一种物理法提取玉米秸秆纤维的成套设备的制作方法

本发明涉及农作物处理装置技术领域，具体是一种物理法提取玉米秸秆纤维的成套设备。

背景技术：

农作物秸秆是一种宝贵的可再生资源，推进秸秆的综合利用对于提高农业效益、促进资源节约、保护生态环境、增加农民收入、防治大气污染具有重要的现实意义。吉林省是农业大省，秸秆产生量在全国位居前列。多年来，吉林省一直非常重视秸秆的综合利用，不断加大政策引导和扶持，积极采取多种形式，秸秆综合利用水平不断提高，但从总体上看，吉林省秸秆有效利用率仍然较低，综合利用能力不足，相当多的农作物秸秆被弃置或者进行焚烧，没有得到合理开发利用。

在这种背景下，为切实加大秸秆转化力度，提高秸秆综合利用水平，实现资源节约、环境保护和农民增收，促进农业可持续发展和生态文明建设，根据《国务院办公厅关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》(国办发[2008]105号)文件精神，大力开展秸秆综合利用项目。从秸秆的品种结构看，秸秆资源以玉米、水稻、大豆为主，三大作物秸秆资源又以玉米秸秆资源数量所占比重最大，约占三大秸秆资源总量的84％。玉米秸秆量大，分布广，是进行秸秆综合利用的重点。

目前我国玉米秸秆综合利用方式主要有肥料化、饲料化、基料化、能源化和工业原料化等五种方式。秸秆肥料化主要包括直接还田和间接还田，主要以秸秆直接还田为主，采取机械化粉碎直接还田、覆盖还田、快速腐熟还田、堆沤还田、加工有机肥等方法。秸秆饲料化利用主要是加工青贮、黄贮、微贮(纤维素复合酶发酵、em菌发酵、低水份快速发酵等)、氨化、盐化、碱化、颗粒饲料、秸秆粉、压块饲料、柱形饲料、打包饲料、膨化饲料等10多秸秆饲料品种。秸秆基料化主要是利用秸秆中含有丰富的碳、氮、矿物质及激素等营养成分生产食用菌。同时，秸秆育苗基料、花木基料、草坪基料等也呈快速发展趋势。秸秆含有丰富的纤维素和木质素等有机物，有效替代木制基料，从而形成“秸秆→蘑菇→饲料→粪便→回田”的能量多级利用、物质链式循环生态农业模式。秸秆能源化利用主要包括秸秆固化成型燃料、秸秆发电、秸秆沼气(生物气化)以及其他秸秆热解气化秸秆干馏等方式。能源化利用是我国秸秆综合利用的重要途径和方式。秸秆原料化主要是替代木材或粮食，应用于造纸、建材、制糖、乙醇、化工等工业领域。目前，秸秆已被广泛用于工业原料，主要以秸秆转化应用于生产板材、木塑、造纸以及纤维素原料生产、生产化工醇等为主。

综上，秸秆综合利用产业的发展方向应以积极推进秸秆高端工业化、能源化利用，以秸秆直燃发电、秸秆固体燃料，尤其是秸秆造纸、饲料化、纤维化等产品附加值高的项目为主，加快促进我国秸秆的产业化发展。然而，在发展秸秆高值化转化的过程中，不同的利用方向对秸秆的利用部位也有所不同。例如，造纸行业对秸秆的需求部位主要是秸秆纤维，秸秆海绵体的存在必然导致造纸黑液的增多，增加后续处理工序。在秸秆制糖、制乙醇行业里，由于糖和木糖醇等主要成分集中在海绵体中，秸秆纤维无疑又成为该行业的尾料，也大量增加后续处理工序和成本。目前现有的秸秆揉丝机不能将秸秆纤维与海绵体进行有效的分离，影响秸秆的高值化利用。

