肖 洋 何 博 劉海峰 李 娜
(武昌工學院機械工程學院,湖北 武漢 430065)
我國對秸稈粉碎機的研究有十幾年的歷史,對于秸稈粉碎這方面的技術相對來說比較成熟,但是在諸多方面仍有很大的改進空間,如物料的適應性和粉碎力度、機器的安全性及穩定性、操作的自動化程度及簡便性等。
目前,秸稈粉碎機在我國的應用比較廣泛,其種類也比較多,解決了我國部分地區秸稈焚燒污染環境的問題,但是隨著秸稈粉碎機的大規模應用,也出現了一些新的問題:
(1)農作物種類增加,單一模式的秸稈粉碎機無法滿足人們的要求。
(2)售后維修困難。由于秸稈粉碎機體積較大,不易長途搬運,偏遠地區人們購買后使用中出現問題,維修困難。
(3)粉碎機配套加工設施跟不上,效率低,粉碎后的秸稈無法得到綜合利用,人們對于秸稈粉碎的意愿降低。
近年來我國秸稈粉碎機有了飛躍性的發展,秸稈粉碎機的種類也越來越多,適用范圍更加廣泛,現存秸稈粉碎機主要有鍘切式、捶片式、揉切式和組合式破碎式4種。
鍘切式粉碎機是我國應用較為廣泛的一種秸稈粉碎機,其主要原因就是價格低、使用方便,鍘切式粉碎機主要是通過刀具在粉碎室內對秸稈進行多次反復切割,直到最后達到切割要求。鍘切式粉碎機的刀具安裝主要分為兩種:圓盤式與滾筒式,圓盤式安裝主要是將刀具均勻的布在圓盤周圍,但是這樣安裝在使用過程中對刀具沖擊大,切割不均勻,對刀具磨損較大;滾筒式刀架是按刀具的不同軌跡進行安裝,這樣刀具與滾筒速度一直,受力均勻,切割質量好,滾筒式也是市面上應用較為廣泛的一種。
錘片式粉碎機主要是將錘片安裝在主軸上,通過主軸的轉動帶動錘片運動,工作時錘片與秸稈發生碰撞,然后反彈至粉碎室周邊進行圓周運動,再與錘片發生碰撞,這樣進行反復撞擊,直到將秸稈粉碎。捶片式粉碎機對于刀具要求也比較高,由于在秸稈的不斷撞擊和秸稈旋轉形成的氣流撞擊雙重磨損,使刀具使用壽命變短。錘片式粉碎機適應性強,有較為廣泛的應用,但是該粉碎機功率消耗大、生產成本高等因素在一定程度上限制了其發展。
揉切式粉碎機是一種介于鍘切式與揉搓式之間的一種粉碎機,先利用鍘切式的鍘切功能將秸稈切碎,再結合揉搓功能將粉碎的秸稈揉碎,這樣兩者集合不僅生產效率高,而且耗能低,加工出來的秸稈蓬松且柔軟,但是由于刀具對秸稈進行2次加工,進而對刀具磨損較大。
組合破碎式結合了以上幾種粉碎機的各項特點,是一種復合式粉碎機,相對于單一切割模式,組合式粉碎機粉碎質量及效率都明顯提高。但組合式粉碎機技術是結合了以上幾種粉碎機的技術,其發展也受到了其他幾種粉碎機發展技術的影響,這也是制約組合式粉碎機發展的一個重要原因。
隨著我國農業經濟的不斷發展,農業資源也越來越豐富,對農業資源的利用就顯得尤為重要。根據相關數據顯示,我國農業資源是僅次于煤炭的第二大能源,但是我國現存對于農業資源利用率很低,大量的秸稈能源被浪費,秸稈粉碎機和相關配套設施的研究與發展就顯得尤為重要。因此,我們現在加大對秸稈粉碎機的研究與創新,對現有設備進行優化和完善,降低生產能耗,提高粉碎質量,增強設備的安全性,使粉碎機的功能更加完善與標準化。
受地域差別影響,我國各地農作物種類有著明顯的差別,這也就造成了在進行秸稈粉碎時對秸稈粉碎機的要求也會有所不同。在以后的發展當中,可以根據我國不同地區的特點和結合農民需求進行針對性研發,使粉碎機功能更加全面,價格適宜,從而調動農民使用的積極性,為我國農業資源長期發展做好鋪墊。農業資源的合理化利用不僅可以做到廢物再利用,還可以減少秸稈焚燒帶來的大氣污染,對中國生態環境保護有著積極的作用。