CN203387856U - 地膜回收机组的泥土薄膜分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业用地膜清理、回收和再利用领域，所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够将泥土中夹杂的残留地膜分离出来的地膜回收机组的泥土薄膜分离系统。结构包括泥土薄膜分离机构，所述泥土薄膜分离机构包括具有进料端和出料端的壳体、设置在壳体内的过滤网、设置在过滤网内的叶轮机构和带动叶轮机构转动的动力机构，所述过滤网沿壳体内侧壁分布，与侧壁保持一距离。在作业过程中，泥土薄膜的混合物从进料端进入壳体内，在壳体内通过被叶轮机构高速拍打，使泥土从薄膜上分离下来，泥土可以通过过滤网的网眼，而薄膜通不过，被保留在过滤网内，从而实现了泥土和薄膜的分离。

Description

地膜回收机组的泥土薄膜分离系统

技术领域

本实用新型涉及农业用地膜清理、回收和再利用领域，更具体的说是一种地膜回收机组的泥土薄膜分离系统。

背景技术

三十年前农用地膜推广，帮助中国农业增产增收。目前，我国地膜技术开发和覆盖地膜的使用量已经居世界第一位。随着农用地膜多年来不断推广和应用，残留在农田里的地膜越来越多，在自然条件下上百年都得不到降解，严重污染着环境。残留地膜危害主要表现在以下几方面：一、破坏土壤结构，影响耕地质量和土壤的透气性和透水性，致使农作物产量下降；二、残留地膜中的有害物质，使农作物根系无法生长而死亡，或则是该毒性致使农作物生长缓慢或黄化死亡；三、大量残留地膜存在于耕耘层，残留地膜缠绕造成农耕设备的机械工作部件不能转动，影响农机作业；四、未清理或清理出来弃于地头的残留地膜，被大风吹起四处散落，严重影响农村环境。

废旧地膜污染问题已经是世界很多国家面临的一个“顽疾”。防治农田“白色污染”已经成为世界各国当前一项刻不容缓的工作。废旧农用地膜的回收治理工作也是我国高度重视、重点扶持的项目之一，而且也是关系日后子孙后代生存发展的重要举措！

目前治理废旧地膜污染的方法主要有：

一、推广生物降解可回收环保型地膜，减少农用地膜“白色污染”，但现有技术中，无论是液态膜、光降解膜或者是纤维膜等生物降解膜，在农业生产试验中或多或少都存在问题，特别是技术不成熟以及市场价格因数致使生物降解地膜多年来难以推广。我国北方及西北大部分地区的作物栽培仍需要全程覆膜，但是生物降解型地膜由于其价格偏高，是一般农用地膜的两到三倍，农民根本无法承担。技术的不成熟也是推广的重要障碍，降解地膜在农业生长后期往往失去保墒、保温性能，有的膜甚至还没有过农作物生长期就已经风化。

另一严重的问题是，生物降解地膜降解后的脆片由于含有淀粉，植物纤维等有机质，容易与土壤颗粒胶合，回收难度比普通农用地膜更大，一般不予回收。但是生物降解地膜长期大量埋在土壤里，究竟会不会对土地造成影响，是不是完全降解为无害的碳水化合物并未经过科学论证，暂时没法确定。但是大量的人造化合物进入土壤内，可以预见极有可能带来隐蔽性更强、致使土地无法种植农作物污染物问题。该问题随着科技检测水平的不断提高，生物降解地膜降解后的残留化合物对土地的影响一定被人们逐渐认识和发觉，这将重复着“污染-治理-再污染-再治理”的老路，那今天我们这代人将如何去面对日后我们的子孙后代？

即使是生物降解地膜能够完全的降解，但是该新型地膜的应用并不能减少现在已经残留在农田中的废膜，即新型地膜的应用无法解决目前已经对土地造成严重污染的地膜问题。

二、采用人工和机械回收相结合的措施，花费大量人力物力，通过人力手工或耙子回收土壤表面残留的地膜，现有回收废膜机械主要是拖拉机牵引多层梳型耙子或环形滚动钉齿式残留地膜清除机，也有部分新型的废膜机械回收埋在泥土中的地膜（0~8cm深度）。但是上述方式均只能对农田表面的大张废膜进行捡拾，而对清除每年不断增加残留在土地耕作层（10~30cm深度）之间的废膜则毫无效果，因为该深度的地膜由于埋藏多年，已经与土壤结成一体，通过机械的方式进行回收，刨起力度太小则无法将该深度的地膜拉出，刨起力度太大则容易拉断地膜，同样无法拉出地膜。而且上述方式只能用于回收面积较大，较长的地膜，对于地膜碎块完全没有办法，小面积的地膜根本就无法通过上述方式耧出去。对于回收的地膜，很多处理的方式是堆积起来进行焚烧，造成对空气的二次污染。

