粉碎作用

2024-10-28

粉碎作用（通用7篇）

粉碎作用篇1

城市绿地土壤是城市土壤主要组成部分, 其性质和规律不同于一般的自然土壤。由于人为活动的强烈影响, 城市土壤的物理、化学性质发生了显著的改变, 土壤出现了p H偏高、有机质含量低、有效态养分缺失、土壤板结和局部地区受到不同程度的重金属污染等特征[1]。城市的土壤改良刻不容缓, 笔者认为, 科学地使用枝叶粉碎料能对土壤改良起到良好的效果。

1 枝叶粉碎料对土壤的物理作用

枝叶粉碎料是城市绿化养护修剪下来的枝叶粉碎后的产物, 主要构成是木纤维。木纤维具有大量不规则的空隙, 能够容纳更大量的水分, 增加土壤湿度, 并通过它双向散热保温功能对土壤温度进行调节。在炎热的夏季, 或者干燥的秋冬季, 这点就显得尤为重要。

木纤维另一个重要特征是干缩与湿胀。在达到饱和点前, 根据含水量的变化, 枝叶粉碎料体积会发生相应的变化。枝叶粉碎料与土壤混合搅拌后, 枝叶粉碎料被包裹于土壤中, 并通过吸收和释放水分, 对土壤产生了2个相反方向的作用力, 增加了土壤的孔隙度, 提高了苗木根系的呼吸作用, 呼吸作用加强了, 可以加强蒸腾作用, 促进了根毛与土壤中的矿质元素的交换, 这样也就能促进根对矿质元素的吸收。

2 枝叶粉碎料对土壤肥力增加的作用

土壤表层在降雨或灌水等外因作用下结构被破坏、土料分散, 干燥后受内聚力作用发生土壤板结。土壤板结的一个主要原因就是有机质含量降低, 导致土壤的团粒结构破环使土壤保水、保肥能力及通透性降低, 而土壤有机质的分解是以微生物的活动来实现的。

在土壤中加入枝叶粉碎料可以加速养分循环的周转。枝叶粉碎料含有大量的碳水化合物, 不耐腐蚀, 混入土壤中后, 通过土壤微生物的分解作用, 腐烂分解并释放出营养物质被植物吸收。微生物在分解过程中, 会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外, 溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用, 从而增加土壤中有效养分的含量。枝叶粉碎料在被微生物分解后形成腐殖质, 而腐殖质属于亲水胶体, 具有很强的保水性。土壤中的腐殖质和粘土粒结合形成团粒, 在团粒内部有许多毛管孔隙, 也能保存很多的水分, 能被植物利用。由于腐殖质是综黑色的物质, 土壤中腐殖质含量多, 土壤颜色较深, 可增加吸收日光热能, 有利于提高土温。同时, 腐殖质保水能力强, 比热较大, 导热性小, 土壤温度变化慢, 有利于作物生长。在这一过程中, 微生物分解枝叶粉碎料增加有机质含量, 而土壤中的枝叶粉碎料又为微生物提供防止的温床。有机肥料含有多种糖类, 施用有机肥增加了土壤中各种糖类。有了糖类, 有了有机物在降解中释放的大量能量, 土壤微生物的生长、发育、繁殖活动就有了能源, 促进了微生物的活动。土壤微生物是各种土壤酶的主要来源, 有机质通过刺激微生物群体的活动以增加土壤酶的活性, 进而影响土壤养分转化的生物化学过程。由于微生物活动的结果, 除了增加土壤中的矿物质营养和腐殖质以外, 还能产生多种维生素、抗生素、生长素等, 具有促进根系发育, 刺激作物生长, 增强抗病能力。同时, 微生物的分泌物能溶解土壤中的磷酸盐, 将磷素释放出来, 同时, 也将钾及微量元素阳离子释放出来, 以键桥形式恢复团粒结构, 消除土壤板结。

通过合理使用枝叶粉碎料, 增加了土壤的有机质含量。土壤有机质含量增加可显著改善土壤理化性质。有机质对土壤团聚体的大小与分布、p H值、重金属含量、阳离子交换量等均有一定的影响。

3 枝叶粉碎料改良土壤的具体操作方法

将晒干的枝叶粉碎料与需改良的土壤以1:3的比例混合, 充分拌匀, 作为回填土使用。回填后, 还可以在土壤表面覆盖一层粉碎料, 起到隔热, 保湿的作用, 降低土壤板结的几率。特别是喷播草籽后, 覆盖一层枝叶粉碎料有利于草籽的发芽。

还可以将枝叶粉碎料进行堆沤。找个空旷的场地, 将枝叶粉碎料堆积好, 并用锨拍平, 然后用草泥或薄膜封严, 既可避免雨水冲刷流失, 又可加速腐化, 缩短堆沤时间。待充分发酵后, 可以作为有机肥直接施用于土壤中。土壤有机质的营养物质多以缓效养分的形式承载, 是一个巨大的养分储备库, 施用后可以长期满足不同作物的营养需求。

