文献综述-秸秆粉碎机的发展现状及趋势

河北科技师范学院 本科毕业设计文献综述 秸秆粉碎机的发展现状及趋势 院（系、部） 名 称 ： 机电工程学院 专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 吴磊 学 生 学 号： 0452100409 指 导 教 师： 文赫岩 2011 年 12 月 20 日 河北科技师范学院教务处 秸秆粉碎机的发展现状及趋势 摘要：秸 秆粉碎机是一种利用机械传动来传递能量 ,以实现秸秆粉碎还田的生产过程。秸秆粉碎机主要应用在玉米秸秆粉碎还田的生产过程中。国内秸秆粉碎机的技术水平达到了国际中等或较先进水平，但在一些技术含量较高的粉碎机中，某些关键技术，还要通过与国内外的企业或研究单位合作。目前，我国的秸秆开发利用主要是从三个方面来进行的：一是秸秆还田，包括整株还田和粉碎还田两种：二是作为家畜饲料，包括直接饲喂、粉碎饲喂及氨化、青贮、微贮等处理后饲喂；三是作为相关工业原料利用，如用于造纸、制炭、编织等。据统计，我国目前秸秆年产量约为 吨， 利用率仅为 33，约 2 亿吨，而在这被利用的部分中，大部分未经处理，经过技术处理后利用的约为 1600 万吨，仅占被利用部分的 一方面，土壤有机质含量在逐年减少；另一方面，大量的农作物秸秆被弃之不用，放火焚烧，既造成浪费又污染环境。把多余的秸秆还到农田中去，是解决这个问题的有效途径。 关键字： 粉碎机、技术水平、应用、发展趋势 关键词 变速箱；秸秆粉碎机 ； 甩刀；结构及工作原理 he is a of a to to in to of or in of by or At is is to to is as is as as in to s of of of 3%, in of of of of On of by on to on to is of 1 前言 饲料是发展畜牧业的物质基础，而饲料的生产加工水平决定着畜牧业发展的规模和速度，直接关系到农业和整个国民经济的发展。要使畜牧业迅速发展，关键是解决饲料问题。饲料来源是当前我国畜牧业生产中的一个突出问题，由于我国人均粮食占有水平低，不可能用大量的粮食作为饲料用粮。从畜牧业对饲料的需求来看，远远还不能满足畜牧业的需求，因此，必须发挥我国情 粗饲料丰富的优势，充分合理利用我国的各种饲料资源。 2 秸秆粉 碎机的应用领域 我国作为农业大国，实现 “ 农业机械化 ” 一直是我国农业发展的主要目标之一，为此国家还出台了农业机械购置补贴政策，每年中央财政拨出数亿元的补贴专项资金，鼓励和支持农民使用先进适用的农业机械，推进农业机械化进程，提高农业综合生产能力，促进农业增产、增效。研究新型玉米秸秆粉碎机械，解决在工作原理及性能、尺寸参数、材料等方面的问题，以达到对青状玉米秸秆类物料的加工利用，解决成本低与生产率高的矛盾，保证粉粒尺寸满足实际生产的需要，为我国农村，农业的发展提供技术支持。玉米秸秆粉碎机（饲料粉碎机）有力的促进农 牧产业的发展，使农副产品变废为宝。 3 秸秆粉碎机的主要结构形式 目前，我国的秸秆开发利用主要是从三个方面来进行的：一是秸秆还田，包括整株还田和粉碎还田两种：二是作为家畜饲料，包括直接饲喂、粉碎饲喂及氨化、青贮、微贮等处理后饲喂；三是作为相关工业原料利用，如用于造纸、制炭、编织等。