CN211671383U - 秸秆切碎还田装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种秸秆切碎还田装置，该装置的各区段的初始刀具按发动机做功顺序依次排列的周向相位差为
且按发动机依次做功顺序排列的两个初始刀具不在相邻的区段内，同时各区段内的刀具在旋转刀辊的轴向和周向上均匀分布，且各区段内相邻刀具的周向相位差为
使得刀具能够左右对称交错切割秸秆，避免切碎的秸秆向一侧输送、刀具磨损不均匀现象发生，改善刀具切碎性能，提高秸秆整体切碎效果与抛撒还田均匀度，降低刀辊振动幅度，同时能保证旋转刀辊运转平稳，延长旋转刀辊及两端轴承使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于农用设备技术领域，具体涉及一种秸秆切碎还田装置。
背景技术
当今世界，能源物质、生态环境是影响人类社会生存与发展的重要因素，在经济和社会可持续发展方面起着不可替代的推动作用。农作物秸秆是农业生产中收获稻麦及其他农作物后残留的根、茎等废弃物，我国每年的秸秆 量大约为8 亿吨，秸秆产量约占全世界秸秆总量的30％，位列世界之首，秸秆种类以水稻、小麦和玉米等作物的秸秆为主，由于农作物秸秆中含有农作物生长所必需的各种矿物质营养元素及有机质成分，因此秸秆还田可有效增加土壤有机质，改良土壤结构，提升土壤肥力，促进微生物活性和农作物生长，实现农作物增产增收，同时秸秆还田还可减少因秸秆焚烧和化肥过量使用造成的环境污染，是一项重要的环境友好型技术，由此可见，开展农作物秸秆机械化还田技术及相配套机具的研究与开发，已成为关系我国农业可持续良性发展的一项重要研究内容。
目前的秸秆切碎还田机具一般采用锤爪式或切刀式工作部件切碎秸秆，在喂入口处负压的作用下将秸秆吸入切碎室，在切碎刀高速旋转作用下对秸秆进行砍切，最后碎秸秆被气流从切碎室抛送出去，均匀的抛撒于地面。刀具的排列方式一般采用螺旋线排列方式，这种排列方式虽然具有结构简单、能使切碎刀辊受力均匀、减小机具振动等优点，但因为同侧刀具布置的螺旋线旋向一致，所以工作时通常会存在切碎秸秆向一侧输送、刀具磨损及秸秆抛撒不均匀、刀辊工作稳定性较差等问题。为消除现有秸秆切碎还田机具存在的不足，有必要设计一种新型稻麦秸秆切碎还田装置。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种秸秆切碎还田装置，采用该秸秆切碎还田装置，改善刀辊运转平稳性，避免秸秆向一侧移动缠绕刀辊，提高秸秆整体切碎效果与抛撒还田均匀度，降低刀辊振动幅度，延长刀具使用寿命。
技术方案：本实用新型所述的一种秸秆切碎还田装置，包括切碎室壳体、设置在切碎室壳体内部的旋转刀辊、以及设置在旋转刀辊表面的多个刀具；记自旋转刀辊的一端指向另一端的方向为正方向，相邻刀具在所述正方向上的间距一致；将旋转刀辊沿着所述正方向等分成若干个区段，每个所述区段内布置的刀具数量相同，分别对各区段内的刀具沿着正方向依次排序，各区段的初始刀具按发动机做功顺序依次排列的周向相位差为
且按发动机依次做功顺序排列的两个初始刀具不在相邻的区段内，其中，m为等分的区段数量；各区段内的刀具在旋转刀辊的周向上均匀分布，且各区段内相邻刀具的周向相位差为
其中，n为各区段内的刀具数量。
其中，所述旋转刀辊沿着所述正方向间隔设置有多个扰流部分，相邻的两个扰流部分的间距相同。
所述扰流部分包括在旋转刀辊周向上均匀布置的多个扰流叶片，不同扰流部分的扰流叶片在旋转刀辊的轴向上相互对齐。
所述切碎室壳体包括弧形罩壳、以及固定于弧形罩壳两端的侧板；所述弧形罩壳的内壁上沿着所述正方向均匀布置有多个定刀。
在所述正方向上，所述定刀和所述刀具相互间隔排布。
所述刀具包括刀座和安装在刀座上的刀组；所述刀组包括直刀和两个L改进型弯刀，所述直刀沿着所述旋转刀辊的径向向外凸伸出，两个所述L改进型弯刀分别设置在直刀的两侧并分别向两侧的定刀方向弯折。
其中，还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在两个侧板上的滚动轴承、穿设在滚动轴承中并连接在所述旋转刀辊两端的旋转轴、连接在旋转轴外端的皮带盘。
其中，还包括清草刀，所述清草刀固定在所述旋转轴上且位于所述旋转刀辊与所述侧板之间。
所述清草刀包括四个刀片，所述四个刀片围绕所述旋转轴呈90°均匀分布。
有益效果：该秸秆切碎还田装置的各区段的初始刀具按发动机做功顺序依次排列的周向相位差为
且按发动机依次做功顺序排列的两个初始刀具不在相邻的区段内，同时各区段内的刀具在旋转刀辊的轴向和周向上均匀分布，且各区段内相邻刀具的周向相位差为
使得刀具能够左右对称交错切割秸秆，避免切碎的秸秆向一侧输送、刀具磨损不均匀现象发生，改善刀具切碎性能，提高秸秆整体切碎效果与抛撒还田均匀度，降低刀辊振动幅度，同时能保证旋转刀辊运转平稳，延长旋转刀辊及两端轴承使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型秸秆切碎还田装置的结构透视示意图；
