專利名稱：一種提取秸稈纖維的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物纖維的提取技術(shù)，特別是一種提取秸稈纖維的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
稻谷是我國(guó)主要糧食作物，稻草的產(chǎn)出量也相當(dāng)高，目前綜合利用率不足10％，90％以上的稻草被作為廢棄物燒掉，焚毀過程對(duì)環(huán)境造成污染，甚至造成交通事故和航空航班停飛。另一方面，我國(guó)森林資源匱乏，原料木材緊缺，迫切需求新的木質(zhì)資源。中國(guó)專利申請(qǐng)03113643公開了一種提取香蕉莖桿纖維的方法，其流程是用切割機(jī)將原桿切斷、用破片機(jī)軸向破開，手工撕開成片狀，刮麻提取纖維。還有一種利用秸稈纖維與塑料及其他輔料經(jīng)混合、混煉、排氣、加壓擠出，制作復(fù)合木材代替自然木材，是一種有效的綜合利用秸稈的辦法；但制作復(fù)合木材的工藝、設(shè)備復(fù)雜、資金投入很大；需較高的專業(yè)技術(shù)，一般人員難以掌握；且纖維提取后的余料仍需處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提取秸稈纖維的方法及設(shè)備，以解決上述的不足。本發(fā)明能綜合利用廢料秸稈，提取秸稈纖維及附著組織(即粉塵及微小物質(zhì)，下同)，能將秸稈中的纖維和附著組織全部利用。本發(fā)明采用機(jī)器生產(chǎn)，效率高、質(zhì)量好。
本發(fā)明的目的是按如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明包括一種提取秸稈纖維的方法，其特征是包括如下步驟(1)備料，原料選自水稻、小麥、玉米或雜草的秸稈；(2)去雜，將塵土、雜物去掉；(3)蒸煮，將去雜的原料放入加水的容器中蒸煮，在常壓下保溫；(4)脫水，將蒸煮過的秸稈脫水；(5)提取纖維，用提取裝置提取秸稈的纖維；(6)過濾，用過濾裝置將纖維與附著組織分開，分別收集入庫(kù)。所述的蒸煮一般在1-3個(gè)大氣壓下，經(jīng)2-10小時(shí)；在常壓下保持50到小于100℃，保溫2-72小時(shí)。
所述的脫水，是將蒸煮過的秸稈脫水到含水率在10％-30％。
本發(fā)明還包括一種提取秸稈纖維的設(shè)備，其特征是它包括纖維提取裝置和過濾裝置；所述的提取裝置包括鋼絲輪，在所述的鋼絲輪的外周布滿伸出的鋼絲尖端；所述的過濾裝置包括篩網(wǎng)輪，所述的篩網(wǎng)輪是中空的，外表面為布滿篩孔的鋼絲網(wǎng)，所述的篩網(wǎng)輪位于所述的鋼絲輪的側(cè)下方；所述的篩網(wǎng)輪的沿軸向的一端與抽風(fēng)機(jī)相通。
在所述的鋼絲輪的進(jìn)料的一側(cè)具有輸入輸送帶和上、下壓輥；所述的上、下壓輥位于輸入輸送帶與鋼絲輪之間；在所述的篩網(wǎng)輪的出料的一側(cè)，具有與篩網(wǎng)輪相鄰的輸出輸送帶。
在所述的鋼絲輪上方具有鋼絲輪護(hù)蓋。
在所述的鋼絲輪護(hù)蓋的內(nèi)表面上具有若干突出的尖端。
在上述的提取方法中蒸煮、保溫步驟是重要的步驟，試驗(yàn)證明，蒸煮保溫可使秸稈松軟，有利于纖維的提取，可消滅細(xì)菌及病蟲害和其他種子的傳播。由于在高溫高壓以及長(zhǎng)時(shí)間的熱水的浸潤(rùn)作用下，秸稈中的膠原物質(zhì)和纖維得到分解，使附著組織與纖維易于剝落和開松，秸稈松軟，同時(shí)也提高了纖維的強(qiáng)度和韌性；脫水步驟可采用以采用離心甩干、曬晾干或烘干；以將秸稈脫水到含水率在10％-30％為最好，最利于以后的纖維提取。
在提取纖維步驟中，本發(fā)明采用專用設(shè)備提取纖維，以保證質(zhì)量和提高效率，用設(shè)備中的提取裝置提取秸稈中的纖維；用設(shè)備中的過濾裝置將纖維與附著組織過濾分選；過濾后的纖維直接進(jìn)入生產(chǎn)線作為原料制作無(wú)污地膜或藥物地膜、育秧(苗)的盒筒；或作造紙用的原料。過濾后的附著組織是副產(chǎn)品，作為作物的栽培基肥。
