专利名称：一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气固两相流体分级设备技术领域，涉及一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，特别是果蔬(猕猴桃、苹果、桃、梨、核桃等)种植业规模化花粉生产的装置。
背景技术：
在果树生产中，充分授粉是果实发育和品质提高的关键环节。只有授粉良好的果实才能成长为无公害优质果。传统果树生产，主要靠蜜蜂及风力传粉实现授粉，但受气候、 环境及果树自身特性等因素影响，传粉效果比较差。譬如猕猴桃虽属风媒花，能够借助风力授粉，但其花粉粒大，在空气中飘浮的距离短，依靠风力授粉效果不好，必须依靠昆虫授粉或人工授粉。但是，猕猴桃的雌花和雄花都没有蜜腺，对蜜蜂的吸引力不大，所以用蜜蜂授粉时需要的蜜蜂量比较大。此外，尽管发达国家通常采用租赁蜜蜂的方式，在果树花期时对果园进行蜜蜂授粉。但是，在蜂源不足或缺乏的条件下，或者连续阴雨天蜜蜂活动不旺盛时，必须对果树进行人工授粉。此外，采用蜜蜂授粉时，对周围的环境要求比较苛刻。譬如， 授粉时，园中和果园附近不能留有与猕猴桃花期相同的植物(如三叶草或毛苕子)；附近不同花期的果园不能对果树进行防虫处理。否则，蜜蜂活动将受到影响，导致果树在花期不能充分授粉。果树授粉不良时，不但造成果树大量落果，而且影响果实正常发育，严重影响果树的产量和果实的质量。因此，人工授粉是保证果树充分授粉的重要技术措施。而人工授粉的前提是获得必要的花粉。随着规模化果树种植业的快速发展，迫切需要从事花粉生产与销售的企业来满足广大分散果农对花粉的需求。而要生产加工果树花粉，现有的花粉采集装置不适应果树花粉规模化生产加工的需求。譬如，“背负式花粉采集机”(申请号87210341.2)主要适用于水稻和玉米花粉的采集，是一种便携式花粉采集装置。“松花粉收集器”(申请号 200810162087. 7)主要是针对松树花粉采集而开发的小型便携装置。“水稻花粉采集机”(申请号91219906. 7)是一种改进的水稻采集机，也属于小型化装置。“花粉采集器”(申请号 201010131721. 8)是一种小型便携式装置。主要通过涂有粘附剂的载玻片对花粉进行采集， 开展空气致敏花粉污染研究。而“净化花粉的方法与装置”(申请号(^820053. 5)主要是用于生物制药过程中花粉颗粒的净化。净化过程利用静电场作用使花粉中的杂质(如烟灰、灰尘、孢子和病态部分)粘附在分离器圆锥部分的表面上，不导电的纯花粉颗粒穿过分离器而在过滤器中捕获，获得生物纯度为99-100 %的花粉颗粒。显然，这些装置并不适用于对果树花粉的分离收集，特别是猕猴桃花粉的规模化生产加工。目前的花粉采集(以猕猴桃为例)是人工用牙刷、剪刀、镊子等从开放或半开的雄花取花药平摊于纸上，自然干燥或者一定温度下烘箱干燥，花药开放散出花粉，通过细萝筛分将花粉筛出。这种花粉分离提取加工方式不但耗时、费力、生产力低下，而且不能满足果树规模化种植业对花粉用量的需求。采用上述花粉采集方式尤其对于大部分猕猴桃果农而言，一个客观现实是猕猴桃花期特别短，长的年份可以达到1周以上，短年份只有3 5天，一旦授粉机会错过，全年的收获将受到严重的影响。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述缺点和不足，提供一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，通过外置变频风机和空气调节阀的协同作用能够实现对气流的循环利用，实现对不同果树花粉细度的调节与控制，克服花粉细粉在空气中的扩散，大幅度提高微米及亚微米级花粉的分离与提取效率，能够有效保证花粉的活力，可广泛应用于种植业各种果树花粉的规模化生产。为了达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案来实现的。