4 结语

枝叶粉碎料的来源广, 在有机肥料种类中又是属于比较卫生的品种;它的养分全, 肥效迟而长, 除了增加长效肥力外, 还可以起到很好的保水效果, 无形中减少了城市绿化的养护成本, 并且达到了生态化的循环效果。综上所述, 枝叶粉碎料对土壤的改良起了很大的作用。

摘要：随着城市的发展, 城市绿化越来越被人们所重视。城市每天修剪产生的绿化垃圾量非常的可观。将绿化垃圾进行粉碎, 并运用到土壤改良上, 实现绿化垃圾生态化处理并循环利用, 可以为城市创造良好的经济效益及社会效益。科学地使用枝叶粉碎料对土壤进行改良, 可以防止土壤板结并提高土壤的肥力。

关键词：枝叶粉碎料,土壤,科学使用

参考文献

[1]夏燕飞, 张文会, 沈向, 毛志泉, 胡艳丽, 有机质对苹果园土壤改良及对果实产量品质的影响[J], 北方园艺, 2012 (21) :177-180.

[2]张永华, 有机肥在农业生产中的应用[J], 河北农业科学, 2011, 15 (3) :54-56.

粉碎作用篇2

一、秸秆、根茬粉碎还田技术的现状

经过几十年的开发耕种, 我省土地中的土壤有机质含量已严重不足。随着农作物产量的逐年提高, 必须相应地增加肥料用量, 才能恢复和保持土壤肥力。农作物秸秆是重要的有机肥源, 秸秆、根茬还田是改良土壤、培肥地力的有效措施之一。目前, 我省主要是对小麦、玉米等农作物秸秆和玉米、高粱根茬进行粉碎还田处理。我省农垦系统秸秆粉碎还田技术应用面积大, 效果好, 每年都有一千万亩以上, 平均每三年还田一次。农村乡镇普遍应用了根茬粉碎还田技术。

二、秸秆、根茬粉碎还田的作用和意义

1.培肥地力

玉米秸秆的有机物质中, 含氮0.61%, 含磷0.27%, 含钾2.28%。如每亩田地玉米秸秆1000 kg切碎还田后, 可增加土壤有机质150 kg, 使土壤有机质增加0.06%～0.15%。每亩田地还田鲜玉米秆1250 kg, 相当于4000 kg土杂肥增加的有机质含量, 也相当于施入碳铵18.75 kg、过磷酸钙10 kg、硫酸钾7.65 kg。玉米秸秆粉碎还田后, 土壤速效磷有所增加, 土壤容重降低0.34%, 土壤孔隙度增加1.25%。

小麦秸秆含氮0.5%, 含磷0.2%, 含钾0.6%, 腐解后完全被土壤收回, 按每公顷田地3700～5000 kg秸秆计算, 粉碎还田后可收回氮18.5～25 kg、磷7.4～10 kg、钾22～30 kg。

玉米根茬干物质中有机质含量高达75%～85%, 其中含氮0.75%, 含磷0.6%, 含钾0.9%, 根茬粉碎还田后, 增加了土壤有机质, 使土壤微生物活动增加, 促进矿物质的水解, 提高土壤中铁、钙、镁、磷等元素的有效性, 从而提高肥料的利用率。平均每亩还田的根茬干物质80～100 kg, 相当于施入土壤中含50%有机质的农家肥1300～1600 kg, 根茬在土壤中熟化腐解, 形成新鲜的腐殖质, 而新鲜的腐殖质是很好的土壤胶结剂, 从而改善土壤团粒结构, 改善土壤的水、肥、气、热状况, 不但利于耕种, 而且利于作物根系的穿插、长粗、延伸。

可见, 秸秆、根茬粉碎还田提高了土壤有机质含量和养分, 改善了土壤的团粒结构, 增加了土壤孔隙度, 调整了土壤坚实度, 降低了土壤容量, 协调了水、肥、气、热状况;提高了土壤的蓄水保墒性能, 这对我省地处高寒又常受干旱威胁的生产环境有重要的意义;为土壤微生物活动提供了良好的环境, 有利于土壤有机质分解、软化, 为作物生长发育创造了条件。

2.促进增产

在我省南部黑土地区、东部白浆土地区和西部碳酸盐黑土地区进行试验, 证明玉米秸秆还田对后茬作物有明显增产作用, 增产幅度6.1%～25.2%, 并且改善了土壤结构和理化性状, 基本上实现了持续增产的效果。

3.防治土壤盐碱化, 改良中低产田

秸秆还田促进了土壤中微生物的活动和繁殖, 土壤固有氮增加, 碱性降低, 促进酸碱平衡。由于秸秆中含有大量的能源物资, 还田后微生物激增, 一般总数增加18.9%, 土壤生化活性强度提高, 土壤中接触酶活性可增加33%, 转化酶活性增加47%, 脲酸活性增加17%, 因此, 促进了土壤有机质矿化和养分的释放