在纖維提取專用設(shè)備中，主要部分包括提取裝置、過濾裝置、壓輥、輸入輸送帶、輸出輸送帶；用提取裝置中的鋼絲輪外表面上的鋼絲尖端提取纖維；用外圓表面上裝有過濾網(wǎng)的篩網(wǎng)輪過濾篩分纖維、附著組織。
當(dāng)工作時(shí)，將脫水后的秸稈放在進(jìn)料輸送帶上，由進(jìn)料輸送帶將秸稈送入到上、下壓輥之間，隨即向鋼絲輪進(jìn)行喂料，由于壓輥的低速送料，而鋼絲輪的高速旋轉(zhuǎn)，將纖維和附著組織提取(刮)下來(lái)，使其均勻的脫落。在鋼絲輪護(hù)蓋里，混在一起的纖維和附著組織逐步被分開，纖維和附著組織在過濾裝置的篩分作用下，將附著組織用抽風(fēng)機(jī)吸走；將留在過濾筒外表面上的纖維拋落在輸出輸送帶上，送出。本設(shè)備在提取時(shí)，用鋼絲輪將纖維與附著組織分離，無(wú)需用水；工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單方便，專業(yè)技術(shù)要求不高，設(shè)備投資省占地面積少。另外，本設(shè)備在裝上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后，可以用拖拉機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，直接在田間加工。
適合廣大城鄉(xiāng)和農(nóng)村采用。把桔干粗加工提取的纖維用作畜牧的飼料和直接還田和拉到工廠深加工提取纖維本發(fā)明為資源豐富的廢棄秸稈找到出路；使廢棄秸稈變廢為寶，減少焚燒秸稈對(duì)大氣的污染，有利于環(huán)保；秸稈纖維為農(nóng)用可降解地膜、育秧盒、造紙業(yè)提供原料，其副產(chǎn)品附著組織也可作為作物的優(yōu)質(zhì)栽培基肥。本發(fā)明秸稈原料廣泛，如水稻、小麥、玉米、雜草的秸稈或其他作物均可。
綜上所述，本發(fā)明綜合利用廢料秸稈，減少木材消耗、有利于環(huán)境改善；生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，資金投入小；本發(fā)明適于城鎮(zhèn)、農(nóng)村采用。


圖1是本發(fā)明設(shè)備的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明設(shè)備的主視圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是圖3中的A-A剖視放大示意圖，示出其工作過程。
圖5是圖2中的后視圖(其中件5、7、8、11、13、略有傾斜，以示出其連接狀況)。
圖6是圖1中的鋼絲輪6的局部放大示意圖。
圖7是圖1中的篩網(wǎng)輪8的局部放大示意圖。
圖中代號(hào)1輸入機(jī)架 2輸入輸送帶3電機(jī) 4壓輥5鋼絲輪護(hù)蓋 5A尖端 6鋼絲輪6A鋼絲尖端6B鋼絲輪外表面7篩網(wǎng)輪護(hù)蓋8篩網(wǎng)輪8A鋼絲網(wǎng)9輸出輸送帶 10電機(jī) 11電機(jī) 12輸出機(jī)架
13管道具體實(shí)施方式
實(shí)施例1.提取水稻秸稈纖維的方法，包括如下步驟(1)備料，原料選自水稻的秸稈；(2)去雜，將水稻的秸稈去掉塵土雜物；(3)蒸煮，將秸稈放入加水的蒸煮容器中蒸煮；(4)脫水，將蒸煮過的秸稈脫水，用離心機(jī)甩干脫水到含水率在15％；(5)提取纖維，用提取裝置提取秸稈的纖維；(6)過濾，用過濾裝置將纖維與附著組織分開，分別收集入庫(kù)。
實(shí)施例2.提取小麥秸稈纖維的方法，包括如下步驟(1)備料，原料選自小麥的秸稈；(2)去雜，將小麥的秸稈去掉塵土雜物；(3)蒸煮，將秸稈段放入加水的蒸煮容器中蒸煮；(4)脫水，將蒸煮過的秸稈脫水，用離心機(jī)甩干到含水率為25％；(5)提取纖維，用提取裝置提取秸稈的纖維；(6)過濾，用過濾裝置將纖維與附著組織分開，分別收集入庫(kù)。
