机械粉碎

2024-06-14

机械粉碎（精选九篇）

机械粉碎篇1

桑枝粉生产食用菌产业在宜州市已经实现工厂化生产。桑枝是宜州市食用菌栽培主要基质, 年桑枝粉用量近15万t。为了进一步掌握桑枝粉机械粉碎工效 (即单位时间内粉碎桑枝所得产量) 情况, 为菇农提高桑枝粉碎工效提供科学依据, 以更有效地提高桑枝粉利用工效, 开展桑枝粉机械粉碎工效对比试验尤为重要。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试粉碎机采用宜州加工场普遍使用的9F-500型多功能秸杆粉碎机, 由广西宜州市飞龙农机厂生产。供试桑枝类型:鲜桑枝 (含水量≥45%) , 半干桑枝 (含水量≤35%) , 干桑枝 (含水量≤12%) , 均为宜州市夏桑。

1.2 试验方法

采用定时测产法。分别在太平、下维、妙调3个加工场, 选用不同含水量的3种类型桑枝, 于10 min内分别在Φ10 mm和Φ8 mm 2种筛网下粉碎, 称取测定桑枝粉产量, 进行桑枝粉机械粉碎工效对比。

2 结果与分析

不同加工场不同孔径筛网加工桑枝粉产量统计结果见表1。机械粉碎工效最高的为半干桑枝, 在Φ10 mm筛网下粉碎, 3个加工场10 min平均产量为1.12 m3, 折合产量达6.72 m3/h;在Φ8 mm筛网下粉碎, 3个加工场10 min平均产量为1.00 m3, 折合产量达6.00 m3/h。机械粉碎工效居第2位的为鲜桑枝, 在Φ10 mm筛网下粉碎, 3个加工场10 min平均产量为0.950 m3, 折合产量达5.7 m3/h;在Φ8 mm筛网下粉碎, 3个加工场10 min平均产量为0.925 m3, 折合产量达5.55 m3/h。机械粉碎工效居第3位的为干桑枝, 在Φ10 mm筛网下粉碎, 3个加工场10min平均产量为0.930 m3, 折合产量达5.58 m3/h;在Φ8 mm筛网下粉碎, 3个加工场10 mi平均产量为0.898 m3, 折合产量达5.39 m3/h。

由于桑枝表皮有1层纤维韧皮部, 在鲜枝和干枝2个时段, 纤维韧皮部不易散落和切断;加工粉碎时还出现韧皮部割断后变成长短不一的条丝状桑皮, 这些桑皮常常阻塞部分筛孔, 降低了桑粉排除量, 从而影响机械粉碎工效。在半干枝时段, 韧皮部纤维变松变脆, 切断后变成长度整齐的桑皮, 这种桑皮不阻塞筛孔, 从而使机械粉碎工效提高。

3 结论与讨论

由试验结果可知, 机械粉碎工效最高的为半干桑枝, 在Φ10 mm和Φ8 mm筛网下平均产量分别达6.72、6.00 m3/h。机械粉碎工效居第2位的为鲜桑枝, 机械粉碎工效最差的为干桑枝。因此, 桑枝机械粉碎加工桑粉时, 应将桑枝在阳光下晒10 d左右, 当桑枝含水量≤35%时再进行粉碎加工, 操作时1台机器以2~3人操作为宜。9F-500型多功能秸秆粉碎机是根据食用菌类栽培所需原料加工而设计, 因此在加工原料时, 要根据原料种类调配适合的刀距和筛网, 并按要求进行操作。9F-500型多功能秸秆粉碎机电机功率大, 原料适用面广、产量高, 是国内目前一种较为理想的铡切、粉碎桑枝等农作物秸秆的机械设备[5,6]。

参考文献

[1]冯志强.浅谈食品粉碎机械的发展[J].质量技术监督研究, 2009 (5) :56-58.

[2]孙成林, 连钦明, 王清发.我国超细粉碎机械现状及发展[J].中国粉体工业, 2007 (6) :25-30.

[3]江水泉, 刘木华, 赵杰文, 等.食品及农畜产品的冷冻粉碎技术及其应用[J].粮油食品科技, 2003 (5) :44-45.

[4]赵敏, 卢亚平, 潘英民.粉碎理论与粉碎设备发展评述[J].矿冶, 2001 (2) :37-42.

[5]张平亮.新型食品粉碎机及其技术动向[J].食品工业, 2009 (6) :68-70.

粉碎机械的现状及发展趋势篇2

振动磨机

振动磨机是一种高效、节能的新型磨粉设备，主要解决冶金、化工、非金属矿、医药、陶瓷、建筑新材料、水泥、磁性材料等诸多行业超细粉体加工难题。由于粉体实现超细化或超微化后，原子或分子在热力学上处理亚稳定状态，使得比面积增大，从而性格较为活泼，其光学、电学、磁学、热学和化学活性等发生了变化，并在使用中更具有超常的效果。这些变化既不属固体物理又不是原子或分子物理，是物理学中一门新课题，形成独具特色的超微粒子粉体物理学。本机与球磨机相比，具有下列显著特点：

1、占地面积小，容易安装和隔离;

2、单位产量能耗低;

3、粉磨粒度集中；

4、操作简便，控制容易;

5、整体重量轻，产量与机重比大;

6、噪音小;

7、流程简单，维修方便;

8、衬板和介质更换容易;

9、不受加速度最佳指数0.8 g的影响，研磨介质小，单位研磨面变化大。

发展趋势现代科学技术往往需要粉体粒径细至500～12500目，有的甚至需要粒径达亚微米或纳米，这是古老传统的粉碎技术及设备所无法实现的。目前国内外许多高校、科研机构都把粉体超细化或超微化做为研究开发的主攻方向，将重点集中在如何能获得更细粉碎技术及设备的研究上。

球磨机

当前我国球磨机主要可分为：水泥球磨机、管式球磨机、圆锥球磨机、陶瓷球磨机以及间歇式、溢流型、格子型等类型球磨机。转速一般在：17~28r/min，出料粒度一般在0.075-0.89(mm)之间，产量从0.65~100t/h不等，总重量在5.5-175 t 不等。

当前我国球磨机发展面临的几个重要问题

1.球磨机配置相当昂贵：由于球磨机筒体转速和很低(每分钟15～25转)，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。

2.生产成本高：研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量是很多的，据分析，大约每生产一吨水泥的钢铁消耗为1公斤左右。

3.工作效率低：比如：在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于70千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，水泥球磨机输入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分，约5%～7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是转变为热能和声能而消失掉，这是一项很大的浪费。

4.体型笨重：大型球磨机的总重量可大几百吨以上，这样一次性投资必然很大。

未来球磨机发展趋势

未来一年将是世界球磨机设备行业快速成长的一年，特别是对于中国国内的球磨机设备制造商而言，发展机遇不可多得。企业必须苦练内功，加快自身产品的研发与创新，建立系统全面的售后服务网络，同时准确把握市场脉搏，按市场需求组织生产、配置资源，优化产品结构、开拓市场、增收节支以更快更好发展，成为国内矿山机械行业面临的唯一挑战。各大矿山机械企业必须提前看到看到目前矿山球磨机设备械制造行业的大发展契机，一方面不断提高技术服务水平，巩固目前市场份额；另一方面，加大研发力度，以技术创新迎接行业设备改革浪潮。

第一，需要对现有的水泥球磨机设备结构进行改进，提高球磨机设备的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡；反击架(破碎腔形)的结构优化，提高矿石的一次破碎率和能量的利用率。

第二，研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率。

第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法(如液压技术、电子技术)，不断提高球磨机设备的自动化程度，减少工人的劳动强度，提高生产率。例如：应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。第四，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。

第五，为适应市场和客户的需要，球磨机设备正向系列化规格化，大型化发展。

水泥球磨机行业企业平均规模小，生产集中度低。有相当数量的小企业，其经营管理水平、资源配置能力与利用效率比较低，效益亟待提高。加之部分企业盲目扩张，进一步导致了产能过剩和市场竞争无序。经济结构战略性调整及战略性新兴产业、绿色建筑产业的发展势必带动水泥球磨机产品的需求结构变化和新产品开发。水泥制品、节能玻璃及玻璃深加工产品、电子平板显示玻璃、太阳能玻璃、低辐射镀膜玻璃、新型墙体材料及复合多功能墙体、节能型门窗及屋面材料、防火抗震隔音保温材料、玻璃纤维及树脂基复合材料制品及各种新材料、共同基础材料、新能源和节能环保材料等将成为新的需求增长点。未来产品需求的绿色化、多功能化和高品质化发展趋势将更加突出，兼具绿色、节能、环保等多种功能的高品质水泥球磨机产品将成为未来新的发展主体，其市场空间也将随之进.辊磨机

高压辊磨机是肋年代问世，具有新的碎矿理论支撑的一种高效率超细粉碎设备。它采用高压料层粉碎理论，显著的二次破碎获得很高的能量利用率，被称为超细粉碎设备的一场革命。自1985年第一台高压辊磨机在水泥行业应用以来，国内外已有数百台成功地应用于生产之中。由于设备工作压力极高，辊面的磨损成为一个重要问题，近年来，研究者和生产厂家为了将其推广到金属矿山，也开展了大量的试验研究。

高压悬辊磨粉机的发展趋势

随着中国科学技术的飞速发展，我国粉体行业的不断发展与创新,高压悬辊磨粉机做为我国粉体行业研磨的主要设备,“高可靠性、节能、精确、自动化”是其发展的必然方向。

1.高压悬辊磨粉机其设计独特。主机磨腔内，梅花架上部设计并加装了1500~2000kg的加压装置，从而使研磨装置的碾压力提高800~1500kgf，成品最细粒度提高到1000目，同等动力产能提高10%~30%；

2.高压悬辊磨粉的适用性强。莫氏硬度9.3以下各种物料；

3.高压悬辊磨粉环保。除尘效果达到国家标准；

4.高压悬辊磨粉密封性好。磨辊装置采用重叠式多级密封并加以优良的加工工艺，保证了良好的密封效果，提高使用寿命。

5.高压悬辊磨粉运营成本低。易损件采用优质材料，磨辊磨环主要研磨易损件，使用周期更长，降低用户使用成本。

6.提高易损件利用率。当磨辊与磨环达到一定磨损后,调整高压弹簧长度,保持磨辊与磨环之间恒定碾压力,从而保证稳定的产量与细度。

自磨机

自磨机的最大特点是可以将来自采场的原矿或经过粗碎的矿石等直接给入磨机。通常矿物按一定粒级配比给入磨机棒磨。自磨机可将物料一次磨碎到-0.074mm其含量占产品总量的20%～50%以上。粉碎比可达4000～5000、比球、棒磨机高十几倍。自磨机是一种兼有破碎和粉磨两种功能的新型磨矿设备。它利用被磨物料自身为介质，通过相互的冲击和磨削作用实现粉碎，自磨机因此而得名。

自磨机[1]可以处理任何性质的矿石，尤其是在粉碎石棉、铁矿、铜矿、石灰石、金矿、锰矿等物料时效果更好。自磨机的最大特点是粉碎比大，其给矿一般为300-400毫米（特殊情况可大至910毫米），经自磨后可一次磨碎到产品粒度为0.1毫米以下。粉碎比可达3000-4000，比球磨机或棒磨机的粉碎比要大十几倍到几十倍。正是由于这个最大特点，使自磨技术具有以下主要优越性：

①可减少破碎，粉磨和运输设备，减化工艺流程，占地面积小，基建投资少； ②节约粉磨介质消耗，降低电耗量，减少操作人员，减少设备运转维护费用； ③使用范围广，不受矿石种类的限制；

④矿石自磨，选择性粉碎作用强，过粉碎现象少，因此容易选别，有利于改善选矿指标，提高精矿品位和回收率。

发展趋势采用变速驱动是一个发展趋势。其原因是：①自磨（半自磨）机易受物料粒度和硬度等性质变化的影响。在这些变化发生的情况下，传统的操作方式是调整给矿量，这将影响后续作业的稳定。采用变速驱动就可以在保持给矿量恒定的情况F解决物料性质变化带来的问题。②自磨（半自磨）机的操作特点是负荷充填率较低。对于大型设备，避免钢球掉落在衬板上非常重要。当负荷充填率波动到较低水平时，防止钢球落在衬板上的最便捷的方法是降低磨机转速。现代变频调速技术为变速驱动提供了有效的手段。

粉碎机械设备发展方向

未来非金属矿物原料或材料总的发展趋势是高纯、超细和功能化。以高纯超细非金属矿物深加工原料为龙头,综合开发利用各种非金属矿产。虽然可以通过化学合成法制备高纯超细粉体,但成本过高,至今未能用于工业化生产。获得超细粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式,用机械方式制取超细粉体所依赖的超细粉碎与分级技术的难度不断增大,其研究深度永无止境。超细粉碎技术是多方面技术的综合,其发展也有赖于相关技术的进步,如高硬高韧耐磨构件的加工、高速轴承、亚微米级颗粒粒度分布测定等。因此,超细粉碎技术的发展应集中在以下几个方面。

(1)开发与超细粉碎设备相配套的精细分级设备及其它配套设备。超细粉碎与分级设备相结合的闭路工艺,可以提高生产效率,降低能耗,保证合格产品粒度。可以说,大处理量、高精度分级设备是超细粉碎技术发展的关键。要更多地从整个工艺系统的角度来进行研究与开发,在现有粉碎设备的基础上改进、配套和完善分级设备、产品输送设备等其它辅助工艺设备。

(2)提高效率,降低能耗,不断提高和改进超细粉碎设备。超细粉碎技术的关键是设备,因此,首先要开发新型超细粉碎设备及其相应的分级设备,后者似乎更为迫切。助磨剂和表面活性分散剂将应用于超细粉碎工艺中。

(3)设备与工艺研究开发一体化。超细粉碎与分级设备必须适应具体物料特性和产品指标,规格型号多样化,而不存在对任何物料都是高效万能的超细粉碎与分级设备。

(4)开发多功能超细粉碎和表面改性设备。如将超细粉碎和干燥等工序结合、超细粉碎与表面改性相结合、机械力化学原理与超细粉碎技术相结合,可以扩大超细粉碎技术的应用范围。借助于表面包覆、固态互溶现象,可制备一些具有独特性能的新材料。

(5)开发研究与超细粉碎技术相关粒度检测和控制技术。超细粉碎的粒度检测和控制技术,是实现超细粉体工业化连续生产的重要条件之一。粒度测试仪器与测定的控制技术,是与超细粉碎技术密切相关的,必须与这些领域的专家联合攻关。

超细粉碎在朝着纳米级方向进军,与此相关的低污染耐磨材料和纳米级粉体的分散及评价将成为巨大的技术障碍,在这方面的研究将会受到重视。

1、绿色环保：矿山机械采用低能耗及减轻重量的设计原则，在实际生产中使用低环境污染材料，尽可能不用用氟利昂、含氯橡胶及石棉等有害材料，零部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收。

2.大型化：主要体现在选矿球磨机和浮选机方面，球磨机容积最近十年增大了5-8倍，自磨机容积增大了15-20倍，由烟台鑫海矿机有限公司生产制造的φ12.19m×10.97m，电机功率为28000kW的自磨机，是当今世界上最大的自磨机。

3、自动化：从选矿过程的各个环节来看，给矿量、矿浆流量、矿浆浓度、分级机返砂量、各种料位、pH值量测以及各种设备故障的报警等检测仪表和传感器，都已解决或基本解决。比软困难的是对各种产品的品位检测和矿浆粒度检测。

4、优化设计，提高设备的科技含量：应将先进的技术应用在选矿设备的设计中，如计算机技术、电气控制技术等，通过优化设计来使得设备运行平稳，加工精确，操作简单，降低噪音，减少磨损。

机械粉碎篇3

关键词：机械化玉米秸秆还田；好处；推广建议

中图分类号： S233.1 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-17-56-1

1野外焚烧玉米秸秆的危害

秋收季节，焚烧秸秆会造成严重的空气污染，虽然持续在一个月左右，但后果是严重的。秸秆焚烧后残留的灰烬虽然具有肥田的作用，但风吹雨淋后所剩无几，不仅造成环境污染更造成了能源的巨大浪费。同时，野外焚烧秸秆也给农村生产生活环境埋下了严重的火灾隐患，一旦引发山火，极易造成无法弥补的巨大损失。近几年来，因焚烧秸秆引起火灾的案例屡见不鲜，其原因一方面是农民缺少安全生产意识，也缺乏对秸秆的再利用手段。另一方面，也突显出秸秆还田技术尤其是机械化秸秆粉碎还田技术推广应用工作的薄弱。在这些火灾事故中，当事人虽然受到了处罚，但造成的损失难以弥补，值得人们深思和重视。《中华工商时报》2014年03月04日刊发了文章《黑龙江“以用促禁”防治秸秆焚烧污染》，文中描述到，“从去年10月21日开始，黑龙江省多地连续3天遭遇罕见的重度雾霾天气。黑龙江省环保部门认为，秸秆露天燃烧所产生的烟尘污染是导致这次大范围雾霾产生的主要因素之一……”。可见，野外焚烧秸秆不仅是蛟河乃至吉林省存在的问题，更在全国多地存在。秸秆燃烧产生的灰尘及有害气体对环境和空气造成的污染已经成为广大农村的共性问题。

就我省而言，尽管吉林省政府于2013年11月15日颁布了《禁止露天焚烧农作物秸秆的通告》，但还没从根本上解决剩余玉米秸秆的再利用问题。虽然近年来保护性耕作和玉米秸秆还田技术已经得到了一定的推广，但距离全省范围的推广应用还有很大差距，需要有关部门加大工作力度，从补贴政策、购机优惠和示范试验等方面提高农民应用此项技术的积极性。

2 机械化玉米秸秆粉碎还田的意义

玉米秸秆粉碎还田不仅能改善土壤物理性状，提高土壤的生物活性，增加土壤中的有机质含量，培肥地力，还能提高生产效率，减轻劳动强度，降低生产成本，是极为适合蛟河市乃至更广区域有机农业发展的一个农机化推广项目，也是玉米秸秆再利用的最佳出路之一。

蛟河市属丘陵地带，地形、地势、气候较适合玉米生长，玉米产量相对高，农民收入相对较好，因此，玉米种植面积逐年增加，占耕地总面积的65%以上。随着科学技术的发展及人们生活水平的提高，机械化耕作逐渐替代了农民对牛马的依赖，有机粪肥的数量大大减少，加上农民近些年来逐渐忽视了有机粪肥作用，部分农民更是贪图省时省力而不愿施用有机粪肥，种植业向掠夺式经营的趋势日益明显，导致秋收后大量的玉米秸秆被就地焚烧。带来的后果就是大量资源被浪费，农业生产对无机化肥的依赖越来越严重，几乎到了不上化肥庄稼就不长的地步。长此以往，将严重影响农业生产的绿色环保，甚至会直接影响人们的身体健康。而实施玉米秸秆粉碎还田，就能起到肥地、养地的效果，又节约了化肥投入，逐渐改善日渐板结的贫瘠土地，对现代农业的可持续发展具有非常重要的意义。同时，玉米秸秆粉碎还田在保护生态环境、减少空气污染、护林防火等方面也起到重要作用。

3 推广建议

玉米秸秆粉碎还田作为我国农业可持续发展的重要措施，逐步得到普及并产生了很好的经济效益、生态效益和社会效益，是保持和提高土壤肥力最根本的战略性技术措施，但目前这项技术还没有全面普及，尽管也有玉米联合收获机在秋收时起到秸秆粉碎还田作用，但还局限于少数种粮大户和农机大户。在蛟河市，此项技术的推广应用尚在起步阶段，需要农机管理、农机推广部门和农民群众长时间的共同推进。

首先，要改变农民长期养成的种植习惯，加强农民群众对机械化玉米秸秆粉碎还田技术的认识，以及对农业生产的绿色环保意义的认识，更要改变农民对玉米秸秆“属于农业废弃物”这一概念的看法，从而主动应用此项技术。

其次，要想实现机械化玉米秸秆粉碎还田的普及，政府有关部门和推广机构必须重视并加大推广力度。除了要正确引导、提高农民的认识外，还应拿出部分补贴资金，让应用机械化玉米秸秆粉碎还田作业的农民能够享受相应的作业补贴，条件允许时还可以考虑示范户的氮肥及秸秆腐熟剂等添加剂补贴。

再次，要加大玉米秸秆粉碎还田机械的研发力度。目前的玉米收获机械还存在有待改进之处，有关部门和科研机构应加大研发力度，提高相关农机产品的工作效率，提升农业机械对不同地形的适应性能，同时还要研发出价格相对较低的产品，降低农民购机成本。只有这样，才能助力于此项技术的推广和普及，为农业生产的可持续发展和绿色农业的良性循环提供坚实的技术支撑。

农作物剩余物粉碎机械研究篇4

关键词：农作物剩余物,粉碎技术,锤片式粉碎

我国是一个传统农业大国, 农业是一个对自然资源和环境依赖性很强、占用和消耗自然资源较多的产业。目前, 我国农业生产主要还属于个体农业, 特别是在我国南方及西南部地区, 主要还是家庭为单位进行农业生产, 产业比较分散, 农业生产经营还比较粗放, 再加上不科学的农业生产经营方式, 对资源和环境造成很大浪费和极大破坏, 使环境问题日益突出。由于农业、林业生产中产生的废弃物如草木秸秆、枝桠树叶等被野外焚烧产生了大量的二氧化碳, 使环境布满烟尘, 污染空气, 浪费资源, 对人们的身体健康造成严重威胁。

1 农作物废弃物处理现状

1.1 农作物剩余物的种类

农业生物质能资源是指农业作物 (包括能源作物) ;农业生产过程中的剩余物, 如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆 (玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等) ;农业加工业的废弃物, 如农业生产过程中剩余的稻壳等。作为生物质能源的一个重要分支, 农业废弃物能源的利用使其在生物质能源中占有重要的地位。

1.2 农作物剩余物利用现状

我国生物质资源丰富, 据统计, 2010年我国城镇人口的生活污水与生活垃圾所产生的生物质资源也可折合成6亿的标准煤[1], 林木业所产生的废弃生物质资源达3700万hm2。同时, 我国农村的秸秆产量约为7亿t[2], 可折合成3亿t标准煤。然而, 受原料收集难、政策补贴不到位等难题, 农作物废弃物利用的发展规模和水平远远低于风能、太阳能的利用。在农村仍然随处可见秸秆等农作物的就地焚烧和肆意丢弃, 不仅对环境造成极大的污染, 同时对资源造成了极大的浪费。

1.3 农作物剩余物粉碎技术

我国的生物质能利用技术主要有生物质燃烧技术、生物质压缩成型技术、生物质热化学转化技术、生物质燃料、沼气工程等方面的技术。以上技术的实现, 需对生物质进行相应的物理性处理, 即粉碎加工处理。研究粉碎技术对农作物剩余物的发展起着重要的作用。

2 粉碎机理论研究

2.1 粉碎机械粉碎机理

固体物料在机械力的作用下, 克服内部的凝聚力, 分裂为尺寸更小的颗粒, 这一过程称为粉碎操作。应用机械力对固体物料进行粉碎作业, 使之变成小块、细粒或粉末的机械称为粉碎机械[3]。

粉碎技术在农作物剩余物利用过程中起着关键和决定性的作用, 剩余物被粉碎后, 颗粒粒度由大变小, 颗粒单位质量对应的表面积增加, 物料的化学反应与物理作用的速度均大大提高[4]。

2.2 粉碎机械种类

我国对物料粉技术的研究已经有很长的一段时间, 其中在物料的粉碎与切碎方面研究的较为广泛, 其主要集中在饲料粉碎和农作物秸秆切碎等方面。根据物料粉碎方式和粉碎手段的不同, 可将粉碎技术分为:铡切式粉碎、锤片式粉碎、揉切式粉碎、组合式粉碎[5]。在我国, 秸秆粉碎机普遍采用的是锤片式和爪齿式粉碎。在国外锤片式粉碎机是最常用的粉碎设备, 主要用于饲料加工方面。

国内粉碎机结构大致相似, 由粗碎、细碎、风力输送等装置组成, 主机粉碎室采用多把型刀和离心刀, 有粗碎、细粉碎和离心来复粉碎, 要求的进料粒度为3~5mm, 需预先干燥, 根据机型不同粉碎细度可达40~200目不等, 适于小批量生产, 难以满足规模化生产的要求[6]。我国在粉碎研究方面, 具有较高的水平, 但仍存在大功率、低效率、粉碎物料适用性差、磨损大、机器工作不稳定等缺点。

3 粉碎机械技术研究

3.1 粉碎方式分析

物料的粉碎室一种物理性的操作方法, 是利用外界工具克服物料内聚力的一种处理方式。通常物料的粉碎采用压碎、击碎、锯切碎以及磨碎方式。而粉碎方式的选择关系到粉碎机的性能指标。对于韧性较好的物料, 需用剪切式粉碎;对于硬度较好的物料, 需要挤压式粉碎;脆性较好的物料, 需用摩擦撞击式粉碎。由于农作物剩余物一般具有一定的韧性, 粉碎方式多采用锤片式粉碎。

3.2 锤片式粉碎技术

锤片式粉碎机是国内外最为广泛使用的类型之一。其通过高速旋转的锤片对粉碎的物料产生强大的冲力从而达到粉碎物料的目的。主要特点是结构简单、适应性强、维修方便、粉碎质量好、生产能力强等。

锤片式粉碎机主要包括筛片、齿板、锤片转子、锤片等组件。物料进入粉碎室后, 在高速旋转锤片作用下进行粉碎, 同时物料撞击到粉碎室内的齿板与筛片上二次粉碎。物料在粉碎室内不间断的粉碎, 直至被粉碎的物料通过筛孔输出。

3.3 田间移动式粉碎机技术

目前对农业剩余废弃物的处理多为收集装车, 运至固定粉碎点, 进行统一处理, 但此方式需要耗费大量的人力物力, 不经济实用。且市场上的粉碎机普遍为大型设备, 功率高, 售价高。为了满足农村农业废弃物处理、小型养殖企业和个体用户饲料加工的需要, 研究设计一款适合现代农业的小型粉碎机。

小型粉碎机主要有进料机构、碎料室、筛选机构和出料机构组成。在粉碎室类设计上, 由于盘式切碎加锤片粉碎形式因其具有结构简单、操作维修简便、粉碎效果好、生产效率高等优点, 切削机构选择盘式切碎加锤片粉碎形式。为避免粉碎的间断性, 在转子中央设置旋转切刀, 提高物料粉碎效果。同时, 在工艺上对锤刃做渗碳处理, 增加刀具的耐磨性。在出料口设计上, 设置了疏密程度不同的活动挡筛, 可对粉碎物的大小进行有效控制。为了用户更加安全地使用, 可在进料口增加安全盖板, 适用于粉碎树叶类物料。设备运行时开启盖板, 切削刀具自动停止, 有效避免意外产生。

当前粉碎机, 由于结构限制, 在使用过程中, 能量损耗大, 使得引擎发出的能量利用率低, 功能单一, 体积庞大, 因而购置成本大, 储存、维修、保养等后续成本较高。由于采用高效粉碎机构, 整机结构更加紧凑合理, 机械性能和安全性更好, 且维修方便, 不仅大幅度提高了粉碎效率, 而且大大降低了燃油消耗和生产成本。

4 总结

由于农业、林业生产中产生的废弃物如草木秸秆、枝桠树叶等被野外焚烧产生了大量的二氧化碳, 使环境布满烟尖, 污染空气, 浪费资源, 严重影响公共交通安全, 并对人们的身体健康造成严重威胁。为了实现资源的循环利用, 需大力开发生农作物剩余物的利用。作为农作物剩余物的前期处理, 物料的粉碎室生物能源得以利用与转化的重要环节。开发一种结构设计紧凑、破碎效率高的移动式粉碎机对这一新能源的发展起到重要的作用。

参考文献

[1]王雅鹏, 孙凤莲, 丁文斌, 等.中国生物质能源开发利用探索性研究[M].北京:科学出版社, 2010.

[2]彭武厚, 陆鑫.生物质能的电能转化[J].上海电力, 2005, (6) :584-587.

[3]刘红波, 郝宏强.精密化工设备[M].北京.科学出版社, 2009.

[4]付敏, 王述洋.ARIZ算法在林木生物质粉碎机创新设计中的应用[J].机电产品开发与创新, 2010, (3) :19-21.

[5]于海燕, 刘向阳.秸秆饲料加工机械现状及进展[J].粮油加工与食品机械, 2003, (6) :53-55.

机械化秸秆粉碎直接还田技术初探篇5

关键词：机械化技术,秸秆还田,适用技术

1 含义与作用

机械化秸秆粉碎直接还田技术, 就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米、高粱、小麦等农作物秸秆就地粉碎, 均匀地抛撒在地表, 随即耕翻入土, 使之腐烂分解, 达到大面积培肥土地的一项农机化适用技术。它是施肥方式的一次改革, 较传统的沤制还田省去了割、捆、运、铡、沤、翻、送、撒等多道工序。不仅可以大大提高工效, 减轻劳动强度, 争抢农时, 而且将农作物秸秆中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等多种养分和有机质及时直接翻压还田, 可以改善土壤的结构, 增加有机质含量, 促进农作物持续增产。

秸秆粉碎还田有明显的社会效益和经济效益。用机械化直接粉碎秸秆还田, 工效是手工作业的40~60倍, 同时防止了焚烧秸秆引起的严重空气污染及消除了火灾隐患。秸秆还田的增产效果已为各地的生产实践所证实, 我们任村镇连续3年秸秆还田, 小麦增产7%~10%, 玉米增产5%~6%。据统计, 机械化秸秆粉碎还田, 成本仅为人工还田的1/4。

2 主要技术内容

机械化生产中常用的秸秆粉碎还田工艺:

(1) 小麦秸秆粉碎还田机械化工艺。一年一熟制地区小麦秸秆还田一般是联合收割收获时将秸秆切碎 (带切碎装置) 后抛撒在田间, 入冻前秋耕, 将秸秆翻入土中覆盖, 来年播种前整地、播种。小麦、玉米两熟制地区, 小麦秸秆还田有几种情况:1) 小型收割机收割时留高茬→秸秆粉碎还田机粉碎、抛撒→硬茬播种。2) 联合收割机收获→秸秆粉碎还田机粉碎、抛撒→硬茬播种。3) 联合收割机收获, 秸秆抛撒在田间, 用免耕覆盖播种机精播玉米并深施化肥, 喷撤除草剂。

(2) 水稻秸秆粉碎还田机械化工艺。在多季稻产区, 旱稻收获时可留高茬, 然后用圆盘犁带水犁耕或用旋耕机旋耕, 再用水田驱动耙整地, 实现部分秸秆机械化还田。

(3) 玉米秸秆粉碎还田机械化工艺。1) 摘穗-秸秆粉碎还田机粉碎, 抛撒—施肥—旋耕 (或耙茬) —深耕—压盖—播种。2) 玉米收获机 (带粉碎还田机) 收获、秸秆粉碎抛撒—施肥—旋耕 (或耙) —深耕—压盖—播种。

3 机械化作业实施要点

秸秆粉碎还田机械化作业工艺的每个环节, 都有具体的技术要求, 在这些作业过程中, 要注意农艺要求、作业质量等因素, 才能产生好的效果。现以玉米秸秆粉碎还田机械化作业实施要点为例, 简述如下: (1) 摘穗。在不影响产量的情况下, 趁秸秆青绿, 及旱摘穗, 并连苞叶一起摘下。 (2) 秸秆粉碎。玉米摘完穗后, 用秸秆粉碎还田机及时粉碎。作业时要注意选择拖拉机作业档次和调整留茬高度, 粉碎长度不宜超过10 cm, 严防漏切。 (3) 施肥。玉米秸秆在土壤中腐解时, 要吸收土壤中的氮、磷和水分。根据试验, 玉米秸秆腐解过程中需要的碳、氮、磷的比例约为100∶4∶l, 而秸秆中这3种元素的比例约为100∶2∶0.3。因此, 当底肥不足时, 就会出现与作物争水、争肥的现象, 影响作物生长发育。为此要施一定量的氮、磷化肥。 (4) 旋耕与耙地灭茬。玉米秸秆粉碎还田、加施化肥后, 要立即旋耕或耙地灭茬, 使秸秆均分布于0~10 cm的土层中。在与土壤混合过程中要将玉米根茬切开, 并再次切碎较长的茎秆, 以利腐解。 (5) 深耕。耕深要求在20~25 cm, 通过耕翻、压、盖, 消除因秸秆造成的土壤架空现象, 为播种创造条件。可用大、中型拖拉机配套的深耕犁、环形镇压器、木耢一次完成耕翻、镇压等作业, 或用小型拖拉机配单铧犁深耕覆盖, 耕深不小于23 cm。 (6) 播种。小麦播种前要浇足水, 以消除土壤架空, 促进秸秆腐解。要精细整地, 使用耢耙, 达到土碎地平, 使土壤上虚下实。播种宜选用带圆盘式开沟器的播种机, 以免勾挂根茬秸秆, 造成壅土, 影响播种质量。 (7) 浇水。玉米秸秆在土壤中腐解时需水量较大, 如不及时补水。不仅腐解缓慢, 还会与麦苗争水。为此要浇好封冻水, 沉实土壤, 以缓解冻害。

4 秸秆粉碎还田机械

目前我国生产的各种秸秆粉碎还田机的构造和工作原理大致相同。主要由机架、刀轴、护罩、传动装置、悬挂升降机构、行走支撑轮等部件组成。一般机架为管钢或角钢焊合的框架, 中间安装刀轴, 刀轴上安装铰链联结的刀片, 机架端部安装从动皮带轮, 上部安装防护罩和左右侧板。机架前部有悬挂架, 后部方梁上固定2个支撑行走轮, 前上方有变速箱。拖拉机通过动力输出轴将动力经变速箱和中间半轴二次增速后驱动刀轴。工作幅宽取决于配套动力和粉碎还田机的型号。工作时, 作物秸秆被推前倾后进入防护罩, 高速旋转的刀片将其切断、击碎, 然后在离心力和重力作用下沿防护罩内壳的切线方向抛撒于地面。

5 玉米根茬粉碎直接还田机械化技术

玉米根茬粉碎直接还田机械化技术是垄作地区机械化轮翻耕作制的内容之一。在不耕翻的年份, 采用根茬粉碎还田机具, 将站立在垄上的根茬 (地上部分及地下10 cm内) 粉碎后直接均匀混于10 cm的耕层中, 达到播前除茬整地的要求。

5.1 作用和意义

(1) 增加土壤有机质, 培肥地力。据多年试验测定, 平均每公顷还田的根茬干物质为1.2~1.5 t, 相当于施入土壤中含5%有机质的农家肥19.5 t。

(2) 改善土壤环境条件。机械化根茬粉碎直接还田, 能将地表10 cm以内的耕层旋松, 增加耕层内的透气透水能力, 有利于提高地温, 为土壤微生物活动创造良好的条件, 促进腐殖质成分的更新与养分的循环。

(3) 蓄水保墒防春旱。上层土壤疏松后, 毛细管被切断, 减少了下层土壤中水分的蒸发。此外, 疏松的土壤有利于接纳秋冬降水。

(4) 减少病虫害危害。根茬粉碎还田后, 破坏了玉米螟虫的越冬条件, 而且部分土壤中的害虫和虫卵被翻至地表, 越冬时被冻死, 使病虫害减少。

(5) 防止土肥流失。人工刨茬、搂茬后将根茬运出地外时, 随根带走了一部分土和肥。机械根茬粉碎不存在这个问题。

(6) 省工增产。人工除茬 (刨、搂、运) 每公顷需花费30个工作日。用8.8 k W小拖拉机带两行根茬还田机作业, 2人每班作业4 hm2, 平均每公顷用工0.5个工作日, 每公顷节省人工29.5个工作日。此外每公顷可增产玉米540 kg左右。

5.2 主要技术内容

(1) 8.8 k W四轮拖拉机配套的根茬粉碎还田机, 每次作业两垄。先由固定的碎茬刀辊将茬子切碎, 切碎长度5 cm以下的应占80%以上, 同时将垄上10 cm以内的耕层旋松, 使粉碎后的根茬和旋后的松土均匀搅拌。因有护土板的挡护作用, 故可保持原垄形, 达到播前整地的要求。

(2) 13.2~18.3 k W四轮拖拉机配套的根茬粉碎还田机, 每次作业两垄, 除完成8.8 k W配套机组的作业内容外, 还配有3个垄作犁铧, 作业时扶起原垄, 使垄形丰满, 然后进行镇压, 以护土保墒待播种。

(3) 40.4 k W轮式拖拉机和东方红-802拖拉机配套的根茬还田机, 每次作业四垄, 除达到上述2种根茬粉碎还田机的作业效果外, 还可通过对犁铧等工作部件的调整, 实现以破开原垄、形成新垄为目标的沟台互换作业。一次作业既可做到根茬粉碎还田, 又达到起垄目的, 完成播前整地的要求。

(4) 在平作地区的玉米茬地作业时, 可不带犁铧作业, 使机具变成碎茬旋耕整地机型。作业过程中将茬子粉碎, 同时将12 cm以内的耕层全面旋耕一遍, 使粉碎后的根茬与旋耕后的松土均匀混拌在一起, 耕后地表平整。

(5) 根茬粉碎直接还田技术所使用的机型:与8.8 k W小四轮拖拉机配套的机具有胜利-2塑和1GW-2型根茬粉碎还田机;与13.2~18.3 k W四轮拖拉机配套的机具是1GY-2型还田机;与40.4 k W轮式拖拉机和东方红-80 2履带拖拉机配套的机具有1LG-4型和1G-4型根茬粉碎还田机。

6 结语

机械化秸秆粉碎直接还田技术是一项适用性机械化新技术, 其不仅是净化环境、争抢农时、减轻劳动强度的有效措施, 而且对增加土壤有机质、提高耕地质量、弥补磷钾肥料投入不足、促进农牧业良性发展具有重要意义, 也是农业可持续发展的重要内容。

参考文献

[1]河南农业机械学会主编.农机安全使用指南.农业机械杂志社出版, 1999

[2]司玉峰主编.农业机械驾驶操作人员必读.航空工业出版社, 2000.10

[3]《农机具之友》编辑部主编.农机具之友31～36期合订本.农机具杂志社出版, 2002.10

[4]刘振营主编.农业机械.农业机械杂志社出版, 2002.6

机械化秸秆粉碎还田技术的应用探析篇6

机械化秸秆粉碎还田技术, 就是在谷物收获后, 使用秸秆粉碎机直接将留在地里的作物茎秆和叶子进行就地粉碎并抛撒在地表, 或人工喂入, 铡切后抛撒地表, 补氮后翻耕入土。小麦、玉米轮作种植区, 麦秸粉碎抛撒后可不耕翻, 直接进行下茬作物免耕机播。覆盖地表的麦秸对玉米生长起调温保墒作用。

2 机械化秸秆粉碎还田作业的技术路线及要点

2.1 玉米机械化秸秆粉碎还田作业技术路线及要点

2.1.1 技术路线Ⅰ

摘穗———秸秆机械粉碎———重耙或旋耕灭茬———补氮——深耕整地———播种。技术要点: (1) 摘穗。在玉米成熟趁秸秆青绿及早摘穗, 并连苞叶一起摘下; (2) 切碎。长度在10 cm以下的碎秸秆应占所有碎秸秆的90%以上, 留茬高度小于10 cm; (3) 补氮。一般每1 hm2增施225~375 kg碳铵, 或按当地土肥部门要求, 将玉米秸秆碳氮比由80∶1补到25∶1; (4) 灭茬。用圆盘耙或旋耕机作业一遍, 在切碎根茬的同时将碎秸秆、化肥与表层土充分混合; (5) 深耕。耕深大于23 cm, 要求碎秸秆翻埋在10 cm土层以下。该工艺路线作业质量好, 但作业成本较高, 适宜在经济条件较好、规模种植且大型机具较多的地区推广。

2.1.2 技术路线Ⅱ

玉米联合收获机收获果穗并进行秸秆处理———旋耕2遍———播种———苗带镇压。技术要点: (1) 作业前应进行试收获, 调好机具后方可投入正式作业; (2) 旋耕机旋耕2遍, 耕深在15 cm左右; (3) 播种。要求采用圆盘式开沟播种机, 以保证播种质量; (4) 播后对苗带镇压或人工压擦; (5) 其他要求同路线Ⅰ。该工艺路线作业质量一般, 但联合收获机的使用大大提高了生产效率, 减少了作业工序和能耗, 适宜在经济条件较好, 规模种植且大型机具较多的地区推广。

2.1.3 技术路线Ⅲ

摘穗———秸秆机械粉碎———补氮———旋耕2遍———耙压———播种———苗带镇压。技术要点: (1) 旋耕机旋耕2遍, 耕深在15 cm左右, 使用旋耕耙一般旋1遍即可; (2) 播种。要求采用圆盘式开沟播种机, 以保证播种质量; (3) 播后对苗带镇压或人工压擦; (4) 其他要求同路线Ⅰ。该工艺路线作业质量一般, 但对播种机通过性能要求较高, 作业成本相对较低, 适宜经济条件一般的地区推广。

2.1.4 技术路线Ⅳ

玉米联合收获机收获果穗并秸秆处理—免耕播种机播种。技术要点: (1) 冬小麦播种时, 种子一般播在覆土层下2~3 cm处, 化肥施在种子侧下方5~7 cm处, 化肥种类应按农艺要求将底肥、种肥一并施入。对于墒情差的地块, 应在播前适时造墒, 一般在作物成熟前浇灌浆水即可; (2) 播种量一般大于常规播种量的10%。

2.1.5 技术路线Ⅴ

摘穗———人工割倒———机械切碎———补氮堆沤———灭茬———铺撒———耕翻———整地———播种。技术要点: (1) 摘穗。可不摘苞叶; (2) 割倒切碎要及时进行, 长度不大于5 cm; (3) 堆沤。每堆不宜过大, 一般堆高不超过1.5 m, 补氮时将碳胺撒在秸秆堆拌匀即可, 每1 hm2补碳胺180 kg, 将玉米秸秆碳氮比由80∶1补到25∶1, 堆沤时间不少于3 d; (4) 灭茬。旋耕或人工灭茬; (5) 铺撒。人工铺撒, 要尽量均匀; (6) 耕整。旋耕或耕翻整地。该作业路线的优点是作业成本低, 质量也不错, 但工序多, 劳动强度大, 适宜经济条件较差, 小型机具较多的地区。

2.2 小麦秸秆覆盖还田技术路线及要点

2.2.1 技术路线Ⅰ

小麦联合收获机收获———麦秸机械切抛———免耕播种———喷除草剂。技术要点: (1) 联合收获机配装秸秆切抛机, 收获中割茬高度小于25 cm, 如果联合收割机未带秸秆切抛机, 可将秸秆高留茬25 cm以上; (2) 切抛。用联合收获机配装麦秸切抛机, 在收获时切抛麦秸, 切碎长度一般不大于10 cm; (3) 播种机开沟2~3 cm宽最适宜, 种沟过宽易在雨后积水, 影响发苗 (发苗慢) ; (4) 及时喷洒除草剂, 不能漏喷、重喷。

2.2.2 技术路线Ⅱ

小麦联合收获机收获———人工抛撒麦秸———免耕播种———喷除草剂。技术要点: (1) 秸秆留茬高度25 cm以上; (2) 人工抛撒麦秸时要均匀; (3) 免耕播种机开沟2~3 cm宽最适宜, 种沟过宽易在雨后积水, 影响发苗 (发苗慢) ; (4) 及时喷洒除草剂, 不能漏喷、重喷。

3 秸秆粉碎还田机的使用

3.1 作业前的要求

3.1.1 万向节的安装注意事项

(1) 应保证秸秆粉碎还田机在工作与提升时, 方轴、套管及夹叉既不顶死, 又有足够的配合长度; (2) 万向节要安装正确, 若方向装错, 会产生响声; (3) 与铁牛—55拖拉机配套时, 油缸旁边的支撑杆应改为扁铁, 以不影响万向节转动为宜。万向节方轴、方套长度和主、被动皮带轮直径, 应根据所配拖拉机悬挂机构的尺寸和动力输出转速的不同而异。

3.1.2 还田机的调整

还田机与拖拉机连接后, 应首先调整还田机的横向、纵向水平和作业留茬高度。即调节拖拉机悬挂机构的左右斜拉杆, 使还田机左右成水平;调节拖拉机上悬挂拉杆长度, 使其纵向接近水平。

3.1.3 锤爪或甩刀离地间隙的调整

锤爪或甩刀离地间隙是调整地轮离地高度和拖拉机上悬挂拉杆长度。应根据土壤坚实度, 作物种植形式和地表平整状况酌情调整。

3.1.4 作业前检查

作业前首先检查各部件是否完好, 紧固件有无松动, 并在齿轮箱内加注齿轮油, 一般油面高度以大齿轮浸入油面1/3为宜, 各润滑部位加注黄油。

3.1.5 确认部件状况检查完毕后, 应进行空运转5~10min, 确认各部件运转状况良好后, 方可进行作业。

3.2 作业中的要求

3.2.1 作业前准备

作业时, 应先将还田机提升至锤爪离地面20~25 cm的高度 (提升位置不能过高, 以免万向节偏角过大造成损坏) , 接合动力输出轴转动1~2 min, 挂上作业挡, 缓慢松放离合器踏板 (用铁牛—55时需使用二级离合) , 同时操作液压升降调节手柄, 使还田机逐步降至所需要的留茬高度, 随之加大油门, 投入正常作业。

3.2.2 禁止锤爪打土

作业时禁止锤爪打土, 防止无限增加扭矩而引起故障。若发现锤爪或甩刀爪打土, 应调整地轮离地高度或拖拉机上悬挂拉杆长度。

3.2.3 注意还田机的提升与降落

转弯时应将还田机提升, 转弯后方可降落工作。还田机提升、降落时应注意平稳, 工作中禁止倒退, 路上运输时必须切换拖拉机后输出动力。

3.2.4 避开障碍物作业中应注意清除杂草, 避开土埂、树桩等障碍物, 地头留3~5 m的机组回转地带。

3.2.5 及时检查异常情况作业时若听到有异常响声, 应立即停车检查, 排除故障后方可继续作业。

3.2.6 检查皮带作业中应随时检查皮带的松紧程度, 以免降低刀轴转速而影响粉碎质量和加剧皮带磨损。

3.3 作业后的要求

3.3.1 注油保养

齿轮箱中应加注齿轮油, 一般油面高度以大齿轮浸入油面1/3为宜。要求每年作业结束保养机具时, 应清洗变速箱、更换齿轮油;需要加注黄油的地方, 每班次 (作业10 h) 后应加注黄油1次。

3.3.2 清除机内壁土层作业中, 及时清除机内壁上沾集的土层, 以免加大负荷和加速锤爪或甩刀磨损。

3.3.3 注意锤爪与甩刀磨损情况

检查锤爪或甩刀磨损, 必须更换时, 应成组更换, 以保持刀轴的动平衡, 要将同组锤爪按质量分级, 质量差应不大于25 g, 同一质量级的锤爪或甩刀方可装在滚筒上。

3.3.4 如何更换轴承

更换滚筒的2个53512轴承时, 可用3个M16螺栓 (扣长不小于70 mm) , 利用轴承后部的工艺圆盘将轴承顶出。

摘要：介绍我国农作物秸秆利用情况, 阐述机械化秸秆粉碎还田技术的定义, 以大宗粮食作物玉米和小麦为例, 分析其技术路线和实施要点, 提出机械化作业过程中的注意事项。

机械粉碎篇7

“低碳经济”对我们这个行业而言是一个福音。因为工业原料的破碎粉磨节能、煤炭与石油等能源高效利用、工业废弃物及尾矿综合利用等都与粉体技术紧密相关。尤其在新型材料、非金属矿、建筑、建材、能源、化工、冶金、医药、食品、纺织、日化、农业、环保等领域, 粉体材料及技术都有着广泛的应用。随着我国工业化进程的加快, 粉体工业的发展为各个产业发展带来了巨大商机。

超微粉体加工设备历来是国家优先支持发展的重点领域, 在低碳经济、节能减排中更是大有可为。专家指出, 迄今为止的超细粉碎方法主要采用机械方法。机械式粉碎机是采用机械力对物料进行粉碎的, 属物理法粉碎, 无废气污染, 环保节能。被粉碎物体经过撞击、摩擦、剪切、碾压等方式达到粉碎的效果, 形式多样, 适用范围非常广, 而且机械式粉碎还可演变成其他要求的加工方式, 例如颗粒改性、混合等, 具有造价低、能耗小、细度相对较高、产量大等优点。

据了解, QWJ型气流涡旋微粉机是浙江丰利研发的国家重点新产品, 能同时完成物料粉碎和微粉分选两道粉体加工工序, 适合加工多种物料, 对热敏性和纤维性物料均能粉碎, 产品质地均一, 细度可达到微米级和亚微米级。

整机及其耐磨装置拥有国家专利的HWV旋风磨, 是一种适合无机物、有机物粉碎的通用超微粉碎机, 解决了热敏性、纤维性物料在常温下的超微粉碎同时进行干燥操作、表面改性的难题, 其主要性能指标处于国际先进水平, 可替代进口, 而价格显著低于进口同类设备。

经过国内外无数用户使用证实, 这两类超微粉碎设备是目前性能好、效率高、噪声低的环保节能型理想微粉设备。

机械粉碎篇8

关键词：香蕉秆,粉碎还田,机械化,推广应用

香蕉秆是指香蕉采收后留下来的茎秆, 包括地上部分的树干 (又称假茎) 和地下部分的蕉头 (又称球茎) 。香蕉每年收获一次, 收获后的香蕉假茎会逐渐枯死不再具有结果能力, 而埋在地下的球茎仍可存活, 球茎发出的吸芽可培育或生长为新的植株。传统的香蕉种植方法是多年生, 通过留选吸芽接上而生长为下一代结果株, 周而复始, 这种方法虽然可以节约购买种苗的成本, 但存在发病率高、防风能力差的弊端, 直接导致香蕉产量及质量的逐年下降。先进的香蕉种植工艺是一年一种或二年一种, 一年一种即不留吸芽, 香蕉采收后对香蕉秆砍倒进行处理, 耕翻平整土地后下茬用新苗种植, 这种方法可防止蕉林病害扩散, 有效提高香蕉产量及质量。香蕉秆粉碎还田机械化技术就是为了适应香蕉种植新工艺的要求应运而生的, 该技术是以大马力拖拉机为动力, 一次性完成香蕉秆粉碎还田的新型机械化技术, 与传统的人工处理方式相比, 采用机械化技术处理香蕉秆, 既能提高生产效率, 减轻劳动强度, 又能节约成本, 有利于香蕉产业化、规模化的发展, 值得大面积推广。

1 广西香蕉生产现况

香蕉是一种热带水果, 在我国广东、广西、海南、福建、云南等地都有种植。广西是我国香蕉生产的主要省份之一, 主产区分布在南宁、玉林、钦州、百色等47个县市, 2010年广西香蕉种植面积8万hm², 总产量达208万t, 仅次于广东排全国第二位, 香蕉产业是广西农业的主要富民产业。

近年来南宁市香蕉产业发展迅速, 2010年全市香蕉种植面积3.25万hm², 占全区香蕉种植面积的40.6%, 产量86.2万t, 占全区香蕉产量的41.5%, 面积、产量均居全区之首, 为广西香蕉第一大产区。目前, 南宁市香蕉高产区主要集中在武鸣、隆安、江南和西乡塘等县区, 已经形成了以坛洛、金陵、那桐、宁武为中心的香蕉产业带, 进入了规模化、产业化、集约化发展阶段。隆安县那桐镇的广西金穗农业投资有限责任公司带动农民年种植香蕉基地0.167万hm²以上, 帮助2000户以上农户实现种蕉增收, 成为目前国内最大的香蕉生产企业。

2 推广蕉秆还田技术的必要性和可行性

香蕉秆粉碎还田是香蕉收获的一个主要环节, 为了提高香蕉产品品质, 需推广香蕉一年一种最多二年一种的种植新工艺, 因此如何处理大量的香蕉秆已成为蕉农的一大难题。长期以来, 广西香蕉种植业一直是采用人工方式处理收获后的香蕉秆:将收获后的香蕉秆逐棵砍伐, 或搬运到田边集中堆放、或就近丢入排水沟, 任其自然腐烂。这是一项极其繁重的劳动, 单家独户小面积种植还可以应付, 专业户和种植企业动辄超过几十上百公顷的种植面积用这种方法处理显然不切实际, 目前由于大量农民工进城打工, 劳动力显得非常紧缺, 劳动力成本逐年攀升, 如何利用机械作业替代人工劳动处理香蕉秆成为一个十分紧迫的问题。

2.1 传统蕉秆处理方式的弊端

(1) 工作效率低, 劳动强度大, 作业成本高;

(2) 香蕉秆占用大量的土地资源, 减少了耕地的利用率;

(3) 品种逐年老化, 香蕉产量低、品质差, 经济效益低;

(4) 易造成环境污染和香蕉枯萎病等病害大面积传播。

2.2 香蕉秆粉碎还田机械化作业优势明显

(1) 减轻劳动强度, 提高工作效率, 降低作业成本。机械每小时可作业0.133~0.2 hm², 为人工作业效率的百倍以上, 成本不足人工作业的60%;

(2) 节省土地资源, 还可培肥地力。香蕉秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素, 是上等的有机肥源, 粉碎还田后可获得最佳的培肥地力效果, 实现保护性耕作;

(3) 有利于复种、轮种和选择良种推广。机械化作业可实现一年一种并选择优质香蕉品种, 还能有效控制栽种时机, 回避灾害性天气给香蕉生产带来的风险, 从而提高香蕉品质和经济效益;

(4) 有效控制病害传播。机械作业能将香蕉秆就地粉碎, 经充分晒干杀灭香蕉秆中的多数病菌 (如香蕉枯萎病等) , 再通过犁耕埋入土下, 从而有效避免病害扩散;

(5) 机械化粉碎还田可大大缩短香蕉秆的处理时间, 有效节约劳动生产力, 转移富余劳动力创造出更多的经济效益。

2.3 市场需求与效益分析

广西香蕉年种植面积约8万hm², 按每年有50%面积需要处理收获后的香蕉秆, 即每年有4万hm²香蕉秆需要处理, 市场需求很大, 加上临近的广东、海南等香蕉种植大省的生产规模, 可以预见香蕉秆粉碎还田机械化技术的市场潜力将十分巨大。使用机械化作业处理收获后的香蕉秆, 1 hm²约需费用1800元左右, 比人工处理每hm²节约1350元左右, 按广西每年有4万hm²香蕉秆需要处理, 仅此一项每年就可为蕉农节省约5400万元, 经济效益十分显著。

2.4 作业服务收益可观

香蕉秆粉碎还田机具由于其特殊的使用功能, 决定了其必须通过服务性作业来实现经济利益的最大化。一台香蕉秆粉碎还田机具作业每1 hm²可以收费1800元左右, 以每天作业1.333 hm²计 (生产率0.133~0.2 hm²/h, 一天8h) , 日收入2400元, 扣除油费700元 (油耗按60kg/hm²计) , 人工费160元 (两人操作) , 机械损耗 (折旧费+维修费) 200元, 纯收入1340元/天, 按本地农艺情况, 年平均工作日60天计算, 年纯收入8.04万元, 作业效益十分可观。

3 蕉秆还田技术发展现状及存在问题

随着近年来我国香蕉产业的不断发展壮大, 机械装备开始逐渐在香蕉生产上推广应用。其中, 蕉园备耕已基本实现机械化, 植保环节中机动喷雾器所占比例逐渐增加, 灌溉和施肥环节的机械化程度提高较快, 节水灌溉技术和无损采收装置已在大多数规模化产区中开始推广。相比之下, 国内香蕉秆粉碎还田机械化技术的发展还处于初始阶段, 机具成熟度和市场推广应用都有待加强。从2002年开始, 国内陆续有厂家和科研院所着手研制香蕉秆粉碎还田机具, 代表机型有洛阳一拖公司技术中心研发的东方红4JX—120型香蕉茎秆切碎还田机、中国热带农业科学院农业机械研究所研制的QP-1800型香蕉茎杆切割破片机、广东省农机研究所研制的1XHJ-1500型、1XHJ—1200型香蕉假茎还田机等。目前, 大多数的香蕉秆粉碎还田机具还处于试验、改进和示范阶段, 只有少部分形成产品在周边香蕉产区推广应用。2010年广西研制出1JHJ-140型香蕉秆粉碎还田机, 该机由南宁市农机推广站和武鸣县农机推广站联合研制开发, 可一次性对收获后的香蕉茎秆直接在田间进行切割、粉碎、抛洒还田作业, 纯工作小时生产率达0.1 hm²/h以上, 十分适合香蕉种植大户或者从事农机作业服务的农户使用。目前该机已进入2011年广西支持推广农机产品目录和农机购机补贴目录, 相关技术申请了发明专利和实用新型专利。

尽管香蕉秆粉碎还田机械化技术具有良好的经济和社会效益及广阔的推广前景, 但仍存在一些不容忽视的问题:一是认知度不高。香蕉秆粉碎还田机械化技术刚刚在生产上开始应用, 市面上应用成熟的机具几乎是凤毛麟角, 农民对该技术了解不多, 无法真正感受到其高效便捷的好处, 自然缺乏购买使用的热情;二是机具有待进一步完善。现有机具作业时为达到较好的粉碎效果通常需要往复作业两次, 增加了作业时间和油耗, 降低了作业效益, 且由于香蕉的球茎 (蕉头) 比较粗大坚硬, 现有机具无法将大部分蕉头拔除粉碎, 必须通过犁地作业处理地下蕉头, 因此有必要改进设计工艺完善作业效果;三是重视程度不足。香蕉产业长期以来以小型化分散经营为主, 各级部门对香蕉生产机械化技术装备特别是香蕉秆粉碎还田机械化技术重视不足, 财政投入不够, 使推广该项技术存在一定的难度。

4 加快蕉秆技术的推广应用

4.1 加大宣传推广的力度

各级农机推广部门要按照“先示范、后推广、稳步发展”的思路, 通过在香蕉主产区建立机械化技术示范基地, 不断加强香蕉秆粉碎还田机械化技术的宣传、示范和推广工作。充分利用现场演示、技术培训、科技下乡等多种形式, 加大新型机具宣传推介的力度, 调动农民群众应用这项新技术的积极性, 通过典型引路、辐射带动, 进一步扩大技术普及范围。

4.2 加大政策扶持的力度

财政扶持是发展香蕉秆粉碎还田机械化技术的重要保证, 要加大财政投入, 多渠道筹措资金, 多部门争取项目, 调动农民购机和用机的积极性。要充分发挥农机购置补贴政策的引导作用, 积极研究出台扶持政策, 在补贴资金安排上向香蕉秆粉碎还田机倾斜, 重点扶持科技含量高的新机具购置补贴, 进一步推动该技术的快速发展。

4.3 加大研发改进的力度

要充分发挥科研院所、生产企业的人才技术优势, 加强先进适用机具的研发、引进和改进的力度, 消化吸收先进技术, 进一步提高现有机具的性能和制造水平。要支持香蕉秆粉碎还田机关键技术和关键部件的基础研究, 加强产学研推结合, 促进技术的成熟和成果的转化。要因地制宜, 试验探索适合当地条件的机械化技术路线和技术模式, 加快技术普及。

4.4 加大社会化服务的力度

要积极推动香蕉秆粉碎还田机社会化服务发展, 扩大作业服务领域和作业市场。按照服务市场化、社会化、效益化的发展的路子, 积极开拓、培育本地区香蕉秆粉碎还田机作业市场。对农机合作社和农机大户进行重点政策支持与资金扶持, 组织开展跨区作业, 提高作业面积、使用效率和经营收益, 拉动香蕉秆粉碎还田机械化技术的发展。

5 结束语

广西香蕉产业要向规模化、集约化发展, 高水平的机械化配套生产是决定性影响因素之一, 目前香蕉秆粉碎还田机械化技术在广西还处于试验和示范阶段, 其推广应用还任重而道远。根据广西和南宁市农业发展“十二五”规划关于建设全国一流香蕉产区的任务要求, 南宁市将用三年时间, 通过香蕉产业升级, 建成“全国第一、亚洲最强、世界闻名”的香蕉产区, 广西的香蕉产业正迎来前所未有的大阔步发展, 相信在各级部门、生产企业、科研院所的密切配合和共同努力下, 香蕉秆粉碎还田机械化技术的推广前景一定会十分广阔。

参考文献

[1]王斌斌, 曹卫东, 张进疆.香蕉假茎还田机的设计[J].现代农业装备, 2006, (12) .