CN109663660B - 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 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玉米杆分离技术领域，公开了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，主要包括装载玉米杆阶段；将玉米杆投料输送阶段；去除玉米秆外叶阶段；通过利用脱皮分离装置的旋转撞击杆连续击打玉米杆进行分离内芯和外皮的阶段；将被分离的内芯和外皮以10至50毫米长度切割并粉碎的阶段；将被粉碎的玉米杆甄别成外皮碎片与内芯碎片的阶段；以及将上述玉米杆的外叶等的碎渣与灰尘筛出的阶段；将上述被分离的外叶，外皮碎片，内芯碎片的移送并储存等阶段，本发明通过开发用于分离外皮，内芯和碎屑的装置与技术，解决了大量生产高质量纸浆的最大障碍，使产出高品质纸浆成为可能，利用玉米杆提供纸生产技术，增加农家收入，有利于环境保护。

Description

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

技术领域

本发明涉及玉米杆分离技术领域，具体为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。

背景技术

一般来说，纸是以木材纸浆作为主要原料来制造，但在木材资源相对不足的国家，已经很早就开始利用稻草，甘蔗渣，芦苇等草本植物生产了纸浆，但因为这是以小规模的家庭手工业水准展开的，所以纸浆的质量很差，且存在难以脱水等情况，在造纸过程中会附带着很多困难。此外，随着产业化发展的进步，环境的破坏也变得更加严重，导致气候变暖等副作用，使生态系统变化，气候变化等，严重威胁人类生存的问题。

在这样的环境变化下，作为主要木材生产国的印度尼西亚，将限制采伐木材作为环境保护政策中的一环，而且在巴西也遏制着采伐木材。这样的变化不仅使木浆价格上涨，也导致了造纸用纸浆的资源战争。这种全球趋势使人们对相对而言生育周期较短，每年可再生存的草本植物及农业废弃物的纸浆资源化也产生了兴趣。

特别是草本植物在形态学上及化学上都具有与木材完全不同的特性。虽然也有韧皮纤维以及部分草本植物会比木材纸浆纤维长，但大部分的草本植物与木材纸浆相比，含有着大量的细短的柔细胞。因此，当其用作造纸原料时，由于脱水不良和低强度的性质而难以实际运用，且只能在不发达的国家或木材资源不足的国家中用作生产低档纸的原料。虽然它们的化学性质与阔叶树的化学性质相似，但它们通常具有低木质素含量和高半纤维素含量。

玉米秆是产生较多的农业废弃物之一。除了一部分用于饲料，并无其他可用之处，所以被废弃掉。因此，玉米杆的纸浆资源化尝试，通过对废弃物的纤维资源化，不仅在环境保护方面，还在提高农家收入的方面也可以带来很大的帮助。

特别是因为玉米秆的纤维长度略长于阔叶树的纤维长度，且由于其具有细薄的特性，可以预想到在确保纸张的松厚度上会有一定的困难，但这可以通过半纤维素的抽出，改善部分的松厚度的问题。在替代10-40％程度的木材纸浆时，不会对纸的质量造成坏影响，且与木材相比它具有非常低的木质素含量和高的半纤维素含量，因此具备着适合造纸的化学性质。

玉米秆的内芯被内部管状排列的维管束包围着，在内管部分以非常细微的柔细胞组成。因为含有大量的硅化物，如果不从玉米杆分离出来的话，会导致用于造纸用纸浆使用时产生很多问题。开发不了分离上述内芯的技术，这也可以说是至今玉米杆并不经常用于造纸原料的原因。特别是，当存在大量纤维尺寸非常小的柔细胞时，因为脱水不容易，在造纸的过程中不能提高生产速度，且会多生枝节。所以产出大量玉米杆的中国，也局限于生产低级包装纸并且仅使用一部分。

玉米杆的外皮是指在构成玉米杆的外皮、内芯及外叶中，内芯与外叶部分被切除的部分。此外，在玉米杆中仅使用玉米杆的外皮部分用于制造玉米杆纸浆。

利用全部构成玉米杆的外皮，内芯及外叶等制造纸浆，蒸煮时消耗的药品较多，相比之下纸浆制造的效率则低。另外，由于纤维组织里含有大量非常短的柔细胞纤维，脱水性能差，且利用玉米杆纸浆造纸时强度可能会低。此外，除了玉米杆的外皮外被分离的玉米杆内芯与外叶，可以作为包括制造纤维素乙醇的生物精炼过程中使用。这可以在得到玉米杆纸浆的同时，可以提高作为副产物的工业利用性或可回收性。

现有的玉米杆中去除内芯的预处理系统是将玉米杆竖向的劈开，然后再以一定的方向排列后压榨并压扁，再将内芯刮出来的具有复杂阶段的技术。所以以该技术对于一天至少需要提供数万吨，乃至最多数十万吨的玉米杆碎片的纸浆工厂，使用起来生产性低且处理容量极少。

