CN105052406B - 一种玉米秸秆粉碎机及利用该粉碎机进行秸秆粉碎的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米秸秆粉碎机及利用该粉碎机进行秸秆粉碎的方法，其利用喷头在物料入口和出口处向粉碎腔内部喷射液体，增加粉碎腔内物料的湿度和粘度，减少扬尘。本发明充分利用农家肥浸液，取材绿色环保，且能够提高玉米秸秆的肥效，加快玉米秸秆的分解和腐化。本发明将切割件设置为第一节棍和第二节棍，两者铰接形成双节棍结构，在第二节棍对物料进行正面敲打的同时，第二节棍对物料侧面进行敲打，提高切割件敲打的多维性，提高粉碎效果。同时本发明将第一节棍设置多棱边，这些棱边形成锋利的刀片，对纤维进行切割，减少纤维的缠绕，第二节棍设置为圆柱或是棱柱对秸秆进行敲打，使切割和敲打同时进行，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及农用粉碎机械，更具体地说，本发明涉及一种玉米秸秆田中粉碎机。
背景技术
玉米收割后，秸秆会被摆放在田间烧掉，或是人工将玉米秸秆搬运到路边后运走。这两种处理方法一是会污染环境，二是耗费大量的人力。
针对上述问题，有人尝试设计直接将玉米秸秆粉碎于田间的机器，该机器主要由以下配件构成：架子、悬挂架和粉碎腔，粉碎腔通过悬挂架挂在架子上，其中，粉碎腔内设有滚筒，滚筒上设有飞锤和刀片，滚筒通过皮带被电机带动，并带动飞锤和刀片转动，当玉米秸秆从上方进入粉碎腔后，被飞锤和刀片敲到和切割，形成碎片后从下方掉落于地。
这种机器针对性地解决了玉米秸秆的粉碎问题，但同样也产生了以下问题：秸秆在被飞锤和刀片敲打形成碎片的过程中产生了粉末和小碎片，这些粉末和小碎片会形成大量的扬尘，危害工作人员的健康。而且由于投料的不均匀，产生的碎片成堆成束，掉落在地面后，还需要人工均匀的摊开，十分费劲。还有一个重要的问题，玉米秸秆在粉碎的过程产生大量的长纤维，这些纤维缠绕在飞锤上，影响飞锤的转动，降低工作效率。
因此设计一种扬尘少、能够促进秸秆腐化、能够将秸秆碎片均匀撒落且能够解决纤维缠绕问题的玉米秸秆粉碎机成为一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种玉米秸秆粉碎机，其利用喷头在物料入口和出口处向粉碎腔内部喷射液体，增加粉碎腔内物料的湿度和粘度，减少扬尘。
本发明还有一个目的将切割件设置成第一节棍和第二节棍，第一节棍对纤维进行切割，第二节棍对秸秆进行敲打，减少纤维对切割件的缠绕。
本发明还有一个目的在物料出口下设置振动床，将粉碎的物料均匀撒落于地，减少人力消耗。
本发明还有一个目的是提供一种利用本发明所述的粉碎机进行秸秆粉碎的方法，其利用农家肥浸液和发酵菌剂混合成液体后，再向物料喷洒，增加物料的湿度，加快物料的腐化和分解。
本发明还有一个目的是提供一种利用本发明所述的粉碎机进行秸秆粉碎的方法，其在液体中添加高吸水性树脂，提高物料的吸水性能，保持物料的湿度，加快腐化和分解。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供一种玉米秸秆粉碎机，包括：
架子；
粉碎单元，其包括外壳及切割件，其中所述外壳横向设置在架子上，所述外壳的两端封闭，内部形成粉碎腔；所述切割件包括滚轴、第一节棍及第二节棍，其中，所述滚轴横穿所述粉碎腔，所述第二节棍可转动地铰接在所述滚轴上，所述第一节棍与第二节棍可转动连接，所述第一节棍与第二节棍在滚轴的带动下进行旋转，其中，第一节棍设置有多个棱边，所述棱边被磨成形成锋利的刀片对秸秆切割，所述第二节棍设置为圆柱或是棱柱对秸秆进行敲打；
此外，所述外壳上方设置有物料入口，外壳下方设有物料出口，所述物料入口和物料出口处分布设置有喷头；所述喷头设置为凸起的圆锥或是棱锥，中心设置有喷孔对粉碎腔内喷洒液体；
振动床，其设置在物料出口处的下方，所述振动床设置为网格状，以使物料从所述网格筛落；以及