4.防止土肥流失, 减少病虫害

根茬粉碎直接还田防止了根茬运出田地外造成的土肥流失, 同时也破坏了玉米螟虫的越冬条件, 加之部分土壤中的害虫和虫卵被翻至地表, 越冬时被冻死, 使病虫害减少。

5.减轻劳动强度, 节本增效

人工除茬劳动强度大, 采用碎茬机粉碎根茬直接还田可以多项工序一次完成, 不但减轻了劳动强度, 又节约了劳动力, 同时降低了生产成本。人工除茬亩成本10元, 机械碎茬不但碎茬, 还可碎土, 每亩费用5元。

粉碎作用篇3

关键词：PFN,股骨粗隆间粉碎性骨折,治疗效果

股骨粗隆间粉碎性骨折是临床中较为常见的骨折类型之一, 也是较为严重的骨折类型之一, 对老年患者尤其应注意治疗。临床中对于本类骨折的治疗方法较多, 效果之间的差异较为明显, 其中PFN治疗方法在临床中的效果日益受到肯定, 但是同时争议也在一定范围内存在[1]。故本文中我们即就PFN在股骨粗隆间粉碎性骨折中的治疗效果进行研究, 以进一步了解其临床应用效果, 现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年1月~2012年2月于本院进行采用DHS治疗的36例股骨粗隆间骨折患者为对照组, 同期采用PFN进行治疗的36例患者为观察组。对照组的36例患者中, 男20例, 女16例, 年龄45~80 (57.5±5.2) 岁, 其中≥60岁者22例, <60岁者14例;Evans分型:Ⅲ型21例, Ⅳ型15例。观察组的36例患者中, 男19例, 女17例, 年龄44~80 (57.6±5.1) 岁, 其中≥60岁者22例, <60岁者14例;Evans分型:Ⅲ型22例, Ⅳ型14例。两组患者的性别、年龄及分型均无显著性差异, P均>0.05, 具有可比性。

1.2 方法

对照组采用DHS进行治疗, 麻醉后从髋外侧做手术入口, 然后进行复位及以合适的DHS旋入骨道, 进行固定及以螺丝进行进行加压, 进行确认核实调整后分层缝合;观察组则以PFN进行治疗, 麻醉后在C臂机辅助下进行复位, 根据复合难度选择闭合或开放复位, 于大转子上做纵行切口, 进行逐层分离, 然后以PFN插入髓腔, 以螺钉固定, 进行后期处理。后将两组患者的Harris评分优良率、术中出血量、愈合时间、不良情况发生率进行统计及比较。

1.3 疗效评定标准

Harris评分量表主要为对髋关节的有效评估, 其总分范围为0~100分, 其中90~100分为优秀, 80~89分为良好, 70~79分为尚可, <70分为较差[2]。

1.4 统计学处理

本文中的年龄、出血量与愈合时间为计量资料, 进行t检验, 而性别、分型、Harris评分优良率及不良情况发生率为计数资料, 进行卡方检验, 统计软件为SPSS 18.0, P<0.05为有显著性差异。

2 结果

2.1 两组患者的Harris评分优良率比较

观察组的Harris评分优良率高于对照组, P<0.05, 有显著性差异, 详见表1。

2.2 两组患者的术中出血量、愈合时间与不良情况发生率比较

注:与对照组比较, *:P<0.05

观察组的术中出血量小于对照组, 愈合时间短于对照组, 不良情况发生率低于对照组, P均<0.05, 均有显著性差异, 详见表2。

住:与对照组比较, *:P<0.05

3 讨论

3.1 股骨粗隆间骨折特点

股骨粗隆间骨折是临床中较为常见的骨折, 尤其在老年患者中更为常见, 且因其解剖结构方面的原因治疗相对较复杂, 加之老年患者多的特点, 在治疗过程中的要求较高。另外本类疾病患者往往表现出明显的局部疼痛及患肢明显缩短、内收、外旋畸形等, 不仅仅肢体的总体功能及感觉状态受到不良影响, 且对患者的生存质量的不良影响也极为突出, 而老年患者因为代谢较慢等, 加之患者肢体功能受限后, 其较中青年患者更易发生深静脉血栓、褥疮、坠积性肺炎等并发症, 严重危及到老年患者的综合健康状态, 故其治疗方面更应引起重视。

3.2 股骨粗隆间骨折DHS治疗的优缺点

临床中对于本病的手术治疗方法较多, 其中DHS是较为常用的一类, 其具有固定较为稳定的优点, 同时其动力性加压的效果也为其治疗提供了良好的前提, 其对于骨折断端的动态加压效果较佳, 而这对于骨折处较大程度的有效接触发挥着积极的临床作用, 并且其内固定等方面导致的负荷较大的情况, 而这是有效减少并发症的重要前提, 故对于固定治疗后的并发症的预防等有较为积极的作用, 但是本类方法也有其自身不足之处, 如其对于股骨粗隆间骨折其因结构特点问题可发生头颈部割等不良情况的发生[3,4], 而这造成的不良危害较大, 严重影响到老年患者的综合治疗效果。故认为其治疗效果仍需进一步提升。

