CN111941690A - 一种农田残膜回收利用高压静电分选机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种农田残膜回收利用高压静电分选机，包括：放料斗，输送装置及箱体，所述输送装置倾斜设置，所述放料斗设置在输送装置的进料端，所述输送装置的出料端设置在箱体的上方，所述放料斗与进料端之间设置有摩擦起电装置，所述出料端与箱体之间设置有静电分选装置，所述静电分选装置包括高压静电发生器、分选辊筒、静电消除刷，所述分选辊筒的外筒壁上均布有放电突刺。本发明采用高压静电吸附原理进行残膜分选，通过对残膜与残茬等摩擦起电后经过电场，利用高压静电场对碎膜进行分级吸附并实现分选，以便对残膜的二次加工利用。

Description

一种农田残膜回收利用高压静电分选机

技术领域

本发明属于农业环保领域中农业机械技术领域，具体涉及一种农田残膜回收利用高压静电分选机。

背景技术

地膜覆盖栽培技术于20世纪70年代末引入我国，其不仅可以提高地温、保肥、保水、调光、还能防虫、防旱，可观的经济效益使其迅速在国内推广开来。但由于起初对地膜的局限性认识，大面积推广后没有相应回收体系与之对应，对土壤环境产生了一定破坏，造成残膜污染，不利于我国农业的可持续发展。然而残留地膜回收难度大，回收后再利用残膜和残茬等混合物分选困难，经济效益低，回收利用积极性差。有效提高残膜回收后与残茬等混合物的分选效率，对残膜回收利用将产生积极的促进作用。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案是提供一种农田残膜回收利用高压静电分选机，采用带电物质穿过电场偏离吸附的原理进行残膜分选，得到干净可利用的不同面积的回收膜，以便对残膜的二次加工利用。

为了至少实现上述目的之一，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种农田残膜回收利用高压静电分选机，包括：放料斗，输送装置及箱体，所述输送装置倾斜设置，所述放料斗设置在输送装置的进料端，所述输送装置的出料端设置在箱体的上方，所述放料斗与进料端之间设置有摩擦起电装置，所述出料端与箱体之间设置有静电分选装置，所述静电分选装置包括高压静电发生器、分选辊筒、静电消除刷，所述分选辊筒的外筒壁上均布有放电突刺。

进一步地，所述放料斗的底部放料口设置有进料护杆。

进一步地，所述摩擦起电装置包括动力输入轮、齿轮组、辊筒和橡胶齿，所述齿轮组为两个相互啮合的齿轮，所述动力输入轮致动其中一个齿轮，所述两个齿轮分别连接两个辊筒，所述辊筒的周向上等距排列有橡胶齿，所述橡胶齿长度与辊筒等长。

进一步地，所述输送装置包括电动机、减速箱、输送带，所述输送带上设置有挡板，所述输送带倾斜设置在输送带支架上，所述输送带支架下方设置有输送带支架横梁，在所述输送装置的底部设置有输送带脚撑。

进一步地，所述箱体设置在输送装置的出料端的下方，其上端开口，所述箱体分隔为三个子箱体，所述子箱体之间均设置有隔板，所述隔板向上延伸至分选辊筒的边缘，并留有适当的距离。

进一步地，所述三个子箱体为抽屉式回收箱，分别为残茬回收箱、混合物回收箱和残膜回收箱，可抽拉设置在箱体上。

进一步地，所述高压静电发生器为两面等弧度的长条金属板，其弧度与所述分选辊筒外壁一致，并通过支撑线管设置于所述分选辊筒的上方。

进一步地，所述箱体上固定安装有分选辊筒支架，所述分选辊筒和驱动分选辊筒的步进电机设置在所述分选辊筒支架上。

进一步地，所述静电消除刷通过支架设置分选辊筒的下方并在所述残膜回收箱的上方，所述静电消除刷设置为接地。

进一步地，所述分选机还包括控制柜，所述控制柜设置在箱体远离输送装置的另一侧，所述控制柜前壁设置有散热孔和调节旋钮，所述支撑线管连接在控制柜的后壁上，用于引入线缆。

本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，用高压静电对回收初加工后的残膜与残茬等混合物实现快速高效分选，利用不同介质对自身电子的不同束缚作用使其在摩擦后带易电的特性和带电介质通过电场时的受电场力作用的特定实现对不同介质的快速分选，原理简单、操作安全方便无污染，能够有效提高对农田残膜的二次加工利用率。

