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1、(10)申请公布号 CN 103039191 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103039191 A *CN103039191A* (21)申请号 201210505906.X (22)申请日 2012.11.27 A01D 45/02(2006.01) A01D 43/00(2006.01) B07B 1/04(2006.01) B07B 1/50(2006.01) (71)申请人 山东泉林纸业有限责任公司 地址 252800 山东省聊城市高唐县光明东路 15 号 (72)发明人 华新生 田明德 黄洪星 赵士峰 宋占勇 李海军 崔春青 任淼 (74)专利代理机构 济南金迪。
2、知识产权代理有限 公司 37219 代理人 吕利敏 (54) 发明名称 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 (57) 摘要 本发明涉及一种秸秆皮瓤分离的轴流滚筒、 以及包括该轴流滚筒的分离装置， 属于农业机械 领域。 一种玉米秸秆皮瓤分离装置， 包括轴流滚筒 及筛子， 轴流滚筒包括支撑圆盘、 齿杆和钉齿， 齿 杆， 固定在支撑圆盘外的圆周上， 钉齿固定在齿杆 上 ； 筛子沿轴流滚筒的长度设置在滚筒的下方， 滚筒与筛子之间有间隙， 该间隙形成秸秆分离空 间。玉米秸秆皮瓤分离装置可以直接安装于收割 机上， 收获玉米的同时还可以将玉米秸秆分为细 条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片 分别排出，。
3、 并做晾晒干燥处理后分类利用， 提高秸 秆的利用价值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种玉米秸秆皮瓤分离装置， 包括轴流滚筒及筛子， 其特征在于， 筛子 (e) 沿轴流滚 筒(d)的长度设置在轴流滚筒(d)的下方， 轴流滚筒与筛子之间有间隙， 该间隙形成秸秆分 离空间 ； 所述筛子， 是半圆形栅格状的框架结构， 所组成的栅格状框架的孔为矩形孔， 适于不规 则块状瓤和小片状的叶片落下 ； 所述轴流滚筒， 包括支撑圆盘(A。
4、1)、 齿杆(A2)和固定在齿杆(A2)上的齿， 齿杆(A2)为 条形板或长圆管型， 固定在支撑圆盘(A1)外的圆周上， 所述齿为纹杆齿(A5)、 钉齿(A3)、 板 齿 (A4) 之一或组合。 2. 如权利要求 1 所述的玉米秸秆皮瓤分离装置， 其特征在于， 所述齿为钉齿 (A3)， 均匀分布在齿杆 (A2) 上 ； 或者， 所述齿为钉齿与纹杆齿， 或钉齿与板齿的组合 ； 或者， 所述齿为纹杆齿(A5)、 钉齿(A3)和板齿(A4)的组合， 齿杆(A2)上固定着纹杆齿 (A5)、 钉齿 (A3)、 板齿 (A4) ； 齿杆 (A2) 的一端固定纹杆齿 (A5)， 占齿杆长度的 10 45 ；。
5、 齿杆 (A2) 的另一端固定板齿 (A4)， 占齿杆长度的 10 45 ； 齿杆的中间固定钉齿 (A1)， 占齿杆长度的 10 80 ； 或者， 所述齿为纹杆齿 (A5) 和板齿 (A4) 的组合 ； 齿杆 (A2) 的一端固定纹杆齿 (A5)， 占齿杆长度的 10 90 ； 齿杆 (A2) 的另一端固定板齿 (A4)， 占齿杆长度的 10 90 ； 所述矩形孔的长为 2 5cm， 宽为 2 4cm。 3.如权利要求1或2所述的玉米秸秆皮瓤分离装置， 其特征在于， 支撑圆盘(A1)为2 8个 ； 28个支撑圆盘的半径相同 ； 所述齿杆(A2)为210个， 在支撑圆盘的圆周上均匀 分布。 4.。
6、 如权利要求 1 所述的玉米秸秆皮瓤分离装置， 其特征在于， 滚筒与筛子之间有间隙 为 3 25mm。 5.如权利要求14任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离装置， 其特征在于， 所述玉米秸秆 皮瓤分离装置还包括防堵装置， 防堵装置由清理滚筒及旋转轴 (a1) 组成， 所述的清理滚筒 由套筒 (a2) 及套筒上圆周分布的圆钢齿 (a3) 组成， 清理滚筒和旋转轴通过紧定螺钉 (a4) 连接 ； 防堵装置安装在筛子下方的空隙中。 6. 如权利要求 1 5 任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离装置， 其特征在于， 所述玉米秸 秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置， 秸秆皮分散装置使用螺栓连接安装于收割机的出 口处，。
