从膜杂混合物中分离棉杆的装置及分离方法与流程

1.本发明涉及地膜回收过程的杂质分离技术领域，具体地说是一种从膜杂混合物中分离棉杆的装置及分离方法。


背景技术：

2.地膜的使用在棉花的生长过程中起着重要的作用，为棉种的发芽、幼苗的出土保驾护航。棉花收获后进行的工作就是地膜的回收，回收的膜杂混合物中，地膜与棉杆相互缠绕，不利于对地膜进行回收再利用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种从膜杂混合物中分离棉杆的装置及分离方法，用于实现膜杂混合物中地膜与棉杆的分离。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：从膜杂混合物中分离棉杆的装置，包括螺旋输送机、分离组件和转移组件，所述螺旋输送机一端的侧壁具有进料斗，通过所述进料斗向螺旋输送机内加入经过粉碎处理的膜杂混合物，所述螺旋输送机另一端的端部密封，所述螺旋输送机另一端的侧壁具有落料口，所述分离组件包括分离筒、外筒和驱动机构，所述分离筒为圆环形的中空结构，所述分离筒的内侧分成沿轴向设置且相互独立的第一腔体和第二腔体，所述螺旋输送机的另一端伸入第一腔体内并在第一腔体内壁与螺旋输送机另一端之间设有轴承，所述落料口与第一腔体连通；所述第一腔体的内侧壁具有膜杂进口，所述第二腔体的内侧壁具有地膜出口，所述分离筒的外侧壁具有棉杆出口；所述外筒为圆环形且位于分离筒外侧，所述外筒内壁与分离筒外侧壁接触，所述外筒侧壁具有侧孔；所述驱动机构驱使分离筒旋转；所述转移组件包括回收管，所述回收管倾斜设置，所述回收管的下端伸入第二腔体内并在第二腔体内壁与回收管下端之间设有另一轴承，所述回收管的上端与风机连接。
5.进一步地，所述螺旋输送机一端的端部具有输送电机，所述输送电机输出端与螺旋输送机内侧的主轴之间设有联轴器；所述螺旋输送机另一端的端部具有封板。
6.进一步地，所述分离筒的内侧具有隔板，所述隔板与分离筒轴线垂直。
7.进一步地，所述膜杂进口、地膜出口和棉杆出口均为沿周向均匀设置的多个。
8.进一步地，所述分离筒内壁具有挡杆，所述挡杆与分离筒轴向平行。
9.进一步地，所述外筒的外壁具有两块导向板，所述侧孔位于两导向板之间，且两块所述导向板围成一个喇叭形。
10.进一步地，所述驱动机构包括固定在分离筒端面的齿圈、与所述齿圈啮合的齿轮、驱动所述齿轮转动的驱动电机。
11.本发明还提供一种从膜杂混合物中分离棉杆的分离方法，包括以下步骤：（1）将膜杂混合物放入旋转的分离筒内，在离心力的作用下使得棉杆和地膜沿分离筒径向分层；
（2）当分离筒上的棉杆出口与侧孔连通后，使得分离筒内的棉杆在离心力的作用下经棉杆出口飞出分离筒；（3）在进行步骤（2）的同时，通过风机吸附分离筒内的地膜进入回收管。
12.本发明的有益效果是：（1）将经过粉碎处理后的膜杂混合物投入旋转的分离筒内，在离心力的作用下棉杆与地膜分层设置，棉杆在离心力作用下甩出分离筒，地膜则在风机作用下吸附移出分离筒；（2）通过螺旋输送机将膜杂混合物自分离筒圆心输送进入分离筒内，不影响分离筒的旋转，且膜杂混合物间歇进入分离筒内，确保膜杂混合物中地膜和棉杆在分离筒内的分层；（3）棉杆经棉杆出口移出分离筒，地膜则在风机作用下经回收管移出分离筒，棉杆和地膜移出分离筒的路径独立且不同，进而实现棉杆与地膜的有效分离。
附图说明
13.图1为本发明的三维示意图；图2为本发明的正视图；图3为本发明的右视图；图4为本发明的输送组件的俯视图；图5为图4中的a-a剖视图；图6为分离筒的三维图之一；图7为分离筒的三维图之二；图8为分离筒的俯视图；图9为图8中的b-b剖视图；图10为图8中的c-c剖视图；图11为图8中的d-d剖视图；图12为膜杂混合物进入输送组件、地膜移出回收管的示意图；图13为膜杂混合物进入分离筒的示意图；图14为棉杆飞出分离筒的示意图；图15为外筒的三维图；图16为分离筒的驱动机构示意图；图中：1输送管，11主轴，12螺旋叶片，13封板，14落料口，15输送电机，16电机安装板，17联轴器，18螺栓，19进料斗，2分离筒，21隔板，22膜杂进口，23地膜出口，24棉杆出口，25轴承，26挡杆，27第一腔体，28第二腔体，3外筒，31侧孔，32导向板，4回收管，5齿圈，51齿轮，52驱动电机。
具体实施方式
14.如图1至图16所示，本发明包括螺旋输送机、分离组件和转移组件，下面结合附图对本发明进行详细描述。
15.如图1至图3所示，从膜杂混合物中分离棉杆的装置包括螺旋输送机、分离组件和
