CN114798666A - 一种大型秸秆粉碎揉丝一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，属于秸秆揉丝机领域，一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，通过粉碎磨球对秸秆主体进行球磨作用，使得秸秆主体整体变小，同时使得秸秆主体内在组织漏出，并利用粉碎磨球进行球磨揉丝的过程中产生大量的热量，对秸秆主体残部进行初步发酵，之后将经过发酵的粉碎磨球和秸秆主体施用到农田中，在球形保护网框的保护作用，位于球形保护网框内部的弹性纤维不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体残部和发酵物漏出，之后而随着进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球，进入到农田内，完成施肥作用，不易造成给肥力过剩或肥力流失问题。
Description
技术领域
本发明涉及秸秆揉丝机领域，更具体地说，涉及一种大型秸秆粉碎揉丝一体机。
背景技术
秸秆揉丝机主要用于棉秆、树枝、树皮、稻草等直径2CM一下等植物秸秆的切碎加工，也可用于各种农作物秸秆及牧草的切碎加工，加工的成品可用于发电、造纸、人造板、提炼乙醇等。秸秆揉丝机主要用于棉秆、树枝、玉米秆、稻草等生物质的切碎加工。
作物秸秆的处理一直以来都是农业种植的一大难题，原始的处理方法是利用火将秸秆烧尽成灰，为农田提供一定的肥料，而在秸秆燃烧的过程中，会产生大量的浓烟，对环境造成严重的污染，在追求高质量生活水平的现今，已经不合时宜，因此现有的秸秆处理大多选择集中化工业处理，将秸秆处理后，用作化肥或畜牧业饲料进行重新利用。
然而现有的秸秆揉丝机对秸秆处理的程度降低，往往仅仅是将秸秆切碎，在利用机械装置将秸秆表皮挤破，将秸秆内的组织裸露出来，增加秸秆的比表面积，在秸秆重新施用到农田后，往往需要较长的时间才能发挥作用，严重影响了秸秆回收利用的效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，可以实现增加对秸秆的处理程度，将经过处理后的秸秆使用到农田后，可以在较短的时间内发挥作用，对农作物的生长起到积极的作用。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，包括球磨外壳，球磨外壳的开口处转动连接有与自身相匹配的进料管，进料管的侧壁上固定连接有施料管，施料管与进料管之间相连通，球磨外壳内放置有多个粉碎磨球和秸秆主体，多个粉碎磨球均包括陶瓷核，陶瓷核的外表上固定连接有与自身相匹配的附着金属网，附着金属网远离陶瓷核的一端固定连接有弹性纤维，多个弹性纤维均呈三维螺旋状，相邻弹性纤维纠缠在一起形成三维空间的密闭结构，可以实现增加对秸秆的处理程度，将经过处理后的秸秆使用到农田后，可以在较短的时间内发挥作用，对农作物的生长起到积极的作用。
进一步的，陶瓷核的外侧套设有球形保护网框，多个弹性纤维远离附着金属网的一端贯穿球形保护网框并延伸至球形保护网框的外侧，球形保护网框可以对自身内部的弹性纤维结构进行保护，使得弹性纤维相互之间构成的三维空间结构不易被自重或秸秆主体重量作用下破坏。
进一步的，球形保护网框具有向外膨胀的趋势，弹性纤维选用弹性金属编织而成，减小相邻两个粉碎磨球之间的碰撞对粉碎磨球造成的损伤。
进一步的，弹性金属的直径为2mm，球形保护网框的孔径为2cm，增加粉碎磨球的揉丝效果，而球形保护网框在起到保护作用同时，也起到筛选的作用，经过球磨后，直径小于2cm的秸秆主体残部，可以穿过球形保护网框进入到弹性纤维的三维空间结构中，使得秸秆主体不易被磨得过细，在施肥过程中不易出现大量肥力流失的现象。
进一步的，弹性纤维选用可降解材料制成，随着弹性纤维的降解，可以将发酵完成的秸秆主体残部逐渐释放到农田内，不易造成给肥力过剩或肥力流失问题。
进一步的，一种大型秸秆粉碎揉丝一体机的使用方法，主要包括以下步骤：
S1、准备阶段，将多个粉碎磨球和秸秆主体按比例投放到球磨外壳内，其中粉碎磨球和秸秆主体的体积比为2:1，
S2、揉丝阶段，将球磨外壳整体沿自身轴线方向转动，并保持3h，使得球磨外壳内装填的粉碎磨球和秸秆主体发生球磨作用，利用粉碎磨球的球形保护网框对秸秆主体进行磨碎，并将秸秆主体的外皮磨破，将秸秆主体内的组织漏出，而秸秆主体残部被磨至小于球形保护网框的孔径时，秸秆主体的残部易于进入到球形保护网框内侧，进入到弹性纤维的三维空间结构中，同时在利用粉碎磨球进行球磨揉丝的过程中，会产生大量的热量，存储在弹性纤维内的秸秆主体残部则易于在上述热量的作用下发酵，使得秸秆主体残部更容易被土地和植被吸收；
S3、发酵阶段，将球磨外壳停下，并静置12h，将经过步骤S2、揉丝阶段的秸秆进行初步发酵作用；