还有一种方法是将玉米杆切割破碎后，过滤异物，再把被破碎的玉米杆通过风处理进行一次分离后，击打被分离破碎的内芯与外皮碎片，同时利用风处理分离内芯碎片与外皮碎片，最后通过圆筒的旋转，小型的内芯碎屑会通过孔筛网排出。虽然存在这种能分离出最终外皮碎片的方法，但该方法并不将内芯与外皮优先分离，所以将被粉碎的玉米杆10～60mm大小的片全部移送到旋转打击部，从而分离内芯与外皮，会存在一定的困难。而且通过利用具有孔筛网的圆筒，以螺旋根据颗粒分类分离的方法，仅仅可以区分大小，并不能将内芯与外皮完全分离开。如果想利用这样的方法进行的话，很难仅使用外皮。因此，需要改进技术制造完全分离出玉米杆的内芯与外叶还有外皮的装置，同时也需要对玉米杆外皮碎片制造方法进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供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，通过开发可以分离玉米杆的内芯、外叶及其碎屑的装置，使通过外皮生产高质量的纸浆成为可能，即用于从玉米杆分离出玉米杆的内芯、外叶与外皮的分离装置及有关玉米杆外皮碎片的制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，包括筒仓装置、传送装置输送机、外皮去除装置、脱皮分离装置、第一鼓风机装置、旋风除尘装置、破碎装置、滚筒旋转分选装置、第二滚筒旋转分选装置和袋式过滤除尘器；

所述筒仓装置包括破碎切割筒体和下部筒仓出口，所述破碎切割筒体下方设置有下部筒仓出口，所述筒仓装置内储存有原玉米杆，所述下部筒仓出口下方设置有传送装置输送机，所述传送装置输送机右侧设置有第一传送装置输送机，所述第一传送装置输送机另一端设置有外皮去除装置；

所述外皮去除装置包括投入口、下部辊、上部辊、外叶排出口、第一排出口、第一粉尘排出口和外叶收集槽，所述投入口设置在外皮去除装置左侧，且外皮去除装置右侧设置有第一排出口，所述外皮去除装置内部设置有若干下部辊和若干上部辊，所述外皮去除装置上方设置有第一粉尘排出口，所述第一粉尘排出口管路连接袋式过滤除尘器，所述外皮去除装置下方设置有外叶排出口，所述下部辊外部焊接连接下外叶切除刀，所述上部辊外部焊接连接上外叶切除刀，所述下部辊和上部辊前后两侧均设置有辊旋转轴，所述下部辊和上部辊中间设置有原玉米杆通道，原玉米杆经过外皮去除装置分为外叶和去叶玉米杆，所述外叶排出口下方设置有第二传送装置输送机，所述第二传送装置输送机右侧下方设置有外叶收集槽，所述第一排出口右侧设置有第三传送装置输送机，所述第三传送装置输送机另一端设置有脱皮分离装置；

所述脱皮分离装置包括投入机壳、左上打击用辊、右上打击用辊、左下打击用辊、右下打击用辊、第二粉尘排出口和玉米杆排出口，所述投入机壳上设置有玉米杆投入口、所述投入机壳下方设置有机壳，所述机壳内部设置有左上打击用辊、右上打击用辊、左下打击用辊和右下打击用辊，所述左上打击用辊和左下打击用辊表面均匀设置有左打击棒、且左上打击用辊和左下打击用辊前后两端均设置有左旋转轴，所述右上打击用辊和右下打击用辊表面均匀设置有右打击棒，且右上打击用辊和右下打击用辊前后两端均设置有右旋转轴，所述左下打击用辊和右下打击用辊上分别设置有防降部件，所述机壳右侧设置有第二粉尘排出口，且第二粉尘排出口通过管路连接第一鼓风机装置，所述第一鼓风机装置管路连接旋风除尘装置，所述玉米杆排出口下方设置有破碎装置；

所述破碎装置包括破碎装置投入口、驱动引擎、破碎切割机械本体和第二排出口，所述破碎装置投入口下方连接有破碎切割机械本体，所述破碎切割机械本体右端连接驱动引擎，所述破碎切割机械本体下方设置有第二排出口，所述第二排出口下方设置有第四传送装置输送机，所述第四传送装置输送机右侧设置有第五传送装置输送机，所述第五传送装置输送机连接滚筒旋转分选装置；

所述滚筒旋转分选装置包括碎片投入料斗、引擎、鼓式机壳、鼓式旋转体、空气排出管、灰尘排出口、外皮碎片排出口和内芯碎片储存装置，所述碎片投入料斗设置在鼓式机壳左侧，所述鼓式机壳内部设置有鼓式旋转体，且鼓式旋转体左端连接引擎，所述鼓式旋转体包括旋转轴、线性引导件、螺旋形状引导件和筛网，所述旋转轴设置在鼓式旋转体内部中心位置，且鼓式旋转体周围侧表面设置有筛网，所述鼓式旋转体内壁设置有若干螺旋形状引导件，所述螺旋形状引导件内侧设置有若干线性引导件，所述鼓式旋转体下方设置有空气排出管，所述空气排出管上设置有若干空气排出喷嘴，所述空气排出管左侧在滚筒旋转分选装置外侧连接前第二鼓风机装置，所述鼓式机壳上方设置有空气排出管，所述鼓式机壳右侧下方设置有内芯排出口和外皮碎片排出口，所述内芯排出口下方设置有第六传送装置输送机，所述第六传送装置输送机左侧下方设置有内芯碎片储存装置，所述外皮碎片排出口下方设置有第七传送装置输送机，所述第七传送装置输送机右侧连接第二滚筒旋转分选装置；