2.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，设有突刺放电装置与静电发生器，且突刺放电装置与静电发生器分别带有正电与负电，两者之间形成电场；并配有控制柜，可实现电场电压进行动态调整，以根据实际需求来收集不同大小的残膜，当企业需求残膜碎片较大时，可以通过调整电压来产生更大的电场力实现对符合要求残膜的分选，同理可对其他规格的残膜进行回收；采用控制柜的间接控制，避免了与高压电的直接接触，更加安全可靠。

3.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，采用步进电机控制分选辊筒转速，在不同的电场环境与分选需求中可以实现按需运转。

4.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，能够将初加工后的残膜以干净可二次利用的标准快速分选，采用抽屉式回收箱，收集利用方便，同时3个不同的回收箱实现了残膜、残茬及混合物的分级清选，以方便对残膜的不同二次加工工艺。

本发明以农田残膜为对象，实现对机械回收农田残膜经初步清洗、粉碎和烘干后进行静电吸附高效分选作业，利用带电物质在电场中不同的受力作用实现对残膜的分选；控制柜可以分别控制电压的正负输出与大小和步进电机转速，安全可靠，相互独立的抽屉式回收箱使用方便，收纳便携；结构简单，维修更换配件方便快捷。

总之，本发明提出了一种结构简单，分选效果好，操作安全方便无污染，能够有效提高农田残膜二次加工利用率的农田残膜回收利用高压静电分选机，其具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明农田残膜回收利用高压静电分选机的结构示意图；

图2为本发明农田残膜回收利用高压静电分选机放料斗处的放大示意图；

图3为本发明农田残膜回收利用高压静电分选机的正视图；

图4为本发明摩擦起电装置的结构示意图；

图5为本发明分选辊筒和静电消除刷的结构示意图。

其中，1放料斗，2输送装置，3箱体，4控制柜，5进料护杆，6摩擦起电装置，7残膜，8残茬，9分选辊筒，10高压静电发生器，11静电消除刷，12支撑线管，

21电动机，22减速箱，23输送带，24输送带支架，25输送带支架横梁，26输送带脚撑，27支撑护板，28挡板，

31残茬回收箱，32混合物回收箱，33残膜回收箱，34隔板，

41调节旋钮，42散热孔，

61动力输入轮，62齿轮，63辊筒，64橡胶齿，

91放电突刺，92分选辊筒支架，93步进电机。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下，将通过具体实施例对本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机作详细说明：

如图1-5所示，本发明所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，包括：放料斗1，输送装置2、箱体3及控制柜4，所述输送装置2中的输送带23倾斜设置，所述放料斗1设置在输送带23的进料端，所述输送带23的出料端设置在箱体3的上方，所述控制柜4设置在箱体3远离输送装置2的另一侧，在所述输送带23的出料端与箱体3开口之间设置有静电分选装置。

根据本发明所述的放料斗1底部的放料口处设置有进料护杆5，其可以对残膜7与残茬8的混合物进行初步过滤，在所述放料斗1的下方设置有摩擦起电装置6，所述摩擦起电装置6包括动力输入轮61、齿轮组、辊筒63和橡胶齿64，所述齿轮组为两个相互啮合的齿轮62，所述两个齿轮62分别连接两个辊筒63，所述辊筒63的周向上等距排列有橡胶齿64，所述橡胶齿64长度与辊筒63等长，外部的动力输入通过动力输入轮61输入后，所述动力输入轮61致动一个齿轮62转动，从而带动另一个齿轮62转动，使两个辊筒63相向转动，由于橡胶齿64的存在，利用橡胶与塑料对电子的不同束缚能力使电子在摩擦中发生转移，实现对通过两个辊筒63之间的残膜7实现摩擦起电，带有负电荷。

根据本发明所述的输送装置2包括电动机21、减速箱22、输送带23、输送带支架24、输送带支架横梁25及输送带脚撑26，所述电动机21和减速箱22安装在支撑护板27上，并设置在输送带23的进料端，电动机21输出动力后经过减速箱22实现对输送带23的驱动，所述输送带23上设置有挡板28，用于在输送带23由下至上输送时，对其上的残膜7与残茬8的混合物进行隔挡，保证有效的输送，所述输送带23设置在输送带支架24、输送带支架横梁25及输送带脚撑26构成的支撑结构上，所述支撑结构保证了输送带23的稳定输送。