7、 秸秆皮分散装置由外壳 (b1)、 旋转轴 (b3) 及打散叶片 (b2) 组成， 旋转轴 (b3) 及打 散叶片(b2)安装在外壳(b1)内 ； 所述的旋转轴上安装有套筒， 套筒上均匀分布着打散叶片 (b2)。 7. 一种玉米秸秆皮瓤分离方法， 包括下列步骤 ： 1) 收割的玉米秸秆进入滚筒 ； 2) 滚筒高速旋转， 在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、 翻 动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片 ； 3) 瓤和叶呈现块状， 由筛子的筛孔落下 ； 4) 秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端， 在离心力的作用下抛入出口处。 8. 如。
8、权利要求 7 所述的玉米秸秆皮瓤分离方法， 其特征在于， 步骤 2) 中所述的滚筒高 权 利 要 求 书 CN 103039191 A 2 2/2 页 3 速旋转， 滚筒的转速为 700 1250r/min， 优选 900 1000r/min。玉米秸秆在滚筒中的停 留时间为 3 15 秒。 9. 如权利要求 7 所述的玉米秸秆皮瓤分离方法， 其特征在于， 步骤 3) 中由筛子的筛孔 落下的瓤和叶， 经防堵装置排出， 完成分离作业。 10. 如权利要求 7 9 任一项所述的玉米秸秆皮瓤分离方法， 其特征在于， 秸秆皮分散 装置安装于收割机的出口处， 步骤 4) 中秸秆皮经秸秆皮分散装置排出。 权。
9、 利 要 求 书 CN 103039191 A 3 1/8 页 4 秸秆皮瓤分离的分离装置及分离方法 技术领域 0001 本发明涉及一种秸秆皮瓤分离的轴流滚筒、 以及包括该轴流滚筒的分离装置， 使 用该秸秆皮瓤分离的分离装置的秸秆皮瓤分离方法， 属于农业机械领域。 背景技术 0002 现阶段的玉米收割机采用玉米秸秆粉碎还田的方法， 将其粉碎后用作肥料， 但是 玉米秸秆分为秸秆外皮、 瓤、 叶几部分， 其中瓤、 叶腐烂后可以当作土地肥料， 而外皮的主要 成分为纤维， 腐烂需要的时间较长且不能改善土壤， 玉米秸秆粉碎还田后易造成土壤膨松 从而降低土壤的储水能力， 所以将玉米秸秆粉碎还田的方法， 玉。
10、米秸秆并没有得到充分的 利用。 玉米秸秆可用作造纸原料， 如若将玉米秸秆外皮、 瓤及叶分离并做晾晒干燥处理后分 类利用， 玉米秸秆的利用价值将会进一步提高。 0003 CN201110440706.6 公开了一种玉米秸秆皮瓤叶分离机， 包括机架 (13) 和设在机 架上的动力机构(12)， 其特征在于 ： 所述机架(13)上由前向后依次设有均与动力机构(12) 传动连接的导向输送机构、 除叶机构、 剥瓤机构和输出机构。专门针对于玉米秸秆进行除 叶、 剥瓤作业， 实现叶、 瓤、 皮彻底分离的功能， 使玉米秸秆的叶、 瓤、 皮可以分别有效利用。 但是， 这种玉米秸秆皮瓤叶分离机结构复杂、 设备笨重。
11、， 无法安装在收割机上使用。 0004 CN102490238A 公开了一种玉米秸秆皮瓤的分离方法， 它涉及玉米秸秆的处理方 法。将经现有分离机初分离的玉米秸秆粉碎 ； 将玉米秸秆碎料筛除硬结部分和粉尘 ； 将经 处理的玉米秸秆碎料再次粉碎， 然后干燥 ； 处理的玉米秸秆碎料依次按 10 50 目筛分， 再 将不同目数的玉米秸秆碎料分级风选 ； 即实现了玉米秸秆皮瓤的分离。该方法将玉米秸秆 皮粉碎后分离， 得到的玉米秸秆皮可用于碎料板材， 但不适用于造纸， 限制了得到的玉米秸 秆皮的使用范围。 0005 西北农林科技大学学报 ( 自然科学版， 2012 年 03 期， 朱新华 ； 杨中平 ； 。