3.3 股骨粗隆间骨折PFN治疗的优缺点

PFN是近些年来临床广受肯定的一类治疗股骨粗隆间骨折的有效方法, 其因不需进行扩髓, 故对患者造成的不良影响较小, 而这也是其出血量较小的重要原因之一, 另外其可有效降低髓内钉等造成的局部应力较大的情况, 并且其抗旋转能力也相对更佳, 再者其因为倾向于半闭合状态下进行治疗, 故其对患者的手术性创伤相对小很多, 其剥离范围小的特点是保证骨折愈合的有效前提, 另外其较佳地承受应力且将其相对内移的治疗方法, 故其对于固定稳定性方面的要求相对较低[5], 故对于粉碎性的股骨粗隆间的骨折的治疗优势较为突出, 综合这些优点, 认为其对老年患者的应用机价值极高。但是本类治疗方法也有术中及术后发生股骨近端骨质劈裂的危险性, 故对于患者进行治疗的过程中应给予此方面以充分重视, 尤其注意提升手术的技术方面的需求, 以达到尽量降低并发症发生率及提高其综合治疗效果的优势。

本文中我们就PFN在股骨粗隆间粉碎性骨折中的治疗效果进行观察, 发现其较DHS表现出明显的优势, 不仅仅表现在有效提高了患者治疗的Harris评分优良率, 且术中出血量、愈合时间与不良情况发生率也得到有效改善, 从而较为全面地肯定其疗效, 而这些也与PFN创伤小, 且其治疗特点较为符合生理性负重力的分布有关, 同时其作为髓内固定的治疗方法, 其有效避免了髓外固定系统的固定螺钉切除的可能性[6,7], 故效果更好。并且对于60岁及以上的老年患者及中青年患者均有更佳的治疗效果, 因此肯定了其综合的应用优势。综上所述, 我们认为PFN在股骨粗隆间粉碎性骨折中的治疗效果较佳, 且安全性也较高。

参考文献

[1]尚红涛, 董桂贤, 李煜, 等.闭合复位PFNA治疗老年股骨粗隆间粉碎骨折54例分析[J].中国误诊学杂志, 2012, 12 (11) :2694.

[2]黄标, 徐礼旭, 任晋可.PFNA与DHS治疗老龄股骨粗隆间粉碎性骨折的对比分析[J].岭南现代临床外科, 2012, 12 (4) :371-372.

[3]项东, 吕建华, 彭亮, 等.PFNA治疗股骨转子周围粉碎性骨折的临床应用[J].浙江创伤外科, 2010, 15 (3) :343-344.

[4]周敏, 陈荣庄, 阮紫娟, 等.PFNA微创治疗股骨粗隆间粉碎性骨折体会[J].国际医药卫生导报, 2011, 17 (16) :1978-1980.

[5]刘志诚, 邓红敏.股骨粗隆间粉碎性骨折两种内固定方法疗效比较[J].中国现代医药杂志, 2010, 12 (4) :115-116.

[6]唐长友, 向忠, 沈翔, 等.股骨头置换与DHS内固定术治疗老年人股骨粗隆间粉碎性骨折的前瞻性对比研究[J].中国骨与关节损伤杂志, 2009, 24 (9) :778-780.

粉碎作用篇4

畜禽排泄物已成为我国农村地区环境的主要污染源, 且其污染在不断加剧。长期以来, 我国习惯采用的末端处理法对废弃物的质量很难达到预期的效果, 且治理费用高, 不易维持。如何在提高畜禽生产性能的同时能较好的减少畜禽排泄物对环境的污染已成为动物营养学领域迫在眉切的研究课题。粉碎是饲料加工生产过程中重要工序之一, 饲料粉碎粒度直接关系着配合饲料的质量、产量及饲料成本, 合适的饲料粒度可以增加动物胃肠道消化酶或微生物作用的机会, 提高饲料的消化利用率, 减少营养物质的流失及动物粪便排泄量对环境的污染。

