一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置及分離收集花粉的方法

專利名稱：一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置及分離收集花粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于基于氣固兩相流體分級設(shè)備分離收集花粉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種果蔬(獼猴桃、蘋果、桃、梨、核桃等)種植業(yè)規(guī)模化花粉的組合式旋風(fēng)分離收集裝置及其利用該裝置分離收集花粉的方法。
背景技術(shù)：
在果樹生產(chǎn)中，充分授粉是果實(shí)發(fā)育和品質(zhì)提高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有授粉良好的果實(shí)才能成長為無公害優(yōu)質(zhì)果。傳統(tǒng)果樹生產(chǎn)，主要靠蜜蜂及風(fēng)力傳粉實(shí)現(xiàn)授粉，但受氣候、 環(huán)境及果樹自身特性等因素影響，傳粉效果比較差。譬如獼猴桃雖屬風(fēng)媒花，能夠借助風(fēng)力授粉，但其花粉粒大，在空氣中飄浮的距離短，依靠風(fēng)力授粉效果不好，必須依靠昆蟲授粉或人工授粉。但是，獼猴桃的雌花和雄花都沒有蜜腺，對蜜蜂的吸引力不大，所以用蜜蜂授粉時(shí)需要的蜜蜂量比較大。此外，盡管發(fā)達(dá)國家通常采用租賃蜜蜂的方式，在果樹花期時(shí)對果園進(jìn)行蜜蜂授粉。但是，在蜂源不足或缺乏的條件下，或者連續(xù)陰雨天蜜蜂活動(dòng)不旺盛時(shí)，必須對果樹進(jìn)行人工授粉。此外，采用蜜蜂授粉時(shí)，對周圍的環(huán)境要求比較苛刻。譬如， 授粉時(shí)，園中和果園附近不能留有與獼猴桃花期相同的植物(如三葉草或毛苕子)；附近不同花期的果園不能對果樹進(jìn)行防蟲處理。否則，蜜蜂活動(dòng)將受到影響，導(dǎo)致果樹在花期不能充分授粉。果樹授粉不良時(shí)，不但造成果樹大量落果，而且影響果實(shí)正常發(fā)育，嚴(yán)重影響果樹的產(chǎn)量和果實(shí)的質(zhì)量。因此，人工授粉是保證果樹充分授粉的重要技術(shù)措施。而人工授粉的前提是獲得必要的花粉。隨著規(guī)模化果樹種植業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要從事花粉生產(chǎn)與銷售的企業(yè)來滿足廣大分散果農(nóng)對花粉的需求。而要生產(chǎn)加工果樹花粉，現(xiàn)有的花粉采集裝置不適應(yīng)果樹花粉規(guī)?；a(chǎn)加工的需求。譬如，“背負(fù)式花粉采集機(jī)”(申請?zhí)?87210341. 2)主要適用于水稻和玉米花粉的采集，是一種便攜式花粉采集裝置。“松花粉收集器”(申請?zhí)?200810162087. 7)主要是針對松樹花粉采集而開發(fā)的小型便攜裝置?！八净ǚ鄄杉瘷C(jī)”(申請?zhí)?91219906. 7)是一種改進(jìn)的水稻采集機(jī)，也屬于小型化裝置?！盎ǚ鄄杉鳌?申請?zhí)?201010131721. 8)是一種小型便攜式裝置。主要通過涂有粘附劑的載玻片對花粉進(jìn)行采集， 開展空氣致敏花粉污染研究。而“凈化花粉的方法與裝置”(申請?zhí)?02820053. 5)主要是用于生物制藥過程中花粉顆粒的凈化。凈化過程利用靜電場作用使花粉中的雜質(zhì)(如煙灰、灰塵、孢子和病態(tài)部分)粘附在分離器圓錐部分的表面上，不導(dǎo)電的純花粉顆粒穿過分離器而在過濾器中捕獲，獲得生物純度為99-100 %的花粉顆粒。顯然，這些裝置并不適用于對果樹花粉的分離收集，特別是獼猴桃花粉的規(guī)模化生產(chǎn)加工。目前的花粉采集(以獼猴桃為例)是人工用牙刷、剪刀、鑷子等從開放或半開的雄花取花藥平攤于紙上，自然干燥或者一定溫度下烘箱干燥，花藥開放散出花粉，通過細(xì)蘿篩分將花粉篩出。這種花粉分離提取加工方式不但耗時(shí)、費(fèi)力、生產(chǎn)力低下，而且不能滿足果樹規(guī)?；N植業(yè)對花粉用量的需求。