所述第二滚筒旋转分选装置和滚筒旋转分选装置内部结构一致，且第二滚筒旋转分选装置的空气排出管左侧在第二滚筒旋转分选装置外侧连接后第二鼓风机装置，所述第二滚筒旋转分选装置的内芯排出口下方设置有第八传送装置输送机，所述第二滚筒旋转分选装置的外皮碎片排出口下方设置有第九传送装置输送机，所述第二滚筒旋转分选装置和滚筒旋转分选装置的灰尘排出口分别管路连接袋式过滤除尘器，所述袋式过滤除尘器右侧连接第三鼓风机装置。

优选的，所述滚筒旋转分选装置和第二滚筒旋转分选装置分离过程中所产生的灰尘及粉尘通过对应的灰尘排出口排出，且灰尘排出口通过管路连接袋式过滤除尘器。

优选的，所述上部辊与下部辊是互相以逆时针方向通过上下部的辊旋转轴连接的驱动引擎驱动。

优选的，所述左上打击用辊和左下打击用辊以及右上打击用辊和右下打击用辊的旋转方向各为顺时针与逆时针，且左上打击用辊和左下打击用辊分别通过左旋转轴和右旋转轴各自连接到不同驱动引擎。

优选的，所述投入机壳的上部设置有遮盖材料，可以防止脱皮分离装置产生的粉尘与灰尘向上部飞散，且通过第一鼓风机装置与旋风除尘装置将其全部吸入，并将其过滤后的空气排出。

优选的，所述鼓式旋转体在鼓式机壳的内部设置成可以旋转的圆筒形状，与鼓式机壳同样的随着中心旋转轴方向向下倾斜。

一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的方法，所述玉米杆的外皮碎片制造步骤为：

a.通过车辆或者其他装置供给玉米杆并储藏在筒仓装置内；

b.筒仓装置内储存的原玉米杆通过传送装置输送机和第一传送装置输送机传送到外皮去除装置；

c.外皮去除装置对原玉米杆进行外皮去除工序，去皮后的外叶通过第二传送装置输送机收集到外叶收集槽内，去皮生成的去叶玉米杆通过第三传送装置输送机运送到脱皮分离装置；

d.脱皮分离装置将去叶玉米杆打碎，并进行脱皮处理，分离出外皮与内芯，分离出的外皮与内芯通过破碎装置投入口进入破碎装置；

e.破碎装置将分离出的外皮与内芯进行切割并粉碎，形成混合碎片，混合碎片通过第四传送装置输送机和第五传送装置输送机传送到滚筒旋转分选装置；

f.滚筒旋转分选装置利用离心力与前第二鼓风机装置的风力将混合碎片中的内芯碎片和外皮碎片分离开，其中较轻的内芯碎片从内芯排出口排出，并通过第六传送装置输送机进入内芯碎片储存装置，相对较重的大颗粒的外皮碎片被分离排入鼓式壳体末端的外皮碎片排出口，并通过第七传送装置输送机输送到第二滚筒旋转分选装置；

g.第二滚筒旋转分选装置对相对较重的大颗粒的外皮碎片进行第二次分离，重复滚筒旋转分选装置的操作，最终外皮碎片通过第九传送装置输送机输送并收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过开发用于分离外皮，内芯和碎屑的装置与技术，解决了大量生产高质量纸浆的最大障碍，使产出高品质纸浆成为可能，通过从玉米杆分离玉米内芯、外叶、外皮的分离装置与玉米杆外皮碎片制造技术，可以使用农产废弃物玉米杆生产具有极高质量条件的高质量纸浆。