1粉碎粒度的理论基础及对日粮营养价值的影响

饲料的最佳粉碎粒度是指饲养动物有最大利用率或最佳生产性能而不影响动物健康, 经济上又合算的几何平均粒度。原料经过适度的微粉碎可显著的提高饲料的营养价值, 其主要表现在: (1) 减小了饲料原料的粒度, 从而减少了饲料的分离, 物料在混合时不易产生分级现象, 有利于提高饲料混合的均匀度, 从而提高饲料颗粒的质量; (2) 增加了原料的溶解性以及原料与消化液接触的表面积, 有利于畜禽对营养物质的消化吸收, 减少了营养物质的流失及动物粪尿的排泄量。有些带有坚硬致密种皮的原粮类的原料 (如:玉米、小麦、稻谷、大豆等) 若直接饲喂, 消化液很难浸入其内部, 物料粉碎后, 内部养分充分暴露, 便于与畜禽消化液更好地浸润, 提高畜禽对饲料的消化率, 同时物料粉碎后可减少动物咀嚼时间, 可减少采食能量的消耗[1]。王卫国等[2]曾将去皮豆粕、带皮豆粕、普通豆粕、棉粕、玉米和麸皮六种饲料原料分别在4、2.5、1.5、1.0、0.6mm 5种筛孔直径下粉碎后测定其蛋白质溶解度, 研究结果发现减小粉碎粒度可显著提高6种原料的蛋白质溶解度, 有利于饲料原料的消化吸收。 (3) 提高动物对饲料的采食量, 有利于动物获取足够的营养, 从而获得较大的生产性能。张燕鸣等将玉米、豆粕分别用4.50、6.00、8.00mm孔径筛片粉碎, 两两交互后配制饲粮, 饲喂海兰灰蛋鸡, 结果表明:玉米粒度和豆粕粒度的减小及其交互作用可显著提高其采食量 (P<0.05) [3]。但是, 据Wordra等对母猪饲料中的玉米粉碎粒度进行的研究, 发现玉米粉碎粒度从1200μm降到400μm时, 猪的胃肠溃疡程度有加剧的趋势[4], 张春兰等也证实了玉米粉碎粒度越小溃疡评分越高[5]。可见, 过细的粉碎粒度使动物胃溃疡的发生率增加, 且使粉碎成本会大幅度提高。

2粉碎粒度对畜禽生长性能的影响

2.1对猪生长性能的影响

粒度对饲料利用率的影响主要由原料类型和畜禽的生长阶段来决定。谷物中的玉米、小麦、高粱等的粉碎粒度对猪的营养物质消化率和生产性能具有一定影响。据研究发现, 细粉碎玉米可使仔猪的饲料转化率提高5%~8%[6]。Healy等研究表明, 降低谷物粉碎粒度可以改善断奶仔猪的生长性能[7]。梁明等将不同粉碎粒度 (450、540、683、827μm) 的豆粕分别进行混合制粒, 通过饲喂仔猪进行消化试验, 结果表明540μm为仔猪颗粒料中豆粕的最适粉碎粒度, 并可显著提高蛋白质和能量的消化率[8]。段海涛等研究发现:1~4周内饲料粉碎粒度为2.0mm时相较于原料粉碎粒度为1.5、2.5、3.0mm组有着最高的平均日增重, 且料重比最低, 并认为生长猪初期最佳粉碎机筛片孔径可选择2.0mm, 并随着生长猪的生长发育可选用较大的粉碎机筛片孔径生产饲粮[9]。段海涛等将混合后的饲料原料粉碎为不同粒度 (分别通过1.5、2.0、2.5和3.0mm筛片孔径) 进行调质制粒, 饲喂“大×长×杜”三元杂交生长猪, 结果2.00mm组生长猪平均日增重显著高于其他组, 料重比显著低于其他组, 并认为粉碎机筛片孔径为2.00mm时颗粒饲料质量最好, 生长猪的生长性能最佳。Wondra等 (1995) 研究发现:玉米粉碎粒度从1200μm减至400μm时, 泌乳母猪采食量与消化能进食量、饲粮干物质、能量与氮的消化率及仔猪的窝增重均随之提高, 粪中干物质与氮的含量分别减少21%与31%。母猪饲料的粉碎粒度最适范围是400~500μm[4]。

2.2对鸡生长性能的影响

2.2.1对肉鸡生长性能的影响粉碎粒度对肉鸡的生长性能也有一定影响, 在饲喂肉鸡颗粒料时养分利用率随着粉碎粒度的增大呈线性降低。梁明等用不同粉碎粒度 (分别通过孔径为1.5、2.0、2.5mm的筛片) 的豆粕制成颗粒料饲喂肉鸡, 研究发现粉碎豆粕的筛片从1.5mm增大到2.5mm时, 粗蛋白质的消化率显著降低, 且1.5mm和2.0mm的筛片组粗蛋白的代谢率显著高于2.5mm筛片组, 并认为孔径为2.0mm的筛片为生产粒径为3.2mm的肉鸡颗粒饲料的最佳筛片筛孔孔径[10]。李清晓等分别用529、449、334μm和210μm粉碎粒度的豆粕配制营养水平相同的玉米一豆粕颗粒料饲喂肉鸡, 结果发现:在饲养试验前期, 各粉碎粒度对肉鸡生产性能无显著影响;在饲养试验后期及全期, ≤449μm组的生产性能略优, 334μm组的饲料转化率较好, 且449μm组的能量、粗蛋白、干物质和氨基酸的利用率均高于其他组[12]。Lott等发现较大颗粒的玉米降低了肉鸡的生产性能, 大于1l00μm的颗粒不能被肉鸡很好地利用[11]。

