专利名称：一种玉米秸秆制品的制造方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及秸秆利用方法，特别是属于玉米秸秆制品的制造方法及设备。
农作物秸秆特别是玉米秸秆的处理问题已经成为关系到农业生产和环境质量问题而倍受有关方面的重视。秸秆原本是一种有用物资，秸秆作为饲料是发展畜牧业的重要资源，秸秆还是工业建材、造纸、制造活性炭，餐具饭盒、酒精的原料。但是玉米种植范围很广，数量很大，以上的各种用途仍然无法消化数量庞大的秸秆。近几年秸秆还田机具的推广为消化秸秆，增加土壤腐植质，提供了可行的途径。但是，将秸秆粉碎还田是以消耗动力，增加作业成本为代价的。仍然有相当数量的秸秆无法处理，焚烧秸秆造成大范围空气污染，影响民航、高速公路、危害健康的事件仍时有发生。
本发明的目的是提供一种玉米秸秆制品的制造方法及设备。
为实现本发明的提供玉米秸秆制品的制造方法的目的，要在玉米收获的同时去除秸秆内固形物，收集玉米秸秆原汁。即在玉米收获的同时对玉米秸秆挤榨，或切碎后挤榨或切碎后经离心处理，收集玉米秸秆原汁，原汁经过过滤或浓缩或保鲜处理，再将产品贮存或包装。
为实现本发明的提供制取玉米秸秆制品设备的目的是由以下措施实现的，该设备包括喂入室、挤榨室、挤榨元件、导汁元件和集汁桶，喂入室内装有喂入叶轮，挤榨室内有挤榨元件，挤榨室的内腔是逐渐缩小的，挤榨室侧壁有排汁孔或缝隙，挤榨室外侧有导汁板或导汁槽或导汁管，导汁元件接集汁桶。挤榨室内的挤榨元件为螺旋榨辊，其螺距逐渐变小或挤榨室侧壁及与之配合的螺旋榨辊之间的通过空间逐渐变小。
本发明的还可以提供制取玉米秸秆制品的联合作业设备，该设备包括玉米割台、输送提升装置、摘穗装置、秸秆粉碎装置和榨汁装置，或在包括玉米割台、输送提升装置、摘穗装置和秸秆粉碎装置的玉米收获机的后面安装上面所述的制取玉米秸秆制品的设备。
本发明提供的制取玉米秸秆制品的联合作业设备还可以由以下措施实现，包括玉米割台、输送提升装置、摘穗装置和秸秆粉碎装置组成的玉米收获机的摘穗装置为一对小直径摘穗辊下设一对小间隙挤榨拉茎辊，小直径摘穗辊的两侧装有V型支撑架，挤榨拉茎辊的端部安装轴承压力调节机构，它的前方下侧装有导汁板、导汁槽及集汁桶。
玉米秸秆之所以被视为废物是错过了秸秆可利用时机，是由于秸秆在收获后干枯造成的。玉米植株原本含有各种有机物，各种糖类，各种动物包括人类所需要的营养物质。到了收获期，虽然其中部分营养物质转移到玉米的籽粒中去，秸秆中仍然含有相当数量的营养物质，其中大部分存在于玉米的汁液中，在收获期玉米汁液约占玉米秸秆重量的65-85％。秸秆一旦割倒，植株作为活机体，立即开始死亡过程，在水分大量丧失的同时植株汁液中的营养物质大多数迅速转化为很难处理和再很少有利用价值的多糖木纤维。干枯的秸秆虽然可以用来作造纸和建材的原料，其中的果胶等物质难于去除；用来制造乙醇，要将多糖木纤维变成葡萄糖是很麻烦费事的；就是粉碎还田也需要二、三年时间才能腐烂。秸秆一旦干枯，再处理，营养价值低，利用价值低，处理工艺复杂，处理成本高，经济上不一定合算。因此造成焚烧秸秆屡禁不止的现象。
本发明是利用这一自然现象，即在玉米没有干枯之前，在玉米收获的同时榨取其植物汁液生产秸秆原汁制品，这种原汁制品将成为重要的饲料来源和用途广泛的工业原料。玉米秸秆原汁经过消毒、浓缩、保鲜处理即成为可长期贮存的营养丰富的液体饲料，适合在各种畜禽饲料中拌饲，或直接饮饲。经过处理也可以制成系列饮料，包括各种酒类。玉米秸秆原汁是化学工业的重要原料，可以提取各种纯度的葡萄糖、果胶、蛋白粉，制取各种维生素、抗生素、氨基酸、植物生长激素、植物生长调节剂、酶制剂等产品。玉米原汁的主要成份是蔗糖、葡萄糖和果糖。葡萄糖经过液氢化可制取山梨醇，山梨醇是一种可用于食品添加剂、糖尿病人食品、防龋食品，生产维生素C、表面活性剂、降脑压药品、治疗冠心病药品的原料。葡萄糖经过简单的发酵工艺即可以制成乙醇。乙醇是化学工业的重要原料，还在食品工业、国防工业、医疗卫生和科学研究等方面有着广泛的用途。乙醇可以直接作为各种农业动力和交通工具的燃料，也是清洁的生活燃料，乃是来自于农业本身的生物能源。