此外，本发明可以利用玉米杆提供造纸生产技术，增加农家收入，且可以防止秋收后玉米杆无用并进行焚烧而产生的大气污染，从而有助于对环境的保护。

附图说明

图1为本发明的一个实施例，是一种玉米杆分离装置及玉米杆的外皮碎片制造方法的构成图。

图2是根据本发明实施案例的筒仓装置的侧面剖视图。

图3是根据本发明实施案例的破碎装置的剖视图。

图4是根据本发明一个实施案例的破碎装置主要部分的分解图。

图5是根据本发明一个实施案例的脱皮分离装置与和破碎装置的剖视图。

图6是根据本发明一个实施案例的脱皮分离装置的3D说明图。

图7是根据本发明一个实施案例的脱皮分离装置的主要部分说明图。

图8是根据本发明一个实施案例的滚筒旋转分选装置的主要部分说明图。

图9是根据本发明的实施案例的鼓式旋转体的主要部分的说明图。

图10是根据本发明另一实施案例的滚筒旋转分选装置的3D说明图。

图11是根据本发明的又一个实施案例，是用于一种玉米杆分离装置及玉米杆的外皮碎片制造方法的3D构成图。

图中：10、原玉米杆；11、外叶；12、去叶玉米杆；20、混合碎片；30、内芯碎片；40、外皮碎片；100、筒仓装置；110、破碎切割筒体；130、下部筒仓出口；200、传送装置输送机；210、第一传送装置输送机；220、第二传送装置输送机；230、第三传送装置输送机；240、第四传送装置输送机；250、第五传送装置输送机；260、第六传送装置输送机；270、第七传送装置输送机；280、第八传送装置输送机；290、第九传送装置输送机；300、外皮去除装置；310、投入口；320、下部辊；323、下外叶切除刀；330、上部辊；331、辊旋转轴；333、上外叶切除刀；370、外叶排出口；380、第一排出口；385、第一粉尘排出口；390、外叶收集槽；400、脱皮分离装置；409、防降部件； 410、投入机壳；411、玉米杆投入口；420、左上打击用辊；421、左旋转轴； 422、左打击棒；430、右上打击用辊；431、右旋转轴；432、右打击棒；440、左下打击用辊；450、右下打击用辊；480、机壳；485、第二粉尘排出口；490、玉米杆排出口；500、第一鼓风机装置；510、前第二鼓风机装置；520、后第二鼓风机装置；530、第三鼓风机装置；600、旋风除尘装置；700、破碎装置； 710、破碎装置投入口；720、驱动引擎；730、破碎切割机械本体；750、第二排出口；800、滚筒旋转分选装置；810、碎片投入料斗；820、第二滚筒旋转分选装置；830、引擎；840、鼓式机壳；850、鼓式旋转体；851、旋转轴； 852、线性引导件；853、螺旋形状引导件；855、筛网；860、空气排出管；865、空气排出喷嘴；870、灰尘排出口；879、内芯排出口；880、外皮碎片排出口；890、内芯碎片储存装置；900、袋式过滤除尘器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：

图1是根据本发明是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的一个实施案例示意图。一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，包括筒仓装置100、传送装置输送机200、外皮去除装置300、脱皮分离装置400、第一鼓风机装置500、旋风除尘装置600、破碎装置700、滚筒旋转分选装置800、第二滚筒旋转分选装置820和袋式过滤除尘器900。

如图2-9所示，筒仓装置100是将原玉米杆10投入到传送装置输送机200 之前一阶段的储藏保管设备，通过筒仓装置的下部筒仓出口130传送到第一传送装置输送机210，为了使其自动适量排出适合传送装置输送机200的承载量，调节传送装置输送机与筒仓排出口的高度，无需其他附加装置，仅依高度差异，传送适量的原玉米杆10到传送装置输送机200并移送出。

传送装置输送机200为传送玉米杆10，玉米杆的外叶11，去叶玉米杆12，混合碎片20，内芯碎片30以及外皮碎片40的装置，根据其位置与传送的玉米杆的原料种类，从传送原玉米杆10的第一传送装置输送机210至外皮去除装置300起，到传送去叶玉米杆12的第二传送装置输送机220，在外皮去除装置300中去叶玉米杆12传送到脱皮分离装置400的第三传送装置输送机 230，从破碎装置700传送折断及粉碎的混合碎片20的第四传送装置输送机240，将混合碎片20传送到滚筒旋转分选装置800的第五传送装置输送机250。将滚筒旋转分选装置800中排出的内芯碎片30，传送到内芯碎片储存装置890 的第六传送装置输送机260，在滚筒旋转分选装置800排出的外皮碎片40传送到第二滚筒旋转分选装置820的第七传送装置输送机270，在第二滚筒旋转分选装置820排出的内芯碎片30传送到内芯碎片储存装置890的第八传送装置输送机280，将在第二滚筒旋转分选装置820排出的外皮碎片40传送出的第九传送装置输送机290等组件构成。

所述外皮去除装置300是原玉米杆10被第一传送装置输送机210定量传送投入到并去除原玉米杆10的外叶11的装置，外皮去除装置300包括投入口310、下部辊320、上部辊330、外叶排出口370、第一排出口380、第一粉尘排出口385和外叶收集槽390，所述投入口310设置在外皮去除装置300左侧，且外皮去除装置300右侧设置有第一排出口380，所述外皮去除装置300 内部设置有若干下部辊320和若干上部辊330，所述外皮去除装置300上方设置有第一粉尘排出口385，所述第一粉尘排出口385管路连接袋式过滤除尘器 900，所述外皮去除装置300下方设置有外叶排出口370，所述下部辊320外部焊接连接下外叶切除刀323，所述上部辊330外部焊接连接上外叶切除刀 333，所述下部辊320和上部辊330前后两侧均设置有辊旋转轴331，所述上部辊330与下部辊320是互相以逆时针方向通过上下部的辊旋转轴331连接的驱动引擎驱动，所述下部辊320和上部辊330中间设置有原玉米杆10通道，原玉米杆10经过外皮去除装置300分为外叶11和去叶玉米杆12，所述外叶排出口370下方设置有第二传送装置输送机220，所述第二传送装置输送机 220右侧下方设置有外叶收集槽390，所述第一排出口380右侧设置有第三传送装置输送机230，所述第三传送装置输送机230在检测到非定量投入时，将玉米杆通过一定的传送速度定量传送脱皮分离装置400；

