一种小型卧式甘蔗叶粉碎机的研制

１ 原 理 设 计
经 测 试 甘 蔗 叶 平 均 长 度 为 １５ ｍ ， 均 叶 宽 为 ６ｃ 平
５５ ｍ， 面 较 光 滑 。 虑 到 既 要 满 足 长 度 要 求 又 要 ．ｃ 表 考 破 坏 甘 蔗 叶 表 面结 构 的 要 求 ， 定 采 用 动 、 刀 打 决 定
击 和 切 割 原 理 。 因 单 蔗 叶 的 平 均 最 大 断 裂 力 大 约
剪 切及 搓擦 作用 而被粉 碎成 断 口形 状不 规则 的细 条状 短 片 。 有效 地破坏 了叶表面结 构 。 中被粉 碎 的甘蔗 并 其
叶随粉碎室 中的动刀 和气流送 至出料 口排 出 ， 经粉碎 未
进 行 切碎 。虽 然 切 碎 长 度 能 满 足 制 作 沼 气 原 料 的 要
求 。 不 能 破 坏 甘 蔗 叶 表 面结 构 。 利 于被 沼气 菌 分 但 不 解 转 化
或经 粉碎仍较 长或宽 的甘蔗叶 随动 刀转子 的旋转 ， 在粉
碎室 中与新 进入 的原 料一起 再次 被粉 碎 ，增加 了被 打 击、 剪切 和搓擦 的机 会 ， 保证 了物料被充分 粉碎 。
２２ 主 要 部 件 结 构 设 计 ＿ ２２１ 动 刀 轴 及 动 刀 排 列 方 式 ．．
（ 中国热带农 业科学 院农 业机械研究 所 ， 广东湛 江 ，２ ０ １ ５４ ９）
摘 要 ：研 制 了一 种 小 型 卧式 甘 蔗 叶 粉碎 机 ，适 用 于甘 蔗 叶 沼 气 发 酵原 料 的 前 处 理 。 该 机 的 主 要结 构 组 成 为 喂 料 斗 、动 刀
轴 、粉碎 室 、传 动机 构 及 机 架 等 。 动刀 的排 列依 据 动 平 衡 理 论计 算 确 定 。试 验 表 明 整机 工作 平 稳 ，振 动 小 ，粉 碎 质 量 和 生产 率 均 能 满 足要 求 。
２ １ 年 第 ２期 ０１ 总第 ２ ４期 ３
中 国农机化
Ｃｈｉｅ ｅ Ａｇ ｃ ｌ ａ ｃ ａ ｉａｉｎ ｎ ｓ ｒ ｕｔ ｌＭｅ ｈ ｎｚ ｔ ｉ ｕｒ ｏ
Ｎｏ２ ２ １ ．， ０ １ Ｔｏ ａ 小 型 卧式 甘蔗 叶粉碎 机 的研 制
郑勇 ， 刚 ． 王 王金 丽
ｔｒｌ ｃ ａ ｉａｉｎ ２ １ ， ２： ８ １ ０ ｕａ ｈ ｎｚｔ ， ０ （） ９ － ０ Ｍｅ ｏ ｌ
０ 前 言
甘 蔗 经 收获 后剔 除 下 的大 量 蔗 叶 ， 目前 的处 理 办
法 ， 种是 粉 碎还 田 ， 种是 直接 焚烧 。 一 一 随着 国家对 节 能减排 的 重视 ， 甘蔗 叶 的 能源化 是 近 年来 对 甘蔗 叶 资
送到粉碎 机进料 口处 ， 被高速 旋转 的动 刀抓 取进入粉碎
室。 在动 刀 、 定刀 、 粉碎 室罩壳及 由动刀轴旋 转形成 的环
流层 的共 同作用下 。在 圆周 方向运动过程 中受到打击 、
需 要 在 发 酵 前 对茎 叶类 原 料 进 行 粉 碎 处 理 ，使 其 达
到 ２ ６ｍ 长 ［。 目前 对 甘 蔗 叶 的粉 碎 是 利 用 铡 切 机 ～ｃ ２ １
源 开发 利用 所 开辟 的一 种新 途 径 。 研究 人 员测 试甘 经
２ 结构 设计
２１ 整机 结构与 工作 过程 ．
考 虑 到操作 的方便 性 ， 机采 用 卧式结 构 。 该 主要 由