动力单元，其包括第一驱动装置和第一传动装置，其中，所述第一驱动装置与第一传动装置连接，所述第一传动装置与所述滚轴的任意一端连接并带动所述滚轴进行转动；还包括第二驱动装置和第二传动装置，所述第二驱动装置与第二传动装置连接，所述振动床与所述第二传动装置连接，并由其带动产生振动。
优选的是，所述的玉米秸秆粉碎机中，所述物料入口沿着与滚轴转动方向相反的切线方向伸延，以阻挡粉碎腔内部的物料从所述物料入口飞出。
优选的是，所述的玉米秸秆粉碎机中，所述第二节棍与第一结棍的长度比例为1.5-2：1。
优选的是，所述的玉米秸秆粉碎机中，所述振动床的床面呈10-20°的倾斜。
优选的是，所述的玉米秸秆粉碎机中，所述喷头交错设置，且全部对准所述滚轴，凸起的高度为1-2mm。
优选的是，所述的玉米秸秆粉碎机中，所述物料出口同样设置有喷头向所述床体喷射液体。
本发明还提供一种利用所述的玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法，包括以下步骤：
一、农家肥浸液制备，先将农家肥在堆积发酵5-7天后，再加按1：3的比例加入开水搅拌混合，然后浸泡1-2天，取上清液过滤即得到所述农家肥浸液；
二、液体的制备，取发酵菌剂和所得的农家肥浸液按0.5-1：10的比例混合均匀即得到所述液体；
三、液体与物料的混合，在所述玉米秸秆粉碎机工作的同时，将所得的液体通过喷头向所述粉碎腔的内部喷洒即可。
优选的是，所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法中，所述步骤二中还加入一定量的高吸水性树脂，其与农家肥浸液的比例为1-2：7。
优选的是，所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法中，所述发酵菌剂包括：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、酵母菌、植物乳杆菌、蛋白酶以及乳酸菌。
本发明至少包括以下有益效果：首先，本发明利用喷头在物料入口和出口处向粉碎腔内部喷射液体，增加粉碎腔内物料的湿度和粘度，减少扬尘。
其次，本发明利用农家肥浸液和发酵菌剂混合为液体后，再向物料喷洒加快物料的腐化和分解。
再次，本发明充分利用农家肥浸液，取材绿色环保，且能够提高玉米秸秆的肥效，加快玉米秸秆的分解和腐化。
再次，本发明设置有振动床，其将粉碎的物料接受后，再通过震动均匀撒落的地面，减少了人力的消耗。
再次，本发明还在液体中添加高吸水性树脂，提高物料的吸水性能，保持物料的湿度，加快腐化和分解。
最后，本发明将切割件设置为第一节棍和第二节棍，两者铰接形成双节棍结构，在第二节棍对物料进行正面敲打的同时，第二节棍对物料侧面进行敲打，提高切割件敲打的多维性，提高粉碎效果。同时本发明将第一节棍设置多棱边，这些棱边形成锋利的刀片，对纤维进行切割，减少纤维的缠绕，第二节棍设置为圆柱或是棱柱对秸秆进行敲打，使切割和敲打同时进行，提高效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述玉米秸秆粉碎机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，一种玉米秸秆粉碎机，包括：
架子；其为粉碎单元和振动床7提供支撑，振动床挂在架子的下方。
粉碎单元，其包括外壳2及切割件，其中所述外壳2横向设置在架子上，所述外壳2的两端封闭，内部形成粉碎腔3；所述切割件包括滚轴4、第一节棍及第二节棍5，其中，所述滚轴4横穿所述粉碎腔3，所述第二节棍5可转动地铰接在所述滚轴4上，所述第一节棍与第二节棍5可转动连接，所述第一节棍与第二节棍5在滚轴4的带动下进行旋转，其中，第一节棍设置有多个棱边，这些棱边被打磨锋利形成刀片对纤维进行切割，单纯的使用刀片不能达到此效果，因为刀片的身体十分薄，容易折断，设置成棱边可以避免这种情况，同时还能完成切割的功能。第二节棍5设置成圆柱或是棱柱对秸秆进行敲打，圆柱可以把秸秆敲打得更加粉碎，而棱柱可以把秸秆敲打形成块状，这个根据需要来设置。同时也可以将第一节棍和第二节棍5的结构对调，两者分别负责切割和敲打。所述外壳2是圆筒型，内壁做成凹凸形状有助于提高粉碎效果。
