CN107637264A - 一种滚刀式秸秆切碎滚筒 - Google Patents

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葛宜元
李亚芹
姜永成
杨传华
邱新伟
魏天路
马浏轩
马丽丽
张金波
初旭宏
温晓鑫
杜爽
蒲岩岩
顾元伟
刘洋
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Abstract

本发明公开了一种滚刀式秸秆切碎滚筒，包括：封闭式滚筒，其为两端封闭的中空的圆柱形筒体，封闭式滚筒两端同轴固定连接滚刀轴；所述封闭式滚筒沿轴向分为多个安装段；多个滚刀架，其沿圆周方向均匀设置在所述安装段的外圆周上，滚刀架具有与所述封闭式滚筒的外圆周切线方向呈一定角度的安装面；多个切碎刀，其为平行四边形的平板刀片，切碎刀可拆卸的安装在所述滚刀架的安装面上；切碎刀刃位于平行四边形的较长边上，刀刃线与所述封闭式滚筒轴线呈一定倾斜角度；其中，相邻两个安装段上的切碎刀相互交错间隔布置，且相邻两组切碎刀的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间形成的夹角为互补关系。本发明提供的滚刀式秸秆切碎滚筒，能够有效防止秸秆堵塞。

Description

一种滚刀式秸秆切碎滚筒
技术领域
本发明属于农业机械领域技术领域，特别涉及一种滚刀式秸秆切碎滚筒。
背景技术
我国秸秆资源总量十分丰富，年产量达到9亿t，秸秆处理方法也不尽相同。秸秆直接焚烧，造成了严重的空气污染，随着国家对环保的重视，己严禁焚烧秸秆。将秸秆粉碎之后还田，秸秆腐解速度慢、且需要施入氮肥调节土壤C/N比。2017年，农业部颁布了《粮改饲工作实施方案》，要求各省保证粮改饲面积及饲料收贮量。方案对于保证国家粮食安全、调整农业种植结构，具有重要意义。但是由于秸秆蓬松、分布分散，导致秸秆的收集工作费时费力。因此，秸秆收获打捆一体机的研究势在必行。秸秆切碎打捆后，既可以减轻农民的劳动强度和经济负担，又可以作为畜牧业的饲料和发电厂的燃料。而在秸秆收获打捆一体机中，喂入切碎环节的清堵及切碎刀的寿命是关键技术。
在现有技术中，将切碎刀安装在多个平行设置的安装盘或安装支架上，秸秆很容易堵塞在安装盘或安装支架的间隙中，使秸秆收获打捆一体机在喂入切碎环节存在严重的秸秆堵塞问题，而严重的秸秆堵塞问题同时又会加重切碎刀的磨损，因此，研究如何解决秸秆堵塞问题同时又能提高切碎刀的寿命是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚刀式秸秆切碎滚筒，其设有封闭式滚筒及倾斜交错间隔布置的切碎刀，能够克服现有秸秆收获机的切碎装置容易堵塞的缺陷。
本发明提供的技术方案为：
一种滚刀式秸秆切碎滚筒，包括：
封闭式滚筒，其为两端封闭的中空的圆柱形筒体，所述封闭式滚筒两端同轴固定连接滚刀轴；所述封闭式滚筒沿轴向分为多个安装段；
多个滚刀架，其沿圆周方向均匀设置在所述安装段的外圆周上，所述滚刀架的上表面具有与所述封闭式滚筒的外圆周切线方向呈一定角度的安装面；
多个切碎刀，其为平行四边形的平板刀片，所述切碎刀可拆卸的安装在所述滚刀架的安装面上；切碎刀刃位于平行四边形的较长边上，刀刃线与所述封闭式滚筒轴线呈一定倾斜角度；
其中，相邻两个安装段上的切碎刀相互交错间隔布置，且相邻两组切碎刀的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间形成的角度为互补关系。
优选的是，所述刀刃线与所述封闭式滚筒轴线形成的锐角为5°～10°。
优选的是，所述滚刀架的安装面与所述封闭式滚筒的外圆周切线形成的夹角为20°～30°。
优选的是，所述切碎刀中部沿刀刃线方向均匀设置多个通孔，并通过所述通孔采用螺栓连接在所述安装面上。
优选的是，其特征在于，所述切碎刀具有双面刃，分别位于所述切碎刀较长的一组对边上。
优选的是，所述双面刃均位于切碎刀的上表面。
优选的是，所述切碎刀的磨刃角为20°～30°。
优选的是，所述切碎刀的一组较短对边与所述封闭式滚筒的端面平行。
优选的是，所述切碎刀基体材料为65Mn。
优选的是，所述切碎刀的刀刃处表面为Fe55的铁基材料涂层。
本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的滚刀式秸秆切碎滚筒，设有封闭式滚筒及倾斜交错间隔布置的切碎刀，能够克服现有秸秆收获机的切碎装置容易堵塞的缺陷。
(2)本发明提供的滚刀式秸秆切碎滚筒，切碎刀为双面刃结构，可以实现工作刃面的调换使用，增加刀片的使用寿命，同时节省了再次加工刀片的时间，提高工作效率。
(3)本发明提供的滚刀式秸秆切碎滚筒，刀刃耐磨性好，使用寿命较长。
附图说明
图1为本发明所述的滚刀式秸秆切碎滚筒总体结构示意图。
图2为本发明所述的滚刀式秸秆切碎滚筒局部剖面图。
