CN112221371A - 一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，包括触肥面，所述触肥面呈弧面，所述弧面上形成有弧面曲线；所述触肥面上设置有数条仿生减粘条纹；切入面，所述切入面设置于所述触肥面的周围边缘；固定螺栓孔，所述固定螺栓孔设置于所述触肥面上用以连接搅拌辊主体；所述搅拌辊主体设有辊筒；所述辊筒的两端分别固定安装有轴头；所述轴头连接有动力装置以实现动力装置驱动辊筒转动；所述辊筒上安装有连接支座；所述连接支座上设有与所述固定螺栓孔配合使用的通孔并通过螺栓以实现搅拌叶片与搅拌辊主体相连接；本装置中搅拌叶片减粘防粘性能好，搅拌阻力小，能够较好的适应有机肥搅拌特点，有效降低有机肥搅拌过程中的功耗，提高作业效率。

Description

一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊。
背景技术
有机肥主要来源于植物和(或)动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物质，富含大量有益物质，包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。
有机肥的制备过程中，对秸秆、粪便等有机固废的混合搅拌、翻抛是必不可少的工艺。目前的有机肥搅拌或翻抛装置采用的一般结构是：根据有机肥发酵特点，选择在一密闭或开放的空间内，安装一带有搅拌叶片的搅拌辊，由动力源带动搅拌辊旋转，完成搅拌或翻抛作业。搅拌叶片是有机肥搅拌或翻抛装置的核心部件，直接影响着搅拌或翻抛质量及设备整体性能。
目前的搅拌叶片形式简单，难以适应搅拌或翻抛过程中，有机肥易粘黏、易出现团块结构的特点，有机肥粘黏甚至包裹在搅拌叶片上，使搅拌叶片丧失了原有的打散、推移等功能，严重影响有机肥搅拌或翻抛质量，同时由于搅拌叶片受到有机肥的粘黏阻力较大，而造成设备整体功耗增大。
因此，结合现有有机肥搅拌或翻抛装置在使中的不足，设计一款叶片减粘防粘性能好，搅拌阻力小，能够较好的适应有机肥搅拌特点，有效降低有机肥搅拌过程中的功耗，提高作业效率的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种减粘防粘性能好，搅拌阻力小，能够较好的适应有机肥搅拌特点，有效降低有机肥搅拌过程中的功耗，提高作业效率的仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，包括：
触肥面，所述触肥面呈弧面，所述弧面上形成有弧面曲线；其中
所述触肥面上设置有数条仿生减粘条纹；
切入面，所述切入面设置于所述触肥面的周围边缘；
固定螺栓孔，所述固定螺栓孔设置于所述触肥面上用以连接搅拌辊主体。
进一步的，所述仿生减粘条纹为仿生弧形纵纹；其中
所述任意一条仿生减粘条纹形成有a端和b端，所述a端和b端之间的仿生减粘条纹形成第一曲线；
所述第一曲线的方程为y1＝0.0000024x1 3-0.015x1 2+2.74x1，其中x1为第一曲线的方程自变量，y1为第一曲线的方程因变量，x1∈(-30～180mm)。
进一步的，所述切入面形成有c端和d端，所述c端和d端之间的切入面形成弧线；
所述第一曲线与弧线形成夹角β，其中β∈(25～40°)。
进一步的，所述仿生减粘条纹的横截面形状为仿生余弦波纹，所述仿生余弦波纹形成第二曲线；
所述第二曲线的方程为：y2＝2.47cos[0.5(x2+3.5)]，其中x2为第二曲线的方程自变量，y2为第二曲线的方程因变量，x2∈(-100π～100π)。
进一步的，所述弧面曲线为仿生曲线；
所述弧面曲线的方程为：y3＝-0.0048x3 2+0.9467x3+53.1，其中x3为弧面曲线的方程自变量，y3为弧面曲线的方程因变量，x3∈(80～270mm)。
进一步的，所述切入面的前端呈梯形状；
所述切入面的边线处倒圆角。
进一步的，所述触肥面与搅拌辊主体的轴向面存在一夹角δ，其中δ∈ (20～65°)。
进一步的，所述搅拌辊主体上安装有多组搅拌叶片；其中
所述搅拌叶片的安装位置分为三种形式：
第一种安装形式，各组搅拌叶片的触肥面朝向相同，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体轴向依次螺旋安装、呈绞龙状；
第二种安装形式，相继切入肥料的两组搅拌叶片的触肥面朝向相反，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体轴向依次对称安装；
第三种安装形式为第一种安装形式与第二种安装形式的混合安装。
进一步的，所述搅拌辊主体设有辊筒；
所述辊筒的两端分别固定安装有轴头；
所述轴头连接有动力装置以实现动力装置驱动辊筒转动；
所述辊筒上安装有连接支座；其中
所述连接支座配合所述搅拌叶片的安装位置进行设置；