12、吴永锋 ； 查 峥，玉米秸秆茎叶分离装置的设计与试验 ： 设计了一种由压辊机构、 剥辊机构、 清理机构 等组成的茎叶分离装置， 以实现对玉米秸秆的茎叶分离， 并采用含水率为 21.68的玉米秸 秆对分离装置参数进行了正交试验优选。东北农业大学硕士论文 ( 刘丽玲 )， 2011-04-06 玉米秸秆皮瓤叶分离试验研究 ， 对玉米秸秆综合利用的关键技术之一皮瓤叶的机械 分离技术进行了初步的试验研究。玉米秸秆皮瓤叶分离加工的主要工艺为 ： 除叶茎杆 剖切 剖瓤。 通过对各关键加工工艺过程的分析， 设计了除叶、 茎秆剖切、 剖瓤三个独立 的试验台， 并对除叶机构、 茎秆剖切机构以及剖瓤机构等关键机构。
13、进行了试验研究。 西北农 林科技大学， 农产品加工及贮藏工程 2011 朱新华硕士论文 玉米秸秆茎叶分离特性研究及 其分离机研制 将玉米秸秆叶、 皮和髓进行分离和玉米秸秆茎叶分离试验机， 用 “压扁碾搓 法” 对玉米秸秆进行茎叶分离。农业机械学报， 2007 年 12 期，锥辊式玉米秸秆揉搓装置的 设计 分析了玉米秸秆特性和揉搓机理， 利用三维设计软件开发了锥辊式玉米秸秆揉搓装 置。该装置主要由集料斗、 锥辊、 花键轴及斜齿轮等组成。这些方法均采用滚筒间挤压的方 式实现分离， 需要多个滚筒或设备的组合， 占有空间大， 无法在收割机上使用。而且存在分 说 明 书 CN 103039191 A 4。
14、 2/8 页 5 离不够彻底， 秸秆外皮损伤大， 机械结构过于复杂等等问题。 发明内容 0006 本发明的目的是针对现有技术的不足， 提供一种可以在收割机上直接使用的玉米 秸秆皮瓤分离的分离装置。 0007 本发明的另一目的是提供一种玉米秸秆皮瓤分离的方法。 0008 本发明的的技术方案如下 ： 0009 一种玉米秸秆皮瓤分离装置， 包括轴流滚筒及筛子， 其特征在于， 筛子 (e) 沿轴流 滚筒(d)的长度设置在轴流滚筒(d)的下方， 轴流滚筒与筛子之间有间隙， 该间隙形成秸秆 分离空间。如图 2 所示。图 9 为玉米秸秆皮瓤分离装置、 防堵装置的位置关系放大图。 0010 优选的， 收割机架。
15、 (11) 上螺旋导流板 (17) 和筛子 (e) 的内表面形成与轴流滚筒 (d) 同心的大致圆柱筒， 该圆柱筒与轴流滚筒 (d) 的外表面之间形成秸秆分离空间。 0011 优选的， 所述筛子， 筛子是半圆形栅格状的框架结构， 所组成的栅格状框架的孔为 矩形孔， 适于不规则块状瓤和小片状的叶片落下。如图 6a 和 6b 所示。所述矩形孔的长为 2 5cm， 宽为 2 4cm， 优选的， 所述矩形孔为 3cm3.4cm 的矩形孔。 0012 所述轴流滚筒， 包括支撑圆盘 (A1)、 齿杆 (A2) 和固定在齿杆 (A2) 上的齿， 齿杆 (A2) 为条形板或长圆管型， 固定在支撑圆盘 (A1) 。
16、外的圆周上， 所述齿为纹杆齿 (A5)、 钉齿 (A3) 和 / 或板齿 (A4) 之一或组合。 0013 优选的， 所述齿杆 (A2) 为 2 10 个， 如图 3a 和 3b 所示， 在支撑圆盘的圆周上均 匀分布。 齿杆上均匀分布着钉齿(A3)。 本领域技术人员可以根据本领域的公知常识选择钉 齿的分布方式， 如正三角形排列、 四方形排列等。 0014 本发明对轴流滚筒的长度没有限定， 本领域技术人员可根据收割机的大小来选择 轴流滚筒的长度。所述支撑圆盘 (A1) 的直径为没有特别限定， 本领域技术人员可以根据收 割机的结构选择支撑圆盘的直径。 0015 优选的， 所述齿为钉齿与纹杆齿， 或。
17、钉齿与板齿的组合 ； 0016 优选的， 所述齿为纹杆齿(A5)、 钉齿(A3)和板齿(A4)的组合， 齿杆(A2)上固定着 纹杆齿(A5)、 钉齿(A3)、 板齿(A4)， 如图4所示。 优选的， 齿杆(A2)的一端固定纹杆齿(A5)， 占齿杆长度的 10 45； 齿杆 (A2) 的另一端固定板齿 (A4)， 占齿杆长度的 10 45； 齿 杆的中间固定钉齿 (A1)， 占齿杆长度的 10 80。如图 4 所示。 0017 优选的， 所述齿为纹杆齿(A5)和板齿(A4)固定在齿杆上。 如图5所示。 齿杆(A2) 的一端固定纹杆齿 (A5)， 占齿杆长度的 10 90 ； 齿杆 (A2) 的另。
18、一端固定板齿 (A4)， 占 齿杆长度的 10 90。 0018 优选的， 支撑圆盘 (A1) 为 2 8 个 ； 更优选的， 2 8 个支撑圆盘的半径相同。 0019 优选的， 所述齿杆 (A2) 为 2 10 个， 在支撑圆盘的圆周上均匀分布。 0020 优选的， 齿杆上均匀分布着钉齿 (A3)。本领域技术人员可以根据本领域的公知常 识选择钉齿的分布方式， 如正三角形排列、 四方形排列等。 0021 本发明对轴流滚筒的长度没有限定， 本领域技术人员可根据收割机的大小来选择 轴流滚筒的长度。 0022 优选的， 所述支撑圆盘 (A1) 的直径为没有特别限定， 本领域技术人员可以根据收 说 明。