图3为本发明所述的切碎刀正面示意图。
图4为本发明所述的切碎刀A-A剖面示意图。
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1-4所示，本发明提供了一种滚刀式秸秆切碎滚筒，包括：封闭式滚筒100，其为两端封闭的中空的圆柱形筒体，所述筒体的筒壁及端面均具有一定厚度，所述封闭式滚筒100内部中间位置设有与两端面平行的支撑板，对所述滚筒结构起加强和支撑作用。所述封闭式滚筒100的两端同轴固定连接滚刀轴130；封闭式滚筒100沿轴向分为多个安装段。在本实施例中，封闭式滚筒100为铸铁材质，筒体长度为800～900mm，外径为600～800mm，所述安装段为两个，分别为第一安装段110及第二安装段120，第一安装段110及第二安装段120长度相等，且第一安装段110与第二安装段120中间有小部分部分重叠区域。采用封闭式滚筒，能够防止工作过程中秸秆卷入切碎装置内部，造成切碎装置堵塞，清理困难。切碎装置堵塞还会加重切碎刀的磨损，因此，防止切碎装置堵塞还可以延长切碎刀的寿命。
多个滚刀架200，其包括底脚210及与底脚呈一定倾斜角度的安装面220，底脚210与安装面220为一体式结构，底脚210采用焊接方式固定连接在封闭式滚筒100的外壁上。安装面220与所述封闭式滚筒100的外圆周切线方向之间的夹角为20°～30°。
多个切碎刀300，其为平行四边形的平板刀片，所述切碎刀300可拆卸的安装在所述滚刀架200上，切碎刀300的下表面抵靠在所述安装面220上。优选的是，所述切碎刀300具有双面刃，分别位于所述切碎刀300较长的一组对边上，并且所述双面刃均位于切碎刀300的上表面。两个刃面310根据安装的方向不同，分别作为切碎刃及备用刃，在切碎筒使用过程中，只有切碎刃起到切割秸秆的作用，切碎刃和备用刃可以调换使用，以增加刀片的使用寿命，同时节省了再次加工刀片的时间，提高工作效率。
安装面220的尺寸小于切碎刀300下表面的尺寸，安装面220的宽度与切碎刀300表面宽度去除两个刀刃面310宽度基本相等。所述切碎刀300中部沿刀刃线方向均匀设置多个通孔330，安装面220中部沿垂直安装面200的方向设有与所述通孔320一一对应的内螺纹孔，采用螺栓330将切碎刀300连接在所述安装面220上。安装完成后，切碎刀300的双刃面正好位于安装面220所对应的切碎刀上表面的区域之外。所述滚刀架的安装面220与所述封闭式滚筒100的外圆周切线形成的夹角为20°～30°，使切碎刀300表面与所述封闭式滚筒100的外圆周切线形成的夹角δ为20°～30°。当切碎刀300的下表面抵靠在所述安装面220上时，安装面220与所述封闭式滚筒100的外圆周切线形成的夹角与切碎刀300表面与所述封闭式滚筒100的外圆周切线形成的夹角δ相等；切碎刀300的下表面与安装面220之间也可以安装垫片，对切碎刀300与所述封闭式滚筒100的外圆周切线形成的夹角进行微调，以达到最好的切碎效果。
第一安装段110及第二安装段120上的切碎刀300相互交错间隔布置，即第一安装段110上两个相邻切碎刀300之间的空隙正好与第二安装段110上的切碎刀300的位置相对，且两组切碎刀300的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间形成的角度为互补关系。即第一安装段110上的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间的夹角为α1，α1为5°～10°；第二安装段120上的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间的夹角为α2，且满足α1+α2＝180°。所述切碎刀300的一组较短对边与所述封闭式滚筒100的端面平行，切碎刀300的较短边与封闭式滚筒的端面之间留有一小段距离，且每组切碎刀300的两侧的较短边到所述端面的距离相等。采用刀刃线与滚筒轴线之间呈一定夹角的布置方式，可以使切碎的秸秆更容易从切碎滚筒上滑落下来，避免切碎刀与滚筒轴线平行而使秸秆容易夹在沿圆周方向两个相邻切碎刀之间的缺陷；同时又不至于因倾斜角度多大导致刀片负荷不均匀。
切碎刀刀片的基体材料为65Mn，耐磨层制备采用激光复合熔覆方法，在刀刃处熔覆Fe55的铁基材料，刃区硬度为HRC50～60，切碎刀刀片磨刃角β为20°～30°，使刀刃具有足够的刚度，耐磨性好，使用寿命较长。
综上所述，本发明提供的滚刀式秸秆切碎滚筒，设有封闭式滚筒及倾斜交错间隔布置的滚刀，能够克服现有秸秆收获机的切碎装置容易堵塞的缺陷；切碎刀为双面刃结构，可以实现工作刃面的调换使用，增加刀片的使用寿命，同时节省了再次加工刀片的时间，提高工作效率；切碎刀刃具有足够的刚度，耐磨性好，使用寿命较长。
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 (10)

