[發明專利]一種基于水泵負壓輸送的過濾切割式殘膜混合物分選裝置

在審

• 申請號: 202210368820.0
• 申請日: 2022-04-09
• 公開（公告）號: CN114670369A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 胡斌;袁成林;陳鑫;解彥宇;郭孟宇;蔡一全;羅昕;海永鵬
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: B29B17/02
• 分類號: B29B17/02;B29B17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于水泵負壓輸送的過濾切割式殘膜混合物分選裝置，其結構主要包括進料聚集沉降筒、過濾切割機構、負壓輸送裝置。其工作過程為：殘膜混合物在水泵負壓下進入進料聚集沉降筒，泥土、小石塊在旋流作用下沉降至底部，棉桿、長條殘膜向上聚集至漸開線縫隙過濾定刀處，長條殘膜部分被吸入定刀縫隙內側，棉桿被擋在定刀縫隙外側不能通過，高速旋轉的弧形排雜動刀一方面切斷定刀縫隙外側的長條殘膜，內側的碎膜被泵送至殘膜回收箱，另一方面動刀將擁堵在定刀縫隙外側的棉桿（因直徑大于定刀縫隙）旋轉推至水箱上部棉桿等物料回收區，實現殘膜與棉桿的有效分離與回收。本發明的裝置具有連續可靠剪切殘膜、分離效果好、便于維護的特點。

技術領域

本發明屬于農業機械領域，具體涉及一種基于水泵負壓輸送的過濾切割式殘膜混合物分選裝置。

背景技術

地膜覆蓋種植技術的應用與推廣提高了作物產量、品質和效益，使我國棉花產量平均提高了17.2%。但由于地膜屬于聚乙烯膜，自然條件下極難降解，在土壤中可存在200~400年，殘留的地膜會破壞土壤結構、阻礙水分遷移、釋放有害物質、改變土壤微生物種群結構、降低土壤養分含量。為了應對殘膜帶來的白色污染，國內研究機構及相關企業研制推廣了彈齒式、網鏈式、摟膜式、耙齒式、隨動式、滾筒式、集條式等農田殘膜回收機械，基本實現了農田殘膜機械化回收。但機械回收的殘膜與棉桿、土壤等雜質纏繞“打結”嚴重，難以直接將殘膜與其它混合物有效分離，直接制約了機收殘膜有效再生處理和循環利用產業的發展，以至于機械回收后的殘膜混合物被隨意堆放、掩埋或者焚燒，對環境造成了二次污染及資源浪費。因此研究殘膜混合物的破結方法及其分選設備是實現地膜與其它雜質分離、再生處理和循環利用的核心問題。

近年來國內外學者依據機收殘膜物料特征及其機械物理特性參數，提出了先剪切破結，再進行膜雜分選的工藝方案，開展了其剪切破結、膜雜分離方法及設備研究，雖取得了一定成果，但仍存在殘膜混合物料剪切破結過程中因柔性帶狀殘膜延展變形纏繞刀具造成的無法連續可靠剪切問題以及破結后膜雜散料分離過程中因物料懸浮速度、靜電特性、重量等接近，且形體差異大，造成傳統分離方法（風選、靜電選、浮選、慣性選、篩選等）無法高效高質分離的問題。

發明內容

本發明針對上述問題，依據殘膜混合物料主成分膜-稈形體尺寸和力學剪切特性差異，設計了一種基于水泵負壓輸送的過濾切割式殘膜混合物分選裝置。該裝置對殘膜混合物料可依次完成負壓送料、過濾切割、分離和回收等功能。

一種基于水泵負壓輸送的過濾切割式殘膜混合物分選裝置，包括水箱、支撐底座、進料聚集沉降筒、過濾切割機構（弧形排雜動刀、漸開線縫隙過濾定刀、刀軸和間隙調節部件等）、水泵葉輪、密封室、電機、聯軸器、循環水管、殘膜回收箱。所述的進料聚集沉降筒位于整個裝置的下方，通過螺栓與定刀固定架下方的法蘭盤固連。所述的過濾切割機構由弧形排雜動刀、漸開線縫隙過濾定刀、刀軸、和間隙調節部件組成。所述的弧形排雜動刀通過緊定螺釘與刀軸下端固連；所述的漸開線縫隙過濾定刀通過3個圓周分布的螺栓和定刀固定架固連；所述的刀軸上方與聯軸器下部連接。

進一步地，所述的間隙調節部件由定刀固定架、螺栓、間歇調整緊定螺栓、內螺紋套、泵殼、外螺紋套組成。漸開線縫隙過濾定刀通過3個圓周分布的螺栓和定刀固定架固連在一起作為一個獨立的可軸向調節的整體，與動刀同軸安裝。同時將牙距和螺紋規格相同的內、外螺紋套分別安裝于定刀固定架上方內側和泵殼下方外側，通過內、外螺紋套及間歇調整緊定螺栓的軸向擰松、擰緊來控制定刀遠離、靠近動刀，實現動、定刀之間的間隙調節。

進一步地，所述的水泵葉輪位于泵殼內部，通過鍵與刀軸配合在一起；泵殼上方通過螺栓連接有密封室，水泵葉輪與密封室之間安裝有防水墊圈，刀軸與密封室之間安裝有軸承；所述的密封室通過自身的法蘭盤與支撐底座上方的法蘭盤固連在一起；所述電機通過螺栓與支撐底座上部固連。