此外，所述外壳2上方设置有物料入口1，外壳下方设有物料出口6，所述物料入口1和物料出口6处分别设置有向所述粉碎腔3内喷洒液体的喷头；喷头设置成向内凸起的圆锥或是棱锥，圆锥或是棱锥的中间设置有喷孔，液体通过该喷孔向粉碎腔3内部喷洒液体，圆锥或是棱柱向内凸起1-2mm，这样可以使喷头更加稳固，避免被物料击打损害，玉米秸秆物料从上方进入粉碎腔3后，被切割件牵扯和切割形成碎片，最终从物料出口6排出。在被切割的同时，物料和喷头喷出的液体结合，提高了湿度，减少了扬尘的产生。
振动床7，其设置在物料出口6处的下方，所述振动床7设置为网格状，以使物料从所述网格筛落；振动床7挂在架子的下方，也可以挂在粉碎腔外壳2的下方，并接受从粉碎腔3掉落的物料，物料在振动床7上经振动后从网格中掉落在地面上，而比较粗的物料则被筛选出来，重新被收集再手动放入粉碎腔粉碎3。以及
动力单元，其包括第一驱动装置和第一传动装置，其中，所述第一驱动装置与第一传动装置连接，所述第一传动装置与所述滚轴的任意一端连接并带动所述滚轴4进行转动；还包括第二驱动装置和第二传动装置，所述第二驱动装置与第二传动装置连接，所述振动床7与所述第二传动装置连接，并由其带动产生振动。
所述的玉米秸秆粉碎机中，所述物料入口1沿着与滚轴4转动方向相反的切线方向伸延，以阻挡粉碎腔3内部的物料从所述物料入口飞出。物料在粉碎腔3中切割，随时有飞出粉碎腔3的可能，将物料入口1延长可以防止物料飞出，提高安全性。
所述的玉米秸秆粉碎机中，所述第二节棍5与第一结棍的长度比例为1.5-2：1。为了防止第一节棍在摆动时，打击到滚轴4，可以适当的缩小第一节棍的长度。
所述的玉米秸秆粉碎机中，所述振动床7的床面呈10-20°的倾斜。为了使物料能够在重力作用下从床面滑落，可以使床面适当倾斜。
所述的玉米秸秆粉碎机中，所述喷头交错设置，且全部对准所述滚轴4，凸起的高度为1-2mm。交错设置能够确保喷头覆盖到粉碎腔3的每一个角落，对准滚轴4使液体不容易漏出粉碎腔3。
所述的玉米秸秆粉碎机中，所述物料出口6同样设置有喷头向所述床体喷射液体。为了确保物料能够拌上足量的液体，提高物料的湿度，可以在物料在振动床7的过程中，继续喷洒液体。
本发明所述的液体并非是常规的溶液，必须通过一下步骤制得和使用才能发挥最大的效果。
一种利用所述的玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法，包括以下步骤：
一、农家肥浸液制备，先将农家肥在堆积发酵5-7天后，堆积的过程中农家肥发热发酵，能够杀菌；再加按1：3的比例加入开水搅拌混合，加入开水能够杀菌消毒，然后浸泡1-2天，取上清液过滤即得到所述农家肥浸液；该农家肥浸液充分融合了农家肥的效力，有除去了农家肥中的有害细菌。
二、液体的制备，取发酵菌剂：纤维素分解菌3份、半纤维素分解菌1份、酵母菌2份、植物乳杆菌1份、蛋白酶以及乳酸菌各一份和所得的农家肥浸液按0.5-1：10的比例混合均匀即得到所述液体；发酵剂的加入有效的增加了液体的发酵效率。
三、液体与物料的混合，在所述玉米秸秆粉碎机工作的同时，将所得的液体通过喷头向所述粉碎腔3的内部喷洒即可。玉米秸秆在粉碎的过程中又和液体进行搅拌，碎片化的物料在发酵菌剂的作用下，快速发酵腐烂成为肥料并被土地中的植物吸收利用。
所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法中，所述步骤二中还加入一定量的高吸水性树脂，其与农家肥浸液的比例为1-2：7。该高吸水性树脂为丙烯酸盐聚合物，其由淀粉和丙烯酸在一定条件下聚合得到。丙烯酸盐聚合物因其强大的吸水和蓄水能力而被广泛应用在防沙和种植业，其喷附在物料表面后能够吸附大于其体积500倍的水分，有效的增加了物料中的湿度，加快物料的腐化和分解。