1.一种滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，包括：
封闭式滚筒，其为两端封闭的中空的圆柱形筒体，所述封闭式滚筒两端同轴固定连接滚刀轴；所述封闭式滚筒沿轴向分为多个安装段；
多个滚刀架，其沿圆周方向均匀设置在所述安装段的外圆周上，所述滚刀架的上表面具有与所述封闭式滚筒的外圆周切线方向呈一定角度的安装面；
多个切碎刀，其为平行四边形的平板刀片，所述切碎刀可拆卸的安装在所述滚刀架的安装面上；切碎刀刃位于平行四边形的较长边上，刀刃线与所述封闭式滚筒轴线呈一定倾斜角度；
其中，相邻两个安装段上的切碎刀相互交错间隔布置，且相邻两组切碎刀的刀刃线与封闭式滚筒轴线之间形成的角度为互补关系。
2.根据权利要求1所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述刀刃线与所述封闭式滚筒轴线形成的锐角为5°～10°。
3.根据权利要求1或2所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀表面与所述封闭式滚筒的外圆周切线形成的夹角为20°～30°。
4.根据权利要求3所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀中部沿刀刃线方向均匀设置多个通孔，并通过所述通孔采用螺栓连接在所述安装面上。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀具有双面刃，分别位于所述切碎刀较长的一组对边上。
6.根据权利要求5所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述双面刃均位于切碎刀的上表面。
7.根据权利要求6所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀的磨刃角为20°～30°。
8.根据权利要求7所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀的一组较短对边与所述封闭式滚筒的端面平行。
9.根据权利要求1所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀基体材料为65Mn。
10.根据权利要求9所述的滚刀式秸秆切碎滚筒，其特征在于，所述切碎刀的刀刃处表面为Fe55的铁基材料涂层。
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