为了能够实现对玉米秸秆高效高值利用，必须考虑将秸秆纤维与海绵体进行有效的分离，使其得到不同的秸秆原料，提高秸秆的综合利用效率。本发明技术根据物理分离的原理，利用剥离筛分离土杂，通过纤维粗提机和纤维精提机，实现高效的玉米秸秆纤维提取，使秸秆纤维与海绵体有效分离，分离出的秸秆纤维和海绵体均可以单独综合利用。在此设计思想的基础上，形成一种用于物理提取秸秆纤维的成套设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种保证分离效率、降低设备噪声、减少占地面积的物理法提取玉米秸秆纤维的成套设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种物理法提取玉米秸秆纤维的成套设备，主要包括土杂剥离筛、纤维粗提机、纤维精提机和风选设备；土杂剥离筛包括碾压机、振动筛与滚筛；碾压机的一端连接振动筛，振动筛的另一端通过定量输送机连接风选设备，风选设备还通过传输皮带连接滚筛，滚筛的另一端通过运输机连接安装破碎机，破碎机另一端下方设有筛网a，筛网a的另一端下方安装有纤维粗提机，纤维粗提机另一端下方设有筛网b，筛网b另一端下方设有纤维精提机，纤维精提机另一端下方设有纤维分离机，纤维分离机还通过传输皮带连接纤维烘干机，纤维烘干机还通过传输皮带连接打包机；且纤维粗提机、纤维精提机处均设有与其连接的风选设备。

作为本发明进一步的方案：纤维分离机还通过传输皮带连接芯打包机。

作为本发明进一步的方案：碾压机采用对辊碾压机。

作为本发明进一步的方案：滚筛的下方通过l型管道连接土杂输送机。

作为本发明进一步的方案：采用纤维粗提机的数量为1～2组。

作为本发明进一步的方案：采用纤维精提机的数量为1～3组。

作为本发明进一步的方案：还包括整杆破碎机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明根据物理分离的原理，摒弃了现有揉丝机不能将秸秆纤维与海绵体进行有效的分离的缺点，利用剥离筛分离土杂，通过纤维粗提机和纤维精提机，实现高效的玉米秸秆纤维提取，使秸秆纤维与海绵体有效分离，分离出的秸秆纤维和海绵体均可以单独综合利用。在此设计思想的基础上，形成一种用于物理提取秸秆纤维的成套设备。在保证分离效率的同时，降低设备噪声，减少占地面积。

本发明成套设备具有如下的特点和优势：

(1)分离效率高：与目前现有的秸秆揉丝机不同，该设备集成了机械分离效率稳定的优点，同时摒弃了现有揉丝机不能将秸秆纤维与海绵体进行有效的分离的缺点，在保证设备稳定可靠使用的同时达到分离的目的；

(2)维护成本低：与其它类型设备相比，该成套设备实现连续进出料，但设备分开设置，便于更换配件，利于维护管理，维护成本低；

(3)低噪声设计：纤维粗提机、纤维精提机、纤维分离机与风选设备分离设置，选用低噪音风机，降低了设备的运行噪音；

(4)易于安装：该成套设备各设备分开设置，与装拆方便，不影响生产；

(5)维修简单、安全：无火花、无高压危险及易损构件维修十分安全。

附图说明

图1是秸秆纤维提取工艺流程图；

图2是秸秆纤维提取设备俯视图；

图3是图2a-a剖面图；

图4是纤维精提机结构图；

图5是图4的纵剖面图；

图6是纤维粗提机结构图；

图7是图6的纵剖面图；

图中：1-定量输送机；2-风选设备；3-滚筛；4-土杂输送机；5-运输机；6-破碎机；7-筛网a；8-纤维粗提机；9-筛网b；10-纤维精提机；11-纤维分离机；12-芯打包机；13-纤维烘干机；14-打包机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

为了能够实现对玉米秸秆高效高值利用，必须考虑将秸秆纤维与海绵体进行有效的分离，使其得到不同的秸秆原料，提高秸秆的综合利用效率。本发明技术根据物理分离的原理，利用剥离筛分离土杂，通过纤维粗提机和纤维精提机，实现高效的玉米秸秆纤维提取，使秸秆纤维与海绵体有效分离，分离出的秸秆纤维和海绵体均可以单独综合利用。在此设计思想的基础上，形成一种用于物理提取秸秆纤维的成套设备。

