CN109819874A - 一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备，属于农业及园艺机械技术领域，主要解决现有技术制成的成品强度差，晾晒易崩解，遇水易坍塌，满足不了使用要求的问题，包括包括一级揉料装置、二级揉料装置、挤压装置及电控箱，其特点是：所述一级揉料装置的一级螺旋叶片揉料槽内设置有两根平行且螺距相等的圆柱螺旋体，其中螺旋叶片一个为右旋，另一个为左旋，分别与一级齿轮箱的两根输出轴相连。所述挤压装置包括挤压装置本体其由进料斗、芯棒、外筒、外模构成，旋转的芯棒将秸秆长纤维推入外模，在外模出口，秸秆长纤维就被挤压成预设的形状。改变外模的尺寸，可以得到不同规格的秸秆育苗棒。
Description
技术领域
本发明属于农业及园艺机械技术领域，具体涉及一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备。
背景技术
农作物秸秆废弃焚烧不仅造成资源的极大浪费，而且带来一系列危害:如污染环境、危害健康、引发火灾、破坏土壤结构、造成农田质量下降等。近年来，从国家产业政策导向及技术层面，均在积极为秸秆寻求出路。联合国前副秘书长沙祖康曾提出“我国农业每年产生的秸秆焚烧，既破坏了环境也浪费了资源，要为秸秆找一个出路，那就是秸秆的综合利用，即把秸秆产业化”。实现秸秆产业化必将成为我国新兴的产业和新的经济增长点。
目前，我国在秸秆综合利用方面已做了大量尝试。2014年，国家发改委和农业部编制的《秸秆综合利用技术目录》发布，提出了秸秆资源肥料化、燃料化、原料化、饲料化和基料化等“五化”利用途径。具体就是直接还田作为土地肥料、畜类饲料，用于发电、气化等新型能源，作为建材、轻工、纺织等工业原料，作为培育食用菌的基料等。
本发明涉及的秸秆长纤维育苗容器就是将农林业废弃秸秆作为原料加工后再应用于农林业的环保产品。秸秆长纤维育苗容器是农、林、园艺业先期育苗、早熟栽植研制的一种可分解性育苗容器。秸秆长纤维育苗容器集成技术作为对植物生长发育具有显著效率和作用的成熟技术，已在农、林业生产实践中普遍应用。秸秆长纤维育苗容器从外观形态上，呈钵状(上口大、下底小)、棒状(中空结构或者称为筒状)。棒状的秸秆长纤维育苗容器在工程实践中具有无可比拟的优越性：如可轻巧化，适应蔬菜、瓜类高档嫁接苗培育技术，全面提高育苗水平和档次，减少病虫害，减少农药使用量；长度可以根据需要裁切，长度大于50mm的秸秆长纤维育苗棒广泛应用于固土护坡及沙漠化治理，将柠条、紫穗槐、沙地柏、沙棘、红柳、梭梭、枸杞等灌木，紫花苜蓿等草本通过直播或扦插方式育苗，成苗后一体栽植，用于贫瘠干旱缺水地区固土护坡防沙化，效果显著；也可将秸秆长纤维育苗棒垂直置于经济林下，深度达到林木根系集中层，形成灌溉、施肥通道。而后在果树根域实施深层灌溉施肥，具有诱导根系深延，提高果树生长势的显著效果。此外，从成型工艺及制造流程上分析，秸秆长纤维育苗棒应比秸秆长纤维育苗钵的成型及制造工艺简单，生产效率更高。
本发明涉及的秸秆长纤维育苗棒(空心管)包含有大量的秸秆长纤维细丝条，这些细丝条保留了秸秆原有的拉力强度，且在产品塑形时网布更好，使秸秆长纤维育苗棒成品的强度更好，更不易破碎，耐运输，吸水保水能力更强。可广泛应用于农业育苗、林业育苗、城市园林景观、生态修复等应用领域，前景广阔，市场需求较大，但是，秸秆的纤维特性，导致物料混合后无流动性，易膨胀反弹，若采用传统的挤压设备--单螺旋挤压机无法挤压成型，即便是勉强成型，也需要秸秆料粉碎非常细，生产效率极低，成本上升，且制成的成品强度差，晾晒易崩解，遇水易坍塌，满足不了使用要求。而目前市场上缺乏规模化生产秸秆长纤维育苗棒(空心管)的自动化生产设备，本发明将解决这一难题。
发明内容
本发明的目的为解决上述技术难题，为此提供了一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备。
本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：
将农作物的秸秆制作成纤维的长丝状体，进行生物发酵处理后，适当加入添加物和生物粘结剂，然后再送入流水生产线，通过一级、二级或更多级揉料后，进行挤压出棒，晾晒后按需要长度切断保存。本发明包括的设备设施有一级揉料装置、二级揉料装置、挤压装置及电控箱。
秸秆长纤维育苗棒生产制造工艺流程：秸秆制丝→生物发酵处理→加膨润土(黏土)→加粘结剂→一级揉制→二级揉制→挤压成型→晾晒→切断装箱
本发明仅涉及物料从一级揉料到挤压成型的工艺过程。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明通过电控箱对一级揉料装置、二级揉料装置及挤压装置进行有序控制，实现连续生产，且生产成本低，生产效率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1—一级驱动电动机；2—一级减速器；3—一级齿轮箱；4—一级螺旋叶片揉料槽；5—二级驱动电机；6—二级减速器；7—二级齿轮箱；8—二级螺旋叶片揉料槽；9—挤压装置驱动电动机；10—挤压装置减速器；11—挤压装置本体；12—电控箱；13—机架。