實(shí)施例3.提取玉米秸稈纖維的方法，包括如下步驟(1)備料，原料選自玉米的秸稈，可將其切段；(2)去雜，將玉米的秸稈去掉塵土雜物；(3)蒸煮，將秸稈段放入加水的蒸煮容器中蒸(4)脫水，將蒸煮過的秸稈脫水，用離心機(jī)甩干到含水率為20％；(5)提取纖維，用提取裝置提取秸稈的纖維；(6)過濾，用過濾裝置將纖維與附著組織分開，分別收集入庫(kù)。
以上實(shí)施例中，所述的蒸煮一般在1-3個(gè)大氣壓下，經(jīng)2-10小時(shí)；然后在常壓下保持50℃到小于100℃，保溫2-72小時(shí)。
實(shí)施例4.如圖1、2、3、5是提取秸稈纖維所用的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，包括纖維提取裝置和過濾裝置；如圖4，所述的纖維提取裝置包括鋼絲輪6，所述的鋼絲輪6是空心的，在其外表面包復(fù)著帶鋼絲尖端6A的鋼絲輪外表面6B(參照?qǐng)D6)，鋼絲尖端6A突出于鋼絲輪6的外表面；所述的過濾裝置包括篩網(wǎng)輪8，所述的篩網(wǎng)輪8是空心的，在其外表面為布滿篩孔的鋼絲網(wǎng)8A(參照?qǐng)D7)，所述的篩網(wǎng)輪8位于所述的鋼絲輪6的側(cè)下方；所述的篩網(wǎng)輪8的沿軸向的一端與經(jīng)管道13抽風(fēng)機(jī)相通(參照?qǐng)D5)。上述的鋼絲輪的鋼絲直徑視作物生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)不同選用的各種規(guī)格也不同，鋼絲尖端的直徑可在0.05mm-2.5mm范圍，由于作物秸稈的結(jié)構(gòu)不同，提取時(shí)也經(jīng)不同的操作，可作多次提取。
如圖4，在所述的鋼絲輪6的進(jìn)料的一側(cè)具有輸入輸送帶2和一對(duì)喂料用的壓輥4；所述的一對(duì)壓輥4上、下布置，位于進(jìn)料輸送帶2的輸入端與鋼絲輪6之間；在所述的篩網(wǎng)輪8的出料的一側(cè)，具有與篩網(wǎng)輪8相鄰的輸出輸送帶9。
在所述的鋼絲輪6上方具有鋼絲輪護(hù)蓋5。在所述的鋼絲輪護(hù)蓋5的內(nèi)表面上具有若干突出的尖端5A，以配合鋼絲輪6進(jìn)行分離纖維。
電機(jī)3通過鏈條和鏈輪來(lái)驅(qū)動(dòng)該輸入輸送帶2和壓輥4(參照?qǐng)D1、2)，電機(jī)10通過鏈條和鏈輪來(lái)驅(qū)動(dòng)該輸出輸送帶9和篩網(wǎng)輪8(參照?qǐng)D1、2)，電機(jī)11通過鏈條和鏈輪來(lái)驅(qū)動(dòng)該鋼絲輪6(參照?qǐng)D2、5)。壓輥4的喂料壓力用作用在其上的彈簧(未示出)調(diào)節(jié)，為了加強(qiáng)壓輥4的夾持力，在壓輥4的外表面上可做出突出或凹入部分(未示出)。
當(dāng)工作時(shí)，參照?qǐng)D4，將脫水后的秸稈放在輸入輸送帶2上，由輸入輸送帶2將秸稈送入到一對(duì)上、下壓輥4之間，隨即向鋼絲輪4進(jìn)行喂料，壓輥4的喂料速度低，而鋼絲輪6是高速旋轉(zhuǎn)的，迅速將纖維和附著組織提取(刮)下來(lái)，使其均勻的脫落。在鋼絲輪護(hù)蓋5內(nèi)，混在一起的纖維和附著組織逐步被分開，纖維和附著組織在篩網(wǎng)輪8的篩分作用下，將附著組織通過管道13用抽風(fēng)機(jī)吸走，集中存放；將留在篩網(wǎng)輪8外表面上的纖維拋落在輸出輸送帶9上，送出。
根據(jù)需要確定各輪的尺碼。本實(shí)施例選用的鋼絲輪6的直徑為500mm，由3個(gè)輪并排組成，寬度為1500mm。篩網(wǎng)輪8的直徑為800mm由3個(gè)輪并排組成寬度2400mm。另外，本設(shè)備在裝上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后，可以用拖拉機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，直接在田間加工，把秸稈粗加工提取的纖維用作畜牧飼料或直接還田或拉到工廠深加工提取纖維。