19、 书 CN 103039191 A 5 3/8 页 6 割机的结构选择支撑圆盘的直径。 0023 优选的， 滚筒与筛子之间有间隙为325mm。 更优选的， 滚筒与筛子之间有四档间 隙， 即 5mm、 10mm、 15mm、 20mm ； 可自由调节。 0024 优选的， 要获得良好的分离效果， 根据作物状况， 调节好滚筒与筛子之间的间隙很 重要， 为此有四档间隙， 即 5mm、 10mm、 15mm、 20mm， 玉米秸秆水分含量大时， 滚筒与筛子之间 用较大间隙， 当玉米秸秆水分含量小时， 滚筒与筛子之间用小间隙。 玉米秸秆进入滚筒和筛 子的间隙内， 通过滚筒的转动， 将秸秆撕裂， 分为细条。
20、状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片 状的叶片， 达到分离效果。 0025 工作时， 滚筒高速旋转， 在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸秆受到旋转钉齿的多 次打击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片。 秸秆都 是在上述的秸秆分离空间里受到钉齿的搓揉使秸秆撕裂， 过程中瓤会被剥离， 由于秸秆皮 纤维大较硬所以会撕裂成条状， 不会通过筛孔落下， 而是随着滚筒在导流板的作用下在滚 筒的末端 ( 所述末端是相对于秸秆进入滚筒的一侧 ) 在离心力的作用下抛入出口处， 而瓤 和叶的会呈现块状， 由筛孔落下。 0026 玉米秸秆皮瓤分离装置多采用滚筒间挤压的方式实现分离。
21、， 需要多个滚筒， 无法 直接安装在收割机上。现有技术中小麦、 大豆的脱粒滚筒， 可以安装在收割机中， 但这种滚 筒不能直接用于玉米秸秆。玉米秸秆较长、 玉米秸秆外皮的主要成分为纤维、 硬度较大， 若 将玉米秸秆送入普通的脱粒滚筒， 会造成缠绕、 卡塞等多种问题。为了改进滚筒， 我们进行 了大量实验。我们意外的发现， 将齿杆固定在多个支撑圆盘上、 齿杆上安装钉齿， 或者安装 纹杆齿、 钉齿和板齿的组合， 并与筛子配合使用， 可以很好的解决玉米秸秆皮瓤分离的问 题。 0027 优选的， 所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括防堵装置， 防堵装置由清理滚筒及旋 转轴 (a1) 组成， 所述的清理滚筒由套筒。
22、 (a2) 及套筒上圆周分布的圆钢齿 (a3) 组成， 清理 滚筒和旋转轴通过紧定螺钉 (a4) 连接。如图 7 所示。 0028 防堵装置安装在筛子下方的空隙中。优选的， 防堵装置安装在筛子及收割机的分 配搅龙之间的空隙中。如图 2 和图 9 所示。 0029 优选的， 所述玉米秸秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置， 秸秆皮分散装置使 用螺栓连接安装于收割机的出口处， 秸秆皮分散装置包括外壳 (b1)、 旋转轴 (b3) 及打散叶 片 (b2)， 旋转轴 (b3) 及打散叶片 (b2) 安装在外壳 (b1) 内 ； 所述的旋转轴上安装有套筒， 套筒上均匀分布着打散叶片。如图 8 所示。套筒和。
23、旋转轴通过键连接， 也可采用其他连接 方式。 0030 一种玉米秸秆皮瓤分离方法， 包括下列步骤 ： 0031 1) 收割的玉米秸秆进入滚筒 ； 0032 2) 滚筒高速旋转， 在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打 击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片 ； 0033 3) 瓤和叶呈现块状， 由筛子的筛孔落下 ； 0034 4) 秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端， 在离心力的作用下抛入出口 处。 0035 优选的， 步骤 2) 中所述的滚筒高速旋转， 滚筒的转速为 700 1250r/min。优选 说 明 书 CN 1030。
