物收集斗4收集到的杂物从其下侧开口落入槽型皮带输送机5上，再由槽型皮带输送机5运送至大倾角波纹带式输送机6上，然后由大倾角波纹带式输送机6将杂物运送至杂物装车平台7的应急收集斗7b中，当运输车开入杂物装车平台7就位时，杂物装车平台7的平板闸阀7c打开，泥土及蔗叶等杂物自动落放至运输车中，当运输车装满时，人工关闭平板闸阀7c，杂物临时存储在应急收集斗7b中，等待下次装车。

上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。