根据本发明所述的箱体3设置在输送带23的出料端的下方，其上端开口，起到支撑与引导收纳的作用；所述箱体3分隔为三个子箱体，由右到左分别为残茬回收箱31、混合物回收箱32和残膜回收箱33，实现对分选好的残茬8、混合物、残膜7进行区分回收，所述三个回收箱设置为抽屉式的箱体结构，可抽拉设置在箱体3上。

根据本发明所述的静电分选装置包括分选辊筒9、高压静电发生器10及静电消除刷11，具体为，在输送带23的出料端下方设置有分选辊筒9，所述箱体3前后壁上固定有分选辊筒支架92，所述分选辊筒9和驱动分选辊筒9的步进电机93设置在所述分选辊筒支架92上，所述分选辊筒支架92用于支撑分选辊筒9的转动，在分选辊筒9的外筒壁上均布有放电突刺91，起到放正电的作用；所述高压静电发生器10通过支撑线管12设置于所述分选辊筒9的上方，所述高压静电发生器10为两面等弧度的长条金属板，其弧度与所述分选辊筒9外壁一致，通电后，产生负电压，与分选辊筒9上放电突刺91的正电压形成静电场，对经过与橡胶齿64摩擦后带有负电的残膜7在电场力作用下实现分选，分选辊筒9的转动吸引带负电的残膜7一起旋转；所述静电消除刷11位于分选辊筒9的下方，对分选后的残膜7进行静电消除，所述静电消除刷11焊接于箱体3之上并接地，分选辊筒9上的放电突刺91在转动到残膜回收箱33上方时与静电消除刷11接触，静电消除刷11将放电突刺91的正电抵消，实现静电的消除，使得残膜7掉落，同时静电消除刷11也可对吸附在分选辊筒9外壁的部分残膜7刷离，使残膜7能够集中落入残膜回收箱33中。

根据本发明所述的三个子箱体3之间均设置有隔板34，所述隔板34向上延伸至分选辊筒9的边缘，并留有适当的距离，能够保证吸附在分选辊筒9上的物料能够顺利通过。

根据本发明所述的控制柜4前壁设置有上下布置的调节旋钮41，分别可用于调控电压大小与步进电机93的转速，在控制柜4前壁的下方还开设有散热孔42，对控制柜4温度实现控制；所述支撑线管12连接于控制柜4的后壁上，用于引入线缆并将其收纳于控制柜4内部，可以起到保护线路以及防误触的作用。

本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机的工作原理如下：

本发明在使用时，将输送装置倾斜设置，从左向右逐渐上升，所述输送装置的出料端的下方设置有箱体，所述放料斗设置在进料端，而控制柜设置在箱体的右侧；

将初加工后的残膜与残茬混合物投入放料斗中，所述混合物经过进料护杆的初过滤后进入摩擦起电装置，混合物中的残膜产生电子交换，实现对残膜的摩擦起电，使残膜带负电后，所述混合物进入输送装置的进料端，所述混合物随着输送带被送至出料端；

所述混合物从出料端抛出，进入分选辊筒，所述分选辊筒顺时针旋转，分选辊筒与高压静电发生器之间形成静电场，带有负电荷的残膜在电场力的作用下被分选辊筒的转动吸引带动一起旋转，而混合物中的残茬由于重力的作用将脱离分选辊筒，掉入残茬回收箱内；随着分选辊筒的继续旋转，部分残膜和残茬未分离的混合物将由于重力作用脱离分选辊筒，掉入混合物回收箱内；此时，只有残膜由于静电作用吸附在分选辊筒的表面，随着分选辊筒的进一步旋转，分选辊筒上的放电突刺在转动到残膜回收箱上方时与静电消除刷接触，静电消除刷将放电突刺的正电抵消，实现静电的消除，使得残膜掉落，同时静电消除刷也可对吸附在分选辊筒外壁的部分残膜刷离，使残膜能够集中落入残膜回收箱中；实现了不同介质的快速分选，能够有效提高对农田残膜的二次加工利用率。