这些原本是很难处理的玉米秸秆，变成了低成本的产量可观的用途广泛的玉米秸秆原汁，从而形成一个玉米秸秆原汁榨取、贮存、运输、提取加工的产业。充分体现玉米秸秆的使用价值，同时又能产生较大的经济效益，从而，开辟一个秸秆利用的重要方面。玉米榨汁有经济效益，能得到应用，就可以彻底解决焚烧秸秆问题。从秸秆还田的角度来看，切碎秸秆经过榨汁以后的秸秆渣，其重量和体积大为减少，这样，因秸秆还田影响耕作质量的负面作用也随之减少。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。
图1为制取玉米秸秆制品方法的工艺流程图2为制取玉米秸秆制品的设备结构示意图。；图3为活塞式挤榨机构示意图；图4为活塞式挤榨机构的行程机构示意图；图5为对辊式挤榨机构示意图；图6为玉米收获、榨汁联合作业设备示意图；图7为起拉茎辊作用的挤榨机构示意图。
图1为制取玉米秸秆制品方法的工艺流程图。实现本发明的最简单易行的方法是将秸秆粉碎机配一台秸秆榨汁机，机器可以装在机动车上，在玉米收获(a)的同时粉碎秸秆、榨汁(b)，原汁装入容器，集中作过滤、消毒、浓缩或保鲜处理(c)，再将初级产品作贮存或包装(d)。秸秆渣排出还田。进一步，可以将榨汁机装在现有的有秸秆粉碎功能的玉米收获机上，实现前面的工艺过程。
图2为制取玉米秸秆制品的设备实施例之一，即螺旋榨辊式玉米秸秆榨汁机，挤榨室(2)内装有螺旋榨辊(3)，其螺距逐渐变小或挤榨室(2)及与之配合的榨辊(3)直径逐渐变小。切碎的秸秆在喂入螺旋(4)的作用下推入挤榨室，由于挤榨室挤榨空间逐渐变小，汁液被挤榨出来，汁液从挤榨室侧壁的排汁缝隙(5)中流出，经过导液板(6)进入集汁桶(7)，秸秆渣从末端的排渣口排出。秸秆渣可以收集，也可以抛洒在田里。
图3为制取玉米秸秆制品的设备实施例之二，即活塞式玉米秸秆榨汁机，该设备包括喂入室(1)、挤榨室(2)、挤榨元件(8)和集汁桶(7)组成，喂入室(1)内装有喂入叶轮(4)，挤榨室(2)内有挤榨活塞(8)，挤榨活塞由液压机构(11、12)或行程结机构(图4∶13、14)驱动。在挤榨室的末端排渣口处设有排渣挡板(9)，排渣挡板由行程开关(10)控制，即当挤榨活塞运动到行程末段接触行程开关(10)，打开排渣挡板(9)，秸秆渣被排除。挤榨室侧壁有排汁孔或排汁缝隙(5)，挤榨室外侧有导汁板或导汁槽或导汁管，导汁元件接集汁桶(7)。
图5为制取玉米秸秆制品的设备实施例之三，即对辊式玉米秸秆榨汁机，在从动辊轴端安装有压力调节轴承，压力调节轴承包括轴承滑道(16)、轴承(17)、压力弹簧(18)、弹簧支架(19)和调节螺母(20)。通过调节螺母(20)，保证挤榨辊的压力和较小的间隙。
图6为玉米收获、榨汁联合作业设备的实施例包括玉米割台(21)、输送提升装置(22)、摘穗装置(23)、秸秆粉碎装置(24)和榨汁装置(25)，在由玉米割台、输送提升装置、摘穗装置和秸秆粉碎装置组成玉米收获机的后面安装上面所述的制取玉米秸秆制品的设备。其玉米收获机可以是如ZL98248084.9所记载的玉米收获机或现有的玉米收获机，在其秸秆粉碎部件之后安装秸秆榨汁机(25)。