S4、施用，将经过步骤S3、发酵阶段的粉碎磨球和秸秆主体施用到农田内，在施用过程中，由于球形保护网框的保护作用，位于球形保护网框内部的弹性纤维不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体残部和发酵物漏出，而随着发酵物的进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球，进入到农田内，完成施肥作用。
进一步的，步骤S1、准备阶段中，秸秆主体需进行预处理，切割成20cm的段状，而粉碎磨球整体的直径为15cm，便于后续的揉丝阶段。
进一步的，步骤S1、准备阶段中，可以向球磨外壳内同时注入质量为秸秆主体十分之一的水，起到润滑作用，减小粉碎磨球揉丝过程的磨损，同时方便后续的发酵处理。
进一步的，进料管的开口处固定连接有与自身相匹配的气密阀，气密阀位于进料管远离球磨外壳的一侧，在发酵阶段可以将球磨外壳整体密封，为秸秆主体提供发酵空间。
进一步的，施料管内固定连接有与自身相匹配的连接阀，连接阀位于进料管靠近的一侧，控制施料管的开启或密闭。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案中，通过粉碎磨球对秸秆主体进行球磨作用，使得秸秆主体整体变小，同时使得秸秆主体表皮磨损，使得秸秆主体内在组织漏出，之后尺寸符合要求的秸秆主体残部则会穿过球形保护网框进入多个弹性纤维所搭接形成的三维空间结构内，进行存储，利用粉碎磨球进行球磨揉丝的过程中，会产生大量的热量，存储在弹性纤维内的秸秆主体残部则易于在上述热量的作用下初步发酵。
位于球形保护网框外侧的弹性纤维为揉丝阶段的耗材，在揉丝阶段刚开始时，使得秸秆主体不易整体***球形保护网框内，而随着揉丝阶段的进行，位于球形保护网框外侧的弹性纤维逐渐损耗，将球形保护网框空隙漏出，使得符合尺寸要求的秸秆主体残部可以进入到粉碎磨球内，便于后面发酵工作的进行。
之后将经过发酵的粉碎磨球和秸秆主体施用到农田中，上述过程中，在球形保护网框的保护作用，位于球形保护网框内部的弹性纤维不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体残部和发酵物漏出，而随着发酵物的进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球，进入到农田内，完成施肥作用，整个过程相对缓慢，不易造成给肥力过剩或肥力流失问题。
附图说明
图1为本发明大型秸秆粉碎揉丝一体机的正视结构示意图；
图2为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机的侧面结构示意图；
图3为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机的侧面剖视图；
图4为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机使用的主要流程图；
图5为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机使用过程中的待命阶段示意图；
图6为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机使用过程中的揉丝阶段示意图；
图7为本发明的大型秸秆粉碎揉丝一体机使用过程中的发酵阶段示意图；
图8为本发明的粉碎磨球的剖面结构示意图；
图9为本发明的弹性纤维的结构示意图。
图中标号说明：
1球磨外壳、2进料管、3施料管、4气密阀、5连接阀、6粉碎磨球、601陶瓷核、602附着金属网、603球形保护网框、604弹性纤维、7秸秆主体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-3和图5-9，一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，包括球磨外壳1，球磨外壳1的开口处转动连接有与自身相匹配的进料管2，进料管2的侧壁上固定连接有施料管3，施料管3与进料管2之间相连通，球磨外壳1内放置有多个粉碎磨球6和秸秆主体7，多个粉碎磨球6均包括陶瓷核601，陶瓷核601的外表上固定连接有与自身相匹配的附着金属网602，附着金属网602远离陶瓷核601的一端固定连接有弹性纤维604，多个弹性纤维604均呈三维螺旋状，相邻弹性纤维604纠缠在一起形成三维空间的密闭结构。
可以实现增加对秸秆的处理程度，将经过处理后的秸秆使用到农田后，可以在较短的时间内发挥作用，对农作物的生长起到积极的作用。
请参与图8-9，陶瓷核601的外侧套设有球形保护网框603，多个弹性纤维604远离附着金属网602的一端贯穿球形保护网框603并延伸至球形保护网框603的外侧，球形保护网框603可以对自身内部的弹性纤维604结构进行保护，使得弹性纤维604相互之间构成的三维空间结构不易被自重或秸秆主体7重量作用下破坏，球形保护网框603具有向外膨胀的趋势，弹性纤维604选用弹性金属编织而成，减小相邻两个粉碎磨球6之间的碰撞对粉碎磨球6造成的损伤，弹性金属的直径为2mm，球形保护网框603的孔径为2cm，增加粉碎磨球6的揉丝效果，而球形保护网框603在起到保护作用同时，也起到筛选的作用，经过球磨后，直径小于2cm的秸秆主体7残部，可以穿过球形保护网框603进入到弹性纤维604的三维空间结构中，使得秸秆主体7不易被磨得过细，在施肥过程中不易出现大量肥力流失的现象，弹性纤维604选用可降解材料制成，随着弹性纤维604的降解，可以将发酵完成的秸秆主体7残部逐渐释放到农田内，不易造成给肥力过剩或肥力流失问题。