根据相关研究数据显示，即使采用大量的人力物力进行回收，耕种满10年农田土壤中每亩仍含有17公斤残留地膜，耕种满20年农田土壤中每亩仍含有28公斤残留地膜，耕种满30年农田土壤中每亩仍含有45公斤残留地膜。随着土地耕种期的延长，农田里残留地膜数量将迅速增加，50年后该土地将无法耕种，即使是现在，农作物的成活率也随着土壤内地膜的含量的增加而下降。因此，如何处理目前我国东北、西北等地区耕地残留地膜的问题，恢复土地的种植能力是关乎我国民生和未来国家战略的大问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够将泥土中夹杂的残留地膜分离出来的地膜回收机组的泥土薄膜分离系统。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的。

本实用新型所述的地膜回收机组的泥土薄膜分离系统，包括泥土薄膜分离机构，所述泥土薄膜分离机构包括具有进料端和出料端的壳体、设置在壳体内的过滤网、设置在过滤网内的叶轮机构和带动叶轮机构转动的动力机构，所述过滤网沿壳体内侧壁分布，与侧壁保持一距离。在作业过程中，泥土薄膜的混合物从进料端进入壳体内，在壳体内通过被叶轮机构高速拍打，使泥土从薄膜上分离下来，随着叶轮机构的高速转动，带动泥土和薄膜从进料端向出料端行进，在这过程中，泥土可以通过过滤网的网眼，而薄膜通不过，被保留在过滤网内，从而实现了泥土与薄膜的分离。分离后的薄膜依然停留在过滤网内，被叶轮机构带动从进料端向出料端移动，最后从出料端排出。

为了尽快的将分离度泥土排除，是泥土薄膜分离机能够连续作业，不断的处理新进行的泥土薄膜的混合物，所述壳体底部设有泥土出口。这样从过滤网网眼过滤出去的泥土，收到壳体的阻挡依然保留在壳体内，并在重力的作用下自然落下，从泥土出口排出，这样就可以保证泥土薄膜分离机连续作用。

为了能够通过高速拍打的方式将泥土与薄膜尽可能地分离，并带动薄膜从进料端向出料端移动，所述叶轮机构包括叶轮轴和沿叶轮轴分布的多组叶片，所述叶片在叶轮轴上呈径向垂直分布，并具有一使空气从进料端向出料端流动的倾角。这样泥土薄膜混合物从进料口进入之后，通过多组叶片逐级高速拍打，在拍打的过程中，泥土和薄膜分离，在离心力的作用下，泥土被甩出过滤网之外，薄膜则被保留在过滤网里面。叶片具有一定倾角，能够带动空气流动，空气的流动带动薄膜从进料端向出料端移动，在该移动的过程中，多组叶片实现对泥土薄膜混合物的逐级拍打，使薄膜和泥土进一步的分离。

为了使薄膜能够与泥土充分的分离，去除黏在薄膜上的泥土等杂质，并同时将泥土或砂石等拍打成碎块，使之能够通过过滤网的网眼，所述叶轮机构的转速在1200~2000转/分钟之间，所述倾角在5~50°之间。在这么高速的金属叶片的拍打下，能够将成块的泥土拍打得粉碎，由于薄膜具有一定的韧性，在高速拍打下不会破裂。将叶片设置成具有一定的倾角，最佳的倾角为35~45°，能够使薄膜和泥土混合物逐步行进，该混合物前进的过程中，通过多组叶片的逐级拍打，每级都能够把黏在薄膜上的泥土进一步的清除，并从过滤网中滤出，最后只剩下薄膜和少量的泥土。薄膜的重量很轻，在叶片转动带来的高速风压下，能够快速从出料口排除。

为了能够形成逐级拍打的效应，所述叶轮机构包括2~8组叶片，每组叶片沿叶轮轴等距分布，叶片具有相同的倾角。多组相同倾角的叶片等距分布，能够形成稳定的气流，保证分离后的薄膜能够稳定的朝一定方向行进，防止产生扰流，不会导致薄膜卷绕在叶轮轴上。