24、39191 A 6 4/8 页 7 900 1000r/min。玉米秸秆在滚筒中的停留时间为 3 15 秒。 0036 优选的， 步骤 3) 中由筛子的筛孔落下的瓤和叶， 经防堵装置落入分配搅龙完成分 离作业。 0037 优选的， 秸秆皮分散装置安装于收割机的出口处， 步骤 4) 中秸秆皮经秸秆皮分散 装置排出。 0038 关于玉米秸秆的力学特性， 有一次断裂理论和疲劳断裂理论， 在存在着重复载荷 的脱离过程中和作物存在应力集中的情况下， 应用随机疲劳理论研究茎叶的断裂过程是合 乎逻辑的。作物的疲劳断裂过程， 同样可分为疲劳裂纹形成阶段 ( 包括疲劳成核和微观裂 纹扩展 ) 和 疲劳裂纹， 裂。
25、纹形成阶段的寿命与循环载荷下残余应变的大小、 应力集中的程 度、 载荷顺序有关。随滚筒转速的增加， 滚筒的纹杆齿、 钉齿和板齿离心力随之增加， 纹杆 齿、 钉齿和板齿与秸秆相互作用力也同时增强， 纹杆齿、 钉齿和板齿对秸秆的冲击、 梳刷作 用增强。秸秆的皮瓤分离效率提高， 最大值出现在滚筒转速为 800 一 1000r/min 之间。 0039 随滚筒转速的增加， 纹杆齿、 钉齿和板齿端部的圆周速度增大， 切向力增大， 纹杆 齿、 钉齿和板齿穿透秸秆的能力增强， 则纹杆齿、 钉齿和板齿将秸秆撕裂成细小的长条状， 在惯性力的作用下将撕裂后的秸秆向后抛出 ； 滚筒转速继续增加， 则纹杆齿、 钉齿和。
26、板齿梳 刷茎秆的次数增加， 多次梳刷则撕裂后的秸秆很容易脱落， 分离效率逐渐增加。 滚筒转速继 续增加， 则造成茎秆划伤、 破碎， 分离效率下降。另一方面， 滚筒转速增加后， 玉米秸秆获得 的速度增大， 在皮瓤分离的过程中上下窜动的位移随之增大， 碰撞侧壁的几率增大， 茎秆破 碎率也就增大。 0040 茎叶含水率对玉米秸秆皮瓤分离效率有很大影响。不同的含水率的秸秆， 应采用 不同的分离参数。当作物潮湿时 ( 含水率 50 )， 滚筒与筛子之间用 15mm 或 20mm 间隙， 滚筒转速9501000r/min。 作物干燥时(含水率50)， 滚筒与筛子之间用5mm或10mm 间隙， 滚筒最佳转速。
27、 950 1000r/min。 0041 在实际试验中， 我们发现， 在收割机滚筒运行在 950-1000r/min 而筛子和滚筒间 隙固定时， 水分含量大的玉米秸秆较水分含量小的玉米秸秆易于进行瓤、 秸秆皮分离。我 们分析有以下结论 ： 对水分含量大的秸秆， 在理想车速 1000r/min 左右 ( 一般农业机械 运行的转速是有固定档位， 而不是象汽车等可随意调整转速 ) 时， 滚筒和筛子之间间隙较 大。如继续调大间隙， 则提到很高的转速 ； 如调整间隙较小时则可适当降低转速 ； 对水分含 量小的秸秆， 在理想车速 1000r/min 左右时， 滚筒和筛子之间间隙较小。如调大间隙， 则提 到。
28、很高的转速 ； 如调整间隙较小时则可适当降低转速， 但理想转速下间隙已经较小而没有 再调整的空间了 ； 对滚筒和筛子之间的间隙进行分析， 当间隙固定时 ： 分离水分含量大 的秸秆较分离水分含量小的秸秆转速可适当减低 ； 对滚筒转速进行分析， 当转速固定时 ： 分离水分含量大的秸秆较分离水分含量小的秸秆间隙可适当增大。 0042 本发明的有益效果是 ： 0043 1、 玉米秸秆皮瓤分离装置可以直接安装于收割机上， 收获玉米的同时还可以将玉 米秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片分别排出， 并做晾晒干燥处 理后分类利用， 提高秸秆的利用价值。 0044 2、 由于潮湿的瓤及叶在由。
29、筛子抛出后可能粘附到收割机内壁上， 随着其不断的累 积会 使筛子孔堵塞影响筛子的分离效果。 该发明中的防堵装置能消除瓤和叶的粘附， 从而 说 明 书 CN 103039191 A 7 5/8 页 8 消除堵塞。用户使用时不用频繁的进行清理， 提高工作效率。 0045 3、 秸秆皮分散装置将细条状秸秆皮打散并均匀排到收割机一侧的地上， 而且便于 晾晒及打捆。 附图说明 0046 图 1a 图 1b 和为多用途农用收割机收割玉米时的结构示意图 ； 0047 图 2 为玉米秸秆输送过程的示意图 ； 0048 图 3a 为全齿形滚筒的正视图， 图 3b 为全齿形滚筒的左视图 ； 0049 图 4 为纹。