所述连接支座上设有与所述固定螺栓孔配合使用的通孔并通过螺栓以实现搅拌叶片与搅拌辊主体相连接。
在上述技术方案中，本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，具有以下有益效果：
1、本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片减粘防粘性能好，搅拌阻力小，能够较好的适应有机肥搅拌特点，有效降低有机肥搅拌过程中的功耗，提高作业效率；
2、本装置中搅拌叶片配合搅拌辊主体具有多种安装形式，结构优化、使用灵活，可以最大化实现搅拌叶片的搅拌功能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊中搅拌叶片的主视图；
图2为本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊中搅拌叶片的侧视图；
图3为本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊中仿生减粘条纹的横截面A-A剖视图；
图4为本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊的安装结构示意图。
附图标记说明：
1、触肥面；2、仿生减粘条纹；3、切入面；4、固定螺栓孔；5、搅拌辊主体；
51、辊筒51；52、轴头；53、连接支座；
A、第一曲线；B、弧线；E、第二曲线；J、弧面曲线。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
需要说明的是，本文所使用的的术语“上”、“周围边缘”、“前端”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，类似的表述只是为了说明的目的，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1～图4所示；
本发明的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，包括：
触肥面1，触肥面1呈弧面，弧面上形成有弧面曲线J；其中
触肥面1上设置有数条仿生减粘条纹2；
切入面3，切入面3设置于触肥面1的周围边缘；
固定螺栓孔4，固定螺栓孔4设置于触肥面1上用以连接搅拌辊主体5。
具体的，现有搅拌叶片形式简单，难以适应搅拌或翻抛过程中有机肥易粘黏、易出现团块结构的特点，有机肥粘黏甚至包裹在搅拌叶片上，使搅拌叶片丧失了原有的打散、推移等功能，严重影响有机肥搅拌或翻抛质量，同时由于搅拌叶片受到有机肥的粘黏阻力较大，而造成设备整体功耗增大，本发明提供的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片，设有仿生减粘条纹2，可以有效减粘防粘，减小搅拌阻力。
仿生减粘条纹2为修正的仿生弧形纵纹；其中
任意一条仿生减粘条纹2形成有a端和b端，a端和b端之间的仿生减粘条纹2形成第一曲线A；
第一曲线A的方程为y1＝0.0000024x1 3-0.015x1 2+2.74x1，其中x1为第一曲线A的方程自变量，y1为第一曲线A的方程因变量，x1∈(-30～180mm)。
切入面3形成有c端和d端，c端和d端之间的切入面3形成弧线B；
第一曲线A与弧线B形成夹角β，其中β∈(25～40°)。
仿生减粘条纹2的横截面形状为仿生余弦波纹，仿生余弦波纹形成第二曲线E；
第二曲线E的方程为：y2＝2.47cos[0.5(x2+3.5)]，其中x2为第二曲线E 的方程自变量，y2为第二曲线E的方程因变量，x2∈(-100π～100π)。
弧面曲线J为仿生曲线；
弧面曲线J的方程为：y3＝-0.0048x3 2+0.9467x3+53.1，其中x3为弧面曲线J的方程自变量，y3为弧面曲线J的方程因变量，x3∈(80～270mm)。
切入面3的前端呈梯形状；
切入面3的边线处倒圆角。
具体的，为便于仿生减粘有机肥搅拌叶片切入肥料且保持自锐性，其中的切入面3的前端仿蚯蚓头部外形，呈由窄渐宽趋势，同时在切入面3的边线处倒圆角。
触肥面1与搅拌辊主体5的轴向面存在一夹角δ，其中δ∈(20～65°)。
搅拌辊主体5上安装有多组搅拌叶片；其中
搅拌叶片的安装位置分为三种形式：
第一种安装形式，各组搅拌叶片的触肥面1朝向相同，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体5轴向依次螺旋安装、呈绞龙状，使搅拌叶片具有导向作用；
第二种安装形式，相继切入肥料的两组搅拌叶片的触肥面1朝向相反，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体5轴向依次对称安装，最大化实现搅拌叶片的搅拌功能；