为了使泥土尽可能的且尽快的排出，并不使薄膜堵住过滤网的网眼，所述壳体为整体为圆筒形，泥土出口设置在壳体下方沿壳体轴向分布，过滤网为圆筒形钢线筛网，与壳体的距离在3~30cm之间。采用钢线筛网的效果就是能够使未被拍碎的小石块能够通过，不会残留在过滤网内，而且薄膜在这种过滤网内被叶轮机构带动快速转动，不会因内外气压差而堵死网眼。过滤网与壳体的距离保持一定距离，最佳在10~20cm之间，保留有充分的空间容被拍落的泥土和砂石通过。特别是在靠近进料端的前端，被拍落的泥土和砂石很多的时候，该距离如果太小，则泥土和砂石无法快速的排出，则会造成阻塞。因此较大的距离有利于泥土薄膜混合物的分离，但是距离太大则过滤网内的容积就会受到限制，降低处理混合物的能力，因此该距离还是要保持适中，经过大量的实验，发明人认为该距离保持在上述范围内能够保证作业的顺利进行。

为了将泥土薄膜混合物快速的送入进料端，无需人工干预，该系统还包括泥土薄膜输送系统，包括传输带和设置在传输带前端的铲板，所述传输带后端与所述进料端对接，将泥土薄膜送入泥土薄膜分离机构。虽然通过之前的土地翻松旋耕输送系统能够将大部分夹杂有薄膜的泥土送到传输带上，但是依然有部分残留，通过设置铲板，使铲板贴紧土地翻松旋耕输送系统的深耕深度向前行进，这样残留的泥土就会被铲板铲起，并逐步积累，直至铲板后端，最后落到输送带上。泥土薄膜混合物通过输送带的传送，能够自动落入泥土薄膜分离机构的进料端进行分离，该过程无需人工干预，实现作业流水化。

为了能够顺利且充分的铲起泥土薄膜混合物，本专利设置所述铲板铲土深度在25~35cm之间，铲板呈倾斜设置，倾斜角度在20~40°之间。铲土深度是与前面的土地翻松旋耕输送系统相匹配的，目的在于将已经被翻松的泥土充分的铲起，使得地膜回收更加彻底。倾角优选在25~35°之间，倾角太小，无法将泥土充分铲起，倾角太大，行进的阻力就加大了，增加了牵引动力的负担，所以应选择在上述合适的范围之内。

为了根据实际作业情况，本专利所述泥土薄膜输送系统还包括铲板铲土深度和角度调节装置。通过深度和角度调节装置能够实时的调整铲板铲土的深度和角度，以适合地面的高低变化和深耕的深度的变化，提高设备的适应能力。

为了提高设备对泥土薄膜的吞吐能力，提高分离效率，本专利可以在机架上并列设置多部泥土薄膜分离机构，一般情况下位2~4部。这些泥土薄膜分离机构可以共用一部泥土薄膜输送系统或者设有独立的泥土薄膜输送系统，在处理的泥土立方数较大的情况下，将泥土薄膜混合物分配到多部泥土薄膜分离机构进行分离作业，能够降低各部泥土薄膜分离机构的负载，提高处理的效率。

本实用新型通过叶轮机构高速拍打泥土薄膜混合物，使两者分离，并通过过滤网将两者分开。使泥土薄膜混合物进入壳体内之后能够沿一定方向行进，在行进过程中通过多级高速拍打，使泥土和薄膜分离更加彻底。分离后的泥土通过泥土出口自动落回农田，防止泥土流失，分离后的薄膜被输送至下一作业机构进行打包回收。通过铲板配合传送带，能够将大部分被深耕的泥土薄膜混合物铲起，并输送至泥土薄膜分离机构进行分离。通过合理设置铲板的角度能够降低牵引的阻力，设置多部泥土薄膜分离机构能够降低负荷提高效率，使用最少的能源对泥土薄膜混合物进行分离。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为实施例叶轮机构的结构示意图。

图3为实施例泥土薄膜分离机构的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合上述附图举例对本专利做进一步的说明。实施例用于示例说明所采用的上述附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示的地膜回收机组，其前端设有土地翻松旋耕输送系统100，该系统用于将地表以下一定深度的泥土翻松、破碎并输送至其后的泥土薄膜分离系统200内做进一步的处理。所述泥土薄膜分离系统200包括并列设置的两部泥土薄膜分离机构和一部泥土薄膜输送系统，该两者均安装在牵引机架上，所述泥土薄膜输送系统设置在泥土薄膜分离机构的前端。

