CN103039191A - 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 - Google Patents
秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103039191A CN103039191A CN201210505906XA CN201210505906A CN103039191A CN 103039191 A CN103039191 A CN 103039191A CN 201210505906X A CN201210505906X A CN 201210505906XA CN 201210505906 A CN201210505906 A CN 201210505906A CN 103039191 A CN103039191 A CN 103039191A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tooth
- ratch
- maize straw
- sieve
- flesh
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims abstract description 115
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 115
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims abstract description 19
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 101
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 101
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 25
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 11
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 abstract description 14
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000021438 curry Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 208000009146 rhinoscleroma Diseases 0.000 description 1
- 239000002881 soil fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及一种秸秆皮瓤分离的轴流滚筒、以及包括该轴流滚筒的分离装置，属于农业机械领域。一种玉米秸秆皮瓤分离装置，包括轴流滚筒及筛子，轴流滚筒包括支撑圆盘、齿杆和钉齿，齿杆，固定在支撑圆盘外的圆周上，钉齿固定在齿杆上；筛子沿轴流滚筒的长度设置在滚筒的下方，滚筒与筛子之间有间隙，该间隙形成秸秆分离空间。玉米秸秆皮瓤分离装置可以直接安装于收割机上，收获玉米的同时还可以将玉米秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片分别排出，并做晾晒干燥处理后分类利用，提高秸秆的利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种秸秆皮瓤分离的轴流滚筒、以及包括该轴流滚筒的分离装置，使用该秸秆皮瓤分离的分离装置的秸秆皮瓤分离方法，属于农业机械领域。
背景技术
现阶段的玉米收割机采用玉米秸秆粉碎还田的方法，将其粉碎后用作肥料，但是玉米秸秆分为秸秆外皮、瓤、叶几部分，其中瓤、叶腐烂后可以当作土地肥料，而外皮的主要成分为纤维，腐烂需要的时间较长且不能改善土壤，玉米秸秆粉碎还田后易造成土壤膨松从而降低土壤的储水能力，所以将玉米秸秆粉碎还田的方法，玉米秸秆并没有得到充分的利用。玉米秸秆可用作造纸原料，如若将玉米秸秆外皮、瓤及叶分离并做晾晒干燥处理后分类利用，玉米秸秆的利用价值将会进一步提高。
CN201110440706.6公开了一种玉米秸秆皮瓤叶分离机，包括机架(13)和设在机架上的动力机构(12)，其特征在于：所述机架(13)上由前向后依次设有均与动力机构(12)传动连接的导向输送机构、除叶机构、剥瓤机构和输出机构。专门针对于玉米秸秆进行除叶、剥瓤作业，实现叶、瓤、皮彻底分离的功能，使玉米秸秆的叶、瓤、皮可以分别有效利用。但是，这种玉米秸秆皮瓤叶分离机结构复杂、设备笨重，无法安装在收割机上使用。
CN102490238A公开了一种玉米秸秆皮瓤的分离方法，它涉及玉米秸秆的处理方法。将经现有分离机初分离的玉米秸秆粉碎；将玉米秸秆碎料筛除硬结部分和粉尘；将经处理的玉米秸秆碎料再次粉碎，然后干燥；处理的玉米秸秆碎料依次按10～50目筛分，再将不同目数的玉米秸秆碎料分级风选；即实现了玉米秸秆皮瓤的分离。该方法将玉米秸秆皮粉碎后分离，得到的玉米秸秆皮可用于碎料板材，但不适用于造纸，限制了得到的玉米秸秆皮的使用范围。