实施例1

请参阅图2-7，本发明实施例中，一种物理法提取玉米秸秆纤维的成套设备，主要包括土杂剥离筛、纤维粗提机8、纤维精提机10和风选设备2。纤维粗提机8、纤维精提机10均连接风选设备2。土杂剥离筛包括对辊碾压机、振动筛与滚筛3。对辊碾压机的一端连接振动筛，振动筛的另一端通过定量输送机1连接风选设备2，风选设备2的另一端通过传输皮带连接滚筛3，滚筛3的下方设置有通过l型管道连接的土杂输送机4，滚筛3的另一端下方设有运输机5，运输机5的另一端下方安装破碎机6，破碎机6另一端下方设有筛网a7，筛网a7的另一端下方安装有纤维粗提机8，纤维粗提机8另一端下方设有筛网b9，筛网b9另一端下方设有纤维精提机10，纤维精提机10另一端下方设有纤维分离机11，纤维分离机11的另一端通过传输皮带连接纤维烘干机13，纤维烘干机13的另一端通过传输皮带连接打包机14，纤维分离机11的一侧还通过传输皮带连接芯打包机12。

请参阅图1，本发明提供的用于玉米秸秆纤维提取的成套设备，针对机打秸秆主要由对辊碾压机、振动筛、纤维粗提机8、纤维精提机10和风选设备2组成。首先将收集的原材料(机打秸秆)投入加料机后进入纤维提取的成套设备，该生产线为全物理分离过程，不使用水和化学药剂辅助分离。秸秆进入成套设备后，首先经过对辊碾压机进行秸秆表面粘连土与秸秆的分离，通过振动筛将剥离的土杂加以初步分离，土杂经风选设备2下方传输皮带排出成套设备。经过初筛后的秸秆通过滚筛3进行土杂的精细分离，土杂经滚筛3下方l型管道以及土杂输送机4排出成套设备。经过土杂去除后的秸秆通过运输机5进入破碎机6进行破碎，经筛网a7筛分后进入1～2组纤维粗提机8，主要是利用倒刺挑针将纤维从海绵体表面进行剥离，同时对海绵体进行粉碎，经筛网b9筛分后的粗纤维和部分粘连的海绵体进入下步精提工序(纤维精提机10)，破碎的海绵体经风选设备2进行收集和压块。1～3组纤维精提机10利用梳理挑针可以将纤维与部分粘连的海绵体进行较为彻底分离，经纤维分离机11分离后，经过风选设备2得到将破碎的海绵体进行收集，海绵体进入海绵体压块工序，得到产品海绵体压块。秸秆纤维最后经过打包机14进行打包。

实施例2

本发明专利的成套设备针对整杆秸秆主要由整杆破碎机、对辊碾压机、振动筛、纤维粗提机8、纤维精提机10和风选设备2组成。整杆秸秆进入成套设备后，首先经过整杆破碎机进行切割破碎，在通过碾压机进行秸秆表面粘连土与秸秆的分离，通过振动筛将剥离的土杂加以初步分离，土杂经滚筛3下方l型管道以及土杂输送机4排出成套设备。经过土杂去除后的秸秆通过运输机5进入破碎机6进行破碎，经筛网a7筛分后进入1～2组纤维粗提机8，主要是利用倒刺挑针将纤维从海绵体表面进行剥离，同时对海绵体进行粉碎，粗纤维和部分粘连的海绵体进入下步精提工序，破碎的海绵体经风选设备2进行收集和压块。利用1～3组纤维精提机10可以将纤维与部分粘连的海绵体进行较为彻底分离，经纤维分离机11分离后，经过风选设备2得到将破碎的海绵体进行收集，海绵体进入海绵体压块工序，得到产品海绵体压块。秸秆纤维最后经过打包机14进行打包。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。