所述泥土薄膜输送系统包括传输带221和设置在传输带221前端的铲板222，铲板222呈倾斜设置，并设置有液压控制的铲板铲土深度和角度调节装置223，通过该装置，可以控制铲板铲土深度在25~35cm之间，与土地翻松旋耕输送系统100的深耕深度相匹配，倾斜角度在25~35°之间。这样，在行进的过程中，被土地翻松旋耕输送系统100刨出的泥土薄膜混合物被直接抛到传输带221上，通过倾斜设置的铲板222可以将未被刨出的残留泥土薄膜混合物铲起，最后也落到输送带221上进行传送。

所述泥土薄膜分离机构包括具有进料端213和出料端214的壳体211、设置在壳体211内的过滤网212、设置在过滤网212内的叶轮机构和带动叶轮机构转动的动力机构，所述传输带221后端与所述进料端213对接，将泥土薄膜送入泥土薄膜分离机构。叶轮机构的转速为1800转/分钟，包括叶轮轴215和沿叶轮轴215分布的七组叶片216。如图2所示，所述叶片216在叶轮轴215上呈径向垂直分布，每组叶片216沿叶轮轴215等距分布，叶片216具有相同的45°倾角，能够驱动空气从进料端213向出料端214流动。结合图3所示，壳体211为整体为圆筒形，底部设有沿壳体轴向分布的泥土出口2111。过滤网212采用圆筒形钢线筛网，过滤网212沿壳体211内侧壁分布，与侧壁保持15cm的距离d。

泥土薄膜混合物通过传输带221输送之后，从进料口213进入壳体211至过滤网212内，叶轮机构对泥土薄膜混合物进行高速转动拍打。高速转动的叶片216与泥土薄膜混合物碰撞使其泥土从薄膜上脱落，并推动该混合物在壳体211内绕中心旋转行进。在该行进过程中，泥土能够通过过滤网212的网眼，而薄膜无法通过，从而实现泥土和薄膜的分离。分离后的泥土在过滤网212和壳体211之间，在重力的作用下，从壳体212底部的泥土出口排出，回落至农田。而薄膜在叶轮机构的作用下，在过滤网212内继续行进，经过多级叶片216的拍打，能够拍落黏在薄膜上的大部分泥土，泥土及砂石通过过滤网212滤出，最终只剩下薄膜至出料端214排出，送入下一机构。

上述附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.地膜回收机组的泥土薄膜分离系统，其特征在于包括泥土薄膜分离机构，所述泥土薄膜分离机构包括具有进料端和出料端的壳体、设置在壳体内的过滤网、设置在过滤网内的叶轮机构和带动叶轮机构转动的动力机构，所述过滤网沿壳体内侧壁分布，与侧壁保持一距离。

2.根据权利要求1所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述壳体底部设有泥土出口。

3.根据权利要求1所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述叶轮机构包括叶轮轴和沿叶轮轴分布的多组叶片，所述叶片在叶轮轴上呈径向垂直分布，并具有一使空气从进料端向出料端流动的倾角。

4.根据权利要求3所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述叶轮机构的转速在1200~2000转/分钟之间，所述倾角在5~50°之间。

5.根据权利要求3所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述叶轮机构包括2~8组叶片，每组叶片沿叶轮轴等距分布，叶片具有相同的倾角。

6.根据权利要求2所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述壳体为整体为圆筒形，泥土出口设置在壳体下方沿壳体轴向分布，过滤网为圆筒形钢线筛网，与壳体的距离在3~30cm之间。

7.根据权利要求1~6任一项所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于还包括泥土薄膜输送系统，包括传输带和设置在传输带前端的铲板，所述传输带后端与所述进料端对接，将泥土薄膜送入泥土薄膜分离机构。

8.根据权利要求7所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述铲板铲土深度在25~35cm之间，铲板呈倾斜设置，倾斜角度在20~40°之间。

9.根据权利要求7所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于所述泥土薄膜输送系统还包括铲板铲土深度和角度调节装置。

10.根据权利要求1~6任一项所述的泥土薄膜分离系统，其特征在于包括并列设置的多部泥土薄膜分离机构。

Images