本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，用高压静电对回收初加工后的残膜与残茬等混合物实现快速高效分选，利用不同介质对自身电子的不同束缚作用使其在摩擦后带易电的特性和带电介质通过电场时的受电场力作用的特定实现对不同介质的快速分选，原理简单、操作安全方便无污染，能够有效提高对农田残膜的二次加工利用率。

2.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，设有突刺放电装置与静电发生器，且突刺放电装置与静电发生器分别带有正电与负电，两者之间形成电场；并配有控制柜，可实现电场电压进行动态调整，以根据实际需求来收集不同大小的残膜，当企业需求残膜碎片较大时，可以通过调整电压来产生更大的电场力实现对符合要求残膜的分选，同理可对其他规格的残膜进行回收；采用控制柜的间接控制，避免了与高压电的直接接触，更加安全可靠。

3.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，采用步进电机控制分选辊筒转速，在不同的电场环境与分选需求中可以实现按需运转。

4.本发明提供的农田残膜回收利用高压静电分选机，能够将初加工后的残膜以干净可二次利用的标准快速分选，采用抽屉式回收箱，收集利用方便，同时3个不同的回收箱实现了残膜、残茬及混合物的分级清选，以方便对残膜的不同二次加工工艺。

本发明以农田残膜为对象，实现对机械回收农田残膜经初步清洗、粉碎和烘干后进行静电吸附高效分选作业，利用带电物质在电场中不同的受力作用实现对残膜的分选；控制柜可以分别控制电压的正负输出与大小和步进电机转速，安全可靠，相互独立的抽屉式回收箱使用方便，收纳便携；结构简单，维修更换配件方便快捷。

总之，本发明提出了一种结构简单，分选效果好，操作安全方便无污染，能够有效提高农田残膜二次加工利用率的农田残膜回收利用高压静电分选机，其具有广泛的应用前景。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，包括：放料斗，输送装置及箱体，所述输送装置倾斜设置，所述放料斗设置在输送装置的进料端，所述输送装置的出料端设置在箱体的上方，所述放料斗与进料端之间设置有摩擦起电装置，所述出料端与箱体之间设置有静电分选装置，所述静电分选装置包括高压静电发生器、分选辊筒、静电消除刷，所述分选辊筒的外筒壁上均布有放电突刺。

2.根据权利要求1所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述放料斗的底部放料口设置有进料护杆。

3.根据权利要求1所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述摩擦起电装置包括动力输入轮、齿轮组、辊筒和橡胶齿，所述齿轮组为两个相互啮合的齿轮，所述动力输入轮致动其中一个齿轮，所述两个齿轮分别连接两个辊筒，所述辊筒的周向上等距排列有橡胶齿，所述橡胶齿长度与辊筒等长。

4.根据权利要求1所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述输送装置包括电动机、减速箱、输送带，所述输送带上设置有挡板，所述输送带倾斜设置在输送带支架上，所述输送带支架下方设置有输送带支架横梁，在所述输送装置的底部设置有输送带脚撑。

5.根据权利要求1所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述箱体设置在输送装置的出料端的下方，其上端开口，所述箱体分隔为三个子箱体，所述子箱体之间均设置有隔板，所述隔板向上延伸至分选辊筒的边缘，并留有适当的距离。

6.根据权利要求5所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述三个子箱体为抽屉式回收箱，分别为残茬回收箱、混合物回收箱和残膜回收箱，可抽拉设置在箱体上。

7.根据权利要求1所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述高压静电发生器为两面等弧度的长条金属板，其弧度与所述分选辊筒外壁一致，并通过支撑线管设置于所述分选辊筒的上方。

8.根据权利要求6所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述箱体上固定安装有分选辊筒支架，所述分选辊筒和驱动分选辊筒的步进电机设置在所述分选辊筒支架上。

9.根据权利要求8所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述静电消除刷通过支架设置分选辊筒的下方并在所述残膜回收箱的上方，所述静电消除刷设置为接地。

10.根据权利要求1-9任一项所述的农田残膜回收利用高压静电分选机，其特征在于，所述分选机还包括控制柜，所述控制柜设置在箱体远离输送装置的另一侧，所述控制柜前壁设置有散热孔和调节旋钮，所述支撑线管连接在控制柜的后壁上，用于引入线缆。

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