西北农林科技大学学报(自然科学版，2012年03期，朱新华；杨中平；吴永锋；查峥，《玉米秸秆茎叶分离装置的设计与试验》：设计了一种由压辊机构、剥辊机构、清理机构等组成的茎叶分离装置，以实现对玉米秸秆的茎叶分离，并采用含水率为21.68％的玉米秸秆对分离装置参数进行了正交试验优选。东北农业大学硕士论文(刘丽玲)，2011-04-06《玉米秸秆皮瓤叶分离试验研究》，对玉米秸秆综合利用的关键技术之一——皮瓤叶的机械分离技术进行了初步的试验研究。玉米秸秆皮瓤叶分离加工的主要工艺为：除叶——茎杆剖切 ——剖瓤。通过对各关键加工工艺过程的分析，设计了除叶、茎秆剖切、剖瓤三个独立的试验台，并对除叶机构、茎秆剖切机构以及剖瓤机构等关键机构进行了试验研究。西北农林科技大学，农产品加工及贮藏工程2011朱新华硕士论文《玉米秸秆茎叶分离特性研究及其分离机研制》将玉米秸秆叶、皮和髓进行分离和玉米秸秆茎叶分离试验机，用“压扁碾搓法”对玉米秸秆进行茎叶分离。农业机械学报，2007年12期，《锥辊式玉米秸秆揉搓装置的设计》分析了玉米秸秆特性和揉搓机理，利用三维设计软件开发了锥辊式玉米秸秆揉搓装置。该装置主要由集料斗、锥辊、花键轴及斜齿轮等组成。这些方法均采用滚筒间挤压的方式实现分离，需要多个滚筒或设备的组合，占有空间大，无法在收割机上使用。而且存在分离不够彻底，秸秆外皮损伤大，机械结构过于复杂等等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种可以在收割机上直接使用的玉米秸秆皮瓤分离的分离装置。
本发明的另一目的是提供一种玉米秸秆皮瓤分离的方法。
本发明的的技术方案如下：
一种玉米秸秆皮瓤分离装置，包括轴流滚筒及筛子，其特征在于，筛子(e)沿轴流滚筒(d)的长度设置在轴流滚筒(d)的下方，轴流滚筒与筛子之间有间隙，该间隙形成秸秆分离空间。如图2所示。图9为玉米秸秆皮瓤分离装置、防堵装置的位置关系放大图。
优选的，收割机架(11)上螺旋导流板(17)和筛子(e)的内表面形成与轴流滚筒(d)同心的大致圆柱筒，该圆柱筒与轴流滚筒(d)的外表面之间形成秸秆分离空间。
优选的，所述筛子，筛子是半圆形栅格状的框架结构，所组成的栅格状框架的孔为矩形孔，适于不规则块状瓤和小片状的叶片落下。如图6a和6b所示。所述矩形孔的长为2～5cm，宽为2～4cm，优选的，所述矩形孔为3cm×3.4cm的矩形孔。
所述轴流滚筒，包括支撑圆盘(A1)、齿杆(A2)和固定在齿杆(A2)上的齿，齿杆(A2)为条形板或长圆管型，固定在支撑圆盘(A1)外的圆周上，所述齿为纹杆齿(A5)、钉齿(A3)和/或板齿(A4)之一或组合。
优选的，所述齿杆(A2)为2～10个，如图3a和3b所示，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿(A3)。本领域技术人员可以根据本领域的公知常识选择钉齿的分布方式，如正三角形排列、四方形排列等。
本发明对轴流滚筒的长度没有限定，本领域技术人员可根据收割机的大小来选择轴流滚筒的长度。所述支撑圆盘(A1)的直径为没有特别限定，本领域技术人员可以根据收 割机的结构选择支撑圆盘的直径。
优选的，所述齿为钉齿与纹杆齿，或钉齿与板齿的组合；
优选的，所述齿为纹杆齿(A5)、钉齿(A3)和板齿(A4)的组合，齿杆(A2)上固定着纹杆齿(A5)、钉齿(A3)、板齿(A4)，如图4所示。优选的，齿杆(A2)的一端固定纹杆齿(A5)，占齿杆长度的10～45％；齿杆(A2)的另一端固定板齿(A4)，占齿杆长度的10～45％；齿杆的中间固定钉齿(A1)，占齿杆长度的10～80％。如图4所示。
优选的，所述齿为纹杆齿(A5)和板齿(A4)固定在齿杆上。如图5所示。齿杆(A2)的一端固定纹杆齿(A5)，占齿杆长度的10～90％；齿杆(A2)的另一端固定板齿(A4)，占齿杆长度的10～90％。
优选的，支撑圆盘(A1)为2～8个；更优选的，2～8个支撑圆盘的半径相同。
优选的，所述齿杆(A2)为2～10个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。
优选的，齿杆上均匀分布着钉齿(A3)。本领域技术人员可以根据本领域的公知常识选择钉齿的分布方式，如正三角形排列、四方形排列等。
本发明对轴流滚筒的长度没有限定，本领域技术人员可根据收割机的大小来选择轴流滚筒的长度。
优选的，所述支撑圆盘(A1)的直径为没有特别限定，本领域技术人员可以根据收割机的结构选择支撑圆盘的直径。
优选的，滚筒与筛子之间有间隙为3～25mm。更优选的，滚筒与筛子之间有四档间隙，即5mm、10mm、15mm、20mm；可自由调节。
优选的，要获得良好的分离效果，根据作物状况，调节好滚筒与筛子之间的间隙很重要，为此有四档间隙，即5mm、10mm、15mm、20mm，玉米秸秆水分含量大时，滚筒与筛子之间用较大间隙，当玉米秸秆水分含量小时，滚筒与筛子之间用小间隙。玉米秸秆进入滚筒和筛子的间隙内，通过滚筒的转动，将秸秆撕裂，分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片，达到分离效果。
