北京林業雖然有了量的提升,但管護環節又出現了新問題:果園修剪下來的枝條被丟棄在田間地頭,既為病蟲提供了溫床,又占用了寶貴的耕地,還留下了火災隱患;城市綠化林木修剪下來的枝條也是讓園林部門頭痛不已,大量的廢枝條使本來運力不足的園林部門更是不堪重負。
為了解決上述問題,北京市農機鑒定推廣站利用技術優勢,自行研制開發出了SFJ-8.0型樹枝粉碎機。該機以汽油機為動力,優點是體積小、轉移靈活、加工范圍大:可將直徑75mm以下的廢枝條加工成5~25mm長的木屑。經粉碎和處理后的樹枝可作為有機肥、袋裝食用菌種植基料、中高密度建筑材料、生物質新能源(如沼氣、無煙清潔木炭)等技術產品的主要原料。另外,還可將粉碎后的樹枝還田——鋪到果園里可起到防塵的作用。
樹枝粉碎技術在國外已被普遍采用,并已有相應的生產設備。北京市在引進、吸收國外先進技術的基礎上,結合我國國情,開發設計了FSJ-8.0樹枝粉碎機。
1.主要工作原理
該機為雙道喂人式樹枝粉碎機。機器在工作時,直徑20~75mm的枝條須通過粗枝料筒喂入粉碎室,物料被刀盤端面的切片刀切成厚度為6mm的薄片。然后進入粉碎室,被高速旋轉的粉碎刀連續捶打成5~25mm的木屑。最后,經篩片清選,碎木屑從出料口處被高速拋出。
直徑20mm以下的枝條可以通過細枝料筒喂人粉碎室,物料被刀盤端面的切斷刀切成50mm左右的料段,再進入粉碎室同樣處理。
2.主要結構特點
該機由機架、發動機、粗枝料筒、細枝料筒、粉碎室、切刀盤等組成。發動機采用單缸四沖程汽油機,它主要為粉碎機提供動力。本機選擇重慶力帆重柴動力有限公司生產的LF182F風冷式汽油機,主要是由于它的性能較好,維修、售后服務方便。粗枝料筒采用上口寬、下口窄的四棱錐體,便于物料在粉碎室內形成的負壓作用下實現自動進料。由于喂人的枝條直徑為20~75mm的粗枝條,按要求每次只能喂1根,料筒的下口尺寸應稍大于75mm,為了方便上料,料筒上口的尺寸應盡量大一些。
細枝料筒采用上口方、下口為圓形的“天圓地方”體,使之與粉碎室更好地聯接。由于在此喂入的枝條直徑為20mm以下的細枝條,枝條上的枝權比較多,料筒的下口尺寸應盡量大。為了方便上料,料筒上口的尺寸應更大一些。
粉碎室為厚鋼板制成的圓形內腔,經高速旋轉的粉碎刀連續錘打,細碎的木屑經篩片從出料口被拋出。
切刀盤直接和發動機輸出軸相連,其上裝有一組切斷刀、兩組切片刀和四組粉碎刀。切刀盤的直徑尺寸越大,粉碎刀的線速度越大,粉碎效果越好。離心力與速度的平方成正比,刀盤的離心力也隨之增大。因此,切刀盤的直徑尺寸在滿足結構需要的前提下應盡量減小。
切片刀刀刃采用正前角,則刀刃切削能力強;如果前角過大,又會使刀刃的強度下降。刀刃后角小,則刀刃強度提高,但后刀面與切屑的摩擦力增大;如果后角過大,又會使刀刃的強度下降。根據上述刀刃角度的選擇原則,結合機器的實際工作情況,切片刀采用前角60°,后角25°刃口。
出料口與粉碎室相連,粉碎后的物料經粉碎室被高速拋出。
FSJ-8.0樹枝粉碎機進行了樣機制做和生產試驗,在生產試驗中收到了預期效果,并根據生產試驗情況對設計進行了進一步的改進完善。樹枝粉碎機將隨著設計的不斷完善,有著更加廣泛的應用前景。
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