请参阅图4-7，一种大型秸秆粉碎揉丝一体机的使用方法，主要包括以下步骤：
S1、准备阶段，将多个粉碎磨球6和秸秆主体7按比例投放到球磨外壳1内，其中粉碎磨球6和秸秆主体7的体积比为2:1，其中秸秆主体7需进行预处理，切割成20cm的段状，而粉碎磨球6整体的直径为15cm，便于后续的揉丝阶段，在步骤S1、准备阶段中，可以向球磨外壳1内同时注入质量为秸秆主体7十分之一的水，起到润滑作用，减小粉碎磨球6揉丝过程的磨损，同时方便后续的发酵处理；
S2、揉丝阶段，将球磨外壳1整体沿自身轴线方向转动，并保持3h，值得注意的，本方案中的球磨外壳1转动结构和支架结构并未详细公开，这是因为上述结构完全可以参照现有的水泥罐车进行设计，使得球磨外壳1可以长时间保持在平稳的状态下转动，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开，除此之外，本方案的球磨外壳1还可以和水泥罐车一样采用液压传动***，实现对球磨外壳1内填充的物料倾倒，这也是本领域技术人员的公知技术，同样未在本申请中详细公开，使得球磨外壳1内装填的粉碎磨球6和秸秆主体7发生球磨作用，利用粉碎磨球6的球形保护网框603对秸秆主体7进行磨碎，并将秸秆主体7的外皮磨破，将秸秆主体7内的组织漏出，而秸秆主体7残部被磨至小于球形保护网框603的孔径时，秸秆主体7的残部易于进入到球形保护网框603内侧，进入到弹性纤维604的三维空间结构中，同时在利用粉碎磨球6进行球磨揉丝的过程中，会产生大量的热量，存储在弹性纤维604内的秸秆主体7残部则易于在上述热量的作用下发酵，使得秸秆主体7残部更容易被土地和植被吸收，另外，位于球形保护网框603外侧的弹性纤维604为揉丝阶段的耗材，在揉丝阶段刚开始时，弹性纤维604遮住球形保护网框603的孔隙，使得秸秆主体7不易整体***球形保护网框603内，不易对揉丝工作造成影响，而随着揉丝阶段的进行，位于球形保护网框603外侧的弹性纤维604逐渐损耗，将球形保护网框603空隙漏出，使得符合尺寸要求的秸秆主体7残部可以进入到粉碎磨球6内；
S3、发酵阶段，将球磨外壳1停下，并静置12h，将经过步骤S2、揉丝阶段的秸秆进行初步发酵作用；
S4、施用，将经过步骤S3、发酵阶段的粉碎磨球6和秸秆主体7施用到农田内，在施用过程中，由于球形保护网框603的保护作用，位于球形保护网框603内部的弹性纤维604不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体7残部和发酵物漏出，而随着发酵物的进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框603的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球6，进入到农田内，完成施肥作用，值得注意的，在粉碎磨球6和秸秆主体7的施用过程可以借助大型的农业机械，此为本领域技术人员的公知技术，故未在本申请中详细公开。
进料管2的开口处固定连接有与自身相匹配的气密阀4，气密阀4位于进料管2远离球磨外壳1的一侧，在发酵阶段可以将球磨外壳1整体密封，为秸秆主体7提供发酵空间，施料管3内固定连接有与自身相匹配的连接阀5，连接阀5位于进料管2靠近的一侧，控制施料管3的开启或密闭。
可以实现增加对秸秆的处理程度，将经过处理后的秸秆使用到农田后，可以在较短的时间内发挥作用，对农作物的生长起到积极的作用。
本方案中，通过粉碎磨球6对秸秆主体7进行球磨作用，使得秸秆主体7整体变小，同时使得秸秆主体7表皮磨损，使得秸秆主体7内在组织漏出，之后尺寸符合要求的秸秆主体7残部则会穿过球形保护网框603进入多个弹性纤维604所搭接形成的三维空间结构内，进行存储，利用粉碎磨球6进行球磨揉丝的过程中，会产生大量的热量，存储在弹性纤维604内的秸秆主体7残部则易于在上述热量的作用下初步发酵。
位于球形保护网框603外侧的弹性纤维604为揉丝阶段的耗材，在揉丝阶段刚开始时，使得秸秆主体7不易整体***球形保护网框603内，而随着揉丝阶段的进行，位于球形保护网框603外侧的弹性纤维604逐渐损耗，将球形保护网框603空隙漏出，使得符合尺寸要求的秸秆主体7残部可以进入到粉碎磨球6内，便于后面发酵工作的进行。