一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，包括一个圆筒沉降室和一个与其并列设置的双筒形旋风筒，其特征在于所述圆筒沉降室下侧壁通过连接管连通有伞形取料器；圆筒沉降室的上部侧壁与旋风筒外筒相连通，圆筒沉降室外侧设置有空气管道， 空气管道上部分别与圆筒沉降室、旋风筒内筒顶壁延伸的支风管和集气管连通，空气管道下部与圆筒沉降室的底部连通；空气管道与集气管通过外设变频风机相连；所述圆筒沉降室内腔设置有圆筒筛网，圆筒筛网的中心贯穿有连接反射锥的反射锥旋转中心轴，圆筒筛网的顶部设置有连接于反射锥旋转中心轴上的三通空气反吹管，圆筒沉降室底部设有卸料板和卸料溜槽；所述双筒形旋风筒的底部设置有花粉收集仓。本实用新型的进一步特征在于所述圆筒筛网为一中空结构，其上端密闭，下端开口，下端与环形支撑架相接。所述反射锥为一圆锥体结构，反射锥与环形支撑架之间设有间隙。所述三通空气反吹管为两端管口向下设置、根端与支风管相连并套接于反射锥旋转中心轴外侧的框形结构，该框形三通空气反吹管置于圆筒沉降室内壁和圆筒筛网外侧的间隙内。所述三通空气反吹管管口向下段的内侧分别设有反吹小孔，管口下端封闭。所述反射锥旋转中心轴通过连接外置变速电机旋转，反射锥旋转中心轴垂直贯穿于圆筒筛网顶部与其密封连接。所述支风管和集气管内设有空气调节阀。所述伞形取料器为一扇形结构，内置有过滤圆筒筛网。本实用新型圆筒沉降室顶部侧壁与旋风筒进气口相通，旋风筒内筒排气口与集气管、变频风机、支风管及空气管道连通，空气管道与圆筒沉降室底部连通，伞形取料器位于圆筒沉降室底部，变频风机通过集气管、支风管及空气管道实现对气流的循环利用以及风量的有效控制。圆筒筛网实现粗粉和细粉的有效分离，反射锥用于阻挡气流中的较大颗粒 (如花药)，使其在重力作用下沉降，空气调节阀用于调节循环风量，反射锥旋转中心轴内的三通空气反吹管，随旋转中心轴在外置变速电机作用下旋转，实现对圆筒筛网全方位的反吹清洗，防止筛孔堵塞；同时实现对旋风筒及圆筒沉降室内风量的调节。圆筒沉降室底部设有卸料板和卸料溜槽，用于清除圆筒沉降室内部分离后沉降粗粉(花药)。本实用新型与现有技术的比较具有以下优点[0021]1、本实用新型结构简单、设计合理，是规模化果树花粉生产与加工的关键装置。2、本实用新型的设计能够保证不同粒径果树花粉的有效分离与提取，而且能有效保证花粉的活性，满足广大果农采用人工授粉对果树花粉的需求。3、本实用新型通过外置变频风机和空气管道，实现对气流的循环利用，有效克服花粉细粉在空气中的扩散，减少生产加工花粉时花粉对环境的污染，显著提高了花粉的分离提取效率。4、本实用新型通过空气调节阀、变频器及三通空气反吹装置，实现对气流流量和速度的有效控制，大幅度提高微米及亚微米级花粉的分离与提取效率，可广泛应用于种植业各种果树花粉的规模化生产。5、本实用新型采用伞形取料器(内置筛网)、圆筒筛网及旋风筒，沉降室，实现对物料(主要是花药、花粉、花丝、花叶、花茎)的分级处理，有效提高花粉的生产加工质量和产量。花丝、花叶，花茎主要通过伞形取料器内置筛网过滤；花药花粉的分离主要通过圆通沉降室和圆筒筛网来完成；花粉的收集和含尘气流的净化主要通过旋风筒来实现。6、本实用新型采用外置电机，风机及空气调节阀对系统的工况进行调控，工作稳定可靠，分离效率高、应用范围广。总之，本实用新型设计合理，性能可靠，能够通过外置变频风机和空气调节阀的协同作用实现对气流的循环利用，实现对不同果树花粉细度的调节与控制，有效克服花粉细粉在空气中的扩散，减少生产加工花粉时花粉对环境的污染，大幅度提高微米及亚微米级花粉的分离与提取效率，能够有效保证花粉的活力，可广泛应用于种植业各种果树花粉的规模化生产，满足广大果农对商品化果树花粉的需求。
图1为本实用新型的立体结构示意图。图2为图1的A-A剖视示意图。图3为图1的B-B侧视示意图。如图所示1-卸料板；2-卸料溜槽；3-伞形取料器；4-物料入口 ；5-圆筒沉降室； 6-反射锥；7-环形支撑架；8-反吹小孔；9-三通空气反吹管；10-圆筒筛网；11-变速电机； 12-空气管道；13-支风管；14-变频器；15-变频风机；16-集气管；17-空气调节阀；18-反射锥旋转中心轴；19-旋风筒内筒；20-旋风筒外筒；21-花粉收集仓。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。