一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法及其装置

摘要

一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法及其装置，其特征在于：所述的清除甜高粱秸秆叶子的高效工艺方法，是由第一道：输送工序、第二道：锯断工序、第三道：茎叶混合物分离工序、第四道：茎的输送工序共四道工序组成。本发明采用“锯断法”、“吹风法”等新工艺方法，其装置与传统的甜高粱秸秆除叶机的“顺直除叶法”工艺其装置相比具有以下优点：1.操作简易，效果好，效率高，不受秸秆粗细和秸秆是否带气根影响，较短时间内能够处理大批量甜高粱秸秆。2.结构简单，造价低廉，操作简捷，易于维修，适合大众化推广。3.本发明处理后的甜高粱秸秆的茎，有利于甜高粱秸秆制作燃料乙醇过程中，在后续输送、加热、发酵等环节，能耗倍减，生产效率倍增。同时解决了叶子不含糖分，却含大量水分，大量的叶子混合，使发酵物料糖分降低，给后续蒸馏增加成本。解决了叶子含有大量杂菌，叶子混合后，增加灭菌难度，容易导致发酵失败。因此，它对于甜高粱生产燃料乙醇提高成品质量和提高生产效率起至关重要作用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在甜高粱秸秆生产燃料乙醇过程中，能够大批量清除甜高粱秸秆叶子，以利于大幅度提高燃料乙醇生产效率的装置。具体是一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法及其装置。

背景技术

当前，利用甜高粱秸秆制作燃料乙醇过程中，遇到的难题是甜高粱秸秆除叶难的问题。剥叶不净给燃料乙醇生产带来的麻烦有三：一是叶子重量虽只占全株的20～30％，体积却差不多达到50％。如果连叶子一起加工，在后续输送、加热、发酵等环节，能耗倍增，生产效率减半。二是叶子不含糖分，却含大量水分，大量的叶子混合，使发酵物料糖分降低，如甜高粱汁液垂度18，带叶粉碎后，汁液垂度只有9，给后续蒸馏增加成本。三是叶子含有大量杂菌，叶子混合后，增加灭菌难度，容易导致发酵失败。因此，除叶对于甜高粱生产燃料乙醇十分重要。

但是，现今出产的剥叶机，均按“顺直除叶法”设计，结构十分复杂，容易出故障，造价高，效率低，在实际应用过程中，要么除叶不净，要么产量不够，较细的秸秆无法处理，较粗的秸秆，遇到较多气根时，无法通过，基本不能满足大批量生产需要，无法在生产中发挥作用，给投资者造成了浪费。如果采用人工剥叶，甜高粱实际生长粗细不同，效率很低，采收十分不便。因此，当前就甜高粱生物质能源行业而言，亟待开发甜高粱除叶装置，以强有力地支持这个产业的发展。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服了现有甜高粱秸秆除叶机“顺直除叶法”的机器结构复杂、造价高、故障多，效率低等方面的不足，提供一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法及其装置。它具有结构简单，造价便宜，容易维修，效率很高的优点。从而为甜高粱燃料乙醇生产创造了有利的技术支撑。

本发明的技术方案是：一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法，是由第一道：输送工序、第二道：锯断工序、第三道：茎叶混合物分离工序、第四道：茎的输送工序共四道工序组成：

①、第一道：输送工序：将甜高粱秸秆顺着并平行于锯断机的方向放置在传动带之上，传动带上整捆的甜高粱秸秆被传动带输送到平行设置在处于高位的锯断机的上方。

②、第二道：锯断工序：平行设置在锯断机上方甜高粱秸秆，通过锯断机按设定的锯片的间距被锯断为茎叶混合物，茎叶混合物被抛到斜板风页的上方。

③、第三道：茎叶混合物分离工序：被抛向斜板风页的上方的茎叶混合物通过风扇或引风机进行茎叶分离：茎落在茎传动带上，较轻的叶被风扇吹或引走。

④、第四道：茎的输送工序：落在正在运转的茎传动带上的茎，被茎传动带输送到预定位置。

所述的设定的茎叶混合物长度为小于15cm。

所述的方法之装置，包括机架、至少一条秸秆输送带、秸秆锯断机、斜板风页、茎传送带；风机或引风机，所述的秸秆锯断机设置在秸秆输送带末端的下方，所述的斜板风页的宽度等于或大于秸秆锯断机的宽度，且上下对应，所述的风扇或引风机设置在斜板风页的一侧；所述的茎传送带设置在斜板风页下面，并与斜板风页上下对应。

