一种机收残膜混合物膜杂分离装置

本发明涉及农业机械，更具体的说是涉及一种机收残膜混合物膜杂分离装置。

背景技术：

1、地膜覆盖栽培技术在农业生产中已被广泛应用，我国地膜覆盖种植面积已超过3.3亿亩，每年使用地膜总重量约25万吨。为作物增产增收和保障我国粮食安全提供了重要支撑。然而覆盖地膜种植技术在为寒冷、干旱农业作物保粮增收的同时，也带来了严重的白色污染，使用后的地膜容易残留在农田土壤中，对土壤的性质，作物的生长以及周边的环境造成较大的破环。

2、随着残膜回收机的出现、发展以及升级换代，现有的残膜回收机很大程度可以解决棉田中地膜残留问题，残膜回收机也均具备残膜混合物打包功能，但残膜回收机回收后的残膜含杂高，主要由条状的地膜、秸秆和土块等杂物构成，且打结严重，即残膜与秸秆等杂物紧密缠绕包裹在一起，很难将残膜与秸秆和杂物进行分离，导致残膜回收再利用率还不到20％。回收后的残膜混合物散落在田间地头，或被焚烧、填埋，集中堆放点也堆积如山，造成二次环境污染。秸秆和土壤没有及时还田，导致土壤肥力流失。

3、经分离的膜杂混合物具有再利用价值，残膜经过破碎、清洗、脱水、熔融后可制造成塑料颗粒等工业制品；秸秆和土壤可直接还田，避免土壤肥力流失，落地棉可回收用于造纸，这不仅可以实现残膜和杂质的再利用，还有效地改善环境污染问题。所以研发膜杂分离机械不仅可以实现残膜的再利用，变废为宝；而且还有效地改善环境污染和土壤肥力流失问题。

4、目前，国内研究者大多关注残膜的回收问题，对回收后残膜除杂清理研究较少，国内对残膜混合物分离技术的研究也刚刚起步，常用的风选法、振动筛选法和水选法等方法都很难直接实现膜杂分离作业。农用残膜与杂质分离技术是衔接地膜回收与再利用的关键环节。研制适合我国国情的农用地膜膜杂分离机械，对于提高残膜回收再利用率、改善环境污染问题，具有非常重要的实用意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种结构设计新颖、一次性可完成膜杂混合物的粉碎，膜杂混合物分离的机收膜杂混合物分离设备。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种机收残膜混合物膜杂分离装置，包括机架和动力传动机构，所述动力传动机构包括减速器，所述减速器设有输入轴和输出轴，所述输入轴连接动力机构，所述装置还包括牵引杆和行走轮，依行进方向，所述牵引杆固定在所述机架前端，所述行走轮设置于所述机架底端两侧，还包括设置于所述机架上的前进料处理系统和后进料处理系统以及出料系统，所述前进料处理系统和所述后进料处理系统均与所述输出轴传动连接；

4、所述前进料处理系统包括依次衔接的前进料装置、前切碎装置、单排筛分装置；

5、所述后进料处理系统包括依次衔接的后进料装置、后切碎装置、双排筛分装置；

6、所述单排筛分装置与所述后进料装置衔接；

7、所述出料系统包括离心风机一、离心风机二、离心风机三、离心风机四、离心风机五和出料传送带；

8、所述单排筛分装置末端上方设置所述离心风机一和所述离心风机二；

9、所述双排筛分装置末端上方设置所述离心风机三和所述离心风机四；

10、所述出料传送带首端上方设置所述离心风机五；

11、所述双排筛分装置与所述出料传送带衔接。

12、优选的，所述前切碎装置顶端设置有前机箱，所述前机箱侧壁设置有喂料口；所述前进料装置包括前进料传送带和前推料辊，所述前进料传送带的末端位于所述喂料口处，所述前推料辊位于所述前进料传送带末端，所述前推料辊和所述前进料传送带均与所述输出轴传动连接。

13、进一步的，所述前切碎装置包括前凹板筛和前粉碎系统，所述前粉碎系统位于所述前凹板筛内；

14、所述前凹板筛由径向间隔分布和轴向间隔分布的圆弧形杆条构成，呈方形筛孔，所述前凹板筛的一端设于前进料传送带末端下方，所述前凹板筛呈弧形设置；

15、所述前粉碎系统包括前切碎辊、前辐板、切碎杆和甩刀，所述前切碎辊穿过多个前辐板中心处且所述前辐板均匀布置，所述切碎杆穿过多个所述前辐板边缘处，所述切碎杆具有多个且均匀分布，所述甩刀通过套筒套设于所述切碎杆上，所述套筒限制于两个所述前辐板之间使所述甩刀在径向相对固定；

16、所述前切碎辊与所述输出轴传动连接。

17、前切碎装置通过旋转的甩刀与固定的凹板筛配合工作，既可切碎具有柔性及延展性残膜，又可切碎具有硬度、强度与韧性的棉秆，凹板筛的筛孔尺寸决定了切碎物料的尺寸，便于后续分离。