采用上述花粉采集方式尤其對于大部分獼猴桃果農(nóng)而言，一個(gè)客觀現(xiàn)實(shí)是獼猴桃花期特別短，長的年份可以達(dá)到1周以上，短年份只有3 5天，一旦授粉機(jī)會(huì)錯(cuò)過，全年的收獲將受到嚴(yán)重的影響?；谀壳盎ǚ凵a(chǎn)技術(shù)設(shè)備落后，生產(chǎn)效率差，花粉提取收集效率低下的現(xiàn)實(shí)，果樹種植業(yè)迫切需要一種用于花粉生產(chǎn)與加工的裝置，來實(shí)現(xiàn)花粉的規(guī)?；a(chǎn)，滿足廣大果農(nóng)進(jìn)行人工授粉對各種果樹花粉的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置，通過設(shè)置圓筒沉降室和與其并列設(shè)置的雙筒形旋風(fēng)筒，以及圓筒沉降室內(nèi)置反射錐、圓筒篩網(wǎng)和三通空氣反吹管，外置變頻風(fēng)機(jī)和空氣調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)對氣流的循環(huán)利用以及風(fēng)量的有效控制。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，適合于各種種植業(yè)各種果樹花粉的生產(chǎn)使用。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于組合式旋風(fēng)分離收集裝置分離收集花粉的方法，通過調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量以及空氣調(diào)節(jié)閥的協(xié)同作用能夠?qū)崿F(xiàn)對氣流的循環(huán)利用；實(shí)現(xiàn)對不同果樹花粉細(xì)度的調(diào)節(jié)與控制，克服花粉細(xì)粉在空氣中的擴(kuò)散，大幅度提高微米及亞微米級花粉的分離與提取效率，能夠有效保證花粉的活力，可廣泛應(yīng)用于種植業(yè)各種果樹花粉的規(guī)模化生產(chǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置，包括一個(gè)圓筒沉降室和一個(gè)與其并列設(shè)置的雙筒形旋風(fēng)筒，其特征在于所述圓筒沉降室下側(cè)壁通過連接管連通有傘形取料器；圓筒沉降室的上部側(cè)壁與旋風(fēng)筒外筒相連通，圓筒沉降室外側(cè)設(shè)置有空氣管道，空氣管道上部分別與圓筒沉降室、旋風(fēng)筒內(nèi)筒頂壁延伸的支風(fēng)管和集氣管連通，空氣管道下部與圓筒沉降室的底部連通；空氣管道與集氣管通過外設(shè)相連；所述圓筒沉降室內(nèi)腔設(shè)置有圓筒篩網(wǎng)，圓筒篩網(wǎng)的中心貫穿有連接反射錐的反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸通過連接外置變速電機(jī)旋轉(zhuǎn)；圓筒篩網(wǎng)的頂部設(shè)置有連接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸上的三通空氣反吹管；圓筒沉降室底部設(shè)有卸料板和卸料溜槽；所述旋風(fēng)筒內(nèi)筒設(shè)置在旋風(fēng)筒外筒的內(nèi)腔上部，旋風(fēng)筒外筒下部呈錐形結(jié)構(gòu)，雙筒形旋風(fēng)筒的底部設(shè)置有花粉收集倉。本發(fā)明裝置的進(jìn)一步特征在于所述圓筒篩網(wǎng)為一中空結(jié)構(gòu)，其上端密閉，下端開口，下端與環(huán)形支撐架相接。所述反射錐為一圓錐體結(jié)構(gòu)，反射錐與環(huán)形支撐架之間設(shè)有間隙。所述三通空氣反吹管為兩端管口向下設(shè)置、根端與支風(fēng)管相連并套接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸外側(cè)的框形結(jié)構(gòu)，該框形三通空氣反吹管置于圓筒沉降室內(nèi)壁和圓筒篩網(wǎng)外側(cè)的間隙內(nèi)。所述三通空氣反吹管管口向下段的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有反吹小孔，管口下端封閉。