□葉江紅 趙幫泰 梅林森 羅俊/四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究設(shè)計(jì)院

0 引言

桑葉消毒是當(dāng)前家蠶飼養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié)，是防止蠶被微粒子孢子感染而患病的有效措施。當(dāng)前我國(guó)家蠶飼養(yǎng)過程中桑葉消毒這一重要工藝環(huán)節(jié)主要由人工作業(yè)完成，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，而且存在桑葉消毒不徹底、消毒液損害操作者健康等問題。

一方面，隨著國(guó)家“東桑西移”“一帶一路”等戰(zhàn)略的提出，蠶桑產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇，對(duì)桑葉消毒的需求日益增多；另一方面，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。在此背景下，發(fā)展高效安全輕簡(jiǎn)桑葉消毒技術(shù)，提高桑葉消毒的機(jī)械化作業(yè)水平，將是桑葉消毒發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

高效安全輕簡(jiǎn)型桑葉消毒機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，該機(jī)主要由原葉提升機(jī)、氣泡式消毒裝置、分段式氣吹脫水裝置以及控制系統(tǒng)組成。提升機(jī)以及氣吹脫水裝置均采用網(wǎng)鏈狀輸送帶，以保證葉狀清洗物的脫水效果。

圖 1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

1.2 桑葉消毒機(jī)工作原理

如圖1所示，作業(yè)時(shí)，原葉提升機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原葉提升機(jī)將桑葉提升至一定高度并傾倒入桑葉消毒池中，高壓氣泵工作產(chǎn)生高壓空氣并通過各支管將氣體輸入消毒池底部并產(chǎn)生氣泡，氣泡在上升過程中與桑葉之間產(chǎn)生作用，使得桑葉在消毒液中翻滾。該氣泡式消毒方式能夠大大增強(qiáng)消毒液對(duì)桑葉的沖洗力度，提高桑葉的消毒效果。

經(jīng)消毒液充分沖洗后的桑葉在提升機(jī)的作用下被輸送至分段式氣吹脫水裝置中。經(jīng)一、二級(jí)氣吹脫水裝置作業(yè)后的桑葉進(jìn)入二、三級(jí)氣吹脫水裝置時(shí)，在重力及各級(jí)氣吹脫水裝置的氣流擾動(dòng)下會(huì)在空中短暫翻滾，使得桑葉在不同級(jí)脫水裝置中處于不同的狀態(tài)，確保經(jīng)氣吹脫水裝置處理后的桑葉完全干燥。

2 關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)

2.1 氣泡式消毒裝置

如圖2所示，涌浪式消毒裝置主要由高壓氣泵、氣流主導(dǎo)管、氣流支管、消毒池等組成，高壓氣泵功率2.5kW，工作壓強(qiáng)0.5～2.0MPa。

該裝置采用一主多支的氣流導(dǎo)管設(shè)計(jì)，且支管底端采用喇叭口樣式，一方面能夠提高氣泡生成速率，另一方面能保證消毒池中氣泡的均勻性，進(jìn)而提高桑葉的消毒效果。該氣泡式消毒裝置具有消毒徹底、較低的損傷率和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 氣吹式脫水裝置

如圖3所示，氣吹式脫水裝置采用分段式作業(yè)方式，主要包括一、二、三級(jí)輸送帶以及其各級(jí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和氣泵，各級(jí)輸送帶正上方均安裝多根氣流導(dǎo)管，各導(dǎo)管上均勻開有氣孔，各級(jí)脫水裝置均能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)輸送帶轉(zhuǎn)速以及氣流強(qiáng)度，傳送帶速度調(diào)節(jié)范圍為0～0.3m/s。

圖 2 氣泡式消毒裝置

氣吹脫水裝置采用的網(wǎng)鏈狀輸送帶能夠保證通氣效果以及避免帶水桑葉與輸送帶之間的粘連，各級(jí)脫水裝置采用的階梯狀配置能夠使桑葉在重力以及氣流作用下互相分離并進(jìn)行翻滾等動(dòng)作，最終保證桑葉脫水的均勻性。

3 高效安全輕簡(jiǎn)型桑葉消毒機(jī)性能試驗(yàn)

完成該桑葉消毒機(jī)的樣機(jī)制作后，采集新鮮桑葉進(jìn)行消毒試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在原葉充足的情況下，該機(jī)每小時(shí)可完成600～800kg的桑葉消毒，整個(gè)過程1人操作即可完成，其作業(yè)效率是人工的5倍以上，且消毒均勻性及脫水效果等較人工作業(yè)均有較大提高。

4 總結(jié)

本文研制的高效安全輕簡(jiǎn)型桑葉消毒機(jī)，能夠完成對(duì)桑葉的消毒和脫水作業(yè)，操作簡(jiǎn)便，可有效降低桑葉消毒的勞動(dòng)強(qiáng)度，采用的氣泡式消毒方式和分段式氣吹脫水裝置有效提高了桑葉的消毒效果和脫水效果。

圖 3 分段式氣吹脫水裝置