30、杆齿、 钉齿、 板齿组合型滚筒示意图 ； 0050 图 5 为纹杆齿、 板齿组合型滚筒示意图 ； 0051 图 6a 为栅格状筛子的正视图， 图 6b 为栅格状筛子的左视图 ； 0052 图 7 为防堵装置的示意图 ； 0053 图 8 为秸秆皮分散装置的示意图。其中左图为主视图， 右图为侧面图。 0054 图 9 为玉米秸秆皮瓤分离装置、 防堵装置的位置关系放大图 ； 0055 其中 ： 0056 1 、 摘穗割台， 2 、 收茎割台， 3 、 输茎装置， 4 、 玉米穗升运器， 5 、 玉米储仓， 6 、 玉 米秸秆皮瓤分离装置， 7 、 秸秆皮分散装置， 8 、 防堵装置 ； 0057 。
31、b、 链耙总成， c、 切流滚筒， d、 轴流滚筒， e、 筛子， f、 抖动筛板， g、 分配搅龙 1， h、 分 配搅龙 2， i、 风扇 ； 0058 a1、 传动轴， a2、 套筒， a3、 圆钢齿， a4、 紧定螺钉 ； 0059 b1、 外壳， b2、 打散叶片， b3、 旋转轴 ； 0060 11、 收割机架， 12、 防堵装置清理滚筒， 13、 分配搅龙 1， 14、 分配搅龙 2， 15、 筛子， 16、 滚筒、 17， 螺旋导流板 0061 A1、 支撑圆盘， A2、 齿杆， A3 钉齿， A4 板齿， A5 纹杆齿， 具体实施方式 0062 以下对本发明的玉米秸秆皮瓤分离。
32、装置及相关部件、 运行方式进行具体说明， 但 本发明并不局限于此。 0063 实施例 1 0064 一种玉米秸秆皮瓤分离装置， 包括轴流滚筒及筛子， 筛子e沿轴流滚筒d的长度设 置在滚筒 d 的下方， 滚筒与筛子之间有间隙， 该间隙形成秸秆分离空间。如图 9 所示。收割 机架 11 上螺旋导流板 17 和筛子 e 的内表面形成与轴流滚筒 d 同心的大致圆柱筒， 该圆柱 筒与轴流滚筒 d 的外表面之间形成秸秆分离空间。筛子是半圆形栅格状的框架结构， 所组 成的栅格状框架的孔为 3cm3.4cm 的长孔， 适于不规则块状瓤和小片状的叶片落下。如图 6a 和 6b 所示。滚筒与筛子之间有间隙为 5m。
33、m。所述轴流滚筒包括支撑圆盘 A1、 齿杆 A2 和 钉齿 A3， 齿杆 A2 为条形板， 固定在支撑圆盘 A1 外的圆周上， 钉齿 A3 固定在齿杆 A2 上。如 图 3a 和 3b 所示。支撑圆盘 A1 为 4 个 ； 4 个支撑圆盘的半径相同。齿杆 A2 为 6 个， 在支撑 圆盘的圆周上均匀分布。 齿杆上均匀分布着钉齿A3。 本领域技术人员可以根据本领域的公 知常识选择钉齿的分布方式， 如正三角形排列、 四方形排列等。 所述支撑圆盘的直径为没有 说 明 书 CN 103039191 A 8 6/8 页 9 限定， 本领域技术人员可以根据收割机的结构选择支撑圆盘的直径。 0065 工作时。
34、， 滚筒高速旋转， 在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸秆受到旋转钉齿的多 次打击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片。 秸秆都 是在上述的秸秆分离空间里受到钉齿的搓揉使秸秆撕裂， 过程中瓤会被剥离， 由于秸秆皮 纤维大较硬所以会撕裂成条状， 不会通过筛孔落下， 而是随着滚筒在导流板的作用下在滚 筒的末端 ( 所述末端是相对于秸秆进入滚筒的一侧 ) 在离心力的作用下抛入出口处， 而瓤 和叶的会呈现块状， 由筛孔落下。 0066 如图 1 和图 2 所示， 玉米秸秆输送示意图， 工作时， 玉米摘穗割台 1 上的摘穗辊将 玉米穗从直立的玉米秸秆上摘下， 玉米穗。
35、经玉米升运器 4 进入玉米储仓 5 中， 同时秸秆由 收茎割台 2 割断并通过割台上的搅龙进入到输茎装置 3 中， 秸秆靠输茎装置 3 中的链耙 总成 b 将割断的秸秆输送至切流滚筒 c， 秸秆由切流滚筒 c 抛入玉米秸秆皮瓤分离装置 6 ， 随着分离装置轴流滚筒 d 的转动， 玉米秸秆在秸秆皮瓤分离装置 6 内作螺旋运动。在分 离装置的轴流滚筒钉齿和筛子的配合作用下， 玉米秸秆受到旋转钉齿的多次打击、 翻动、 搓 揉， 将玉米秸秆撕裂， 分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和小片状的叶片。不规则块状 瓤和小片状的叶片由筛子的孔落下， 由分配搅龙 g 将其输送至收割机后方的抖动筛板 f， 瓤 。