2.2.2对蛋鸡生产性能的影响孟艳莉等在玉米—豆粕型基础日粮中添加不同粉碎粒度 (分别过筛2、4、6mm) 小麦并同时添加木聚糖酶饲喂蛋雏鸡, 结果发现:各组饲料对蛋雏鸡的日增重、料重比等生长性能指标无不良影响, 但是小麦粉碎粒度为6mm时会降低粗蛋白质的消化率, 因此建议饲喂蛋雏鸡的小麦适宜粉碎粒度为4mm[13]。张燕鸣等将玉米、豆粕分别用4.50、6.00、8.00mm孔径筛片粉碎, 两两交互后配制饲粮饲喂海兰灰蛋鸡, 结果发现:玉米粒度和豆粕粒度及其交互作用对日采食量和体增重均有显著影响 (P<0.05) , 玉米粒度对体增重有显著影响 (P<0.05) , 在试验条件下, 综合考虑各项指标, 玉米-豆粕型饲粮中最适蛋鸡生产的饲料粒度为玉米粉碎后通过8.00mm筛孔, 豆粕粉碎后通过4.50mm筛孔[14]。甘悦宁等在研究玉米粉碎粒度 (分别过4.0、6.0、8.0和10.0 mm孔径粉碎筛) 对略阳乌鸡生产性能及蛋品质的影响, 结果发现通过孔径8.0mm粉碎筛的玉米粉碎粒度组更适合人工笼养条件下获得较好的生产性能和较高品质的鸡蛋产品[15]。

2.3粉碎粒度对反刍动物生产性能的影响

反刍动物由于其特殊的消化系统, 可对干草、秸秆等粗饲料进行有效的利用, 但要获得反刍动物的高产还必须要有充足的精饲料。谷物籽实类粉碎粒度不宜过细, 一般2mm左右的粗粉适口性更好, 可提高牛的唾液分泌量, 增加反刍, 减缓淀粉在瘤胃的分解, 提高能量利用率[16]。在奶牛不可饲喂细粉碎饲料, 否则会使奶牛的乳脂率明显下降。郝艳霜等研究玉米不同粉碎粒度对泌乳羊生产性能及养分消化的影响, 结果发现玉米粒度对泌乳羊各类饲料的采食量、日粮干物质食入量、乳产量及乳成分含量、奶料比、主要养分的表观消化率等无显著性影响, 但玉米细粉碎有降低淀粉消化率趋势[17,18]。姚军虎等在产奶羊的饲料里添加不同粉碎粒度 (细粉、粗粉和整粒) 的玉米, 结果发现30d时总产奶量、增重量、总干物质采食量等以粗粉最好, 整粒其次[18], 由以上可说明泌乳羊在饲喂玉米时可采用整粒或粗粉的形式。

3粉碎粒度在低氮磷排泄中的研究进展

适宜的粉碎粒度可提高畜禽的采食量及营养物质的消化吸收率, 从而减少粪尿排泄, 减少氮磷排泄。任守国等用不同粉碎粒度的豆粕对断奶仔猪生长和养分消化率的影响进行了试验, 结果表明:使用粉碎粒度低于30μm豆粕的饲粮显著提高断奶仔猪饲粮氮、磷表观消化率和有机物的表观消化率[19]。Wordra等 (1999) 对哺乳母猪饲喂玉米-豆粕型饲粮, 研究玉米粉碎粒度 (1200μm、900μm、600μm和400μm) 对营养素代谢的影响, 结果发现饲料粒度越小N排泄量越少, 且粒子大小每减少100m, 生长育肥猪增重效率约提高1.0%-1.5%。并确定了哺乳母猪料中玉米粉碎的最适粒度在400~600μm之间[4]。Waldroup等试验表明, 玉米的最适粉碎粒度在500~600μm, 采用粒度小的饲料进行制粒后饲喂育肥猪, 粪内的干物质减少27%。

4小结

粉碎作用篇5

粉碎粒度是评价饲料质量和粉碎机性能的一项重要指标。粉碎粒度不仅影响饲料的营养价值和利用率, 而且对机具的粉碎效率、能耗及饲料成本都起着决定性的作用。因此, 研究影响粉碎机粒度的因素以及探求控制合适粒度的措施具有重要的现实意义。

粉碎机主要有筛粉碎和无筛粉碎两大类。对于有筛粉碎已有大量研究, 而对无筛粉碎的粒度及影响因素方面的研究则很少。鉴于此, 对新疆农科院农业机械化所研制的9FRZ-520 (C) 型无筛粉碎机进行试验分析。

1 试验设备

试验设备如图1所示。经第1轮探索性的初步试验, 确定了影响粉碎机粒度的两个重要因素为排粉方式和锤片末端线速度。第2轮试验是针对上述两个重要因素进行较深入的试验研究。

粉碎装置采用轴向喂入。在粉碎室和风机之间设置一个定盘, 定盘的底部 (环面上) 均匀分布着长条孔。定盘是通过螺栓固定到机体上, 可做轴向移动。在粉碎室内设置一对动盘, 靠风机室一侧的动盘与定盘的间隙为H (可调) 。工作时, 达到一定细度的物料成品在风机吸力的作业下, 从两盘间隙之间或条孔吸入风机室而排出机外, 通过调节两盘间隙或改变条孔宽度 (百叶窗结构, 条孔长为40mm) 来获得不同的物料成品粒度。

试验台参数与试验条件:转子直径为300mm;锤齿间隙为10mm;粉碎室有效宽度为100mm;锤片数为10片;配套动力为1.1kW;布袋集粉;试验物料为玉米;物料含水率在12%以下。