如图1所示，该用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，包括一个圆筒沉降室5和一个与其并列设置的双筒形旋风筒(旋风筒内筒19和旋风筒外筒20)，旋风筒内筒19设置在旋风筒外筒20的内腔上部，旋风筒外筒20下部呈锥形结构；圆筒沉降室5下侧壁通过连接管连通有伞形取料器3，连接管上设有物料入口 4 ；圆筒沉降室5的上部侧壁与旋风筒外筒20相连通(见图2所示)，此连通处作为旋风筒的进气口 ；圆筒沉降室5和旋风筒内筒19的顶壁分别设置有支风管13和集气管16，集气管16与旋风筒的排气口连通，支风管13和集气管16内设有空气调节阀17 ；支风管13和集气管16分别与设置于圆筒沉降室5外侧的空气管道12的上部连通，空气管道12的下部与圆筒沉降室5的底部连通。与支风管13相连通的空气管道12和集气管16通过外设变频风机15相连，变频风机 15与一变频器14相连。如图3所示，圆筒沉降室5内腔设置有圆筒筛网10，圆筒筛网10的中心贯穿有连接反射锥6的反射锥旋转中心轴18，反射锥旋转中心轴18垂直贯穿于圆筒筛网10顶部与其密封连接，反射锥旋转中心轴18通过连接外置变速电机11旋转。圆筒筛网10的顶部设置有连接于反射锥旋转中心轴18上的三通空气反吹管9 ； 其中，圆筒筛网10为一中空结构，其上端密闭，下端开口，下端与环形支撑架7相接。反射锥6为一圆锥体结构，反射锥6与环形支撑架7之间设有间隙。三通空气反吹管9为两端管口向下设置、根端与支风管13相连并套接于反射锥旋转中心轴18外侧的框形结构，该框形三通空气反吹管9置于圆筒沉降室5内壁和圆筒筛网10外侧的间隙内。三通空气反吹管9管口向下段的内侧分别设有反吹小孔8，管口下端封闭。在本实用新型的技术方案中，圆筒沉降室5底部设有卸料板1和卸料溜槽2，双筒形旋风筒的底部设置有花粉收集仓21。在本实用新型的技术方案中，伞形取料器3为一扇形结构，内置有过滤圆筒筛网。本实用新型的工作原理是组合式旋风分离收集装置工作时，经过预处理的含尘物料(主要是花药、花粉、花丝、花叶、花茎)通过伞形取料器3，伞形取料器3内置的筛网将花丝、花叶、花茎过滤。当花药和花粉随气流通过物料入口 4进入圆筒沉降室5时，气流通道截面增大，含尘(花药和花粉)气体速度下降，花药在自身重力作用下逐渐下降。同时，在气流方向设置反射锥6，使气流通过时，方向和速度发生变化，大部分花药由于惯性的作用与反射锥6相撞而与花粉分离。剩余花粉和花药随气流经由反射锥6与圆筒沉降室5内壁间隙而进入圆筒筛网10，圆筒筛网10将剩余花药过滤。分离后的花药落入圆筒沉降室5底部而沉积。一定时间后，经卸料板1和卸料溜槽2送出圆筒沉降室5。同时，花粉随气流通过圆筒筛网10沿旋风筒外圆筒20的切线方向进入旋风筒内，沿旋风筒内筒19外的环形空间产生强烈的旋转运动的同时，分成向上、向下的两股旋转气流。向上的气流上升至旋风筒顶盖后复又向下回旋；向下的气流在旋风筒内外筒之间做自上而下的螺旋运动，形成外旋流。花粉颗粒在惯性离心力的作用下甩向旋风筒外筒20筒体的周边，撞击到旋风筒外筒20器壁，失去动能而沿壁下滑，落至花粉收集仓21中。旋转下降的外旋气流随旋风筒锥筒的收缩而向其中心靠拢，脱粉后的气流接近锥筒底部时，便折回旋转上升，形成一股自下而上的螺旋运动的内旋流，并经过中心的集气管16作为净化气体循环进入变频风机15。组合式旋风分离收集装置具有以下特点(1)通过调节变频器14可以调节变频风机15的风量；( 通过调节空气管道12上的风量调节阀(图中未标注)来调节循环风量； (3)在保持循环风量不变的情况下，通过改变集气管16上的空气调节阀17的开度，来改变旋风筒内气流上升的速度；(4)经过支风管13的气流经过三通空气反吹管9从反吹小孔8 吹出，直接进入圆筒筛网10内，调节直接进入旋风筒内筒19旋风筒外筒和20的风量和经过圆筒沉降室5的风量，可以大幅度调节细粉的细度(不同果种其花粉粒径不同)；(5)由于采用变速电机11，因此，反射锥旋转中心轴18和三通空气反吹管9的回转速度可以调整， 对细粉的细度容易控制；(6)由于不同果树花粉的粒径不同，通常可以采用调节阀来控制产品细度，调节方便，而且控制产品细度也较稳定。