之后将经过发酵的粉碎磨球6和秸秆主体7施用到农田中，上述过程中，在球形保护网框603的保护作用，位于球形保护网框603内部的弹性纤维604不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体7残部和发酵物漏出，而随着发酵物的进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框603的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球6，进入到农田内，完成施肥作用，整个过程相对缓慢，不易造成给肥力过剩或肥力流失问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，包括球磨外壳(1)，其特征在于：所述球磨外壳(1)的开口处转动连接有与自身相匹配的进料管(2)，所述进料管(2)的侧壁上固定连接有施料管(3)，所述施料管(3)与进料管(2)之间相连通，所述球磨外壳(1)内放置有多个粉碎磨球(6)和秸秆主体(7)，多个所述粉碎磨球(6)均包括陶瓷核(601)，所述陶瓷核(601)的外表上固定连接有与自身相匹配的附着金属网(602)，所述附着金属网(602)远离陶瓷核(601)的一端固定连接有弹性纤维(604)，多个所述弹性纤维(604)均呈三维螺旋状，相邻所述弹性纤维(604)纠缠在一起形成三维空间的密闭结构。
2.根据权利要求1所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述陶瓷核(601)的外侧套设有球形保护网框(603)，多个所述弹性纤维(604)远离附着金属网(602)的一端贯穿球形保护网框(603)并延伸至球形保护网框(603)的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述球形保护网框(603)具有向外膨胀的趋势，所述弹性纤维(604)选用弹性金属编织而成。
4.根据权利要求2所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述弹性金属的直径为1-2mm，所述球形保护网框(603)的孔径为2-4cm。
5.根据权利要求2所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述弹性纤维(604)选用可降解材料制成，随着弹性纤维(604)的降解。
6.根据权利要求1所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：包括其使用方法，主要包括一下步骤：
S1、准备阶段，将多个粉碎磨球(6)和秸秆主体(7)按比例投放到球磨外壳(1)内，其中粉碎磨球(6)和秸秆主体(7)的体积比为2:1，
S2、揉丝阶段，将球磨外壳(1)整体沿自身轴线方向转动，并保持1-4h，使得球磨外壳(1)内装填的粉碎磨球(6)和秸秆主体(7)发生球磨作用，利用粉碎磨球(6)的球形保护网框(603)对秸秆主体(7)进行磨碎，并将秸秆主体(7)的外皮磨破，将秸秆主体(7)内的组织漏出，而秸秆主体(7)残部被磨至小于球形保护网框(603)的孔径时，秸秆主体(7)的残部易于进入到球形保护网框(603)内侧，进入到弹性纤维(604)的三维空间结构中，同时在利用粉碎磨球(6)进行球磨揉丝的过程中，会产生大量的热量，存储在弹性纤维(604)内的秸秆主体(7)残部则易于在上述热量的作用下发酵；
S3、发酵阶段，将球磨外壳(1)停下，并静置12-18h，将经过步骤S2、揉丝阶段的秸秆进行初步发酵作用；
S4、施用，将经过步骤S3、发酵阶段的粉碎磨球(6)和秸秆主体(7)施用到农田内，在施用过程中，由于球形保护网框(603)的保护作用，位于球形保护网框(603)内部的弹性纤维(604)不易受到冲击而将自身内部存在的秸秆主体(7)残部和发酵物漏出，而随着发酵物的进一步发酵，会产生大量的气体，将球形保护网框(603)的三维空间结构破坏，使得发酵物可以脱离粉碎磨球(6)，进入到农田内，完成施肥作用。
7.根据权利要求6所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述步骤S1、准备阶段中，秸秆主体(7)需进行预处理，切割成20cm的段状，而粉碎磨球(6)整体的直径为15cm。
8.根据权利要求6所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述步骤S1、准备阶段中，可以向球磨外壳(1)内同时注入质量为秸秆主体(7)十分之一的水。
9.根据权利要求1所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述进料管(2)的开口处固定连接有与自身相匹配的气密阀(4)，所述气密阀(4)位于进料管(2)远离球磨外壳(1)的一侧。
10.根据权利要求1所述的一种大型秸秆粉碎揉丝一体机，其特征在于：所述施料管(3)内固定连接有与自身相匹配的连接阀(5)。
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