工作时，滚筒高速旋转，在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片。秸秆都是在上述的秸秆分离空间里受到钉齿的搓揉使秸秆撕裂，过程中瓤会被剥离，由于秸秆皮纤维大较硬所以会撕裂成条状，不会通过筛孔落下，而是随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端(所述末端是相对于秸秆进入滚筒的一侧)在离心力的作用下抛入出口处，而瓤和叶的会呈现块状，由筛孔落下。
玉米秸秆皮瓤分离装置多采用滚筒间挤压的方式实现分离，需要多个滚筒，无法直接安装在收割机上。现有技术中小麦、大豆的脱粒滚筒，可以安装在收割机中，但这种滚筒不能直接用于玉米秸秆。玉米秸秆较长、玉米秸秆外皮的主要成分为纤维、硬度较大，若将玉米秸秆送入普通的脱粒滚筒，会造成缠绕、卡塞等多种问题。为了改进滚筒，我们进行了大量实验。我们意外的发现，将齿杆固定在多个支撑圆盘上、齿杆上安装钉齿，或者安装纹杆齿、钉齿和板齿的组合，并与筛子配合使用，可以很好的解决玉米秸秆皮瓤分离的问题。
优选的，所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括防堵装置，防堵装置由清理滚筒及旋转轴(a1)组成，所述的清理滚筒由套筒(a2)及套筒上圆周分布的圆钢齿(a3)组成，清理滚筒和旋转轴通过紧定螺钉(a4)连接。如图7所示。
防堵装置安装在筛子下方的空隙中。优选的，防堵装置安装在筛子及收割机的分配搅龙之间的空隙中。如图2和图9所示。
优选的，所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置，秸秆皮分散装置使用螺栓连接安装于收割机的出口处，秸秆皮分散装置包括外壳(b1)、旋转轴(b3)及打散叶片(b2)，旋转轴(b3)及打散叶片(b2)安装在外壳(b1)内；所述的旋转轴上安装有套筒，套筒上均匀分布着打散叶片。如图8所示。套筒和旋转轴通过键连接，也可采用其他连接方式。
一种玉米秸秆皮瓤分离方法，包括下列步骤：
1)收割的玉米秸秆进入滚筒；
2)滚筒高速旋转，在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片；
3)瓤和叶呈现块状，由筛子的筛孔落下；
4)秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端，在离心力的作用下抛入出口处。
优选的，步骤2)中所述的滚筒高速旋转，滚筒的转速为700～1250r/min。优选900～1000r/min。玉米秸秆在滚筒中的停留时间为3～15秒。
优选的，步骤3)中由筛子的筛孔落下的瓤和叶，经防堵装置落入分配搅龙完成分离作业。
优选的，秸秆皮分散装置安装于收割机的出口处，步骤4)中秸秆皮经秸秆皮分散装置排出。
关于玉米秸秆的力学特性，有一次断裂理论和疲劳断裂理论，在存在着重复载荷的脱离过程中和作物存在应力集中的情况下，应用随机疲劳理论研究茎叶的断裂过程是合乎逻辑的。作物的疲劳断裂过程，同样可分为疲劳裂纹形成阶段(包括疲劳成核和微观裂纹扩展)和 疲劳裂纹，裂纹形成阶段的寿命与循环载荷下残余应变的大小、应力集中的程度、载荷顺序有关。随滚筒转速的增加，滚筒的纹杆齿、钉齿和板齿离心力随之增加，纹杆齿、钉齿和板齿与秸秆相互作用力也同时增强，纹杆齿、钉齿和板齿对秸秆的冲击、梳刷作用增强。秸秆的皮瓤分离效率提高，最大值出现在滚筒转速为800一1000r/min之间。
随滚筒转速的增加，纹杆齿、钉齿和板齿端部的圆周速度增大，切向力增大，纹杆齿、钉齿和板齿穿透秸秆的能力增强，则纹杆齿、钉齿和板齿将秸秆撕裂成细小的长条状，在惯性力的作用下将撕裂后的秸秆向后抛出；滚筒转速继续增加，则纹杆齿、钉齿和板齿梳刷茎秆的次数增加，多次梳刷则撕裂后的秸秆很容易脱落，分离效率逐渐增加。滚筒转速继续增加，则造成茎秆划伤、破碎，分离效率下降。另一方面，滚筒转速增加后，玉米秸秆获得的速度增大，在皮瓤分离的过程中上下窜动的位移随之增大，碰撞侧壁的几率增大，茎秆破碎率也就增大。
茎叶含水率对玉米秸秆皮瓤分离效率有很大影响。不同的含水率的秸秆，应采用不同的分离参数。当作物潮湿时(含水率＞50％)，滚筒与筛子之间用15mm或20mm间隙，滚筒转速950～1000r/min。作物干燥时(含水率＜50％)，滚筒与筛子之间用5mm或10mm间隙，滚筒最佳转速950～1000r/min。
在实际试验中，我们发现，在收割机滚筒运行在950-1000r/min而筛子和滚筒间隙固定时，水分含量大的玉米秸秆较水分含量小的玉米秸秆易于进行瓤、秸秆皮分离。我们分析有以下结论：①对水分含量大的秸秆，在理想车速1000r/min左右(一般农业机械运行的转速是有固定档位，而不是象汽车等可随意调整转速)时，滚筒和筛子之间间隙较大。如继续调大间隙，则提到很高的转速；如调整间隙较小时则可适当降低转速；对水分含量小的秸秆，在理想车速1000r/min左右时，滚筒和筛子之间间隙较小。如调大间隙，则提到很高的转速；如调整间隙较小时则可适当降低转速，但理想转速下间隙已经较小而没有再调整的空间了；②对滚筒和筛子之间的间隙进行分析，当间隙固定时：分离水分含量大的秸秆较分离水分含量小的秸秆转速可适当减低；③对滚筒转速进行分析，当转速固定时：分离水分含量大的秸秆较分离水分含量小的秸秆间隙可适当增大。