脱皮分离装置400是对供给的去叶玉米杆12进行外皮与内芯的脱皮及分离的装置，脱皮分离装置400包括投入机壳410、左上打击用辊420、右上打击用辊430、左下打击用辊440、右下打击用辊450、第二粉尘排出口485和玉米杆排出口490，所述投入机壳410上设置有玉米杆投入口411、投入机壳 410是将玉米杆以自由落体的方式投入到上侧的玉米杆投入口411并引导与上述打击用辊长边平行的方向自由降落，这样可以确保在超出一定量时有更多的储存空间，所述投入机壳410下方设置有机壳480，所述机壳480内部设置有左上打击用辊420、右上打击用辊430、左下打击用辊440和右下打击用辊 450，所述左上打击用辊420和左下打击用辊440表面均匀设置有左打击棒 422、且左上打击用辊420和左下打击用辊440前后两端均设置有左旋转轴 421，所述右上打击用辊430和右下打击用辊450表面均匀设置有右打击棒 432，且右上打击用辊430和右下打击用辊450前后两端均设置有右旋转轴 431，所述左下打击用辊440和右下打击用辊450上分别设置有防降部件409，左上打击用辊420和左下打击用辊440以及右上打击用辊430和右下打击用辊450的旋转方向各为顺时针与逆时针，这种设计使玉米杆在左右侧中央集聚后被破碎并向下掉落的，且左上打击用辊420和左下打击用辊440分别通过左旋转轴421和右旋转轴431各自连接到不同驱动引擎，使各自以不同的旋转速度旋转，使去叶玉米杆12缓慢下落，可以使其接受更多打击棒的打击，所述机壳480右侧设置有第二粉尘排出口485，且第二粉尘排出口485通过管路连接第一鼓风机装置500，所述第一鼓风机装置500管路连接旋风除尘装置 600，所述玉米杆排出口490下方设置有破碎装置700，该装置可以连续的打击外皮与内芯，分离外皮与内芯，外皮与被分离的玉米杆可以及时向下端玉米杆排出口490排出，这样不会堆在机壳480的内部，同时，通过机壳480 与粉尘排出口485连接到的第一鼓风机装置500与旋风除尘装置600，起到防止玉米杆被打击棒撞击后向机壳480的上侧飞散的作用，投入机壳410的上部设置有遮盖材，可以防止脱皮分离装置400产生的粉尘与灰尘向上部飞散，且通过第一鼓风机装置500与旋风除尘装置600将其全部吸入，并将其过滤后的空气排出。

第一鼓风机装置500和旋风除尘装置600起到将在脱皮分离装置400的打击棒击打过程中与破碎装置700的破碎切割120过程中产生的灰尘或者外叶碎屑或者轻薄异物排出的作用，同时从脱皮分离装置400的机壳480和破碎装置700的破碎装置入口710产生的灰尘和粉尘通过粉尘排出口485被第一鼓风机装置500吸入并移动，并且强制转移到旋风除尘装置600，被强制移送的粉尘和灰尘通过旋风除尘装置600后，将破碎玉米杆产生的混合了玉米外叶，灰尘等异物进行过滤，空气向外部排出，被过滤的灰尘等异物集合在旋风除尘装置600的下部并进行分离排出。

破碎装置700是将脱皮分离装置400提供的破碎并排出的去叶玉米杆12，以以10至50毫米长度切割并粉碎的阶段进行切断及破碎并将其破碎成片状的装置，所述破碎装置700包括破碎装置投入口710、驱动引擎720、破碎切割机械本体730和第二排出口750，所述破碎装置投入口710下方连接有破碎切割机械本体730，所述破碎切割机械本体730右端连接驱动引擎720，所述破碎切割机械本体730下方设置有第二排出口750，所述第二排出口750下方设置有第四传送装置输送机240，所述第四传送装置输送机240右侧设置有第五传送装置输送机250，所述第五传送装置输送机250连接滚筒旋转分选装置 800。破碎装置700产生的将切割并粉碎的混合碎片20通过第四传送装置输送机400传送出，将混合碎片20传送到滚筒旋转分选装置800的第五移送装置输送机250。