所述變頻風(fēng)機(jī)與一變頻器相連。所述支風(fēng)管和集氣管內(nèi)設(shè)有空氣調(diào)節(jié)閥。所述傘形取料器為一扇形結(jié)構(gòu)，內(nèi)置有過濾篩網(wǎng)。所述反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸垂直貫穿于圓筒篩網(wǎng)頂部與其密封連接。本發(fā)明還公開了一種基于組合式旋風(fēng)分離收集裝置分離收集花粉的方法，包括下述步驟1)將經(jīng)過預(yù)處理的含塵花藥、花粉通過傘形取料器內(nèi)置過濾篩網(wǎng)將雜質(zhì)過濾，濾去雜質(zhì)后的花藥、花粉經(jīng)物料入口進(jìn)入圓筒沉降室；2)進(jìn)入圓筒沉降室的花藥和花粉隨氣流與圓筒沉降室中部反射錐相撞，花藥與花粉初次分離；3)初次分離后的花粉和部分花藥經(jīng)由反射錐與圓筒沉降室內(nèi)壁間隙而進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)，圓筒篩網(wǎng)將部分花藥過濾，花粉、花藥二次分離；4)被過濾的花藥沉積至圓筒沉降室底部，經(jīng)卸料板和卸料溜槽送出圓筒沉降室；5)經(jīng)步驟3)圓筒篩網(wǎng)過濾后的花粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)筒外圓筒與旋風(fēng)筒內(nèi)筒之間的環(huán)形空間，甩向旋風(fēng)筒外筒筒體內(nèi)壁周邊，落至花粉收集倉中；6)脫粉后的花粉氣流經(jīng)過旋風(fēng)筒內(nèi)筒至其頂部集氣管，作為凈化氣體循環(huán)進(jìn)入變頻風(fēng)機(jī)；7)至變頻風(fēng)機(jī)經(jīng)過支風(fēng)管的凈化氣流經(jīng)過三通空氣反吹管從反吹小孔吹出，直接進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對圓筒篩網(wǎng)的反吹清洗；8)另一部分由變頻風(fēng)機(jī)經(jīng)過空氣管道至圓筒沉降室底部的凈化氣流經(jīng)由圓筒沉降室至其中部反射錐，形成一個(gè)分離收集花粉的循環(huán)過程。本發(fā)明圓筒沉降室頂部側(cè)壁與旋風(fēng)筒進(jìn)氣口相通。旋風(fēng)筒內(nèi)筒排氣口與集氣管、 變頻風(fēng)機(jī)、支風(fēng)管及空氣管道連通?？諝夤艿琅c圓筒沉降室底部連通。傘形取料器位于圓筒沉降室底部。變頻風(fēng)機(jī)通過集氣管、支風(fēng)管及空氣管道實(shí)現(xiàn)對氣流的循環(huán)利用以及風(fēng)量的有效控制。圓筒篩網(wǎng)實(shí)現(xiàn)粗粉和細(xì)粉的有效分離。反射錐用于阻擋氣流中的較大顆粒(如花藥)，使其在重力作用下沉降?？諝庹{(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量。反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸內(nèi)的三通空氣反吹管，隨旋轉(zhuǎn)中心軸在外置變速電機(jī)作用下旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對圓筒篩網(wǎng)全方位的反吹清洗，防止篩孔堵塞；同時(shí)實(shí)現(xiàn)對旋風(fēng)筒及圓筒沉降室內(nèi)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。圓筒沉降室底部設(shè)有卸料板和卸料溜槽，用于清除圓筒沉降室內(nèi)部分離后沉降粗粉(花藥)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的比較具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理，是規(guī)?；麡浠ǚ凵a(chǎn)與加工的關(guān)鍵裝置。2、本發(fā)明的設(shè)計(jì)能夠保證不同粒徑果樹花粉的有效分離與提取，而且能有效保證花粉的活性，滿足廣大果農(nóng)采用人工授粉對果樹花粉的需求。