本发明的有益效果是：
1、玉米秸秆皮瓤分离装置可以直接安装于收割机上，收获玉米的同时还可以将玉米秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片分别排出，并做晾晒干燥处理后分类利用，提高秸秆的利用价值。
2、由于潮湿的瓤及叶在由筛子抛出后可能粘附到收割机内壁上，随着其不断的累积会 使筛子孔堵塞影响筛子的分离效果。该发明中的防堵装置能消除瓤和叶的粘附，从而消除堵塞。用户使用时不用频繁的进行清理，提高工作效率。
3、秸秆皮分散装置将细条状秸秆皮打散并均匀排到收割机一侧的地上，而且便于晾晒及打捆。
附图说明
图1a图1b和为多用途农用收割机收割玉米时的结构示意图；
图2为玉米秸秆输送过程的示意图；
图3a为全齿形滚筒的正视图，图3b为全齿形滚筒的左视图；
图4为纹杆齿、钉齿、板齿组合型滚筒示意图；
图5为纹杆齿、板齿组合型滚筒示意图；
图6a为栅格状筛子的正视图，图6b为栅格状筛子的左视图；
图7为防堵装置的示意图；
图8为秸秆皮分散装置的示意图。其中左图为主视图，右图为侧面图。
图9为玉米秸秆皮瓤分离装置、防堵装置的位置关系放大图；
其中：
1’、摘穗割台，2’、收茎割台，3’、输茎装置，4’、玉米穗升运器，5’、玉米储仓，6’、玉米秸秆皮瓤分离装置，7’、秸秆皮分散装置，8’、防堵装置；
b、链耙总成，c、切流滚筒，d、轴流滚筒，e、筛子，f、抖动筛板，g、分配搅龙1，h、分配搅龙2，i、风扇；
a1、传动轴，a2、套筒，a3、圆钢齿，a4、紧定螺钉；
b1、外壳，b2、打散叶片，b3、旋转轴；
11、收割机架，12、防堵装置清理滚筒，13、分配搅龙1，14、分配搅龙2，15、筛子，16、滚筒、17，螺旋导流板
A1、支撑圆盘，A2、齿杆，A3钉齿，A4板齿，A5纹杆齿，
具体实施方式
以下对本发明的玉米秸秆皮瓤分离装置及相关部件、运行方式进行具体说明，但本发明并不局限于此。
实施例1
一种玉米秸秆皮瓤分离装置，包括轴流滚筒及筛子，筛子e沿轴流滚筒d的长度设置在滚筒d的下方，滚筒与筛子之间有间隙，该间隙形成秸秆分离空间。如图9所示。收割机架11 上螺旋导流板17和筛子e的内表面形成与轴流滚筒d同心的大致圆柱筒，该圆柱筒与轴流滚筒d的外表面之间形成秸秆分离空间。筛子是半圆形栅格状的框架结构，所组成的栅格状框架的孔为3cm×3.4cm的长孔，适于不规则块状瓤和小片状的叶片落下。如图6a和6b所示。滚筒与筛子之间有间隙为5mm。所述轴流滚筒包括支撑圆盘A1、齿杆A2和钉齿A3，齿杆A2为条形板，固定在支撑圆盘A1外的圆周上，钉齿A3固定在齿杆A2上。如图3a和3b所示。支撑圆盘A1为4个；4个支撑圆盘的半径相同。齿杆A2为6个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿A3。本领域技术人员可以根据本领域的公知常识选择钉齿的分布方式，如正三角形排列、四方形排列等。所述支撑圆盘的直径为没有限定，本领域技术人员可以根据收割机的结构选择支撑圆盘的直径。
工作时，滚筒高速旋转，在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片。秸秆都是在上述的秸秆分离空间里受到钉齿的搓揉使秸秆撕裂，过程中瓤会被剥离，由于秸秆皮纤维大较硬所以会撕裂成条状，不会通过筛孔落下，而是随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端(所述末端是相对于秸秆进入滚筒的一侧)在离心力的作用下抛入出口处，而瓤和叶的会呈现块状，由筛孔落下。
如图1和图2所示，玉米秸秆输送示意图，工作时，玉米摘穗割台1’上的摘穗辊将玉米穗从直立的玉米秸秆上摘下，玉米穗经玉米升运器4’进入玉米储仓5’中，同时秸秆由收茎割台2’割断并通过割台上的搅龙进入到输茎装置3’中，秸秆靠输茎装置3’中的链耙总成b将割断的秸秆输送至切流滚筒c，秸秆由切流滚筒c抛入玉米秸秆皮瓤分离装置6’，随着分离装置轴流滚筒d的转动，玉米秸秆在秸秆皮瓤分离装置6’内作螺旋运动。在分离装置的轴流滚筒钉齿和筛子的配合作用下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，将玉米秸秆撕裂，分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片。不规则块状瓤和小片状的叶片由筛子的孔落下，由分配搅龙g将其输送至收割机后方的抖动筛板f，瓤及叶片靠风扇i及抖动筛板f的抖动作用在收割机后方排出，细条状的秸秆外皮在轴流滚筒的末端的出口进入、秸秆皮分散装置7’，再由秸秆皮分散装置7’打散后排出，完成作业。
玉米秸秆皮瓤分离方法，包括下列步骤：
1)收割的玉米秸秆进入滚筒；