本設(shè)備取得的纖維的直徑在0.05mm-2.5mm.長(zhǎng)度為3mm-1000mm范圍內(nèi)，該纖維經(jīng)加工后可替代塑料地膜及所有育秧育苗等之類的盒盆，也可作造紙的纖維原料。用除塵設(shè)備將附著組織和微塵吸出，作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的栽培基肥。
權(quán)利要求
1.一種提取秸稈纖維的方法，其特征是包括如下步驟(1)備料，原料選自水稻、小麥、玉米或雜草的秸稈，將塵土去掉；(2)去雜，將塵土、雜物去掉；(3)蒸煮，將去雜的原料放入加水的容器中蒸煮，在常壓下保溫；(4)脫水，將蒸煮過的秸稈脫水；(5)提取纖維，用提取裝置提取秸稈的纖維；(6)過濾，用過濾裝置將纖維與附著組織分開，分別收集入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取秸稈纖維的方法，其特征是蒸煮在1-3個(gè)大氣壓下，經(jīng)2-10小時(shí)；在常壓下保持50到小于100℃，保溫2-72小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取秸稈纖維的方法，其特征是所述的脫水，是將蒸煮過的秸稈脫水到含水率在10％-30％。
4.一種提取秸稈纖維所用的設(shè)備，其特征是它包括纖維提取裝置和過濾裝置；所述的秸稈纖維提取裝置包括鋼絲輪(6)，在所述的鋼絲輪(6)的外周布滿突出的鋼絲尖端(6A)；所述的過濾裝置包括篩網(wǎng)輪(8)，所述的篩網(wǎng)輪(8)的外表面為布滿篩孔的鋼絲網(wǎng)(8A)，所述的篩網(wǎng)輪(8)位于所述的鋼絲輪(6)的側(cè)下方；所述的篩網(wǎng)輪(8)的沿軸向的一端與抽風(fēng)機(jī)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是在所述的鋼絲輪(6)的進(jìn)料的一側(cè)具有輸入輸送帶(2)和一對(duì)壓輥(4)；所述的一對(duì)壓輥(4)上、下布置，位于輸入輸送帶(2)與鋼絲輪(6)之間；在所述的篩網(wǎng)輪(8)的出料的一側(cè)，具有輸出輸送帶(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是在所述的鋼絲輪(6)上方具有鋼絲輪護(hù)蓋(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征是在所述的鋼絲輪護(hù)蓋(5)的內(nèi)表面上，具有若干突出的尖端(5A)。
全文摘要
一種提取秸稈纖維的方法及設(shè)備，其特征是包括如下步驟(1)備料；(2)切斷；(3)蒸煮；(4)脫水；(5)提取纖維；(6)過濾。設(shè)備包括纖維提取裝置和過濾裝置；所述的秸稈纖維提取裝置包括鋼絲輪(6)，在所述的鋼絲輪(6)的外周表面布滿突出的尖端(6A)；所述的過濾裝置包括篩網(wǎng)輪(8)，所述的篩網(wǎng)輪(8)的外表面為布滿篩孔的鋼絲網(wǎng)(8A)，所述的篩網(wǎng)輪(8)位于所述的鋼絲輪(6)的側(cè)下方；所述的篩網(wǎng)輪(8)的沿軸向的一端與抽風(fēng)機(jī)相通。在裝上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)后，可用拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)，直接在田間提取纖維并送出。本發(fā)明可綜合利用廢料秸稈，減少木材消耗、有利于環(huán)境改善；生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，資金投入??；本發(fā)明適于城鎮(zhèn)、農(nóng)村采用。
文檔編號(hào)D21C5/00GK1831239SQ20061007678
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者徐莉莉, 徐靜靜 申請(qǐng)人:徐丕義