使用调节阀控制产品细度，无需停机，可以根据生产情况及时调整。目前开发的组合式旋风分离收集装置能够实现对果树花粉粒径有效的控制，使本实用新型适用于更多种类果树花粉的提取与加工。以上所述，仅是本实用新型针对猕猴桃花粉的实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据本实用新型技术对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，包括一个圆筒沉降室(5)和一个与其并列设置的双筒形旋风筒，其特征在于所述圆筒沉降室( 下侧壁通过连接管连通有伞形取料器(3)，圆筒沉降室(5)的上部侧壁与旋风筒外筒00)相连通，圆筒沉降室(5)外侧设置有空气管道(12)，空气管道(1 上部分别与圆筒沉降室(5)、旋风筒内筒 (19)顶壁延伸的支风管(13)和集气管(16)连通，空气管道(12)下部与圆筒沉降室(5)的底部连通；空气管道(1 与集气管(16)通过外设变频风机(1 相连；所述圆筒沉降室(5)内腔设置有圆筒筛网(10)，圆筒筛网(10)的中心贯穿有连接反射锥(6)的反射锥旋转中心轴(18)，圆筒筛网(10)的顶部设置有连接于反射锥旋转中心轴 (18)上的三通空气反吹管(9)；圆筒沉降室(5)底部设有卸料板(1)和卸料溜槽O)；所述双筒形旋风筒的底部设置有花粉收集仓01)。
2.按照权利要求1所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述圆筒筛网(10) 为一中空结构，其上端密闭，下端开口，下端与环形支撑架(7)相接。
3.按照权利要求1或2所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述反射锥(6) 为一圆锥体结构，反射锥(6)与环形支撑架(7)之间设有间隙。
4.按照权利要求1所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述三通空气反吹管(9)为两端管口向下设置、根端与支风管(13)相连并套接于反射锥旋转中心轴(18)外侧的框形结构，该框形三通空气反吹管(9)置于圆筒沉降室(5)内壁和圆筒筛网(10)外侧的间隙内。
5.按照权利要求4所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述三通空气反吹管(9)管口向下段的内侧分别设有反吹小孔(8)，管口下端封闭。
6.按照权利要求1所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述反射锥旋转中心轴(18)通过连接外置变速电机(11)旋转，反射锥旋转中心轴(18)垂直贯穿于圆筒筛网 (10)顶部与其密封连接。
7.按照权利要求1所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述支风管(13)和集气管(16)内设有空气调节阀(17)。
8.按照权利要求1所述的组合式旋风分离收集装置，其特征在于所述伞形取料器(3) 为一扇形结构，内置有过滤筛网。
专利摘要本实用新型公开了一种用于果树花粉生产的组合式旋风分离收集装置，包括圆筒沉降室和双筒形旋风筒，圆筒沉降室下侧壁连通有伞形取料器，圆筒沉降室顶部侧壁与旋风筒外筒相连通；圆筒沉降室外侧设置的空气管道分别与圆筒沉降室、旋风筒内筒顶壁的支风管和集气管连通，空气管道下部与圆筒沉降室的底部连通；空气管道上设变频风机；圆筒沉降室内腔设置有圆筒筛网，圆筒筛网的中心贯穿有连接反射锥的反射锥旋转中心轴，圆筒筛网的顶部设置有连接于反射锥旋转中心轴上的三通空气反吹管；所述圆筒沉降室底部设有卸料板和卸料溜槽，双筒形旋风筒的底部设置有花粉收集仓。该装置能够实现对不同果树花粉细度的调节与控制，防止扩散，提高花粉分离提取效率。
文档编号B04C9/00GK202105739SQ201120136379
公开日2012年1月11日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者云斯宁, 孙毅, 徐德龙, 甘艳萍, 魏育英 申请人:西安建筑科技大学