3、本發(fā)明通過外置變頻風(fēng)機(jī)和空氣管道，實(shí)現(xiàn)對氣流的循環(huán)利用，有效克服花粉細(xì)粉在空氣中的擴(kuò)散，減少生產(chǎn)加工花粉時(shí)花粉對環(huán)境的污染，顯著提高了花粉的分離提取效率。4、本發(fā)明通過空氣調(diào)節(jié)閥、變頻器及三通空氣反吹裝置，實(shí)現(xiàn)對氣流流量和速度的有效控制，大幅度提高微米及亞微米級花粉的分離與提取效率，可廣泛應(yīng)用于種植業(yè)各種果樹花粉的規(guī)模化生產(chǎn)。5、本發(fā)明采用傘形取料器(內(nèi)置篩網(wǎng))、圓筒篩網(wǎng)及旋風(fēng)筒，沉降室，實(shí)現(xiàn)對物料 (主要是花藥、花粉、花絲、花葉、花莖)的分級處理，有效提高花粉的生產(chǎn)加工質(zhì)量和產(chǎn)量。 花絲、花葉，花莖主要通過傘形取料器內(nèi)置篩網(wǎng)過濾；花藥花粉的分離主要通過圓通沉降室和圓筒篩網(wǎng)來完成；花粉的收集和含塵氣流的凈化主要通過旋風(fēng)筒來實(shí)現(xiàn)。6、本發(fā)明采用外置電機(jī)，風(fēng)機(jī)及空氣調(diào)節(jié)閥對系統(tǒng)的工況進(jìn)行調(diào)控，工作穩(wěn)定可靠，分離效率高、應(yīng)用范圍廣?？傊景l(fā)明設(shè)計(jì)合理，性能可靠，能夠通過外置變頻風(fēng)機(jī)和空氣調(diào)節(jié)閥的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)對氣流的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)對不同果樹花粉細(xì)度的調(diào)節(jié)與控制，有效克服花粉細(xì)粉在空氣中的擴(kuò)散，減少生產(chǎn)加工花粉時(shí)花粉對環(huán)境的污染，大幅度提高微米及亞微米級花粉的分離與提取效率，能夠有效保證花粉的活力，可廣泛應(yīng)用于種植業(yè)各種果樹花粉的規(guī)?；a(chǎn)，滿足廣大果農(nóng)對商品化果樹花粉的需求。


圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視示意圖。圖3為圖1的B-B側(cè)視示意圖。圖4為鑲嵌有大量花粉顆粒的花藥樣品圖片。圖5為提取的花粉顆粒樣品圖片。圖6為提取花粉后的花藥樣品圖片。如圖所示1_卸料板；2-卸料溜槽；3-傘形取料器；4-物料入口 ；5-圓筒沉降室； 6_反射錐；7-環(huán)形支撐架；8-反吹小孔；9-三通空氣反吹管；10-圓筒篩網(wǎng)；11-變速電機(jī)； 12-空氣管道；13-支風(fēng)管；14-變頻器；15-變頻風(fēng)機(jī)；16-集氣管；17-空氣調(diào)節(jié)閥；18-反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸；19-旋風(fēng)筒內(nèi)筒；20-旋風(fēng)筒外筒；21-花粉收集倉。
具體實(shí)施例方式下面通過附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1所示，該組合式旋風(fēng)分離收集裝置，包括一個(gè)圓筒沉降室5和一個(gè)與其并列設(shè)置的雙筒形旋風(fēng)筒(旋風(fēng)筒內(nèi)筒19和旋風(fēng)筒外筒20)，旋風(fēng)筒內(nèi)筒19設(shè)置在旋風(fēng)筒外筒20的內(nèi)腔上部，旋風(fēng)筒外筒20下部呈錐形結(jié)構(gòu)，且該雙筒形旋風(fēng)筒錐形筒的底部設(shè)置有花粉收集倉21，圓筒沉降室5下側(cè)壁通過連接管連通有一傘形取料器3，連接管上設(shè)有物料入口 4 ；圓筒沉降室5的上部側(cè)壁與旋風(fēng)筒外筒20相連通(見圖2所示)，此連通處作為旋風(fēng)筒的進(jìn)氣口 ；圓筒沉降室5和旋風(fēng)筒內(nèi)筒19的頂壁分別設(shè)置有支風(fēng)管13和集氣管16， 集氣管16與旋風(fēng)筒的排氣口連通，支風(fēng)管13和集氣管16內(nèi)設(shè)有空氣調(diào)節(jié)閥17，支風(fēng)管13 和集氣管16分別與設(shè)置于圓筒沉降室5外側(cè)的空氣管道12的上部連通，空氣管道12的下部與圓筒沉降室5的底部連通。