滚筒旋转分选装置800是接收破碎装置700被切割并破碎后供给的内芯碎片与外皮混合的片状，并将内芯碎片30与外皮碎片40各自分离并引导排出的装置，滚筒旋转分选装置800包括碎片投入料斗810、引擎830、鼓式机壳840、鼓式旋转体850、空气排出管860、灰尘排出口870、外皮碎片排出口880和内芯碎片储存装置890，所述碎片投入料斗810设置在鼓式机壳840 左侧，所述鼓式机壳840内部设置有鼓式旋转体850，且鼓式旋转体850左端连接引擎830，所述鼓式旋转体850包括旋转轴851、线性引导件852、螺旋形状引导件853和筛网855，所述旋转轴851设置在鼓式旋转体850内部中心位置，且鼓式旋转体850周围侧表面设置有筛网855，所述鼓式旋转体850内壁设置有若干螺旋形状引导件853，所述螺旋形状引导件853内侧设置有若干线性引导件852，所述鼓式旋转体850下方设置有空气排出管860，所述空气排出管860上设置有若干空气排出喷嘴865，所述空气排出管860左侧在滚筒旋转分选装置800外侧连接前第二鼓风机装置510，所述鼓式机壳840上方设置有空气排出管860，所述鼓式机壳840右侧下方设置有内芯排出口879和外皮碎片排出口880，所述内芯排出口879下方设置有第六传送装置输送机260，所述第六传送装置输送机260左侧下方设置有内芯碎片储存装置890，所述外皮碎片排出口880下方设置有第七传送装置输送机270，所述第七传送装置输送机270右侧连接第二滚筒旋转分选装置820，投入到鼓式机壳840的被混合的混合碎片20利用离心力与前第二鼓风机装置510的风力，将外皮碎片40 与内芯碎片30分离，使内芯碎片30从鼓式机壳840的内部鼓式旋转体850 周围被打孔的筛网855分离排出，较为重的颗粒，比内芯碎片30大的外皮碎片40送鼓式机壳840底端的外皮碎片排出口880排出；

第二滚筒旋转分选装置820和滚筒旋转分选装置800内部结构一致，且第二滚筒旋转分选装置820的空气排出管860左侧在第二滚筒旋转分选装置820外侧连接后第二鼓风机装置520，所述第二滚筒旋转分选装置820的内芯排出口879下方设置有第八传送装置输送机280，所述第二滚筒旋转分选装置 820的外皮碎片排出口880下方设置有第九传送装置输送机290，所述第二滚筒旋转分选装置820和滚筒旋转分选装置800的灰尘排出口870分别管路连接袋式过滤除尘器900，所述袋式过滤除尘器900右侧连接第三鼓风机装置 530。

通过滚筒旋转分选装置800和第二滚筒旋转分选装置820最终可以只将外皮碎片分离出来，并利用这个可以生产高质量的纸浆。

袋式过滤器除尘装置900分别连接到外叶去除装置300、滚筒旋转分选装置800和第二滚筒旋转分选装置820并将产生的灰尘强制引导移送的集尘管道；具有通过上述集尘管道，将被移送过来的灰尘通过并净化后排出的作用。

如图10-11所示，滚筒旋转分选装置800将破碎装置700输送过来的混合碎片20初次分拣出外皮碎片40和内芯碎片30，被筛选出的外皮碎片40和内芯碎片30再次经受第二滚筒旋转分选装置820分选多个高质量外皮碎片 40。然而，在另一个实施案例中，如果外皮碎片40和内芯碎片30在单滚筒旋转分选装置800中被分拣，不进行第二滚筒旋转分选装置820的再筛选操作，从破碎装置输出来的混合内芯碎片和外皮碎片20同步在滚筒旋转分选装置800和第二滚筒旋转分选装置820中一次性筛选，使优质外皮碎片40的产生量更大。

使用过程中，首先，通过车辆或者其他装置供给玉米杆并储藏在筒仓装置100内，筒仓装置100内储存的原玉米杆10通过传送装置输送机200和第一传送装置输送机210传送到外皮去除装置300，接着，通过外皮去除装置 300对原玉米杆10进行外皮去除工序，去皮后的外叶11通过第二传送装置输送机220收集到外叶收集槽390内，去皮生成的去叶玉米杆12通过第三传送装置输送机230运送到脱皮分离装置400，之后，通过脱皮分离装置400将去叶玉米杆12打碎，并进行脱皮处理，分离出外皮与内芯，分离出的外皮与内芯通过破碎装置投入口710进入破碎装置700，接着，通过破碎装置700将分离出的外皮与内芯进行切割并粉碎，形成混合碎片20，混合碎片20通过第四传送装置输送机240和第五传送装置输送机250传送到滚筒旋转分选装置 800，之后，滚筒旋转分选装置800利用离心力与前第二鼓风机装置510的风力将混合碎片20中的内芯碎片30和外皮碎片40分离开，其中较轻的内芯碎片30从内芯排出口879排出，并通过第六传送装置输送机260进入内芯碎片储存装置890，相对较重的大颗粒的外皮碎片40被分离排入鼓式壳体840末端的外皮碎片排出口880，并通过第七传送装置输送机270输送到第二滚筒旋转分选装置820，最后，第二滚筒旋转分选装置820对相对较重的大颗粒的外皮碎片40进行第二次分离，重复滚筒旋转分选装置800的操作，最终外皮碎片40通过第九传送装置输送机290输送并收集。