具体实施方式
如图1所示，一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备，包括一级揉料装置、二级揉料装置、挤压装置及电控箱12，其特点是：所述一级揉料装置包括一级螺旋叶片揉料槽4、一级齿轮箱3、一级减速器2及一级驱动电动机1，所述一级驱动电动机1通过皮带与一级减速器2连接，所述一级减速器2通过联轴器与一级齿轮箱3相连，所述一级齿轮箱3内设置有两个模数及齿数均相等的相互啮合的齿轮，使一级齿轮箱的两个输出轴的转速相等、转向相反；所述一级螺旋叶片揉料槽4内设置有两根平行且螺距相等的圆柱螺旋体，其中螺旋叶片一个为右旋，另一个为左旋，分别与一级齿轮箱3的两根输出轴相连，沿着物料的走向，并从入料口的上方看，右螺旋轴安装在右边，左螺旋轴安装在左边。工作时，从螺旋轴的断面沿物料移动方向看，右螺旋轴逆时针旋转，左螺旋轴顺时针旋转；
所述二级揉料装置包括二级螺旋叶片揉料槽8、二级齿轮箱7、二级减速器6及二级驱动电动机5；
所述挤压装置包括挤压装置本体11、挤压装置减速器10、挤压装置驱动电机9；所述挤压装置驱动电机9与挤压装置减速器10连接，挤压装置减速器10通过联轴器与挤压装置本体11相连；
所述挤压装置本体11由进料斗、芯棒、外筒、外模构成，芯棒的前段为导程逐渐减小的圆柱螺旋叶片，后段为导程逐渐减小的圆锥螺旋叶片，旋转的芯棒将秸秆长纤维推入外模，在外模出口，秸秆长纤维就被挤压成预设的形状。改变外模的尺寸，可以得到不同规格的秸秆育苗棒。
所述电控箱12通过导电线及数据线分别与一级揉料装置、二级揉料装置及挤压装置的电源单元和控制单元进行供电及通讯。
所述二级揉料装置的结构与一级揉料装置类似，二级揉料装置的工作原理与一级揉料装置相同，仅仅是揉料槽和齿轮箱的几何尺寸变小。
所述一级揉料装置固定于机架13的顶部，所述二级揉料装置固定于机架13的上部，所述挤压装置固定于机架13的下部，所述电控箱12固定于机架13上与所述所述挤压装置本体11相对的一端。
工作过程：
本发明工作时，将制备好的加有膨润土、粘结剂的秸秆长纤维原料通过送料皮带机送入一级揉料装置的入料口，工作时，从螺旋轴的断面顺物料移动方向看，右螺旋轴逆时针旋转，左螺旋轴顺时针旋转，进入入料口的秸秆长纤维原料经过两螺旋叶片的挤压、撕裂，沿着两螺旋轴之间的空隙向前移动，并逐渐使秸秆长纤维的几何尺寸减小，随后从一级揉料装置的出料口进入二级揉料装置中。秸秆长纤维经过两级装置的揉制，其几何尺寸进一步减小，并与之前加入其中的膨润土、粘结剂充分融合、渗透，增加了流动性和可填充性。最后，秸秆长纤维进入由挤压装置中，旋转的芯棒将秸秆长纤维推入外模，在外模出口，秸秆长纤维就被挤压成预设的形状。改变外模的尺寸，可以得到不同规格的秸秆育苗棒。
Claims (1)
1.一种连续生产秸秆长纤维育苗棒的自动化设备，包括一级揉料装置、二级揉料装置、挤压装置及电控箱(12)，其特征是：所述一级揉料装置包括一级螺旋叶片揉料槽(4)、一级齿轮箱(3)、一级减速器(2)及一级驱动电动机(1)，所述一级驱动电动机(1)通过皮带与一级减速器(2)连接，所述一级减速器(2)通过联轴器与一级齿轮箱(3)相连，所述一级齿轮箱(3)内设置有两个模数及齿数均相等的相互啮合的齿轮，使一级齿轮箱的两个输出轴的转速相等、转向相反；所述一级螺旋叶片揉料槽(4)内设置有两根平行且螺距相等的圆柱螺旋体，其中螺旋叶片一个为右旋，另一个为左旋，分别与一级齿轮箱(3)的两根输出轴相连，沿着物料的走向，并从入料口的上方看，右螺旋轴安装在右边，左螺旋轴安装在左边；工作时，从螺旋轴的断面沿物料移动方向看，右螺旋轴逆时针旋转，左螺旋轴顺时针旋转；
所述二级揉料装置包括二级螺旋叶片揉料槽(8)、二级齿轮箱(7)、二级减速器(6)及二级驱动电动机(5)；
所述挤压装置包括挤压装置本体(11)、挤压装置减速器(10)、挤压装置驱动电机(9)；所述挤压装置驱动电机(9)与挤压装置减速器(10)连接，挤压装置减速器(10)通过联轴器与挤压装置本体(11)相连；
所述挤压装置本体(11)由进料斗、芯棒、外筒、外模构成，芯棒的前段为导程逐渐减小的圆柱螺旋叶片，后段为导程逐渐减小的圆锥螺旋叶片，旋转的芯棒将秸秆长纤维推入外模，在外模出口，秸秆长纤维就被挤压成预设的形状，改变外模的尺寸，可以得到不同规格的秸秆育苗棒；
所述电控箱(12)通过导电线及数据线分别与一级揉料装置、二级揉料装置及挤压装置的电源单元和控制单元进行供电及通讯；
所述二级揉料装置的结构与一级揉料装置类似，二级揉料装置的工作原理与一级揉料装置相同，仅仅是揉料槽和齿轮箱的几何尺寸变小；
所述一级揉料装置固定于机架(13)的顶部，所述二级揉料装置固定于机架(13)的上部，所述挤压装置固定于机架(13)的下部，所述电控箱(12)固定于机架(13)上与所述所述挤压装置本体(11)相对的一端。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190531 |