转移组件，如图1、图4和图5所示，螺旋输送机包括输送管1，输送管1内侧设有主轴11，主轴11外壁具有螺旋叶片12。输送管1的一端具有法兰盘，法兰盘通过螺栓18连接电机安装板16，电机安装板16上具有输送电机15。输送管1一端的侧壁具有进料斗19，进料斗19上端大、下端小，通过进料斗19向螺旋输送机1内加入经过粉碎处理的膜杂混合物，螺旋输送机1另一端的端部具有封板13，通过封板13实现对螺旋输送机1另一端的密封，螺旋输送机1另一端的侧壁具有落料口14。分离组件包括分离筒2、外筒3和驱动机构，如图6至图11所示，分离筒2为圆环形的中空结构，分离筒2的内侧分成沿轴向设置且相互独立的第一腔体27和第二腔体28，输送管1的另一端伸入第一腔体27内并在第一腔体27内壁与输送管1的另一端之间设有轴承25。落料口14与第一腔体27连通；第一腔体27的内侧壁具有膜杂进口22，第二腔体28的内侧壁具有地膜出口23，分离筒2的外侧壁具有棉杆出口24。
16.如图15所示，外筒3为圆环形且位于分离筒2外侧，外筒3内壁与分离筒2外侧壁接触，外筒3侧壁具有侧孔31。驱动机构驱使分离筒2旋转；转移组件包括回收管4，回收管4倾斜设置，回收管4的下端伸入第二腔体28内并在第二腔体28内壁与回收管4下端之间设有另一轴承25，回收管4的上端与风机连接。如图12所示，膜杂混合物投入进料斗19内后，膜杂混合物在输送管1内主轴11和螺旋叶片12作用下沿输送管1轴向移动，如图13所示，膜杂混合物穿过输送管1另一端的落料口14落在第一腔体27内，然后经膜杂进口22进入分离筒2的侧壁内。在分离筒2的侧壁内，随着分离筒2的旋转，棉杆和地膜分层，且棉杆靠近分离筒2的内壁一侧，地膜靠近分离筒2的圆心侧。由于地膜重量小，地膜在分离筒内飘散。当棉杆出口24与侧孔31连通后，如图14所示，分离筒2内的棉杆穿过棉杆出口24、侧孔31飞出分离筒2。如图12所示，风机作用下吸附地膜由分离筒2进入回收管4内，经回收管4移出。地膜和棉杆经不同的路径移出分离筒2，进而实现棉杆与地膜的分离。
17.如图5所示，输送管1一端的端部具有输送电机15，输送电机15输出端与输送管1内侧的主轴11之间设有联轴器17。输送管1另一端的端部具有封板13，封板13的设置实现对输送管1另一端的封堵，使得膜杂混合物经输送管1一端的进料斗19进入输送管1，然后沿着输送管1轴向移动，最后经输送管1另一端的落料口14移出输送管。输送管1的作用，一方面构成螺旋输送机的一部分，另一方面对分离筒2进行支撑。
18.如图6、图7所示，分离筒2的内侧具有隔板21，隔板21与分离筒2轴线垂直设置，隔板21的设置，将分离筒2的内侧分成第一腔体27和第二腔体28，第一腔体27与第二腔体28隔开而相互独立。如图6至图11所示，膜杂进口22、地膜出口23和棉杆出口24均为沿周向均匀设置的多个。输送管1内的膜杂混合物经落料口14进入第一腔体27，然后经膜杂进口22进入分离筒2侧壁内，地膜经地膜出口23移出分离筒2，棉杆经棉杆出口24飞出分离筒2。
19.如图9至图11所示，分离筒2内壁具有挡杆26，挡杆26与分离筒2轴向平行。挡杆26的设置，用于带动分离筒2内最低点的棉杆随分离筒2旋转一定角度。如图16所示，外筒3的外壁具有两块导向板32，侧孔31位于两导向板32之间，且两块导向板32围成一个喇叭形。
20.如图16所示，驱动机构包括固定在分离筒2端面的齿圈5、与齿圈5啮合的齿轮51、驱动齿轮51转动的驱动电机52。驱动电机52作用下，驱使齿轮51的转动，进而带动齿圈5的旋转，齿圈5的旋转带动分离筒2的旋转。
21.下面对本发明的工作原理进行描述：（1）由进料斗19向输送管1内加入膜杂混合物，膜杂混合物在螺旋输送机的输送下
进入分离筒2的第一腔体27内；（2）膜杂混合物经膜杂进口22进入分离筒2的侧壁内，在旋转的分离筒2内，棉杆与地膜重量不同，进而棉杆与地膜在分离筒2内分层，其中棉杆位于外层、地膜位于内层；（3）侧孔31与棉杆出口24连通时，在离心力作用下，棉杆穿过棉杆出口24、侧孔31移出分离筒2；在风机的作用下，将分离筒2内飘散的地膜吸附进入回收管4内，进而实现地膜与棉杆的分离。
22.本发明还提供一种从膜杂混合物中分离棉杆的分离方法，包括以下步骤：（1）将膜杂混合物放入旋转的分离筒内，在离心力的作用下使得棉杆和地膜沿分离筒径向分层；（2）当分离筒上的棉杆出口与侧孔连通后，使得分离筒内的棉杆在离心力的作用下经棉杆出口飞出分离筒；（3）在进行步骤（2）的同时，通过风机吸附分离筒内的地膜进入回收管。
23.本发明的有益效果是：将经过粉碎处理后的膜杂混合物投入旋转的分离筒内，在离心力的作用下棉杆与地膜分层设置，棉杆在离心力作用下甩出分离筒，地膜则在风机作用下吸附移出分离筒；通过螺旋输送机将膜杂混合物自分离筒圆心输送进入分离筒内，不影响分离筒的旋转，且膜杂混合物间歇进入分离筒内，确保膜杂混合物中地膜和棉杆在分离筒内的分层；棉杆经棉杆出口移出分离筒，地膜则在风机作用下经回收管移出分离筒，棉杆和地膜移出分离筒的路径独立且不同，进而实现棉杆与地膜的有效分离。