36、及叶片靠风扇 i 及抖动筛板 f 的抖动作用在收割机后方排出， 细条状的秸秆外皮在轴流滚 筒的末端的出口进入、 秸秆皮分散装置7 ， 再由秸秆皮分散装置7 打散后排出， 完成作业。 0067 玉米秸秆皮瓤分离方法， 包括下列步骤 ： 0068 1) 收割的玉米秸秆进入滚筒 ； 0069 2) 滚筒高速旋转， 滚筒的转速为 1100r/min。在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸 秆受到旋转钉齿的多次打击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和 小片状的叶片 ； 玉米秸秆在滚筒中的停留时间为 5 秒。 0070 3) 瓤和叶呈现块状， 由筛子的筛孔落下 ； 0071 4) 。
37、秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端， 在离心力的作用下抛入出口 处。 0072 实施例 2 0073 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 0074 齿杆 A2 为长圆管型， 滚筒与筛子之间间隙为 10mm。 0075 玉米秸秆皮瓤分离装置还包括防堵装置， 防堵装置由清理滚筒及旋转轴 a1 组成， 所述的清理滚筒由套筒 a2 及套筒上圆周分布的圆钢齿 a3 组成， 清理滚筒和旋转轴通过紧 定螺钉 a4 连接。如图 7 所示。防堵装置安装在筛子下方的空隙中。如图 2 和图 8 所示。 0076 如若秸秆的叶子及瓤在潮湿， 秸秆在滚筒及筛子的作用下产生的不规则块状瓤和 小片状的叶片在漏下筛。
38、子后， 可能粘附到收割机的内壁上， 随着其不断的累积会使筛子孔 堵塞， 造成秸秆的分离效果减弱。所以加装该防堵装置， 由分配搅龙作为主传动， 通过链轮 传动的方式带动防堵装置， 在防堵装置不断的作用下， 使粘附在内壁上的瓤和叶子顺利进 入分配搅龙内， 完成分离作业。 0077 玉米秸秆皮瓤分离方法， 包括下列步骤 ： 0078 1) 收割的玉米秸秆进入滚筒 ； 0079 2) 滚筒高速旋转， 滚筒的转速为 1000r/min。在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸 说 明 书 CN 103039191 A 9 7/8 页 10 秆受到旋转钉齿的多次打击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮。
39、、 不规则块状瓤和 小片状的叶片 ； 玉米秸秆在滚筒中的停留时间为 10 秒。 0080 3) 瓤和叶呈现块状， 由筛子的筛孔落下 ； 由筛子的筛孔落下的瓤和叶， 经防堵装 置排出 ； 0081 4) 秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端， 在离心力的作用下抛入出口 处。 0082 如若秸秆的叶子及瓤再潮湿， 秸秆在滚筒及筛子的作用下产生的不规则块状瓤和 小片状的叶片在漏下筛子后， 可能粘附到收割机的内壁上， 随着其不断的累积会使筛子孔 堵塞， 造成秸秆的分离效果减弱。所以加装该防堵装置， 由分配搅龙作为主传动， 通过链轮 传动的方式带动防堵装置， 在防堵装置不断的作用下， 使粘附在内壁。
40、上的瓤和叶子顺利进 入分配搅龙内， 完成分离作业。 0083 实施例 3 0084 其他同实施例 1 或 2， 不同之处在于 ： 0085 滚筒与筛子之间有间隙为 15mm。 0086 玉米秸秆皮瓤分离装置还包括秸秆皮分散装置， 秸秆皮分散装置使用螺栓连接安 装于收 割机的出口处， 秸秆皮分散装置由外壳 b1、 旋转轴 b3 及打散叶 b2 片组成， 旋转轴 b3 及打散叶 b2 片安装在外壳 b1 内 ； 所述的旋转轴上安装有套筒， 套筒上均匀分布着打散 叶片。如图 8 所示。套筒和旋转轴通过键连接， 也可采用其他连接方式。 0087 玉米秸秆皮瓤分离方法， 包括下列步骤 ： 0088 1)。
41、 收割的玉米秸秆进入滚筒 ； 0089 2) 滚筒高速旋转， 滚筒的转速为 900r/min， 在筛子和滚筒钉齿的配合下， 玉米秸 秆受到旋转钉齿的多次打击、 翻动、 搓揉， 使秸秆分为细条状的秸秆外皮、 不规则块状瓤和 小片状的叶片 ； 玉米秸秆在滚筒中的停留时间为 12 秒。 0090 3) 瓤和叶呈现块状， 由筛子的筛孔落下 ； 由筛子的筛孔落下的瓤和叶， 经防堵装 置排出， 0091 4) 秸秆皮随着滚筒在导流板的作用下在滚筒的末端， 在离心力的作用下抛入出口 处。秸秆皮分散装置安装于收割机的出口处， 秸秆皮经秸秆皮分散装置排出。 0092 由于玉米秸秆皮瓤分离装置分离出的丝状的秸秆外。