喂料 斗 、 机架 、 动刀 轴 、 粉碎 室 、 出料 口以及传 动 机 构 、
控 制装 置 和 电机 组成 ， 形 尺寸 （ × 高）２ ０ ｍｍ 外 长 宽× ：２ ０ ｘ
虑 后 动刀 轴采 用 １０ ｍ 的无 缝钢 管 。 可减 少物 料 ４ｍ 既 缠绕 ， 可使机 器尺 寸不 会过 大 。 又 考虑 到动刀 间距对 粉
基 金 项 目 ： 家 科技 支撑 计 划 子课 题 （０ ６ Ａ ０ Ａ ２ ４ ； 国热 带农 业 科 学 院重 点 学科 建设 项 目 国 ２０ Ｂ Ｄ ７ ０ － ）中 郑 勇 ， ，９ ４年 生 ， 南祁 阳人 ， 国热 带 农 业科 学 院农 业 机 械研 究 所 研 究 实 习 员 ； 究 方 向 为农 业 机 械 。 男 １８ 湖 中 研 王 刚 ， ， ９ ６年 生 ， 男 １８ 湖北 孝 感 人 ， 国热 带农 业 科 学 院 农 业 机 械研 究 所 研 究 实 习员 ； 中 研究 方 向为 农 业 机 械 。 王 金 丽（ 讯 作者 ）女 ，９ ８年 生 ， 北 武 汉人 ， 国热 带农 业 科 学 院农 业 机 械 研 究 所 研究 员 ， 导 ， 究 方 向 为农 业 机 械 与 农 业 废 弃 物 通 ， １５ 湖 中 硕 研
５０ ２ ｍｍｘ ５ ０ ｍ． 图 １ 示 。 １０ ｍ 如 所 该 机 的 工 作 过 程 为 甘 蔗 叶原 料 经 人 工 通 过 喂 料 斗
蔗 叶纤 维 素 含量 为 ５ ． ％ ， 玉米 秸 秆 相 比 ， 碳含 ２３ ０ 与 其 量高 １ Ｏ个百 分 点 ， 含量 相 当 ， 生产 沼 气 的优 良原 氮 是 料… 。中国热带 农 业科 学 院农 业 机 械 研 究所 对 甘 蔗 叶 沼气 发 酵 工 艺 进行 了研 究 表 明 ， 提高 物 料 的分 解 率 ，
关 键 词 ：甘 蔗 叶 ；粉 碎 机 ；设 计 中图 分 类 号 ：￥ ２ ． ２ ４２ ９ 文 献标 识 码 ：Ａ ｄ ｉ ０ ９ ９ ． ｓ ． ０ — ２ ５２ １ ．２ ２ ｏ ：１ ． ６ ／ｉ ｎ １ ６ ７ ０ ． １ ． ６ ３ ｊｓ ０ ０ ０ ０
郑 勇， 刚， 金 丽 ． 种 小 型卧 式 甘 蔗 叶 粉碎 机 的 研 制［ ． 王 王 一 Ｊ 中国农 机 化 ， ０ （ ： ８ １ ０ 】 ２ １ ，２ ９ ～ ０ １ ） Ｚ Ｅ Ｇ Ｙ ｎ ， Ｎ ａ ｇ ＷＡ Ｇ Ｊ —ｉＤ ｖ ｌ ｍ ｎ ｏ ａｓ ａｌ ｏ ｚｎａ ｇｉｄ ｒ ｆ ｕ ａｃ ｎ ａｅ Ｊ Ｃ ｉｅ ｅ ｇｉｕ Ｈ Ｎ ｏ ｇ ＷＡ Ｇ Ｇ ｎ ， Ｎ ｉ ｌ ｅ ｅ ｐ ｅ ｔ ｆ ｍ ｌ ｈ ｒ ｏ ｔｌ ｒ ｅ ｇ ｒａ ｅｌ ｖ ｓ［ ． ｈｎ ｓ ｒ ｌ ｎ ． ｏ ｉ ｎ ｏｓ ｅ 】 Ａ ｃ —
动 刀安装 于动 刀轴 上 。动 刀轴 直径 大可有 效 防止
物 料缠绕 ， 又受 到机器 本身 尺寸 的限 制 。 以综 合考 但 所
为 ６ ０ 所 以 采 用 该 工 作 原 理 也 不 会 消 耗 太 大 的 ０ Ｎ， 功率 。
收稿 日期 ：０ ９年 １ ２０ ０月 ９ 日 修 回 日期 ：００年 ３月 ２ 日 ２１ ４