2)滚筒高速旋转，滚筒的转速为1100r/min。在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片；玉米秸秆在滚筒中的停留时间为5秒。
3)瓤和叶呈现块状，由筛子的筛孔落下；
4)秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端，在离心力的作用下抛入出口处。
实施例2
其他同实施例1，不同之处在于：
齿杆A2为长圆管型，滚筒与筛子之间间隙为10mm。
玉米秸秆皮瓤分离装置还包括防堵装置，防堵装置由清理滚筒及旋转轴a1组成，所述的清理滚筒由套筒a2及套筒上圆周分布的圆钢齿a3组成，清理滚筒和旋转轴通过紧定螺钉a4连接。如图7所示。防堵装置安装在筛子下方的空隙中。如图2和图8所示。
如若秸秆的叶子及瓤在潮湿，秸秆在滚筒及筛子的作用下产生的不规则块状瓤和小片状的叶片在漏下筛子后，可能粘附到收割机的内壁上，随着其不断的累积会使筛子孔堵塞，造成秸秆的分离效果减弱。所以加装该防堵装置，由分配搅龙作为主传动，通过链轮传动的方式带动防堵装置，在防堵装置不断的作用下，使粘附在内壁上的瓤和叶子顺利进入分配搅龙内，完成分离作业。
玉米秸秆皮瓤分离方法，包括下列步骤：
1)收割的玉米秸秆进入滚筒；
2)滚筒高速旋转，滚筒的转速为1000r/min。在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片；玉米秸秆在滚筒中的停留时间为10秒。
3)瓤和叶呈现块状，由筛子的筛孔落下；由筛子的筛孔落下的瓤和叶，经防堵装置排出；
4)秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端，在离心力的作用下抛入出口处。
如若秸秆的叶子及瓤再潮湿，秸秆在滚筒及筛子的作用下产生的不规则块状瓤和小片状的叶片在漏下筛子后，可能粘附到收割机的内壁上，随着其不断的累积会使筛子孔堵塞，造成秸秆的分离效果减弱。所以加装该防堵装置，由分配搅龙作为主传动，通过链轮传动的方式带动防堵装置，在防堵装置不断的作用下，使粘附在内壁上的瓤和叶子顺利进入分配搅龙内，完成分离作业。
实施例3
其他同实施例1或2，不同之处在于：
滚筒与筛子之间有间隙为15mm。
玉米秸秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置，秸秆皮分散装置使用螺栓连接安装于收 割机的出口处，秸秆皮分散装置由外壳b1、旋转轴b3及打散叶b2片组成，旋转轴b3及打散叶b2片安装在外壳b1内；所述的旋转轴上安装有套筒，套筒上均匀分布着打散叶片。如图8所示。套筒和旋转轴通过键连接，也可采用其他连接方式。
玉米秸秆皮瓤分离方法，包括下列步骤：
1)收割的玉米秸秆进入滚筒；
2)滚筒高速旋转，滚筒的转速为900r/min，在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片；玉米秸秆在滚筒中的停留时间为12秒。
3)瓤和叶呈现块状，由筛子的筛孔落下；由筛子的筛孔落下的瓤和叶，经防堵装置排出，
4)秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端，在离心力的作用下抛入出口处。秸秆皮分散装置安装于收割机的出口处，秸秆皮经秸秆皮分散装置排出。
由于玉米秸秆皮瓤分离装置分离出的丝状的秸秆外皮在排出到地上时会呈现不规则的排布，可能受到收割机后轮的碾压，同时由于秸秆皮较硬且纤维连接性好，可能出现成堆的现象，不便于晾晒。故加装秸秆皮分散装置，该装置由滚筒通过带传动方式使其内的叶片转动，将秸秆皮打散并由装置壳体的引导把秸秆皮均匀的打散到收割机一侧的地上，而且便于晾晒及打捆。
实施例4
其他同实施例1，不同之处在于：
滚筒与筛子之间有间隙为20mm。
支撑圆盘A1为2个；2个支撑圆盘的半径相同。齿杆A2为3个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿A3。
实施例5
其他同实施例1，不同之处在于：
支撑圆盘A1为6个；6个支撑圆盘的半径相同。齿杆A2为9个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿A3。
实施例6
其他同实施例1，不同之处在于：
实施例1中的钉齿由纹杆齿A5、钉齿A3、板齿A4的组合代替，齿杆A2上固定着纹杆齿A5、钉齿A3、板齿A4，如图4所示。齿杆A2的一端固定纹杆齿A5，占齿杆长度的 30％；齿杆A2的另一端固定板齿A4，占齿杆长度的30％；齿杆的中间固定钉齿A3，占齿杆长度的40％。如图4所示。
实施例7
其他同实施例6，不同之处在于：
齿杆A2的一端固定纹杆齿A5，占齿杆长度的45％；齿杆A2的另一端固定板齿A4，占齿杆长度的45％；齿杆的中间固定钉齿A3，占齿杆长度的10％。如图4所示。
实施例8
其他同实施例6，不同之处在于：
齿杆A2的一端固定纹杆齿A5，占齿杆长度的10％；齿杆A2的另一端固定板齿A4，占齿杆长度的10％；齿杆的中间固定钉齿A3，占齿杆长度的80％。如图4所示。
实施例9
其他同实施例1，不同之处在于：