本发明通过开发用于分离外皮，内芯和碎屑的装置与技术，解决了大量生产高质量纸浆的最大障碍，使产出高品质纸浆成为可能。本发明中，从玉米杆分离玉米内芯、外叶、外皮的分离装置及玉米杆外皮碎片制造方法不同于原有的方法，与原有的技术方法相比，通过从玉米杆分离玉米内芯、外叶、外皮的分离装置与玉米杆外皮碎片制造技术，可以使用农产废弃物生产具有极高质量条件的高质量纸浆。

此外，本发明通过利用玉米杆提供纸生产技术，帮助农家收入的增加，还可以防止秋收后把没有用的玉米杆焚烧时引起的大气污染，且有利于环境保护。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，包括筒仓装置（100）、传送装置输送机（200）、外皮去除装置（300）、脱皮分离装置（400）、第一鼓风机装置（500）、旋风除尘装置（600）、破碎装置（700）、滚筒旋转分选装置（800）、第二滚筒旋转分选装置（820）和袋式过滤除尘器（900），其特征在于：

所述筒仓装置（100）包括破碎切割筒体（110）和下部筒仓出口（130），所述破碎切割筒体（110）下方设置有下部筒仓出口（130），所述筒仓装置（100）内储存有原玉米杆（10），所述下部筒仓出口（130）下方设置有传送装置输送机（200），所述传送装置输送机（200）右侧设置有第一传送装置输送机（210），所述第一传送装置输送机（210）另一端设置有外皮去除装置（300）；

所述外皮去除装置（300）包括投入口（310）、下部辊（320）、上部辊（330）、外叶排出口（370）、第一排出口（380）、第一粉尘排出口（385）和外叶收集槽（390），所述投入口（310）设置在外皮去除装置（300）左侧，且外皮去除装置（300）右侧设置有第一排出口（380），所述外皮去除装置（300）内部设置有若干下部辊（320）和若干上部辊（330），所述外皮去除装置（300）上方设置有第一粉尘排出口（385），所述第一粉尘排出口（385）管路连接袋式过滤除尘器（900），所述外皮去除装置（300）下方设置有外叶排出口（370），所述下部辊（320）外部焊接连接下外叶切除刀（323），所述上部辊（330）外部焊接连接上外叶切除刀（333），所述下部辊（320）和上部辊（330）前后两侧均设置有辊旋转轴（331），所述下部辊（320）和上部辊（330）中间设置有原玉米杆（10）通道，原玉米杆（10）经过外皮去除装置（300）分为外叶（11）和去叶玉米杆（12），所述外叶排出口（370）下方设置有第二传送装置输送机（220），所述第二传送装置输送机（220）右侧下方设置有外叶收集槽（390），所述第一排出口（380）右侧设置有第三传送装置输送机（230），所述第三传送装置输送机（230）另一端设置有脱皮分离装置（400）；

所述脱皮分离装置（400）包括投入机壳（410）、左上打击用辊（420）、右上打击用辊（430）、左下打击用辊（440）、右下打击用辊（450）、第二粉尘排出口（485）和玉米杆排出口（490），所述投入机壳（410）上设置有玉米杆投入口（411）、所述投入机壳（410）下方设置有机壳（480），所述机壳（480）内部设置有左上打击用辊（420）、右上打击用辊（430）、左下打击用辊（440）和右下打击用辊（450），所述左上打击用辊（420）和左下打击用辊（440）表面均匀设置有左打击棒（422）、且左上打击用辊（420）和左下打击用辊（440）前后两端均设置有左旋转轴（421），所述右上打击用辊（430）和右下打击用辊（450）表面均匀设置有右打击棒（432），且右上打击用辊（430）和右下打击用辊（450）前后两端均设置有右旋转轴（431），所述左下打击用辊（440）和右下打击用辊（450）上分别设置有防降部件（409），所述机壳（480）右侧设置有第二粉尘排出口（485），且第二粉尘排出口（485）通过管路连接第一鼓风机装置（500），所述第一鼓风机装置（500）管路连接旋风除尘装置（600），所述玉米杆排出口（490）下方设置有破碎装置（700）；

所述破碎装置（700）包括破碎装置投入口（710）、驱动引擎（720）、破碎切割机械本体（730）和第二排出口（750），所述破碎装置投入口（710）下方连接有破碎切割机械本体（730），所述破碎切割机械本体（730）右端连接驱动引擎（720），所述破碎切割机械本体（730）下方设置有第二排出口（750），所述第二排出口（750）下方设置有第四传送装置输送机（240），所述第四传送装置输送机（240）右侧设置有第五传送装置输送机（250），所述第五传送装置输送机（250）连接滚筒旋转分选装置（800）；