据统计，我国目前秸秆年产量约为 吨，利用率仅为 33，约 2亿吨，而在这被利用的部分中，大部分未经处理，经过技术处理后利用的约为1600 万吨，仅占被利用部分的 一方面，土壤有机质含量在逐年减少；另一方面，大量的农作物秸 秆被弃之不用，放火焚烧，既造成浪费又污染环境。把多余的秸秆还到农田中去，是解决这个问题的有效途径。 提高农作物秸秆的综合利用，是发展高产、优质、高效农业和帮助农民致富的迫切需要和重要途径。农作物秸秆资源的利用涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、环境安全以及农村能源的有效利用问题，引起世界各国的普遍关注，成为发展可持续经济的重要方面。因此，开发利用秸秆， 已经成为一个刻不容缓的问题，已经成为农业生产资源开发的新焦点。秸秆资源数量巨大，开发价值大，开发利用前景十分可观。 持续农业已成为世界各国农业发 展的共同趋势。面持续农业就是：“管理保 护自然资源基础，并调整技术和机构改革方向，以便确保获得和持续满足目前几代人和今后世世代代人的需求，这种 (农业、林业和渔业部门的 )持续发展能保护土地、水资源、植物和动物遗传资源，并且不会造成环境退化，同时技术上适当，经济上可行，能够被社会接受。”作物秸秆问题也涉及到土壤肥力、水土保持、环境保护、再生资源有效利用等可持续发展问题。土地作为农业生产的最基本生产资源，其可持续利用是永恒的主题。我国大部分农田由于长时间以来耕作方式单一，使土壤底部形成了坚硬的犁底层，加之多年不施用 农家肥，以及大量使用化肥和农药，造成了土壤的污染，致使我国土地的有机质逐年下降，农作物减产或产量不稳，不利于可持续农业和生态农业的发展。农田生态环境恶化将带来不堪设想的灾难，因此加强秸秆还田的工作必须予以足够的重视。目前秸秆还田可分为秸秆粉碎翻压还田、秸秆覆盖还田、堆沤还田、焚烧还田、过腹还田等 5大类形式。秸秆粉碎翻压还田是在作物收获后，将作物秸秆在下茬作物播种或移栽前翻入土中。秸秆覆盖还田是将作物秸秆或者残茬直接铺盖于土壤表面。堆沤还田是将作物秸 秆制成堆肥、沤肥等，作物秸秆发酵后施入土壤。焚烧还田是将秸 秆直接 焚烧，灰烬还田。过腹还田是用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后，以畜粪尿旌入土壤。堆沤还田和过腹还田为传统习惯方式，效果不错，但因受时间，劳力、牲畜养殖规模等条件限制，能被利用的秸秆数量有限，大部分的秸秆还是被白白浪费掉了，只有依靠机械化技术才能实现大量秸秆就地及时直接还田。秸秆粉碎翻压还田和秸秆覆盖还田是秸秆直接还田的两种方式，采取直接还田的方式比较简单，方便、快捷、省工，还田数量较多，因此一般采用直接还田的方式 4 玉米秸秆粉碎还田机行业的现状 玉米秸秆粉碎机设计的必要性 由于我国人均粮食占有水平低，不可能用大量的粮食作为饲料用粮。从畜牧业对饲料的需求来看，远远还不能满足畜牧业的需求，因此，必须发挥我国情 粗饲料丰富的优势，充分合理利用我国的各种饲料资源。而玉米秸秆，在我国多个省份都十分丰富且得不到合理充分的利用，用来做饲料的原料十分合适。 所以，研究设计玉米秸秆粉碎机是市场的需求，是时代发展的产物。 状玉米秸秆粉碎机的发展现状 20 世纪 80 年代后期开始北方地区开发研制了秸秆饲荜揉碎机。这种机械是在锤片式饲料粉碎机基础上发展起来的用齿 板代替筛片，在高速旋转的锤片和齿板作用下，可将秸秆揉搓成细丝。 1989 年黑龙江省畜牧机械化研究所研制的 9粗饲料揉碎机通过了省级鉴定。