進(jìn)物料初級破碎裝置，通過粉碎機(jī)構(gòu)粉碎，該粉碎過程由刀片組與豎直筒體內(nèi)壁上的突脊共同完成，然后物料下沉到達(dá)粉碎室底部的斜面進(jìn)入錘打室，完成物料的進(jìn)一步破碎，物料不斷通過錘打、擠壓，破碎變小，然后涌向出口處擋板、篩網(wǎng)，直至小于篩孔尺寸便排出錘打室，進(jìn)入超聲波室，超聲震蕩使物料微細(xì)結(jié)構(gòu)松動，同時還通過螺桿傳送使物料送達(dá)出料口，然后旋入物料加熱膨化撕裂裝置內(nèi)；上述物料初級破碎裝置包括“L”形筒1，在豎直筒的側(cè)壁上端設(shè)置有徑向進(jìn)料斗4，物料在人力或進(jìn)料機(jī)構(gòu)的壓力作用下進(jìn)入粉碎機(jī)構(gòu)，以保證長物料也能順利進(jìn)料，其豎直筒體內(nèi)部設(shè)置有粉碎機(jī)構(gòu)，該粉碎機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于豎直筒體入口處的伺服電機(jī)，伺服電機(jī)與設(shè)置于豎直筒體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸與地面垂直，沿轉(zhuǎn)軸軸向設(shè)置有3-5個刀片組3，每個刀片組3由連接到轉(zhuǎn)軸上的楔形刀片和刀片末端單點固定的偏輪錘片組成，第一個刀片組3中的刀片為切割主體，偏輪錘片敲擊物料，由于其以對剛進(jìn)入的長物料的切割作用為主，敲擊為輔，因此第一個刀片組3的楔形刀片為較長，偏輪錘片較短；而第二個刀片組切割與敲擊并重，因此二個刀片組的楔形刀片略短于上組的楔形刀片，偏輪錘片略長；第三個刀片組的楔形刀片主要以敲打為主，偏輪錘片則在三組中最長，楔形刀片則最短，整體上楔形刀片呈梯形，而偏輪錘片成倒梯形，但三個刀片組伸展時總長度相等，且比突脊2內(nèi)面形成的內(nèi)徑長1_。突脊2與豎直筒壁以螺釘連接，螺釘凹陷于突脊2的內(nèi)面，突脊外面與筒壁契合，內(nèi)面為一平面。
[0028]粉碎機(jī)構(gòu)在粉碎過程中，由轉(zhuǎn)軸上的刀片組3與豎直筒壁上的突脊2共同完成剪切粉碎，特殊的刀片設(shè)計在刀片組高速旋轉(zhuǎn)時，偏輪錘片與突脊2碰撞，既可輔助刀片打碎外緣物料又可避免刀片與粉碎室壁間物料積滯，進(jìn)入的物料下降到刀片作用平面，楔形刀轉(zhuǎn)到切削位置開始切削，當(dāng)切斷的纖維由于離心力飛離楔形刀片作用范圍之外，會與偏輪錘片碰撞，隨著切削過程的進(jìn)行物料多以短纖維形式存在，切割作用削弱，物料此時也因重力作用從上組刀片組向中下刀片組下沉，敲打作用開始逐漸顯著，最后經(jīng)過此切割與敲打共同粉碎過程，物料通過重力作用下沉到達(dá)粉碎室底部，底部為一傾斜料板28，傾斜料板28傾斜向位于底部、與進(jìn)料口相對側(cè)面的出料口，經(jīng)粉碎敲擊后的物料由推擠作沿傾斜料板28滑出出料口，
[0029]傾斜料板28的末端水平筒體內(nèi)設(shè)置有錘打器5，錘打器5處的水平筒壁上設(shè)置有與筒壁垂直的擋板8，擋板8的下端與筒壁之間設(shè)置有物料流出口，該流出口處通過篩網(wǎng)12與內(nèi)壁上設(shè)置有超聲發(fā)生器14的超聲波室連通，超聲波室內(nèi)設(shè)置有與減速機(jī)連接的送料螺桿A13，錘打器5的動力軸與破碎機(jī)轉(zhuǎn)軸異面垂直，動力軸上設(shè)置有一個偏心錘7，偏心錘7外表面設(shè)置有“凹”字形凸齒6，水平筒體內(nèi)壁和擋板上設(shè)置有與偏心錘外表面凸齒形狀一致且彼此不咬合的的“凹”字形凸齒6。錘打過程靠沖擊能來完成物料的進(jìn)一步破碎，在電機(jī)的帶動下偏心錘7逆時針旋轉(zhuǎn)，均勻進(jìn)入的物料不斷受到錘頭錘打以及凹凸齒的摩擦咀嚼，物料不斷破碎變小，依靠離心作用，涌向出口處擋板28和篩網(wǎng)12，直至小于篩孔尺寸便被排出錘打室，進(jìn)入超聲波室，超聲發(fā)生器14產(chǎn)生超聲震蕩使物料微細(xì)結(jié)構(gòu)松動，同時還通過送料螺桿A傳送，送料螺桿A的方向與粉碎機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸同面垂直，與送料螺桿A連接的減速機(jī)位于傳送軸終端，使物料送達(dá)此水平筒體末端的出料口，物料旋入物料加熱膨化撕裂裝置內(nèi)。