图2是本实用新型实施例中24组刀具在旋转刀辊展开平面上的分布示意图；
图3是本实用新型实施例中36组刀具在旋转刀辊展开平面上的分布示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种秸秆切碎还田装置，包括切碎室壳体、设置在切碎室壳体内部的旋转刀辊14、设置在旋转刀辊14表面的多个刀具、用于驱动旋转刀辊14 转动的驱动装置、扰流部分、清草刀4。
其中，切碎室壳体包括弧形罩壳7和焊接固定在弧形罩壳7两端的侧板1，弧形罩壳7内侧的前部与顶部间沿轴向均匀布置有指向旋转刀辊14的定刀6，定刀6与定刀座焊接后通过螺栓8固定在弧形罩壳7上，在轴向上，定刀6为普通直刀，左右两端都有经过淬火处理的刃口，定刀6和刀具相互间隔排布，用以在两者间形成切割支撑。
旋转刀辊14为一根直径较大、空心钢制的刀辊，其两端焊接旋转轴12，旋转轴12穿设在侧板1上设置的滚动轴承2中，且一侧的旋转轴12伸出切碎室壳体外部，与外部设置的皮带盘13通过花键连接。旋转刀辊14两端的清草刀4 通过花键3固定在旋转轴12上，清草刀4的四个刀片围绕旋转轴12呈90°均匀分布。
旋转刀辊14的表面焊接刀座5，刀组通过铰链15固定在刀座5上。扰流部分分别设置在轴向上相邻的刀座5之间，且各扰流部分在轴向上均匀间隔分布，即相邻的两个扰流部分的间距相同。以图1为例，左侧数第一个扰流部分布置在第1、2个刀座5之间，之后每隔3个刀座布置一个扰流部分。扰流部分包括在旋转刀辊14周向上均匀布置的四个扰流叶片11，即每个扰流部分的四个扰流叶片11围绕同一圆周呈90°均匀布置。而不同圆周面的扰流叶片11在沿轴向的同一截面相位差为0°，即不同扰流部分的扰流叶片11在旋转刀辊14的轴向上相互对齐。
将图1中自旋转刀辊14的左端指向右端的方向记为正方向，结合图2和图 3所示，相邻刀具在正方向上的间距一致。将旋转刀辊14沿着正方向等分成m 个区段，每个区段内布置n把刀具，分别对各区段内的刀具沿着正方向依次排序，各区段的初始刀具按发动机做功顺序依次排列的周向相位差为
m为等分的区段数量，且按发动机依次做功顺序排列的两个初始刀具不在相邻的区段内，也即各区段的初始刀具按发动机做功顺序呈间隔
的交错对称排列。各区段内的刀具在旋转刀辊14的周向上等角度均匀分布，且各区段内相邻刀具的周向相位差为
n为各区段内的刀具数量。
再次参阅图2和图3，旋转刀辊14表面分别设置有24把和36把刀具，将旋转刀辊14沿正方向分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段、第五区段和第六区段，则各区段按初始刀具的发动机做功顺序依次排列顺序为第一区段、第五区段、第三区段、第六区段、第二区段、第四区段，且各区段的初始刀具的排列的周向相位差为60°。
刀组包括直刀9、两个L改进型弯刀10和耐磨尼龙套管，且直刀9和L改进型弯刀10的端面均为锯齿形结构。L改进型弯刀10和直刀9通过铰链15铰接在刀座5上，直刀9沿着旋转刀辊14的径向向外凸伸出，两个L改进型弯刀 10分别设置在直刀9的两侧并分别向两侧的定刀6方向弯折，L改进型弯刀10 和直刀9之间安装耐磨尼龙套管。在工作幅宽、秸秆刀辊转速、机具前进速度相同条件下，刀具数量有一个最佳值，一般由刀具的布置密度来确定，即
其中C为刀具布置密度，N为刀具总数，L为刀具在主刀辊轴上分布长度；参考农业机械设计手册及秸秆切碎还田装置刀具设计规范，对于直型刀，一般取 C＝0.05～0.07把/mm，对于L及L改进型刀，一般取C＝0.02～0.04把/mm，对于Y 型甩刀，一般取C＝0.03～0.04把/mm，对于T型刀，一般取C＝0.01把/mm。
该秸秆切碎还田装置工作时，发动机动力经传动系统传递至皮带盘13，进而带动旋转刀辊14、焊接在旋转刀辊14上的刀座5和扰流部分、与刀座5铰接的刀组(由L改进型弯刀10和直刀9构成)一同旋转，扰流叶片11旋转时使切碎室前端形成负压，稻麦秸秆被吸入切碎室后，在弧形罩壳7内侧的定刀6支撑作用下，沿旋转刀辊14轴向交错对称均布、具有较好捡拾性能的L改进型弯刀 10和较好切割能力的直刀9对秸秆进行切碎，在扰流叶片11旋转时使切碎室后端形成的气流正压作用下，将切碎的秸秆均匀抛撒于地面。在旋转刀辊14两侧安装清草刀4，以防止长秸秆进入旋转刀辊14两侧缠绕旋转轴12。
Claims (10)
1.一种秸秆切碎还田装置，其特征在于，包括切碎室壳体、设置在切碎室壳体内部的旋转刀辊(14)、以及设置在旋转刀辊(14)表面的多个刀具；记自旋转刀辊(14)的一端指向另一端的方向为正方向，相邻刀具在所述正方向上的间距一致；将旋转刀辊(14)沿着所述正方向等分成若干个区段，每个所述区段内布置的刀具数量相同，分别对各区段内的刀具沿着正方向依次排序，各区段的初始刀具按发动机做功顺序依次排列的周向相位差为
且按发动机依次做功顺序排列的两个初始刀具不在相邻的区段内，其中，m为等分的区段数量；