上世纪 90 年代初期和中期辽宁省农机研究所研制的 9型揉碎机均通过鉴定。河北南农县大地农机制造有限公司生产的玉皇牌多功能秸秆揉碎机具有生产能力高、能耗低、价位低、使用寿命长的特点，可把各类秸秆揉成绵软的丝条状饲料，在国内处于领先地位。北京嘉亮林海农牧机械有限责任公司生产的 9 型饲料揉碎机 ，适用于中小型牧场和饲养专业户。江西省红星机械厂的 93 50型揉碎机、山西省大同农牧机械厂的 9揉碎机等也问世。 2002 年山东省淄博三明环保农业有限公司推出的新一代秸秆加工设备 1玉米秸秆挤丝揉碎机，适用于含水率 70以下的玉米等秸秆的粗加工压扁、纵切、挤丝和揉碎等复杂工序一次性完成。 5 秸秆粉碎机的发展方向和趋势 玉米秸秆粉碎机的发展趋势 秸秆粉碎机的发展方向 (1)小型放牧机械设备 农村小规模养殖和小型生态农业的发展需要配备完善的相关设备，特别是适应家庭化和小规模操 作的、功能较全面而价格又相对便宜的小型畜牧设备是广大农民迫切需要的。 (2)规模化的高技术化设备的制造应满足大型饲料企业向集团化、规模化发展的需要。一是发展热处理加工技术 (如以膨化偿胀为代表的热化加工技术正逐步形成一种新的发展潮流 )；二是发展液体喷涂加工技术进一步提高饲料的品质，解决热敏营养物曲 维生素、氯基酸、酶和搬生物等 )的曝加，保证饲料配方不失点使饲料生产符合安全与卫生的更高要求：三是提高单机自动化及成套设备自动控制水平。 3)发展行走式联合加工机械 饲草 (秸秆 )加工机械、饲喂机械、环境控制机械、厩 肥清理和运输机械、撒肥机械、有机肥制备机械、草地改良机械及牧草收贮机槭等仍有相当需求空问。尽管现在这些单功能的饲草加工机械还有市场。但奥秸秆收获、挤丝揉搓、苗液喷洒、饲草和菌液混合、打捆于一体的行走式联合加工机械，因生产效率高、加工成本低、经济效益显著，将会成为今后市场购买的热点。行走式秸秆联合加工机械的配套动力应以太中型拖拉机为主。加工青秸秆每小时 20吨 (约 667公顷 )，能一次完成秸秆收获、挤丝揉搓、菌液喷洒、混合和打捆等工序。 6 有待提高之处 国内秸秆粉碎机行业发展中尚需加强的方面。国内传动机械技术及 生产能力已逐渐趋于成熟，在国内的市场占有率达到 90%并已经开始向一些发达国家出口。但秸秆粉碎机行业在今后的发展中，仍需努力，特别要做好以下几点： 强企业的技术研发能力，提升新产品的开发能力 。 机床行业的高端竞争在很大程度上取决于产品的技术含量，中国的秸秆粉碎机行业要想占领世界的中高端市场，首先必须在技术上达到国际较先进的水平，国内应设立专门的液压机研究机构及人员，以提高粉碎机的综合技术水平 11。 强企业间的联合，把主机生产企业 、 自动送料企业 、 研究院所联合起来，发挥各自的优势，共同开发和 承担成套的生产自动线项目，解决相互关联的技术 。 高产品质量，提供高可靠性的产品 。 在液压系统的可靠性 、 安装质量 、 加工质量 、以适应自动线 、 流水线的生产 12。 7 结束语 国内秸秆粉碎机行业经过半个世纪的发展，在技术及生产上已经基本成熟，其国内市场占有率是其他机床所不能比拟的 。 但和国际发达国家的专业液压机制造公司，尚有较大的差距 。 虽然我们的产量很大，但我们的价格却只有它们的 1/40。要缩小这种差距，参与国际竞争，把秸秆粉碎机打入国际高端市场，不能仅仅依靠价格的优势，必须把产品的技术含 量和质量 放在第一位，这才是中国秸秆粉碎机行业的根本目标 。 参考文献： 1陈传琳 刀 2004(6