滚筒与筛子之间有间隙为20mm。齿杆A2的一端固定纹杆齿A5，占齿杆长度的40％；齿杆A2的另一端固定板齿A4，占齿杆长度的60％。支撑圆盘A1为3个；2个支撑圆盘的半径相同。齿杆A2为6个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。如图5所示。
实施例10
其他同实施例1，不同之处在于：齿杆A2的一端固定纹杆齿A5，占齿杆长度的70％；齿杆A2的另一端固定板齿A4，占齿杆长度的30％。支撑圆盘A1为6个；6个支撑圆盘的半径相同。齿杆A2为9个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。如图5所示。
Claims (10)
1.一种玉米秸秆皮瓤分离装置，包括轴流滚筒及筛子，其特征在于，筛子(e)沿轴流滚筒(d)的长度设置在轴流滚筒(d)的下方，轴流滚筒与筛子之间有间隙，该间隙形成秸秆分离空间；
所述筛子，是半圆形栅格状的框架结构，所组成的栅格状框架的孔为矩形孔，适于不规则块状瓤和小片状的叶片落下；
所述轴流滚筒，包括支撑圆盘(A1)、齿杆(A2)和固定在齿杆(A2)上的齿，齿杆(A2)为条形板或长圆管型，固定在支撑圆盘(A1)外的圆周上，所述齿为纹杆齿(A5)、钉齿(A3)、板齿(A4)之一或组合。
2.如权利要求1所述的玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于，
所述齿为钉齿(A3)，均匀分布在齿杆(A2)上；
或者，所述齿为钉齿与纹杆齿，或钉齿与板齿的组合；
或者，所述齿为纹杆齿(A5)、钉齿(A3)和板齿(A4)的组合，齿杆(A2)上固定着纹杆齿(A5)、钉齿(A3)、板齿(A4)；齿杆(A2)的一端固定纹杆齿(A5)，占齿杆长度的10～45％；齿杆(A2)的另一端固定板齿(A4)，占齿杆长度的10～45％；齿杆的中间固定钉齿(A1)，占齿杆长度的10～80％；
或者，所述齿为纹杆齿(A5)和板齿(A4)的组合；齿杆(A2)的一端固定纹杆齿(A5)，占齿杆长度的10～90％；齿杆(A2)的另一端固定板齿(A4)，占齿杆长度的10～90％；
所述矩形孔的长为2～5cm，宽为2～4cm。
3.如权利要求1或2所述的玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于，支撑圆盘(A1)为2～8个；2～8个支撑圆盘的半径相同；所述齿杆(A2)为2～10个，在支撑圆盘的圆周上均匀分布。
4.如权利要求1所述的玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于，滚筒与筛子之间有间隙为3～25mm。
5.如权利要求1～4任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于，所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括防堵装置，防堵装置由清理滚筒及旋转轴(a1)组成，所述的清理滚筒由套筒(a2)及套筒上圆周分布的圆钢齿(a3)组成，清理滚筒和旋转轴通过紧定螺钉(a4)连接；防堵装置安装在筛子下方的空隙中。
6.如权利要求1～5任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离装置，其特征在于，所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置，秸秆皮分散装置使用螺栓连接安装于收割机的出口处，秸秆皮分散装置由外壳(b1)、旋转轴(b3)及打散叶片(b2)组成，旋转轴(b3)及打散叶片(b2)安装在外壳(b1)内；所述的旋转轴上安装有套筒，套筒上均匀分布着打散叶片(b2)。
7.一种玉米秸秆皮瓤分离方法，包括下列步骤：
1)收割的玉米秸秆进入滚筒；
2)滚筒高速旋转，在筛子和滚筒钉齿的配合下，玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、翻动、搓揉，使秸秆分为细条状的秸秆外皮、不规则块状瓤和小片状的叶片；
3)瓤和叶呈现块状，由筛子的筛孔落下；
4)秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端，在离心力的作用下抛入出口处。
8.如权利要求7所述的玉米秸秆皮瓤分离方法，其特征在于，步骤2)中所述的滚筒高速旋转，滚筒的转速为700～1250r/min，优选900～1000r/min。玉米秸秆在滚筒中的停留时间为3～15秒。
9.如权利要求7所述的玉米秸秆皮瓤分离方法，其特征在于，步骤3)中由筛子的筛孔落下的瓤和叶，经防堵装置排出，完成分离作业。
