[发明专利]一种分离式双层滚筒螺旋筛分装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及秸秆粉碎后的筛分装置，主要应用于秸秆等条状物料的筛分。

背景技术

目前农业机械中常用的筛分设备有振动筛、旋风分离器、滚筒筛以及螺旋筛。振动筛的噪音较大，且设备笨重，不易深入田间作业；旋风分离器的筛分效果不佳，且封闭性较差，在使用过程中环境粉尘污染严重；滚筒筛具有振动和噪音小、物料适应性好的优点，但是转速慢、处理量较低，同时当秸秆含水量偏高时，易粘连结块，使用单层筛网进行筛选时，大筛孔则筛分质量下降，小筛孔则会因为筛孔堵塞而造成筛分效率下降。

螺旋筛分的机械结构简单，筛分质量高，同时便于封闭，对环境的影响较小，但是筛网底部的筛孔容易堵塞，且难以自动清理，连续工作能力差。

为了进一步提高筛分效率和效果，有技术人员提出将滚筒筛和螺旋输送装置两者相结合的筛分装置。如实用新型CN99221030.5公开了一种用于谷物除杂的清选装置，其筛筒与搅龙可反向旋转，筛分效率和质量较高，但是目前此类筛分装置仅适合谷物颗粒的清选。

秸秆物料性质不同于谷物籽粒，其茎秆强度和韧性好，重量轻，密度和摩擦力小，流动性差，输送困难。在对秸秆进行螺旋输送时，长条秸秆易缠绕、堆积于加料口，导致加料不畅；同时由于叶片与长条秸秆的摩擦，导致加料口附近温度急剧上升。因此滚筒筛和螺旋输送装置两者相结合的筛分装置对秸秆筛分并不适用。

此外，我国学者在《5QX-15型双圆筒筛清选机的研制》一文中提出了双圆筒筛，通过两层同轴转动的筛网对玉米进行筛选，其结构紧凑、筛分质量也有所提高。但是其双圆筒筛的两个筛面无法独立控制转速，属于对滚筒筛的结构改进，并没有克服滚筒筛转速慢、处理量低的缺点。

综上所述，现有设备对秸秆物料筛分困难、容易堵塞以及振动噪音大、粉尘污染严重等问题。因而市场上亟需针对秸秆物料的专用筛分设备，用于秸秆的筛选分类，以便秸秆再利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离式双层滚筒螺旋筛分装置及方法，以降低秸秆物料筛分的难度、减少堵塞、降低振动噪音、减少粉尘污染。

为了解决以上技术问题，本发明一方面采用分离式双层滚筒筛分方法，分别控制双层滚筒的转动，在充分发挥滚筒筛振动噪音较小的优点同时，提高筛分效率；另一方面通过在内层筛筒内壁设有搅拌刮片，内层筛筒外壁面设有螺旋输送叶片，实现内层筛筒的螺旋搅拌粗筛和外层筛筒的螺旋输送细筛的分级筛分效果，通过对筛分过程细分，防止筛网堵塞，连续工作的稳定性好，进一步提高了筛分的效率和速度，更适合秸秆等条状物料的筛分，具本技术方案如下：

一种分离式双层滚筒螺旋筛分装置，其特征在于：由内层筛筒(3)、外层筛筒(5)、长料收集壳(41)、短料收集壳(42)和支架(1)等组成；

所述内层筛筒(3)同轴安装于外层筛筒(5)的内部，内层筛筒(3)与外层筛筒(5)分别由安装于支架(1)上的电机独立驱动；所述内层筛筒(3)的前端与入料口(6)直接连通，内层筛筒(3)的末端开有第一出料口(35)；第一出料口(35)与长料收集壳(41)直接连通；

所述内层筛筒(3)内壁设有搅拌刮片(32)，搅拌刮片(32)为直板形或螺旋形；内层筛筒(3)的筒壁上设有粗滤网(33)，通过粗滤网(33)实现粗筛，外壁面设有螺旋叶片(31)，通过螺旋叶片(31)对粗筛后的秸秆碎末在外层筛筒(5)内逐渐向前搅拌和推动，同时进行细筛。

所述入料口(6)连接于支架(1)上，入料口(6)末端嵌套有轴承(34)；内层筛筒(3)的前端安装于轴承(34)外侧，内层筛筒(3)的末端通过连接轴(36)安装在主轴支撑架(37)上，内层筛筒(3)以此两处为支点绕中心轴旋转。

所述外层筛筒(5)的末端设有第二出料口(55)，第二出料口(55)与长料收集壳(41)连通；外层筛筒(5)的筒壁设有细滤网(53)；细滤网(53)外围设有短料收集壳(42)。

所述外层筛筒(5)两端分别套有前摩擦环(52)和后摩擦环(54)，外层筛筒(5)通过一对摩擦轮组件(7)驱动；所述摩擦轮组件(7)包括安装于支架(1)上的摩擦轮支撑座(71)、连接杆(73)以及前摩擦轮(72)和后摩擦轮(74)，连接杆(73)的一端连接有摩擦轮驱动电机(22)。

5.根据权利要求1所的一种述分离式双层滚筒螺旋筛分装置，其特征在于：所述螺旋叶片(31)为满螺旋叶片或齿形螺旋叶片或杆状螺旋叶片。