18、优选的，所述单排筛分装置包括前摇杆一、后摇杆一、单排振动筛、偏心轮驱动机构一和筛架一；

19、所述前摇杆一、后摇杆一的一端铰接于所述筛架一的两侧，另一端铰接在所述机架上；

20、所述单排振动筛安装于所述筛架一上；

21、所述偏心轮驱动机构一包括偏心轮一和摇杆一，所述偏心轮一转动设置在所述机架上，且与所述输出轴传动连接，所述摇杆一两端分别铰接所述偏心轮一的偏心轴和所述筛架一的一端；

22、所述单排振动筛首端位于所述前切碎装置下方。

23、进一步的，所述单排振动筛为圆形平面冲孔筛，所述单排振动筛末端设有导料板，所述单排振动筛上方后端依次设置所述离心风机一和所述离心风机二。

24、优选的，所述后切碎装置顶端设置有后机箱，所述后机箱侧壁设置有进料口；所述后进料装置包括后进料传送带和后推料辊，所述后进料传送带的末端位于所述进料口处，所述后推料辊位于所述后进料传送带末端，所述后进料传送带与所述单排筛分装置末端衔接；

25、所述后推料辊和所述后进料传送带均与所述输出轴传动连接。

26、优选的，所述后切碎装置包括后凹板筛和后粉碎系统，所述后粉碎系统位于所述后凹板筛内；

27、所述后凹板筛由径向间隔分布和轴向间隔分布的圆弧形杆条构成，呈方形筛孔，所述后凹板筛的一端设于后进料传送带末端下方，所述后凹板筛呈弧形设置；

28、所述后粉碎系统包括后切碎辊、后辐板、刀片和刀片支撑杆，所述后切碎辊穿过多个后辐板中心处且所述后辐板均匀布置，所述刀片支撑杆固定在多个所述后辐板边缘，所述刀片支撑杆具有多个且均匀分布，所述刀片均匀布置于所述刀片支撑杆上；

29、所述后切碎辊与所述输出轴传动连接。

30、进一步的，所述刀片呈径向向外渐缩的梯形结构，且两侧为锯齿刃口。

31、优选的，所述双排筛分装置包括前摇杆二、后摇杆二、大孔振动筛、小孔振动筛、偏心轮驱动机构二和筛架二；

32、所述前摇杆二、后摇杆二的一端铰接于所述筛架二的两侧，另一端铰接在所述机架上；

33、所述大孔振动筛和所述小孔振动筛均安装于所述筛架二上，且所述小孔振动筛位于所述大孔振动筛下方；

34、所述偏心轮驱动机构二包括偏心轮二和摇杆二，所述偏心轮二转动设置在所述机架上，且与所述输出轴传动连接，所述摇杆二两端分别铰接所述偏心轮二的偏心轴和所述筛架二的一端；

35、所述大孔振动筛为腰圆形平面冲孔筛，首端位于所述后切碎装置下方；

36、所述大孔振动筛上方中后端依次设置所述离心风机三和所述离心风机四；

37、所述小孔振动筛为圆形平面冲孔筛，末端与所述出料传送带衔接。

38、优选的，还包括回料系统，所述回料系统包括短回料传送带和长回料传送带；

39、所述短回料传送带的首端与所述大孔振动筛出口衔接、末端与所述长回料传送带的首端衔接；

40、所述长回料传送带的末端设置有回料下滑板，通过所述回料下滑板与所述后进料装置衔接。

41、后切碎装置、双排筛分装置和回料装置的设置，随着棉花团与棉杆落到上层大孔振动筛上，由于棉花团与棉秆的密度不同且棉花团的悬浮速度更小，棉花团随着筛子的摆动向后运动到离心风机下方时被吸走，棉杆不会被吸走，棉杆从上层大孔振动筛的筛孔上落下，落在小孔振动筛上，后从小孔振动筛后端落进出料传送带由此排出。不能从上层大孔振动筛筛孔落下的棉杆和与棉花团粘连的棉杆会进入回料装置，再进入后切碎装置继续粉碎，使分离更加彻底。

42、优选的，所述离心风机二、离心风机三、离心风机四、离心风机五结构相同，均包括风机罩体，所述风机罩体顶端设有风力调节盖板。

43、离心风机上端的风力调节盖板，可以通过改变开口的大小来调节离心风机的风力，以适应不同农作物种植田里膜杂混合物的分离作业。

44、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种机收残膜混合物膜杂分离装置，具有如下有益效果：

45、本发明结构设计新颖，移动方便，具有牵引装置，可由拖拉机进行牵引直接在田间进行作业。通过进料、切碎、筛分、离心风机、回料等共同作用，将膜杂混合物分离为残膜、棉花团与棉秆，分离后的残膜含秆率低，分离后的棉秆含膜率低，残膜经过漂洗后可直接造塑料颗粒再利用，棉秆可还田处理，棉花团和棉花团里的棉籽可进行回收再利用。