[0030]2)物料加熱膨化撕裂過程，經(jīng)過初級破碎的物料通過變距螺桿擠壓、摩擦作用和高溫伴熱帶加熱，系統(tǒng)內(nèi)溫度不斷上升，壓力不斷升高，物料體積不斷壓縮，在隨螺桿旋出泄料口的瞬間，由于壓力驟減，物料瞬間膨脹，其微細(xì)結(jié)構(gòu)撕裂，在加壓過程中，當(dāng)壓力超過預(yù)設(shè)值，安全防爆閥打開，蒸汽噴出，保障運行安全。上述物料加熱膨化撕裂過程在物料加熱膨化撕裂裝置內(nèi)完成，該物料加熱膨化撕裂裝置包括“一”字形膨化破碎筒，該筒筒壁從外到內(nèi)依次設(shè)置保溫層9、高溫伴熱帶10和防爆層11，保溫層9為陶瓷纖維保溫棉，該筒內(nèi)設(shè)置有送料螺桿B15，送料螺桿B15為組合式變距渦輪螺桿，送料螺桿B15與減速機(jī)連接，物料進(jìn)入該筒后通過高溫伴熱帶10給物料加熱，筒壁上設(shè)有安全防爆閥，當(dāng)減速機(jī)出現(xiàn)卡住等故障時，物料會被長時間加熱，反應(yīng)器內(nèi)壓力增大到一定程度，安全防爆閥會打開，物料蒸汽噴出，在此過程中物料在擠壓、撕裂、摩擦、剪切等作用下，其內(nèi)部壓力不斷升高，溫度不斷上升，其組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，纖維的微分子結(jié)構(gòu)破壞。一”字形膨化破碎筒的相應(yīng)位置安裝有溫度傳感器、壓力變送器等裝置，能夠精確控制物料處理溫度，壓力檢測等，經(jīng)處理后的物料通過自動泄料口排出，旋入物料微波破碎裝置內(nèi)。
[0031 ] 3)物料微波破碎過程，經(jīng)過加熱擠壓撕裂的物料，旋入微波管道，微波加快分子運動對物料微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞，物料纖維的微分子結(jié)構(gòu)被破壞，然后物料旋入物料分離裝置。物料微波破碎裝置包括“一”字形微波破碎筒，該筒的材質(zhì)為賽鋼，該筒筒壁外壁設(shè)置有一層微波防漏層17，該筒內(nèi)壁上設(shè)置有多個磁控管18，該筒內(nèi)還設(shè)置有減速電機(jī)連接的送料螺桿C16。磁控管18產(chǎn)生的微波加快了物料的分子運動，對物料微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞，物料中的包括木質(zhì)素、纖維徐、半纖維素在內(nèi)的主要組分已易于分離，物料在送料螺桿C16的作用下旋入物料分離裝置內(nèi)。
[0032]4)物料成份分解分離過程，經(jīng)過微波破碎的物料在水的作用下，使物料中已分解的半纖維素溶于水而與木質(zhì)素和纖維素分離，根據(jù)需要添加纖維素酶則纖維素在生物酶的作用下分解為利于乳酸發(fā)酵的短鏈糖類而溶出，實現(xiàn)與木質(zhì)素的分離，木質(zhì)素在螺桿的推動下從末端的出料口進(jìn)入固體收集裝置，纖維素和溶于水的半纖維素從出液口流入液體收集裝置。物料分離裝置包括“一”字形分離筒29，該筒筒壁上設(shè)置有加水口 21和催化劑添加口 20，該筒內(nèi)設(shè)置有擠壓螺桿30，減速機(jī)和擠壓螺桿30連接，擠壓螺桿30為組合式渦輪螺桿，螺距數(shù)值不相等，各螺距按等差級數(shù)規(guī)律漸變排列，螺桿30的前段螺距寬松，主要用于加水、生物酶過程對物料進(jìn)行充分混合，后段螺距緊密，主要對物料進(jìn)行擠壓，實現(xiàn)木質(zhì)素與纖維素、半纖維素的固液分離，該筒筒壁底部在擠壓螺桿后段緊密螺距處沿螺桿長度方向每50cm設(shè)有一段導(dǎo)水槽，導(dǎo)水槽的中部從前向后設(shè)置有一個逐漸變寬變深的水槽，水槽的末端設(shè)置一個出液口 22，液體通過出液口 22流入液體收集器23，干物質(zhì)木質(zhì)素纏繞螺桿繼續(xù)輸送至出料口 24，出料口 24設(shè)置于擠壓螺桿30后段緊密螺距末端，已排出木質(zhì)素于固體收集器內(nèi)或者旋入下一環(huán)節(jié)。
[0033]當(dāng)減速機(jī)出現(xiàn)卡住等故障時，物料會被長時間加熱，反應(yīng)器內(nèi)壓力增大到一定程度，安全防爆閥會打開，蒸汽噴出。一”字形膨化破碎筒的相應(yīng)位置安裝有溫度傳感器、壓力變送器等裝置，能夠精確控制物料處理溫度，壓力檢測等，經(jīng)處理后的物料通過自動泄壓口排出，噴入物料微波破碎裝置內(nèi)。
[0034]物料微波破碎裝置包括“一”字形微波破碎筒，該筒的材質(zhì)為賽鋼，該筒筒壁外壁設(shè)置有一層微波防漏層17，該筒內(nèi)壁上設(shè)置有多個磁控管18，該筒內(nèi)還設(shè)置有減速電機(jī)連接的送料螺桿C16。磁控管18產(chǎn)生的微波加快了物料的分子運動，對物料微結(jié)構(gòu)進(jìn)一步破壞，物料中的包括木質(zhì)素、纖維徐、半纖維素在內(nèi)的主要組分已易于分離，物料在送料螺桿C16的作