與支風(fēng)管13相連通的空氣管道12和集氣管16通過外設(shè)變頻風(fēng)機(jī)15相連，變頻風(fēng)機(jī)15與一變頻器14相連。如圖3所示，圓筒沉降室5內(nèi)腔設(shè)置有圓筒篩網(wǎng)10，圓筒篩網(wǎng)10的中心貫穿有連接反射錐6的反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18垂直貫穿于圓筒篩網(wǎng)10頂部與其密封連接，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18通過連接外置變速電機(jī)11旋轉(zhuǎn)。圓筒篩網(wǎng)10的頂部設(shè)置有連接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18上的三通空氣反吹管9 ； 其中，圓筒篩網(wǎng)10為一中空結(jié)構(gòu)，其上端密閉，下端開口，下端與環(huán)形支撐架7相接。反射錐6為一圓錐體結(jié)構(gòu)，反射錐6與環(huán)形支撐架7之間設(shè)有間隙。三通空氣反吹管9為兩端管口向下設(shè)置、根端與支風(fēng)管13相連并套接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18外側(cè)的框形結(jié)構(gòu)，該框形三通空氣反吹管9置于圓筒沉降室5內(nèi)壁和圓筒篩網(wǎng)10外側(cè)的間隙內(nèi)。三通空氣反吹管9管口向下段的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有反吹小孔8，管口下端封閉。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，圓筒沉降室5底部設(shè)有卸料板1和卸料溜槽2。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，傘形取料器3為一扇形結(jié)構(gòu)，內(nèi)置有過濾圓筒篩網(wǎng)。本發(fā)明組合式旋風(fēng)分離收集裝置具有以下特點(diǎn)(1)通過調(diào)節(jié)變頻器14可以調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)15的風(fēng)量；(2)通過調(diào)節(jié)空氣管道12上的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(圖中未標(biāo)注)來調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量；(3)在保持循環(huán)風(fēng)量不變的情況下，通過改變集氣管16上的空氣調(diào)節(jié)閥17的開度， 來改變旋風(fēng)筒內(nèi)氣流上升的速度；(4)經(jīng)過支風(fēng)管13的氣流經(jīng)過三通空氣反吹管9從反吹小孔8吹出，直接進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)10內(nèi)，調(diào)節(jié)直接進(jìn)入旋風(fēng)筒內(nèi)筒19旋風(fēng)筒外筒和20的風(fēng)量和經(jīng)過圓筒沉降室5的風(fēng)量，可以大幅度調(diào)節(jié)細(xì)粉的細(xì)度(不同果種其花粉粒徑不同)； (5)由于采用變速電機(jī)11，因此，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸18和三通空氣反吹管9的回轉(zhuǎn)速度可以調(diào)整，對細(xì)粉的細(xì)度容易控制；(6)由于不同果樹花粉的粒徑不同，通常可以采用調(diào)節(jié)閥來控制產(chǎn)品細(xì)度，調(diào)節(jié)方便，而且控制產(chǎn)品細(xì)度也較穩(wěn)定。使用調(diào)節(jié)閥控制產(chǎn)品細(xì)度，無需停機(jī)，可以根據(jù)生產(chǎn)情況及時(shí)調(diào)整。