10.如权利要求7～9任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离方法，其特征在于，秸秆皮分散装置安装于收割机的出口处，步骤4)中秸秆皮经秸秆皮分散装置排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210505906.XA CN103039191B (zh) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210505906.XA CN103039191B (zh) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103039191A true CN103039191A (zh) | 2013-04-17 |
| CN103039191B CN103039191B (zh) | 2015-09-02 |
Family
ID=48052243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210505906.XA Active CN103039191B (zh) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103039191B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105493758A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-04-20 | 哈尔滨华崴重工有限公司 | 组合式秸秆揉搓调质滚筒 |
| CN108472660A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-08-31 | 新树Pnp有限公司 | 玉米秆预处理设备和从玉米秆制造纸浆的方法 |
| CN109421119A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 熊小利 | 玉米秸秆皮瓤叶分离装置 |
| CN114467772A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种植物纤维猫砂的制备工艺及其制备系统 |
| CN115176601A (zh) * | 2021-03-28 | 2022-10-14 | 北京联合大学 | 一种瓤类种子分离装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2214237Y (zh) * | 1994-12-07 | 1995-12-06 | 张兆连 | 螺旋滚筒筛分机 |
| CN201183044Y (zh) * | 2007-10-24 | 2009-01-21 | 潍坊汇英重机有限公司 | 防堵滚筒筛 |
| CN101390462A (zh) * | 2007-09-19 | 2009-03-25 | 靖焕胜 | 多功能玉米联合收获机 |
| CN201479598U (zh) * | 2009-07-23 | 2010-05-26 | 湖州星光农机制造有限公司 | 联合收割机的秸秆切碎与抛撒装置 |
| CN201559237U (zh) * | 2009-12-09 | 2010-08-25 | 东北农业大学 | 玉米秸秆皮瓤分离机 |
-
2012
- 2012-11-27 CN CN201210505906.XA patent/CN103039191B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2214237Y (zh) * | 1994-12-07 | 1995-12-06 | 张兆连 | 螺旋滚筒筛分机 |
| CN101390462A (zh) * | 2007-09-19 | 2009-03-25 | 靖焕胜 | 多功能玉米联合收获机 |
| CN201183044Y (zh) * | 2007-10-24 | 2009-01-21 | 潍坊汇英重机有限公司 | 防堵滚筒筛 |
| CN201479598U (zh) * | 2009-07-23 | 2010-05-26 | 湖州星光农机制造有限公司 | 联合收割机的秸秆切碎与抛撒装置 |
| CN201559237U (zh) * | 2009-12-09 | 2010-08-25 | 东北农业大学 | 玉米秸秆皮瓤分离机 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108472660A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-08-31 | 新树Pnp有限公司 | 玉米秆预处理设备和从玉米秆制造纸浆的方法 |
| US10857541B2 (en) | 2015-10-14 | 2020-12-08 | Newtreepnp Corp. | Corn stalk pretreatment apparatus and method for manufacturing pulp from corn stalks |
| CN105493758A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-04-20 | 哈尔滨华崴重工有限公司 | 组合式秸秆揉搓调质滚筒 |