各区段内的刀具在旋转刀辊(14)的周向上均匀分布，且各区段内相邻刀具的周向相位差为
其中，n为各区段内的刀具数量。
2.根据权利要求1所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述旋转刀辊(14)沿着所述正方向间隔设置有多个扰流部分，相邻的两个扰流部分的间距相同。
3.根据权利要求2所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述扰流部分包括在旋转刀辊(14)周向上均匀布置的多个扰流叶片(11)，不同扰流部分的扰流叶片(11)在旋转刀辊(14)的轴向上相互对齐。
4.根据权利要求1所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述切碎室壳体包括弧形罩壳(7)、以及固定于弧形罩壳(7)两端的侧板(1)；所述弧形罩壳(7)的内壁上沿着所述正方向均匀布置有多个定刀(6)。
5.根据权利要求4所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，在所述正方向上，所述定刀(6)和所述刀具相互间隔排布。
6.根据权利要求5所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述刀具包括刀座(5)和安装在刀座(5)上的刀组；所述刀组包括直刀(9)和两个L改进型弯刀(10)，所述直刀(9)沿着所述旋转刀辊(14)的径向向外凸伸出，两个所述L改进型弯刀(10)分别设置在直刀(9)的两侧并分别向两侧的定刀(6)方向弯折。
7.根据权利要求4所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置包括设置在两个侧板上的滚动轴承(2)、穿设在滚动轴承(2)中并连接在所述旋转刀辊(14)两端的旋转轴(12)、连接在旋转轴(12)外端的皮带盘(13)。
8.根据权利要求7所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，还包括清草刀(4)，所述清草刀(4)固定在所述旋转轴(12)上且位于所述旋转刀辊(14)与所述侧板(1)之间。
9.根据权利要求8所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述清草刀(4)包括四个刀片，所述四个刀片围绕所述旋转轴呈90°均匀分布。
10.根据权利要求1-9任一项所述的秸秆切碎还田装置，其特征在于，所述旋转刀辊(14)表面设置有24把或36把刀具，将旋转刀辊(14)沿正方向分为第一区段、第二区段、第三区段、第四区段、第五区段和第六区段，各区段按初始刀具的发动机做功顺序依次排列顺序为第一区段、第五区段、第三区段、第六区段、第二区段、第四区段；各区段的初始刀具排列的周向相位差为60°。
Priority Applications (1)
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| CN202020032168.1U CN211671383U (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 秸秆切碎还田装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115369732A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-22 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 破碎装置刀具的布置方法和破碎装置 |
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2020
- 2020-01-08 CN CN202020032168.1U patent/CN211671383U/zh active Active
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| CN115369732A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-22 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 破碎装置刀具的布置方法和破碎装置 |
| CN115369732B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-10-03 | 江苏徐工工程机械研究院有限公司 | 破碎装置刀具的布置方法和破碎装置 |
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