目前開發(fā)的組合式旋風(fēng)分離收集裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對果樹花粉粒徑有效的控制，使本發(fā)明適用于更多種類果樹花粉的提取與加工。本發(fā)明給出了花粉的分離收集方法的實(shí)施例，包括下述步驟組合式旋風(fēng)分離收集裝置工作時(shí)，1)將經(jīng)過預(yù)處理的含塵物料花藥、花粉、花絲、花葉、花莖，通過傘形取料器3內(nèi)置過濾篩網(wǎng)將花絲、花葉、花莖過濾后，花藥、花粉隨氣流經(jīng)物料入口 4進(jìn)入圓筒沉降室5 ；氣流通道截面增大，含塵(花藥和花粉)氣體速度下降， 花藥在自身重力作用下逐漸下降；2)同時(shí)，調(diào)節(jié)變頻風(fēng)機(jī)15的風(fēng)量和空氣調(diào)節(jié)閥17的開度，將進(jìn)入圓筒沉降室5的花藥和花粉隨氣流與圓筒沉降室5中部反射錐6相撞，大部分花藥在重力作用下沉降，小部分花藥和花粉隨氣流繼續(xù)上行，花藥、花粉初次分離；在氣流方向設(shè)置反射錐6，目的是使氣流通過時(shí)，方向和速度發(fā)生變化，大部分花藥由于慣性的作用與反射錐6相撞而與花粉分離；3)分離后的部分花粉和花藥隨氣流經(jīng)由反射錐6與圓筒沉降室5內(nèi)壁間隙而進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)10，圓筒篩網(wǎng)10將部分花藥過濾，花藥、花粉二次分離；4)被過濾的的花藥落入至圓筒沉降室5底部而沉積，一定時(shí)間后，經(jīng)卸料板1和卸料溜槽2送出圓筒沉降室5;5)經(jīng)圓筒篩網(wǎng)10過濾后的花粉隨氣流沿旋風(fēng)筒外圓筒20的切線方向進(jìn)入旋風(fēng)筒內(nèi)，沿旋風(fēng)筒內(nèi)筒19外的環(huán)形空間產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，分成向上、向下的兩股旋轉(zhuǎn)氣流。向上的氣流上升至旋風(fēng)筒頂蓋后復(fù)又向下回旋；向下的氣流在旋風(fēng)筒內(nèi)外筒之間做自上而下的螺旋運(yùn)動(dòng)，形成外旋流。花粉顆粒在慣性離心力的作用下甩向旋風(fēng)筒外筒 20筒體的內(nèi)壁周邊，撞擊到旋風(fēng)筒外筒20器壁，失去動(dòng)能而沿壁下滑，落至花粉收集倉21 中；6)旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流隨旋風(fēng)筒錐筒的收縮而向其中心靠攏，脫粉后的氣流接近錐筒底部時(shí)，便折回旋轉(zhuǎn)上升，形成一股自下而上的螺旋運(yùn)動(dòng)的內(nèi)旋流，并經(jīng)過旋風(fēng)筒內(nèi)筒 19至其頂部集氣管16，作為凈化氣體循環(huán)進(jìn)入變頻風(fēng)機(jī)15 ；7)至變頻風(fēng)機(jī)15經(jīng)過支風(fēng)管13的凈化氣流經(jīng)過三通空氣反吹管9從反吹小孔8 吹出，直接進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)10內(nèi)，調(diào)節(jié)經(jīng)過圓筒沉降室5和直接進(jìn)入旋風(fēng)筒的風(fēng)量，同時(shí)，從小孔吹出的氣流對圓筒篩網(wǎng)實(shí)施反吹清洗；
8)另一部分由變頻風(fēng)機(jī)15經(jīng)過空氣管道12至圓筒沉降室5底部的凈化氣流經(jīng)由圓筒沉降室5至其中部反射錐6，形成一個(gè)分離收集花粉的循環(huán)過程。本發(fā)明方法特點(diǎn)在于空氣流抽吸含花粉的物料通過傘形取料器內(nèi)置篩網(wǎng)及圓筒篩網(wǎng)的過濾作用將物料分級處理；借助于變頻離心風(fēng)機(jī)及電機(jī)對風(fēng)量、風(fēng)速的調(diào)節(jié)與控制， 使花粉隨氣流在旋風(fēng)筒內(nèi)形成旋流，花粉顆粒在慣性離心離的作用下被收集，含塵氣流被凈化而循環(huán)使用。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對不同果樹花粉細(xì)度的調(diào)節(jié)與控制，有效防止花粉擴(kuò)散， 提高了花粉分離提取效率，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；麡浠ǚ鄣纳唐坊a(chǎn)與加工。