[发明专利]一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置

说明书

本发明提供了一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置，其结构主要包括上筒体、下筒体、过滤切割机构、负压驱动装置、机架、防水装置、水循环管路、集膜筒和集杆槽。其工作过程为：膜杆混合物由进料槽进入，电机带动叶轮旋转产生负压，膜杆混合物在负压作用下，旋转下降至过滤切割机构，圆盘过滤式齿形定刀将地膜下方固定，高速旋转的排杂动刀将地膜切割粉碎，粉碎的地膜通过圆盘过滤式齿形定刀经水循环管路被输送至残膜回收箱，棉杆被排杂动刀（因棉杆直径大于定刀缝隙不能通过定刀）推至上筒体的排杆口，棉杆因自身密度小于水向上飘浮至集杆槽，实现地膜与棉杆的有效分离与回收。本发明的装置具有连续可靠剪切残膜、分离效果好、便于维护的特点。

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置。

背景技术

地膜覆盖具有减少土壤水分的蒸发，天旱保墒、雨后提墒，促进作物对水分的吸收和生长发育，提高土壤水分的利用效率的优点，因此被大量推广与使用。尽管地膜的益处很大，但它带来的白色污染也同样巨大，地膜的成分为聚乙烯，自然降解极其漫长，并且残留的地膜会破坏土壤结构、阻碍水分迁移。近年来，机械化回收地膜已成主流，机收地膜的处理方式主要为集中填埋和焚烧，直接对土地和环境造成了二次污染，无法实现地膜的循环利用。地膜是一种可循环使用的材料，由于机收地膜的含杂率高且地膜与棉杆等杂质缠绕打结严重，传统方法难以实现地膜与棉杆的分离。只有实现地膜与棉杆的分离，才能使得地膜循环利用。

目前，为了实现地膜的循环使用，多采用人工分拣的方式将地膜与棉杆分离，但因高强度的劳动量以及高昂的成本无法实现大面积的推广，在面对打结的膜杆混合物时更是束手无策。因此为了实现机收地膜混合物的分离以及地膜的循环利用，研发一种高效分离地膜与棉杆的装置是必不可少的。

发明内容

本发明针对上述问题，根据膜杆混合物的外形尺寸和力学特性的不同，设计了一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置。该装置对膜杆混合物可依次完成负压送料、过滤切割、分离回收等功能。

一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置，包括上筒体、下筒体、过滤切割机构（圆盘过滤式齿型定刀、排杂动刀）、负压驱动装置（电机、叶轮、主轴）、机架、防水装置（防水盘、防水垫圈）、水循环管路、集膜筒和集杆槽。所述的上筒体位于整个装置的上方，上筒体上部侧壁设有进料槽，上部及中部位置设有嵌入式结构安装集膜筒和集杆槽，下部设有双层筒壁，内筒壁设有排杆口；下筒体上部装有过滤切割机构，内部装有负压驱动装置，带动主轴旋转，对物料产生螺旋向下的作用力；下筒体下部装有防水装置，防止下筒体内的水流到机架上。

进一步地，所述的下筒体侧壁设有排膜口，排膜口与水循环管道相连；在下筒体上部固定安装有圆盘过滤式齿型定刀，在圆盘过滤式齿型定刀上部装有随主轴转动的排杂动刀；在下筒体内部装有随主轴转动的叶轮；所述的叶轮下部安装防水盘与防水垫圈。

进一步地，所述的排杂动刀上设有排杆推板和切膜刀刃；圆盘过滤式齿型定刀设有拉膜刀刃；排杆推板将堆积在圆盘过滤式齿型定刀上的棉杆引导排出；切膜刀刃和拉膜刀刃共同作用对正在通过圆盘过滤式齿型定刀的地膜进行剪切。

进一步地，所述的机架下方设有地轮，可以自由移动整个装置；所述的水循环管道向上伸入集膜筒内部，集膜筒内部设有排水小圆口，将水与破碎地膜分离，实现了水的循环利用。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：利用地膜和棉杆在叶轮扰动下物料形态不同，棉杆吸附在圆盘过滤式齿型定刀的上表面从而被排杂动刀引导排出进入集杆槽，地膜在吸附作用下通过圆盘过滤式齿型定刀进入下筒体经水循环管路进入集膜筒，膜杆混合物得到很好地分离，原理和操作简单，分离效果好；在分离地膜的同时对地膜进行剪切工作，具有实用性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种基于水介质输送的膜杂剪切分离装置的剖视图。