所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法中，所述发酵菌剂包括：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、酵母菌、植物乳杆菌、蛋白酶以及乳酸菌。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种玉米秸秆粉碎机，包括：
架子；
粉碎单元，其包括外壳及切割件，其中所述外壳横向设置在架子上，所述外壳的两端封闭，内部形成粉碎腔；所述切割件包括滚轴、第一节棍及第二节棍，其中，所述滚轴横穿所述粉碎腔，所述第二节棍可转动地铰接在所述滚轴上，所述第一节棍与第二节棍可转动连接，所述第一节棍与第二节棍在滚轴的带动下进行旋转，其中，第一节棍设置有多个棱边，所述棱边被磨成形成锋利的刀片对秸秆切割，所述第二节棍设置为圆柱或是棱柱对秸秆进行敲打；
此外，所述外壳上方设置有物料入口，外壳下方设有物料出口，所述物料入口和物料出口处分布设置有喷头；所述喷头设置为凸起的圆锥或是棱锥，中心设置有喷孔对粉碎腔内喷洒液体；
振动床，其设置在物料出口处的下方，所述振动床设置为网格状，以使物料从所述网格筛落；以及
动力单元，其包括第一驱动装置和第一传动装置，其中，所述第一驱动装置与第一传动装置连接，所述第一传动装置与所述滚轴的任意一端连接并带动所述滚轴进行转动；还包括第二驱动装置和第二传动装置，所述第二驱动装置与第二传动装置连接，所述振动床与所述第二传动装置连接，并由其带动产生振动。
2.如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机，其中，所述物料入口沿着与滚轴转动方向相反的切线方向伸延，以阻挡粉碎腔内部的物料从所述物料入口飞出。
3.如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机，其中，所述第二节棍与第一节棍的长度比例为1.5-2：1。
4.如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机，其中，所述振动床的床面呈10-20°的倾斜。
5.如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机，其中，所述喷头交错设置，且全部对准所述滚轴，凸起的高度为1-2mm。
6.如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机，其特征在于，所述物料出口同样设置有喷头向所述振动床喷射液体。
7.一种利用如权利要求1所述的玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法，包括以下步骤：
一、农家肥浸液制备，先将农家肥在堆积发酵5-7天后，再按1：3的比例加入开水搅拌混合，然后浸泡1-2天，取上清液过滤即得到所述农家肥浸液；
二、液体的制备，取发酵菌剂和所得的农家肥浸液按0.5-1：10的比例混合均匀即得到所述液体；
三、液体与物料的混合，在所述玉米秸秆粉碎机工作的同时，将所得的液体通过喷头向所述粉碎腔的内部喷洒即可。
8.如权利要求7所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法，其中，所述步骤二中还加入一定量的高吸水性树脂，其与农家肥浸液的比例为1-2：7。
9.如权利要求7所述的利用玉米秸秆粉碎机进行秸秆粉碎的方法，其中，所述发酵菌剂包括：纤维素分解菌、半纤维素分解菌、酵母菌、植物乳杆菌、蛋白酶以及乳酸菌。
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