圖4-6是實(shí)驗(yàn)用獼猴桃花粉分離前后樣品的SEM照片。其中，圖4為鑲嵌有大量花粉顆粒的花藥樣品圖片，圖5為采取本發(fā)明裝置及分離收集方法提取的花粉顆粒樣品圖片，圖6為提取花粉后的花藥樣品圖片。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明組合式旋風(fēng)分離收集裝置能夠從獼猴桃花藥中成功分離提取獼猴桃花粉；能夠適應(yīng)獼猴桃果農(nóng)獼猴桃花粉的規(guī)?；a(chǎn)。盡管提取花粉后的花藥中還有微量花粉鑲嵌其中，但這與物料(含有花葉、花莖、花絲、花藥、花粉及雜質(zhì))前期預(yù)處理相關(guān)， 而與本發(fā)明裝置自身的性能無關(guān)。以上所述，僅是本發(fā)明針對獼猴桃花粉的實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案和對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置，包括一個(gè)圓筒沉降室(5)和一個(gè)與其并列設(shè)置的雙筒形旋風(fēng)筒，其特征在于所述圓筒沉降室(5)下側(cè)壁通過連接管連通有傘形取料器(3)， 圓筒沉降室(5)的上部側(cè)壁與旋風(fēng)筒外筒(20)相連通，圓筒沉降室(5)外側(cè)設(shè)置有空氣管道(12)，空氣管道(12)上部分別與圓筒沉降室(5)、旋風(fēng)筒內(nèi)筒(19)頂壁延伸的支風(fēng)管(13)和集氣管(16)連通，空氣管道(12)下部與圓筒沉降室(5)的底部連通；空氣管道 (12)與集氣管(16)通過外設(shè)變頻風(fēng)機(jī)(15)相連；所述圓筒沉降室(5)內(nèi)腔設(shè)置有圓筒篩網(wǎng)(10)，圓筒篩網(wǎng)(10)的中心貫穿有連接反射錐(6)的反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸(18)，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸(18)通過連接外置變速電機(jī)(11) 而旋轉(zhuǎn)；圓筒篩網(wǎng)(10)的頂部設(shè)置有連接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸(18)上的三通空氣反吹管 (9)；圓筒沉降室(5)底部設(shè)有卸料板⑴和卸料溜槽(2)；所述旋風(fēng)筒內(nèi)筒(19)設(shè)置在旋風(fēng)筒外筒(20)的內(nèi)腔上部，旋風(fēng)筒外筒(20)下部呈錐形結(jié)構(gòu)，雙筒形旋風(fēng)筒的底部設(shè)置有花粉收集倉(21)。
2.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述圓筒篩網(wǎng)(10) 為一中空結(jié)構(gòu)，其上端密閉，下端開口，下端與環(huán)形支撐架(7)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述反射錐(6) 為一圓錐體結(jié)構(gòu)，反射錐(6)與環(huán)形支撐架(7)之間設(shè)有間隙。
4.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述三通空氣反吹管(9)為兩端管口向下設(shè)置、根端與支風(fēng)管(13)相連并套接于反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸(18)外側(cè)的框形結(jié)構(gòu)，該框形三通空氣反吹管(9)置于圓筒沉降室(5)內(nèi)壁和圓筒篩網(wǎng)(10)外側(cè)的間隙內(nèi)；三通空氣反吹管(9)管口向下段的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有反吹小孔(8)，管口下端封閉。
5.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述變頻風(fēng)機(jī)(15) 與一變頻器(14)相連。