1. 喂料槽 2. 动刀片 3. 齿板 4. 锤片 5. 粉碎室6. 锤架盘 7. 抛送室 8. 叶片 9. 轴承 10. 皮带轮11. 物料抛出口 12. 活动隔板 13. 活动弧板

2 影响粉碎机粒度的重要因素

2.1 排粉方式对粒度的影响

9FRZ-520 (C) 型无筛粉碎机是采用调节动定盘间隙来获得不同粒度的物料成品, 其间隙调节范围为7～16mm。间隙越大, 粒度越大。当粉碎物料是玉米时, 在上述间隙范围内物料成品的平均粒径小于0.85mm (锤片线速度大于60m/s) , 平均粒径在最佳饲料粒径范围之外, 且工作效率较低。本试验台排粉方式为既可从动定盘间隙中排粉, 又可从定盘环面上的长条孔中排粉。为简化试验, 将动定盘间隙定为常数12mm, 而仅变换定盘上的长条孔宽度进行试验。试验取两平行样, 一次取样量100g, 锤片末端线速度为47m/s。试验结果表明:B=0时 (B为定盘条孔宽度) , 平均粒径远低于最佳饲料粒度下限, 生产率和度电产量只是B=6 mm时的59.3%和54.7%;动定盘间隙H=12mm固定不变;定盘上条孔宽度由小到大变化时, 生产率和度电产量也随之增大;当取下定盘 (即B=∞) 时, 生产率和度电产量均达到了最大, 但此时的物料平均粒径为2.20mm (此种状况不能用于实际饲料生产) 。在B=0和B=∞时, 粉料100目筛下物分别为5.5%和0.30%。

因此可得出:条孔宽度不同时, 物料的重复破碎率不同。定盘条孔越窄, 气流阻力越大, 排粉不畅, 粉料在粉碎室停留时间就越长, 重复破碎率也就越高, 度电产量下降, 能耗增加。

2.2 锤片末端线速度对粉碎粒度的影响

因本试验台是采用锤片式冲击粉碎原理进行物料粉碎的, 冲击力的大小同粉碎粒度、粒度分布及生产效率间有密切关系。安排5组试验来定量分析无筛粉碎机锤片末端线速度 (线速度与冲击力成正比) 同粉碎粒度分布及生产效率的关系。B=6 mm固定, 试验结果如图2所示。

由图2可知:线速度越高, 物料成品的平均粒径越小, 100目 (0.15 mm) 筛下物的超微粉比例越大。在线速度为26.4 m/s 和76.4 m/s时, 100目筛下物的超微粉比例分别为3.56%和8.24%, 平均粒径分别为1.51mm和0.62mm。

由此得出推论:采用锤片冲击式粉碎原理的粉碎机冲击破碎物料产生的粉体是一种不同粒径大小的颗粒混合物, 冲击力越大 (线速度越高) , 平均粒径越小, 超微粉所占比例也就越大。出现这种结果的原因:一是速度高冲击力大, 物料破碎充分;二是一部分已经破碎的小颗粒因未及时排出, 被重复破碎造成过粉碎。试验表明, 锤片末端线速度在35～47 m/s区间时, 粉体的平均粒径在最佳饲料粒度范围之内, 此时粉体超微粉比例也较小。

根据上述试验数据, 并利用数值分析中牛顿二项式插值法, 可拟合出锤片末端线速度同生产率和度电产量的二次关系式。

1) 生产率函数

y=-0.367x2+31.34x-471.36

2) 度电产量函数

z=-0.17x2+11.5x-27.69;

式中 y—生产率 (kg/h) ;

z—度电产量 (kg/kW·h) ;

x—锤片末端线速度 (m/s) 。

利用以上两个关系式可计算出锤片末端线速度为26.4～47 m/s区间内任一点的生产率和度电产量值, 且经求导数运算得出两个极值点为最大生产率点 (42.6, 197.7) 和最大度电产量点 (33.8, 166.8) , 曲线图如图3和图4所示。

3 结论

1) 在粉碎玉米时, 对于小型锤片式无筛粉碎机, 最佳锤片末端线速度为35～45m/s;大中型机为40～50 m/s, 此时的平均粒度为1.0～1.3mm, 生产率和度电产量都较高。

2) 无筛粉碎机的排粉方式以采用从动定盘间。隙和定盘环面长条孔同时排粉为好。长条孔宽度为6mm, 线速度为43～47m/s时, 成品的平均粒度在1 mm左右 (最佳) 。在同等开孔率的条件下, 长条孔分布在环面的靠外缘部位更有利, 仅此一项可提高生产率10%以上。

摘要：对小型锤片式无筛粉碎机进行粉碎试验, 分析比较了影响加工粒度的因素。结果表明:粉碎玉米时, 小型与大中型锤片式无筛粉碎机锤片末端最佳线速度分别为35～45m/s和40～50m/s (平均粒度为1.0～1.3mm最佳) ;最佳排粉方式为采用从动定盘间隙和定盘环面长条孔同时排粉;当长条孔宽度为4～6mm、线速度为43～47m/s时, 成品的平均粒度在1mm左右。

关键词：无筛粉碎机,粒度,排粉,线速度

参考文献

[1]宿坤根.关于饲料的粒度控制[J].饲料工业, 1992, 13 (1) :16-17.