所述的茎传送带的宽度等于或大于斜板风页的宽度。

本发明采用“锯断法”、“吹风法”等创新工艺方法，其工艺与装置与传统的甜高粱秸秆除叶机的“顺直除叶法”工艺其装置相比具有以下优点：

一、采用“锯断法”，改变了常规顺直整条秸秆剥叶的思路，将甜高粱秸秆连秸秆带叶一起锯成小于15cm的茎，使绝大部分叶子从茎脱离。只有当秸秆段在高粱秆节两侧锯断时，会有少量叶鞘固着其上，不能分开，但这种情况已属少数，不会影响后续整体生产大局。因此，“锯断法”实现了绝大多数的茎叶分开，为茎叶分离奠定了基础。本发明的主要先进性如下：

1、操作简易，效果好，效率高，不受秸秆粗细和秸秆是否带气根影响，较短时间内能够处理大批量甜高粱秸秆。这是顺直整条剥叶技术无法达到的。如现有的剥叶机只能剥落较粗的秸秆，较细的无法剥，即使能剥，效率极低。而较粗的秸秆除叶也无法达到理想效果。

2、结构简单，造价低廉，操作简捷，易于维修，适合大众化推广。

二、采用“风选法”进行分离：用强风吹击茎、叶已经分开的混合物，较重的茎不易被风带走，受重力作用下沉，而较轻的叶子呈片状，容易被风带走，从而使径、叶被轻松地分离。

三、使用斜板风页，一方面使水平方向的强风改为倾斜向上，使下落的茎叶混合物中的叶片能够被吹击向上而与继续下落的茎分离。另一方面受斜板的阻碍，从锯断机上方被快速抛射下来的茎叶混合物不会瞬间沉底，给强风吹击赢得了时间。

附图说明

图1是本发明装置示意图；

图2是本发明图1的A向示意图。

具体实施方式

实施例

一种清除甜高粱秸秆叶子的高效方法及其装置，如图1、2所述，所述的清除甜高粱秸秆叶子的高效工艺方法，是由整捆的甜高粱秸秆通过了第一道：输送工序、第二道：锯断工序、第三道：茎叶混合物分离工序、茎叶混合物分离工序、第四道：茎的输送工序共四道工序后，成品的茎输送到预定位置。

所述的第一道输送工序：将甜高粱秸秆顺着并平行于锯断机2的方向放置在传动带1之上，传动带1上整捆的甜高粱秸秆被传动带1输送到平行设置在处于高位的锯断机2的上方。

所述的第二道锯断工序：平行设置在锯断机2上方甜高粱秸秆，通过锯断机2按设定的锯片的间距被锯断为茎叶混合物，茎叶混合物被抛到斜板风页3的上方。

所述的第三道茎叶混合物分离工序：被抛向斜板风页的上方的茎叶混合物通过风扇或引风机6进行茎叶分离：短秸秆的茎下落到茎传动带4上，较轻的叶被风扇6吹或引走。

所述的茎的输送工序：落入正在运转的茎传动带4上的茎，被茎传动带4输送到预定位置。

所述的设定的茎叶混合物长度为小于15cm。

所述方法之装置，包括机架、两条秸秆输送带1、锯断机2、斜板风页3、茎传送带4；风机或引风机6，所述的秸秆锯断机2设置在秸秆输送带1末端的下方，所述的斜板风页3的宽度等于或大于秸秆锯断机2的宽度，且上下对应，所述的风扇或引风机6设置在斜板风页3的一侧；所述的茎传送带4设置在斜板风页3下面，并与斜板风页3上下对应。

所述的茎传送带4的宽度等于或大于斜板风页3的宽度。

工作过程：

①、将整捆的甜高粱秸秆顺着平行锯断机方向放置在两条传动带1上，如图1所示。

②、甜高粱秸秆在传动带1的带动下到达锯断机2上方，以平行锯断的姿态整体自由下落，瞬间与锯断机的高速旋转的锯片接触，立即按10cm的长度，连叶带茎一起被锯断，使固着在茎上的叶子分开，茎叶分开的茎叶混合物在重力和高速旋转的锯断机的离心力的作用下，一起被抛向斜板风页3上方。

③、被抛向斜板风页3的茎叶混合物，在正在运转的风扇6送来的强风吹击下，较重的茎在重力作用下继续下沉，落到了茎传动带4上，较轻的叶被吹起或引走，并送远离斜板风页3的一定位置。从而茎叶混合物的茎和叶被分离。