6.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述支風(fēng)管(13)和集氣管(16)內(nèi)設(shè)有空氣調(diào)節(jié)閥(17)。
7.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述傘形取料器(3) 為一扇形結(jié)構(gòu)，內(nèi)置有過濾篩網(wǎng)。
8.按照權(quán)利要求1所述的組合式旋風(fēng)分離收集裝置，其特征在于所述反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸(18)垂直貫穿于圓筒篩網(wǎng)(10)頂部與其密封連接。
9.一種基于權(quán)利要求1所述組合式旋風(fēng)分離收集裝置分離收集花粉的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟1)將經(jīng)過預(yù)處理的含塵花藥、花粉通過傘形取料器(3)內(nèi)置過濾篩網(wǎng)將雜質(zhì)過濾，濾去雜質(zhì)后的花藥、花粉經(jīng)物料入口(4)進(jìn)入圓筒沉降室(5)；2)進(jìn)入圓筒沉降室(5)的花藥和花粉隨氣流與圓筒沉降室(5)中部反射錐(6)相撞， 大部分花藥在重力作用下沉降，小部分花藥和花粉隨氣流繼續(xù)上行，花藥、花粉初次分離；3)分離后的花粉和部分花藥經(jīng)由反射錐(6)與圓筒沉降室(5)內(nèi)壁間隙而進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)(10)，圓筒篩網(wǎng)(10)將部分花藥過濾，花藥、花粉二次分離；4)被過濾的花藥沉積至圓筒沉降室(5)底部，經(jīng)卸料板(1)和卸料溜槽(2)送出圓筒沉降室(5)；5)經(jīng)步驟3)圓筒篩網(wǎng)(10)過濾后的花粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)筒外圓筒(20)與旋風(fēng)筒內(nèi)筒(19)之間的環(huán)形空間，甩向旋風(fēng)筒外筒(20)筒體內(nèi)壁周邊，落至花粉收集倉(21)中；6)脫粉后的花粉氣流經(jīng)過旋風(fēng)筒內(nèi)筒(19)至其頂部集氣管(16)，作為凈化氣體循環(huán)進(jìn)入變頻風(fēng)機(jī)(15)；7)至變頻風(fēng)機(jī)(15)經(jīng)過支風(fēng)管(13)的凈化氣流經(jīng)過三通空氣反吹管(9)從反吹小孔 (8)吹出，直接進(jìn)入圓筒篩網(wǎng)(10)內(nèi)；8)另一部分由變頻風(fēng)機(jī)(15)經(jīng)過空氣管道(12)至圓筒沉降室(5)底部的凈化氣流經(jīng)由圓筒沉降室(5)至其中部反射錐(6)，形成一個(gè)分離收集花粉的循環(huán)過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式旋風(fēng)分離收集裝置以及基于該裝置分離收集花粉的方法，裝置包括圓筒沉降室和雙筒形旋風(fēng)筒，圓筒沉降室下連通有傘形取料器；圓筒沉降室頂部側(cè)壁與旋風(fēng)筒外筒相連通，圓筒沉降室外側(cè)設(shè)置有空氣管道，空氣管道分別與圓筒沉降室和旋風(fēng)筒內(nèi)筒連通；空氣管道與外設(shè)變頻風(fēng)機(jī)相連；圓筒沉降室內(nèi)腔設(shè)置有圓筒篩網(wǎng)、反射錐和三通空氣反吹管，反射錐旋轉(zhuǎn)中心軸通過連接外置變速電機(jī)旋轉(zhuǎn)；圓筒沉降室底部設(shè)有卸料板和卸料溜槽，雙筒形旋風(fēng)筒的底部設(shè)置有花粉收集倉。方法包括空氣流抽吸含塵花粉、過濾；圓筒沉降室內(nèi)分離；在旋風(fēng)筒內(nèi)被收集，含塵氣流被凈化而循環(huán)使用。本發(fā)明有效提高分離提取花粉效率，防花粉擴(kuò)散，適于推廣使用。
文檔編號(hào)A01D93/00GK102217464SQ20111011282
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者云斯寧, 孫毅, 甘艷萍 申請人:西安建筑科技大學(xué)