图7联合作业设备的另一个实施例为玉米收获机的摘穗装置为一对小直径摘穗辊(26)，小直径摘穗辊的两侧装有V型支撑架(28)，摘穗辊(26)下设有一对小间隙挤榨拉茎辊(27)，挤榨拉径辊(27)的前方下侧装有导汁板、导汁槽及集汁桶(7)。挤榨后的秸秆可以经过切碎机构(24)切碎后撒到田间或直接放铺。为了方便玉米原汁的运输，也可以将集汁桶安装在较高的位置，由泵从导汁槽泵到集汁桶内。
这样在一台玉米收获机上只通过不复杂的改进，安装上秸秆榨汁机就可以完成收获玉米果穗和玉米秸秆原汁两个收获过程，得到两种收获物。这样，充分体现本发明的核心思想，即收获和榨汁要同时进行。第二，机器结构配置简洁、合理。只要在机器上作不大的改进既可以实现一个大的变革。从总体看，通过只增加榨汁机部件及其所消耗动力有限的成本，即可以得到玉米秸秆原汁产品，工艺不复杂，作业成本低。将成为推广本发明的有利条件。
权利要求
1．一种玉米秸秆制品的生产方法，其特征在于在玉米收获的同时去除秸秆内固形物，收集玉米秸秆原汁。
2．根据权利要求书1所述的方法，其特征在于在玉米收获的同时对玉米秸秆挤榨(a)，或切碎后挤榨或切碎后经离心分离，收集玉米秸秆原汁(b)，原汁经过过滤或浓缩或保鲜处理(c)，再经过贮存或包装(d)，成为初级产品。
3．一种制取玉米秸秆制品的设备，其特征在于该设备包括喂入室(1)、挤榨室(2)、挤榨元件(3)、导汁元件(6)和集汁桶(7)，喂入室(1)内装有喂入叶轮(4)，挤榨室(2)内有挤榨元件(3)，挤榨室的内腔是逐渐缩小的，挤榨室侧壁有排汁孔或缝隙(5)，挤榨室外侧有导汁板或导汁槽或导汁管(6)，导汁元件(6)接集汁桶(7)。
4．根据权利要求3所述的设备，其特征在于挤榨元件为螺旋榨辊(3)，其螺距逐渐变小或挤榨室(2)侧壁及与之配合的螺旋榨辊(3)之间的通过空间逐渐变小。
5．根据权利要求3所述的设备，其特征在于挤榨元件为挤榨活塞(8)，挤榨活塞与由液压缸(11)和液压活塞(12)组成的液压机构或由曲柄(13)和连杆(14)组成的行程结机构相联接，在挤榨室的末端排渣口处设有排渣挡板(9)及控制排渣挡板的行程开关(10)。
6．根据权利要求3所述的设备，其特征在于挤榨元件为一对挤榨辊(15)，在从动辊轴端安装有压力调节轴承，压力调节轴承包括轴承滑道(16)、轴承(17)、压力弹簧(18)、弹簧支架(19)和调节螺母(20)。
7．一种制取玉米秸秆制品的联合作业设备，其特征在于该联合作业设备包括玉米割台、输送提升装置、摘穗装置、秸秆粉碎装置和榨汁装置，即在由玉米割台、输送提升装置、摘穗装置和秸秆粉碎装置组成的玉米收获机的后面安装权利要求书3至6所述的制取玉米秸秆制品的设备。
8．根据权利要求7所述的制取玉米秸秆制品的联合作业设备，其特征在于摘穗装置为一对小直径摘穗辊(21)下设一对小间隙挤榨拉茎辊(22)，小直径摘穗辊(21)的两侧装有V型支撑架(23)，挤榨拉茎辊(22)的端部装有轴承压力调节机构(16-20)，它的前方下侧装有导汁板、导汁槽及集汁桶(7)。
全文摘要
本发明公开了一种玉米秸秆制品的制造方法及设备。为解决玉米秸秆利用问题,在玉米收获的同时去除秸秆内固形物,即对玉米秸秆挤榨,或切碎后挤榨,收集玉米秸秆原汁,经过过滤、浓缩或保鲜处理贮存或包装,成为初级产品。秸秆挤榨机包括喂入室、挤榨室、挤榨元件、集汁桶。挤榨机还可以安装在玉米收获机的后面组成玉米收获榨汁联合作业机。秸秆原汁为营养丰富的液体饲料,还可以提取多种生物活性物质,或制取用途广泛的乙醇,提供廉价的生物能源。
文档编号A23N17/00GK1323510SQ0010736
公开日2001年11月28日 申请日期2000年5月11日 优先权日2000年5月11日
发明者刘闻铎, 谷桂蓉 申请人:刘闻铎