④、落入正在运转的茎传动带4上的茎，不断被带走，并被输送到高处，进入下一道工序，源源不断为下一道工序输送材料。

所述的输送带1，宽为2m，长为3.6m，由滚轴带动，输送带由胶带做成。

所述的锯断机2为2000长×2000高×800mm宽的长方形机体。核心部分用直径400mm的木工锯为20片，按10cm间距，并排串联在直径50mm的轴上构成。锯断机上方的V型槽两面是齿状档板，间隔10cm宽5mm深20mm的齿沟，从上方向下正好镶进锯片，用来顶抵横放在上方的甜高粱秸秆，当锯片快速转动时，即可在瞬间把甜高粱秸秆锯断。

所述的斜板风页3为长80cm，宽15cm，共9块，倾角45度的斜板风页，如图2所示，其作用是改变右方风机水平方向吹来的风向，使风朝左斜上方吹，将上方锯断机2抛射下来的甜高粱秸秆段的茎吹散，使轻的叶子被吹开，并在强风的带动下，被抛射到前左方。而较重的茎在重力的作用下，向下掉落，从斜板的缝隙掉落到下方的传动带4上。

所述的茎传动带4，为宽80cm，总长6.5m，其中水平段2.5m，倾斜段4m。其作用是由风机分离出来的茎带出并提升到2.5m高处，送入下一道工序使用。

所述的电机5，为15kwh，转速1480转/min的四极通用电机。

所述的风机或引风机6为直径80cm的风机。

本发明利用甜高粱秸秆制作燃料乙醇工艺过程中，从根本上克服了甜高粱秸秆除叶难的问题。并在后续输送、加热、发酵等环节，能耗倍减，生产效率倍增。同时解决了叶子不含糖分，却含大量水分，大量的叶子混合，使发酵物料糖分降低，给后续蒸馏增加成本。解决了叶子含有大量杂菌，叶子混合后，增加灭菌难度，容易导致发酵失败。因此，它对于甜高粱生产燃料乙醇提高成品质量和提高生产效率起至关重要作用。本发明采用“锯断法”、“吹风法”等创新工艺其装置与传统的甜高粱秸秆除叶机的“顺直除叶法”工艺其装置相比具有以下优点：

(1)、采用“锯断法”，改变了常规顺直整条秸秆剥叶的思路，将甜高粱秆连秸秆带叶一起锯成小于15cm的茎，使绝大部分叶子从茎脱离。只有当秸秆段在高粱秆节两侧锯断时，会有少量叶鞘固着其上，不能分开，但这种情况已属少数，不会影响后续整体生产大局。因此，“锯断法”实现了绝大多数的茎叶分开，为茎叶分离奠定了基础。

(2)、采用“风选法”用强风吹击茎、叶已经分开的混合物，较重的茎不易被风带走，受重力作用下沉，而较轻的叶子呈片状，容易被风带走，从而使径、叶被轻松地分离。

(3)、使用斜板风页，一方面使水平方向的强风改为倾斜向上，使下落的茎叶混合物中的叶片能够被吹击向上而与继续下落的茎分离。另一方面受斜板的阻碍，从锯断机上方被快速抛射下来的茎叶混合物不会瞬间沉底，给强风吹击赢得了时间。

总之，本发明与传统工艺相比主要先进性如下：

1、操作简易，效果好，效率高，不受秸秆粗细和秸秆是否带气根影响，较短时间内能够处理大批量甜高粱秸秆。这是顺直整条剥叶技术无法达到的。如现有的剥叶机只能剥落较粗的秸秆，较细的无法剥，即使能剥，效率极低。而较粗的秸秆除叶也无法达到理想效果。

2、结构简单，造价低廉，操作简捷，易于维修，适合大众化推广。

3、本发明处理后的甜高粱秸秆的茎，有利于甜高粱秸秆制作燃料乙醇过程中，在后续输送、加热、发酵等环节，能耗倍减，生产效率倍增。同时解决了叶子不含糖分，却含大量水分，大量的叶子混合，使发酵物料糖分降低，给后续蒸馏增加成本。解决了叶子含有大量杂菌，叶子混合后，增加灭菌难度，容易导致发酵失败。因此，它对于甜高粱生产燃料乙醇提高成品质量和提高生产效率起至关重要作用。