地下灌溉复合管成型装置设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2022年第9期北京时间：

作者：杨杰, 关阳, 古冬冬, 仵峰, 张煜忠, 施进发

单位：华北水利水电大学，郑州市，450046

摘要：为解决黄淮海地区玉米秸秆还田技术中还田机械设备种类单一和玉米秸秆利用率低等问题，设计一种用于地下灌溉复合管成型装置。提出玉米秸秆还田的新方式，将作物秸秆粉碎与土壤按不同比例掺量混合，挤压形成空心圆管状的复合管材，应用时采用一次性浅埋，一年或一季后直接全量还田。依据农机农艺融合，提出装置整体结构设计方案，介绍装置的工作原理，对搅拌部件、螺旋挤压成型部件等关键部件进行设计，计算挤压成型部分物料输送功率，确定满足工作的结构要求及满足农艺要求的装置结构。基于自主搭建的试验平台，进行玉米秸秆复合管成型试验。台架试验表明：在含水率20%~26%的区间中，保证玉米秸秆复合管满足性能要求，即复合管密度不小于1.30 g/cm3时，随着含水率的递增，玉米秸秆成型密度先递减再递加，且成型密度离散性越来越小，玉米秸秆复合管性能更加稳定。当混合物含水率在26%，绞龙轴转速在488 r/min，物料喂入量在170 kg/min时，既保证玉米秸秆复合管出料的连续性，且出料速度相对较快。满足玉米秸秆全量还田的农艺要求，为玉米秸秆还田的发展提供技术参考。

关键词：玉米秸秆还田技术,地下灌溉,秸秆,土壤,玉米秸秆复合管,全量还田

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51979108)；2019河南省科技研发专项(192102110091)