42、皮在排出到地上时会呈现不 规则的排布， 可能受到收割机后轮的碾压， 同时由于秸秆皮较硬且纤维连接性好， 可能出现 成堆的现象， 不便于晾晒。 故加装秸秆皮分散装置， 该装置由滚筒通过带传动方式使其内的 叶片转动， 将秸秆皮打散并由装置壳体的引导把秸秆皮均匀的打散到收割机一侧的地上， 而且便于晾晒及打捆。 0093 实施例 4 0094 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 0095 滚筒与筛子之间有间隙为 20mm。 0096 支撑圆盘 A1 为 2 个 ； 2 个支撑圆盘的半径相同。齿杆 A2 为 3 个， 在支撑圆盘的圆 周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿 A3。 0097 实施例 5 0。
43、098 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 说 明 书 CN 103039191 A 10 8/8 页 11 0099 支撑圆盘 A1 为 6 个 ； 6 个支撑圆盘的半径相同。齿杆 A2 为 9 个， 在支撑圆盘的圆 周上均匀分布。齿杆上均匀分布着钉齿 A3。 0100 实施例 6 0101 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 0102 实施例 1 中的钉齿由纹杆齿 A5、 钉齿 A3、 板齿 A4 的组合代替， 齿杆 A2 上固定着纹 杆齿 A5、 钉齿 A3、 板齿 A4， 如图 4 所示。齿杆 A2 的一端固定纹杆齿 A5， 占齿杆长度的 30； 齿杆 A2 的另一端固定板齿 A4。
44、， 占齿杆长度的 30； 齿杆的中间固定钉齿 A3， 占齿杆长度的 40。如图 4 所示。 0103 实施例 7 0104 其他同实施例 6， 不同之处在于 ： 0105 齿杆A2的一端固定纹杆齿A5， 占齿杆长度的45； 齿杆A2的另一端固定板齿A4， 占齿杆长度的 45 ； 齿杆的中间固定钉齿 A3， 占齿杆长度的 10。如图 4 所示。 0106 实施例 8 0107 其他同实施例 6， 不同之处在于 ： 0108 齿杆A2的一端固定纹杆齿A5， 占齿杆长度的10； 齿杆A2的另一端固定板齿A4， 占齿杆长度的 10 ； 齿杆的中间固定钉齿 A3， 占齿杆长度的 80。如图 4 所示。 。
45、0109 实施例 9 0110 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 0111 滚筒与筛子之间有间隙为 20mm。齿杆 A2 的一端固定纹杆齿 A5， 占齿杆长度的 40； 齿杆 A2 的另一端固定板齿 A4， 占齿杆长度的 60。支撑圆盘 A1 为 3 个 ； 2 个支撑圆 盘的半径相同。齿杆 A2 为 6 个， 在支撑圆盘的圆周上均匀分布。如图 5 所示。 0112 实施例 10 0113 其他同实施例 1， 不同之处在于 ： 齿杆 A2 的一端固定纹杆齿 A5， 占齿杆长度的 70； 齿杆 A2 的另一端固定板齿 A4， 占齿杆长度的 30。支撑圆盘 A1 为 6 个 ； 6 个支撑圆 。
46、盘的半径相同。齿杆 A2 为 9 个， 在支撑圆盘的圆周上均匀分布。如图 5 所示。 说 明 书 CN 103039191 A 11 1/5 页 12 图 1a 图 1b 说 明 书 附 图 CN 103039191 A 12 2/5 页 13 图 2 图 3a 说 明 书 附 图 CN 103039191 A 13 3/5 页 14 图 3b 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103039191 A 14 4/5 页 15 图 6a 图 6b 图 7 说 明 书 附 图 CN 103039191 A 15 5/5 页 16 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103039191 A 16 。