| CN105493758B (zh) * | 2016-02-01 | 2023-08-15 | 哈尔滨华崴重工有限公司 | 组合式秸秆揉搓调质滚筒 |
| CN109421119A (zh) * | 2017-08-24 | 2019-03-05 | 熊小利 | 玉米秸秆皮瓤叶分离装置 |
| CN115176601A (zh) * | 2021-03-28 | 2022-10-14 | 北京联合大学 | 一种瓤类种子分离装置 |
| CN115176601B (zh) * | 2021-03-28 | 2023-04-25 | 北京联合大学 | 一种瓤类种子分离装置 |
| CN114467772A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-05-13 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种植物纤维猫砂的制备工艺及其制备系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103039191B (zh) | 2015-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103039191B (zh) | 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 | |
| CN203086989U (zh) | 多用途农用收割机 | |
| CN102369821B (zh) | 一种多功能仿生玉米脱粒机 | |
| CN102986363B (zh) | 一种多用途农用收割机 | |
| CN102149270A (zh) | 脱粒滚筒 | |
| CN103348815A (zh) | 一种玉米收割、剥皮、秸秆分离机及其工作方法 | |
| WO2014070397A1 (en) | Rotor thresher for an axial threshing combine harvester | |
| CN203086996U (zh) | 秸秆皮瓤分离的轴流滚筒、筛子及分离装置 | |
| CN106385988B (zh) | 脱粒机 | |
| CN109663660B (zh) | 一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置及方法 | |
| CN102972151A (zh) | 玉米收割、秸秆分离机及收割方法 | |
| CN102972145B (zh) | 多用途农用收割机 | |
| CN208079878U (zh) | 一种谷物收获机用双切流横轴流脱粒装置 | |
| CN109874510A (zh) | 一种莲蓬脱粒机 | |
| CN209914516U (zh) | 一种莲蓬脱粒机 | |
| CN110073821B (zh) | 切脱组合式纵轴流脱粒分离装置 | |
| CN214628240U (zh) | 谷子脱粒滚筒及谷子联合收获机 | |
| CN111108922A (zh) | 一种多功能揉丝机 | |
| CA2360212A1 (en) | Animal bedding and method for making same | |
| CN203086995U (zh) | 玉米收割、秸秆分离机 | |
| KR100907501B1 (ko) | 탈곡기용 탈곡드럼 | |
| CN210726013U (zh) | 一种油莎豆收获机 | |
| CN109005940B (zh) | 一种立式玉米籽粒收获机 | |
| CN207531391U (zh) | 一种苔麸脱粒清选机 | |
| CN113383650A (zh) | 一种秸秆草料除土除末及粉碎揉丝一体机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20171129 Granted publication date: 20150902 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20201129 Granted publication date: 20150902 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20201129 Granted publication date: 20150902 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20221129 Granted publication date: 20150902 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20221129 Granted publication date: 20150902 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |