立式膜杂分离机及分离方法

947 编辑：中冶有色技术网来源：山东省农业机械科学研究院

2023-11-30 10:54:47

权利要求书： 1.立式膜杂分离机，其特征在于，包括机壳、固定滤网、风扇和排料管，所述机壳上部的侧壁具有若干投料口，所述投料口下方的机壳内壁固定有圆环形的收集器，所述收集器顶部具有环形的收集槽；所述固定滤网位于机壳下部内腔中，所述固定滤网上具有若干第一通孔；所述第一通孔具有多组，不同组的所述第一通孔位于不同的圆周上，同一组的所述第一通孔在同一圆周上均匀设置；所述固定滤网的上表面具有锥形的分散台，所述分散台位于最内侧第一通孔所在的圆周的内侧；所述固定滤网的下方具有活动滤网，所述活动滤网上具有第二通孔，所述第二通孔在活动滤网上的分布方式与第一通孔在固定滤网上的分布方式相同；所述机壳底部具有驱使活动滤网在水平面内旋转的调节机构，所述调节机构驱使活动滤网相对固定滤网旋转时，所述第二通孔与第一通孔错开、部分连通或完全连通；所述调节机构包括固定在活动滤网底部的主轴、调节齿轮和调节电机，所述机壳底部具有轴套，所述主轴的中下部转动安装在轴套内，所述轴套侧壁具有侧孔，所述主轴下部的外壁上具有外齿，所述调节齿轮固定在调节电机输出端，且所述调节齿轮穿过侧孔后与主轴外壁的外齿啮合；所述固定滤网下方的机壳内腔中具有支撑环，所述支撑环上具有若干杂质下落孔，所述风扇转动安装在支撑环上，所述机壳下部具有驱使风扇旋转的驱动机构，所述机壳上侧壁具有出料口，所述排料管位于机壳顶部，所述排料管的一端与出料口连通，所述排料管的另一端具有管道风机；所述风扇底部具有旋转环，所述旋转环通过轴承与支撑环转动连接，所述驱动机构包括位于机壳底部的分离电机、固定在所述分离电机输出端的分离齿轮，所述分离齿轮与旋转环内壁的齿啮合；所述风扇包括内外设置的内环和外环，所述内环与外环之间具有多根连接杆，所述内环与外环之间还具有若干扇叶；所述外环与旋转环固定连接，所述内环与轴套转动连接。

2.根据权利要求1所述的立式膜杂分离机，其特征在于，所述投料口位于同一圆周上并在所述圆周上等间距设置。

3.根据权利要求1所述的立式膜杂分离机，其特征在于，所述机壳上部的内腔中具有导向块，所述导向块上具有锥形孔，所述锥形孔贯穿导向块的上、下表面，且所述锥形孔的下端大、上端小，所述锥形孔的上端与出料口连通。

4.根据权利要求1至3任一项所述的立式膜杂分离机的分离方法，包括以下步骤：

（1）启动分离电机使得风扇向上吹出气流；

（2）通过投料口向机壳上部内连续投入经过粉碎处理的回收地膜；

（3）通过风扇吹动地膜使得地膜向上飘动经排料管排出，秸秆和大块泥土颗粒克服自下而上的风力作用向下落，落在风扇上的秸秆和泥土颗粒被风扇甩向机壳内壁。

说明书：立式膜杂分离机及分离方法技术领域[0001] 本发明涉及残膜回收过程的杂质分离技术领域，具体地说是一种立式膜杂分离机及分离方法。背景技术[0002] 地膜在农业上的应用为农作物的生长提供适宜的温度、湿度环境，有利于农作物克服恶劣环境而生根发芽。地膜在为农作物带来福音的同时，也对环境产生了不利影响，如地膜埋于地下难以降解。因此，在农作物收获后要对地膜进行回收，回收的地膜运送到工厂进行处理再利用。由于地膜长时间覆盖在地表粘附有泥土，且在收获农作物时农作物秸秆与地膜之间相互缠绕，回收的地膜要进行膜杂分离，即从回收地膜中进行秸秆、泥土的分离，得到纯净的地膜才能对地膜进行回收处理。发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种立式膜杂分离机及分离方法，用于实现对回收地膜中掺杂杂质的分离去除。[0004] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：立式膜杂分离机，包括机壳、固定滤网、风扇和排料管，所述机壳上部的侧壁具有若干投料口，所述固定滤网位于机壳下部内腔中，所述固定滤网上具有若干第一通孔；所述固定滤网下方的机壳内腔中具有支撑环，所述支撑环上具有若干杂质下落孔，所述风扇转动安装在支撑环上，所述机壳下部具有驱使风扇旋转的驱动机构，所述机壳上侧壁具有出料口，所述排料管位于机壳顶部，所述排料管的一端与出料口连通，所述排料管的另一端具有管道风机。[0005] 进一步地，所述投料口位于同一圆周上并在所述圆周上等间距设置。[0006] 进一步地，所述第一通孔具有多组，不同组的所述第一通孔位于不同的圆周上，同一组的所述第一通孔在同一圆周上均匀设置；所述固定滤网的上表面具有锥形的分散台，所述分散台位于最内侧第一通孔所在的圆周的内侧。[0007] 进一步地，所述固定滤网的下方具有活动滤网，所述活动滤网上具有第二通孔，所述第二通孔在活动滤网上的分布方式与第一通孔在固定滤网上的分布方式相同；所述机壳底部具有驱使活动滤网在水平面内旋转的调节机构，所述调节机构驱使活动滤网相对固定滤网旋转时，所述第二通孔与第一通孔错开、部分连通或完全连通。[0008] 进一步地，所述调节机构包括固定在活动滤网底部的主轴、调节齿轮和调节电机，所述机壳底部具有轴套，所述主轴的中下部转动安装在轴套内，所述轴套侧壁具有侧孔，所述主轴下部的外壁上具有外齿，所述调节齿轮固定在调节电机输出端，且所述调节齿轮穿过侧孔后与主轴外壁的外齿啮合。[0009] 进一步地，所述风扇底部具有旋转环，所述旋转环通过轴承与支撑环转动连接，所述驱动机构包括位于机壳底部的分离电机、固定在所述分离电机输出端的分离齿轮，所述分离齿轮与旋转环内壁的齿啮合。[0010] 进一步地，所述风扇包括内外设置的内环和外环，所述内环与外环之间具有多根连接杆，所述内环与外环之间还具有若干扇叶；所述外环与旋转环固定连接，所述内环与轴套转动连接。[0011] 进一步地，所述机壳上部的内腔中具有导向块，所述导向块上具有锥形孔，所述锥形孔贯穿导向块的上、下表面，且所述锥形孔的下端大、上端小，所述锥形孔的上端与出料口连通。[0012] 进一步地，所述投料口下方的机壳内壁固定有圆环形的收集器，所述收集器顶部具有环形的收集槽。[0013] 进一步地，还包括皮带机，所述皮带机的一端穿过投料口伸入机壳内侧，所述皮带机的另一端置于机壳外侧。[0014] 本发明还提供一种立式膜杂分离机的膜杂分离方法，包括以下步骤：[0015] （1）启动分离电机使得风扇向上吹出气流；[0016] （2）通过投料口向机壳上部内连续投入经过粉碎处理的回收地膜；[0017] （3）通过风扇吹动地膜使得地膜向上飘动经排料管排出，秸秆和大块泥土颗粒克服自下而上的风力作用向下落，落在风扇上的秸秆和泥土颗粒被风扇甩向机壳内壁。[0018] 本发明的有益效果是：[0019] （1）本发明为立式结构，自上方向机壳内投入经过粉碎后的回收地膜，在风扇的风力作用下地膜向上飘动经排料管排出，秸秆和大块泥土颗粒克服风力作用向下落，进而实现地膜与秸秆、泥土颗粒的分离；[0020] （2）固定滤网的设置，将风扇吹出的气流分成独立的若干股，若干股气流对地膜的吹动作用相互配合使得地膜在风力作用下上移时翻转，有利于秸秆与地膜的分离；[0021] （3）排料管上管道风机的设置，使得气流由排料管的一端向排料管的另一端移动，进而对机壳内的地膜起到吸附作用，进而利于地膜由机壳进入排料管；[0022] （4）本发明为立式结构，秸秆、大块泥土颗粒在自重下下落，且下落时间长，在秸秆、大块泥土颗粒下落的过程中地膜与秸秆、地膜与大块泥土颗粒能够实现分离。附图说明[0023] 图1为本发明的分离机的正视图；[0024] 图2为本发明的分离机的剖视图；[0025] 图3为风扇的俯视图；[0026] 图4为风扇的仰视图；[0027] 图5为固定滤网的俯视图；[0028] 图6为活动滤网的仰视图；[0029] 图7为活动滤网相对固定滤网旋转时的示意图；[0030] 图8为支撑环的俯视图；[0031] 图9为支撑环的剖视图；[0032] 图10为本发明进行膜杂分离时的示意图；[0033] 图11为皮带机与本发明的俯视装配图；[0034] 图中：1机壳，11支腿，12投料口，13轴套，14侧孔，15导向块，16出料口，17贯通孔，2固定滤网，21第一通孔，22分散台，3活动滤网，31第二通孔，32主轴，33调节齿轮，34调节电机，4支撑环，41杂质下落孔，42凹槽，5风扇，51外环，52内环，53连接杆，54扇叶，55旋转环，56分离齿轮，57分离电机，58轴承，6排料管，61底孔，7地膜，8秸秆，81泥土颗粒，9收集器，91收集槽，10皮带机。

具体实施方式[0035] 如图1至图11所示，本发明包括机壳1、固定滤网2、风扇5和排料管6，下面结合附图对本发明进行详细描述。[0036] 如图1至图11所示，立式膜杂分离机包括机壳1、固定滤网2、风扇5和排料管6，机壳1为圆柱形结构或长方体形结构，机壳1内侧中空，机壳1上部的侧壁具有若干投料口12，通过投料口12向机壳1内投入经过粉碎处理的回收地膜。机壳1底部具有支腿11，对机壳1起到支撑作用。固定滤网2位于机壳1下部内腔中，如图5所示，固定滤网2上具有若干第一通孔

21。固定滤网2下方的机壳1内腔中具有支撑环4，如图8、图9所示，支撑环4上具有若干杂质下落孔41，支撑环4上部的内侧具有凹槽42，风扇5转动安装在支撑环4上，机壳1下部具有驱使风扇5旋转的驱动机构，机壳1上侧壁具有出料口16，排料管6位于机壳1顶部，排料管6一端的底部具有底孔61，底孔61与出料口16连通，进而实现排料管6与机壳1顶部的连通；排料管6的另一端具有管道风机。使用时，通过投料口12向机壳1上部内腔中投入经过粉碎处理的回收地膜，回收地膜进入机壳1内后，如图10所示，风扇5吹出的气流向上吹动地膜7，由于地膜已被粉碎且地膜7较轻，因此在风扇的作用下地膜7向上移动。秸秆8、大块泥土颗粒81由于重量远大于粉碎后的地膜7，秸秆8和大块泥土颗粒81克服气流作用向下落。秸秆8和泥土颗粒81可以直接穿过杂质下落孔41后继续向下落，也可能直接落在风扇5上，旋转的风扇

5将位于风扇上的秸秆8、大块泥土颗粒81向机壳1内壁甩出，然后经杂质下落孔41向下落。

在机壳1底部设置与杂质下落孔41连通，或能够接收自杂质下落孔41落下的杂质（秸秆8和大块泥土颗粒81）的容器，以便于对杂质进行收集。机壳1的立式结构下，回收地膜自机壳1上部进入后，在下方气流的作用下逐步向上移动，最后经排料管6排出。气流穿过固定滤网2后分成独立的多股，多股气流作用对地膜进行先后冲击，进而使得地膜能够在机壳1内飘动、翻转，进而实现秸秆8与地膜7、大块泥土颗粒81与地膜7的分离。

[0037] 如图1所示，投料口12位于同一圆周上并在该圆周上等间距设置。投料口12在机壳1上部均匀设置，进而进入机壳1内的回收地膜分布在机壳1的四周，在下方气流作用下地膜被吹散，进而利于杂质（秸秆8、泥土颗粒81）与地膜的分离。

[0038] 如图5所示，第一通孔21具有多组，不同组的第一通孔21位于不同的圆周上，同一组的第一通孔21在同一圆周上均匀设置。如图2所示，固定滤网2的上表面具有锥形的分散台22，分散台22位于最内侧第一通孔21所在的圆周的内侧，分散台22的小端朝上。第一通孔21的设置，一方面，便于气流自下而上穿过固定滤网2；另一方面，将气流分隔成独立的多股。如图2所示，固定滤网2的下方具有活动滤网3，如图6所示，活动滤网3上具有第二通孔

31，第二通孔31在活动滤网3上的分布方式与第一通孔21在固定滤网2上的分布方式相同。

机壳1底部具有驱使活动滤网3在水平面内旋转的调节机构，调节机构驱使活动滤网3相对固定滤网2旋转时，第二通孔31与第一通孔21错开、部分连通或完全连通。活动滤网3位于固定滤网2的下方且与固定滤网2接触。调节机构包括固定在活动滤网3底部的主轴32、调节齿轮33和调节电机34，机壳1底部具有轴套13，主轴32的中下部转动安装在轴套13内，轴套13侧壁具有侧孔14，主轴32下部的外壁上具有外齿，调节齿轮33固定在调节电机34输出端，且调节齿轮33穿过侧孔14后与主轴32外壁的外齿啮合。启动调节电机34后，调节齿轮33旋转，进而带动主轴32的旋转，进而实现活动滤网3与固定滤网2之间的相对转动。如图7所示，第二通孔31与第一通孔21部分交叉时，通过第一通孔21的气流截面变小，进而使得向上流动的气流流量变小。当第二通孔31与第一通孔21完全连通时，穿过固定滤网2向上流动的气流最大；第二通孔31与第一通孔21完全错开时，此时气流不能穿过固定滤网2后上移。

[0039] 如图2所示，风扇5底部具有旋转环55，旋转环55的横截面为“7”字形结构，旋转环55包括位于上方的水平部分和位于下方的竖直部分，旋转环55的水平部分置于支撑环4的凹槽42内，旋转环55的竖直部分位于支撑环4的内侧并与支撑环4内侧壁接触。旋转环55通过轴承58与支撑环4转动连接，驱动机构包括位于机壳1底部的分离电机57、固定在分离电机57输出端的分离齿轮56，分离齿轮56与旋转环55内壁的齿啮合。分离电机57工作时，驱使分离齿轮56旋转，进而驱使旋转环55旋转，进而带动风扇5的旋转，风扇5旋转时，驱使气流向上流动。如图3、图4所示，风扇5包括内外设置的内环52和外环51，内环52与外环51之间具有多根连接杆53，内环52与外环51之间还具有若干扇叶54。外环51与旋转环55固定连接，内环52与轴套13转动连接，轴套13的上部穿入内环52内侧。

[0040] 如图2所示，机壳1上部的内腔中具有导向块15，导向块15上具有锥形孔，锥形孔贯穿导向块15的上、下表面，且锥形孔的下端大、上端小，锥形孔的上端与出料口16连通。导向块15及锥形孔的设置，便于地膜在风力作用下沿锥形孔内壁移动，进而顺利进入排料管6中。[0041] 如图2所示，为便于对重量较小的秸秆、泥土颗粒的收集，投料口12下方的机壳1内壁固定有圆环形的收集器9，收集器9顶部具有环形的收集槽91。在风扇吹出气流作用下，较轻的秸秆、泥土颗粒可以落在收集器9的收集槽91内。在机壳1下部的侧壁设有贯通孔17，贯通孔17的设置便于气流进入机壳1内，然后在风扇5作用下自下而上流动作用于膜杂混合物。[0042] 如图11所示，为便于向机壳1内输送经过粉碎处理的回收地膜，本发明还设置有皮带机10，皮带机10的一端穿过投料口12伸入机壳1内侧，皮带机10的另一端置于机壳1外侧。皮带机10将机壳1外侧的回收地膜连续输送至机壳1内，进而实现膜杂分离的连续动作。

[0043] 本发明提供一种立式膜杂分离机的膜杂分离方法，包括以下步骤：[0044] （1）启动分离电机57使得风扇5向上吹出气流；[0045] （2）通过投料口12向机壳1上部内连续投入经过粉碎处理的回收地膜；[0046] （3）通过风扇5吹动地膜使得地膜向上飘动经排料管6排出，秸秆8和大块泥土颗粒81克服自下而上的风力作用向下落，落在风扇5上的秸秆和泥土颗粒被风扇5甩向机壳1内壁。

[0047] 本发明的有益效果是：本发明为立式结构，自上方向机壳内投入经过粉碎后的回收地膜，在风扇的风力作用下地膜向上飘动经排料管排出，秸秆和大块泥土颗粒克服风力作用向下落，进而实现地膜与秸秆、泥土颗粒的分离；秸秆、大块泥土颗粒在自重下下落，且下落时间长，在秸秆、大块泥土颗粒下落的过程中地膜与秸秆、地膜与大块泥土颗粒能够实现分离。固定滤网的设置，将风扇吹出的气流分成独立的若干股，若干股气流对地膜的吹动作用相互配合使得地膜在风力作用下上移时翻转，有利于秸秆与地膜的分离。排料管上管道风机的设置，使得气流由排料管的一端向排料管的另一端移动，进而对机壳内的地膜起到吸附作用，进而利于地膜由机壳进入排料管。