第三种安装形式为第一种安装形式与第二种安装形式的混合安装。
搅拌辊主体5设有辊筒51；
辊筒51的两端分别固定安装有轴头52；
轴头52连接有动力装置以实现动力装置驱动辊筒51转动；
辊筒51上安装有连接支座53；其中
连接支座53配合搅拌叶片的安装位置进行设置；
连接支座53上设有与固定螺栓孔4配合使用的通孔并通过螺栓以实现搅拌叶片与搅拌辊主体5相连接。
具体的，连接支座53焊接在辊筒51圆周外侧，连接支座53用来安装搅拌叶片，并带动搅拌叶片随辊筒51旋转，通过改变连接支座53与辊筒51 的焊接方向和焊接位置控制搅拌叶片的安装角度及整体安装方案；轴头52 焊接于辊筒51的两端，轴头52用来支撑搅拌辊主体5，同时将动力源的动力传递给搅拌辊主体5；为提高搅拌叶片的减粘减阻性能，同时对肥料产生轴向推挤作用；搅拌叶片相对搅拌辊主体5安装时，搅拌叶片的触肥面1与搅拌辊主体5的辊筒51的轴向面存在夹角。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于，该搅拌叶片包括：触肥面(1)，所述触肥面(1)呈弧面，所述弧面上形成有弧面曲线(J)；其中所述触肥面(1)上设置有数条仿生减粘条纹(2)；切入面(3)，所述切入面(3)设置于所述触肥面(1)的周围边缘；固定螺栓孔(4)，所述固定螺栓孔(4)设置于所述触肥面(1)上用以连接搅拌辊主体(5)。
2.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述仿生减粘条纹(2)为仿生弧形纵纹；其中
所述任意一条仿生减粘条纹(2)形成有a端和b端，所述a端和b端之间的仿生减粘条纹(2)形成第一曲线(A)；
所述第一曲线(A)的方程为y1＝0.0000024x1 3-0.015x1 2+2.74x1，其中x1为第一曲线(A)的方程自变量，y1为第一曲线(A)的方程因变量，x1∈(-30～180mm)。
3.根据权利要求2所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述切入面(3)形成有c端和d端，所述c端和d端之间的切入面(3)形成弧线(B)；
所述第一曲线(A)与弧线(B)形成夹角β，其中β∈(25～40°)。
4.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述仿生减粘条纹(2)的横截面形状为仿生余弦波纹，所述仿生余弦波纹形成第二曲线(E)；
所述第二曲线(E)的方程为：y2＝2.47cos[0.5(x2+3.5)]，其中x2为第二曲线(E)的方程自变量，y2为第二曲线(E)的方程因变量，x2∈(-100π～100π)。
5.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述弧面曲线(J)为仿生曲线；
所述弧面曲线(J)的方程为：y3＝-0.0048x3 2+0.9467x3+53.1，其中x3为弧面曲线(J)的方程自变量，y3为弧面曲线(J)的方程因变量，x3∈(80～270mm)。
6.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述切入面(3)的前端呈梯形状；
所述切入面(3)的边线处倒圆角。
7.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述触肥面(1)与搅拌辊主体(5)的轴向面存在一夹角δ，其中δ∈(20～65°)。
8.根据权利要求1所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述搅拌辊主体(5)上安装有多组搅拌叶片；其中
所述搅拌叶片的安装位置分为三种形式：
第一种安装形式，各组搅拌叶片的触肥面(1)朝向相同，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体(5)轴向依次螺旋安装、呈绞龙状；
第二种安装形式，相继切入肥料的两组搅拌叶片的触肥面(1)朝向相反，各组搅拌叶片沿搅拌辊主体(5)轴向依次对称安装；
第三种安装形式为第一种安装形式与第二种安装形式的混合安装。
9.根据权利要求8所述的一种仿生减粘有机肥搅拌叶片及一种搅拌辊，其特征在于：
所述搅拌辊主体(5)设有辊筒(51)；
所述辊筒(51)的两端分别固定安装有轴头(52)；
所述轴头(52)连接有动力装置以实现动力装置驱动辊筒(51)转动；
所述辊筒(51)上安装有连接支座(53)；其中
所述连接支座(53)配合所述搅拌叶片的安装位置进行设置；
所述连接支座(53)上设有与所述固定螺栓孔(4)配合使用的通孔并通过螺栓以实现搅拌叶片与搅拌辊主体(5)相连接。
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