所述滚筒旋转分选装置（800）包括碎片投入料斗（810）、引擎（830）、鼓式机壳（840）、鼓式旋转体（850）、空气排出管（860）、灰尘排出口（870）、外皮碎片排出口（880）和内芯碎片储存装置（890），所述碎片投入料斗（810）设置在鼓式机壳（840）左侧，所述鼓式机壳（840）内部设置有鼓式旋转体（850），且鼓式旋转体（850）左端连接引擎（830），所述鼓式旋转体（850）包括旋转轴（851）、线性引导件（852）、螺旋形状引导件（853）和筛网（855），所述旋转轴（851）设置在鼓式旋转体（850）内部中心位置，且鼓式旋转体（850）周围侧表面设置有筛网（855），所述鼓式旋转体（850）内壁设置有若干螺旋形状引导件（853），所述螺旋形状引导件（853）内侧设置有若干线性引导件（852），所述鼓式旋转体（850）下方设置有空气排出管（860），所述空气排出管（860）上设置有若干空气排出喷嘴（865），所述空气排出管（860）左侧在滚筒旋转分选装置（800）外侧连接前第二鼓风机装置（510），所述鼓式机壳（840）上方设置有空气排出管（860），所述鼓式机壳（840）右侧下方设置有内芯排出口（879）和外皮碎片排出口（880），所述内芯排出口（879）下方设置有第六传送装置输送机（260），所述第六传送装置输送机（260）左侧下方设置有内芯碎片储存装置（890），所述外皮碎片排出口（880）下方设置有第七传送装置输送机（270），所述第七传送装置输送机（270）右侧连接第二滚筒旋转分选装置（820）；

所述第二滚筒旋转分选装置（820）和滚筒旋转分选装置（800）内部结构一致，且第二滚筒旋转分选装置（820）的空气排出管（860）左侧在第二滚筒旋转分选装置（820）外侧连接后第二鼓风机装置（520），所述第二滚筒旋转分选装置（820）的内芯排出口（879）下方设置有第八传送装置输送机（280），所述第二滚筒旋转分选装置（820）的外皮碎片排出口（880）下方设置有第九传送装置输送机（290），所述第二滚筒旋转分选装置（820）和滚筒旋转分选装置（800）的灰尘排出口（870）分别管路连接袋式过滤除尘器（900），所述袋式过滤除尘器（900）右侧连接第三鼓风机装置（530）；

滚筒旋转分选装置（800）和第二滚筒旋转分选装置（820）分离过程中所产生的灰尘及粉尘通过对应的灰尘排出口（870）排出，且灰尘排出口（870）通过管路连接袋式过滤除尘器（900）。

2.根据权利要求1所述的一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，其特征在于：所述上部辊（330）与下部辊（320）是互相以逆时针方向通过上下部的辊旋转轴（331）连接的驱动引擎驱动。

3.根据权利要求1所述的一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，其特征在于：所述左上打击用辊（420）和左下打击用辊（440）以及右上打击用辊（430）和右下打击用辊（450）的旋转方向各为顺时针与逆时针，且左上打击用辊（420）和左下打击用辊（440）分别通过左旋转轴（421）和右旋转轴（431）各自连接到不同驱动引擎。

4.根据权利要求1所述的一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，其特征在于：所述投入机壳（410）的上部设置有遮盖材料。

5.根据权利要求1所述的一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置，其特征在于：所述鼓式旋转体（850）在鼓式机壳（840）的内部设置成可以旋转的圆筒形状，与鼓式机壳（840）同样的随着中心旋转轴方向向下倾斜。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的一种去除玉米秸秆外叶并分离出外皮和内芯的装置的使用方法，其特征在于：所述原玉米杆的外皮碎片制造步骤为：

a.通过车辆或者其他装置供给原玉米杆（10）并储藏在筒仓装置（100）内；

b.筒仓装置（100）内储存的原玉米杆（10）通过传送装置输送机（200）和第一传送装置输送机（210）传送到外皮去除装置（300）；

c.外皮去除装置（300）对原玉米杆（10）进行外皮去除工序，去皮后的外叶（11）通过第二传送装置输送机（220）收集到外叶收集槽（390）内，去皮生成的去叶玉米杆（12）通过第三传送装置输送机（230）运送到脱皮分离装置（400）；

d.脱皮分离装置（400）将去叶玉米杆（12）打碎，并进行脱皮处理，分离出外皮与内芯，分离出的外皮与内芯通过破碎装置投入口（710）进入破碎装置（700）；

e.破碎装置（700）将分离出的外皮与内芯进行切割并粉碎，形成混合碎片（20），混合碎片（20）通过第四传送装置输送机（240）和第五传送装置输送机（250）传送到滚筒旋转分选装置（800）；

f.滚筒旋转分选装置（800）利用离心力与前第二鼓风机装置（510）的风力将混合碎片（20）中的内芯碎片（30）和外皮碎片（40）分离开，其中较轻的内芯碎片（30）从内芯排出口（879）排出，并通过第六传送装置输送机（260）进入内芯碎片储存装置（890），相对较重的大颗粒的外皮碎片（40）被分离排入鼓式机壳（840）末端的外皮碎片排出口（880），并通过第七传送装置输送机（270）输送到第二滚筒旋转分选装置（820）；

g.第二滚筒旋转分选装置（820）对相对较重的大颗粒的外皮碎片（40）进行第二次分离，重复滚筒旋转分选装置（800）的操作，最终外皮碎片（40）通过第九传送装置输送机（290）输送并收集。

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