菌包分离机的有效性改进试验研究*
2013-11-28宋卫东王教领王明友李尚昆吴今姬
朱 廷 宋卫东 王教领 王明友 李尚昆 吴今姬
(1.溧阳市农业技术推广中心试验站,江苏 溧阳 213300;2.农业部南京农业机械化研究所,南京 210000)
栽培食用菌后的废料,也称菌糠,其中含有大量的食用菌菌丝体,内含有丰富的蛋白质和其他营养物质,是畜禽良好的饲料[1]。菌糠经过适当处理,可提高使用价值,产生可观的经济效益。其利用途径有:①作草菇、平菇培养料;②作饲料[2];③作肥料;④作锅炉燃料。现阶段大部分食用菌企业利用旋耕机把菌包打碎再经过筛子分离料、袋;另有部分种植户利用耙子通过手工分离料、袋;市场上也有几款菌包分离机,但是由于菌袋要缠绕主轴、菌袋分离不彻底等原因,废菌包不能有效利用。废菌棒里面有大量的杂菌,菌棒的套袋破损之后,这些有害物质会散发到周围环境中,并随着空气、雨水、河水等到处漂移,造成更大范围的污染,导致来年食用菌种植的污染程度加大[3]。如果粉碎前用人工的方法去除塑料袋,那将需要大量的人力。因此研发菌包分离技术和器械,一则可以把分离后的料、袋出售,二则可以把菌料作为锅炉燃料,降低生产成本,增加经济效益;售出的菌料可以作有机肥,增加土壤肥力,提高生态效益,意义重大。
1 常用菌包分离机存在的问题及改进方向
1.1 存在的问题
(1)缠绕主轴。菌包被划破后在随绞龙的传送过程中容易缠绕在主轴上,缠绕过多会严重影响机具的运行。
(2)喷出的菌袋附着较多的菌料。由于分离不彻底导致菌袋在出袋口出袋时仍然附着较多的菌料,需要人工作进一步分离,增加劳动量和生产成本。
(3)出料口堵塞。菌料的出料口结构不合理容易导致出料口堵塞,需要人工不停地清理,费时费力。
(4)进料不连续。由于导料板的倾斜角度不当,导致不能连续进料。
1.2 改进方向
要改变传统菌包分离机工作状态,必须认真对待以下几个问题:导料板的倾角;绞龙的长度与分离程度;出料口的筛网结构等。
2 整机结构与工作原理
2.1 整机结构
菌包分离机主要由机架、电机、主轴、破刀、壳体、绞龙、进料导料板、出料导料板和带轮等组成,详见结构示意图1。
图1 菌包分离机结构示意图
2.2 工作原理
食用菌菌包分离机的结构主要包括外壳(2)和安装在外壳中的绞龙(4),绞龙的主轴(3)通过电动机(8)带动,外壳的上端带有进料导料板(1),外壳的下部带有出料导料板(7),在绞龙叶片的边缘位置等距离地设有钢筋条(6),钢筋条沿着绞龙转动方向向后倾斜;废菌料的出口在机器外壳的一侧下部,同时在机器外壳另一侧的后端开有塑料薄膜出口(5)。这样,当菌包从进料口投入分离机后,菌包通过绞龙绞碎后从侧部的废菌料出口输出,使绞碎后的塑料薄膜运行到后端的出口输出,从而实现塑料袋和废菌料的分离。该菌包分离机可以在绞碎菌包的过程中同时分离塑料袋,不需要停机操作,从而可以显著提高废菌袋粉碎分离的工作效率。
3 试验验证
为了检验菌包分离机的各项性能是否符合设计要求,对该菌包分离机的各项性能分别采用钢筋条和筛网出料方式进行了试验验证。结果如下。
图2 菌包分离机不同出料口的照片
(1)在出料口采用 12×12(mm)和 20×20(mm)筛网时,对废菌渣打碎效果较好,但由于菌渣含水率比较高,再加上菌渣内含有菌丝和菌根等,极易造成筛网的堵塞;而改用钢筋条则解决了堵塞的问题,且分离效果较好,试验测得菌包分离机的生产率是每小时4 320包。
(2)改进后的菌包分离机更利于进料,增加了进料的连续性,提高了工作效率。
(3)改进后的主轴和破刀减少了菌袋的缠绕。
4 结束语
本研究开发的菌包分离机,设计增大进料导料板的倾斜度,增强了进料的连续性。通过废菌包试验得出:研发的菌包分离机能够显著改善菌袋缠绕主轴问题,使得分离更彻底;进料导料板斜度的增加增强了进料的连续性;出料口改用钢筋条更加利于废菌料的流出。这种菌包分离机的研究开发,对降低料袋分离的劳动强度和工作难度,提高废菌包的利用率,促进食用菌产业健康可持续发展具有重要意义。
[1]潘军, 廉红霞, 高腾云, 等. 菌糠的营养价值及其在饲料中的应用[J]. 饲料资源, 2009 (21): 38-42.
[2]李雪梅. 食用菌菌渣的开发利用[J]. 河南农业科学,2002(5): 40-42.
[3]成群. 废菌棒再利用的技术探讨[J]. 陕西农业科学,2012(1): 262-263.