[2]周向农.关于无筛粉碎机粒度及影响因素的试验研究[J].农机与食品机械, 1998 (1) :11-12.

[3]周向农.关于粉碎机环流分布的试验研究[J].农业工程学报, 1997 (4) :135-138.

[4]郑文远.9FWS-40型无筛粉碎机研究[J].饲料工业, 1992, 13 (9) :29-31.

[5]宋艳.饲料加工粉碎粒度与效率的控制方法[J].养殖技术顾问, 2005 (7) :46-47.

粉碎作用篇6

生物质是世界上第四大能源, 其储量非常丰富且可再生[1]。生物质材料为碳基高分子, 农耕地进行适当焚烧处理, 既能杀灭害虫, 也可以释放肥料。但焚烧处理的危害是产生大量烟雾, 排放大量温室气体, 影响航空和交通安全, 秸秆焚烧不当还会造成土壤板结, 造成大量天然资源的严重浪费[2]。据统计, 地球上每年经光合作用固定下来的生物质能约为目前全球能源消耗量的10倍多, 在全球能源结构中占有十分重要的地位[3]。如果将生物质资源转化为洁净燃料和化工原料以部分替代石油等化石燃料, 可使人类摆脱对有限化石资源的过度依赖[4]。在提倡节能减排、保护环境和节约资源的大背景下, 我国全面寻求能源的利用技术, 以达到减少常规能源消耗、减少二氧化碳排放量和实现经济、生态、社会和谐发展的目的。随着经济的发展, 资源缺乏日益突出, 废旧生物质的再生再用十分重要。

目前, 世界上的生物质能源转换途径包括物理转换、化学转换和生物转换。生物质能源转换的技术主要有:生物质固化、生物质气化、生物质液化、生物质热解、生物质发酵和生物质直接燃烧等技术。由于生物质能是一种分布广泛的可再生能源, 开发和利用生物质能源将有效地缓解能源压力, 减少大气污染和减缓温室效应, 减少大量使用矿物燃料和废弃的生物质带来的环境污染问题, 因此生物质能源的开发利用一直受到世界各国的重视[5,6]。由于大部分生物质原料在开发利用前期都需要进行粉碎加工处理, 以便进一步加工利用。因此, 粉碎加工技术已越来越受到人们的重视[7]。锤式粉碎机是制药、饲料、食品、涂料、化工等行业前期生产的一种必需设备, 它具有广泛的通用性, 能调节粉碎细度, 具有生产效率高、能耗小、使用安全、维修方便等优点, 所以得到了各行各业的青睐[8]。但由于废弃生物质形状繁多、大小不一, 必须先粉碎成一定粒度, 然后方可利用。经过粉碎的大多数废弃生物质都可避免二次污染, 并可变废为宝。传统生物质粉碎装置具有如下缺点:⑴粉碎效果差, 很多生物质达不到很好的粉碎效果;⑵锤片刚度低, 耐磨性能差, 故而寿命短, 换刀次数频繁;⑶粉碎时噪音大。为解决上述问题, 本文将开展相关研究工作总结如下。

2 生物质揉锤切粉碎理论

本文设计的废弃生物质的高效粉碎装置可以提高废弃生物质粉碎的工作效率, 并且粉碎效果大大提高。相比一般粉碎装置, 这种新型的粉碎装置减少了上下料的工作量, 提高了工作效率。图1为生物质揉锤切粉碎理论框图。

揉锤切复合粉碎设备工作时废弃生物质从进料口进入, 在旋转揉刀的作用下实现废弃生物质的初级粉碎, 在锤片和齿板的双重作用下实现废弃生物质的再次粉碎, 从而有效地减小了粉碎腔的体积, 提高了粉碎效率。靠近进料口处装有揉刀, 其有2个作用:一方面将生物质初步切碎, 另一方面通过揉刀将废弃生物质不断送进腔体进一步粉碎。锤片刀轴上装有锤片, 在粉碎腔内还装有齿板, 在锤片的高速旋转下废弃生物质在锤片与齿板之间实现二次粉碎。粗孔筛网装在揉刀刀轴的下方, 粗孔筛网呈圆形, 粗孔筛网上有均匀大小的小孔, 当废弃生物质初步粉碎到一定的细度之后便从粗孔筛网上落下。细孔筛网装在锤片刀轴的下方, 细孔筛网呈圆形, 细孔筛网上有均匀大小的小孔, 当废弃生物质二次粉碎到一定的细度之后便从细孔筛网上落下经出料口落下。传动机构在电机的带动下实现了不同转速的分配, 使锤片刀轴的转速较高, 揉刀刀轴的转速较低。细孔筛网可以更换, 可根据不同的要求更换不同大小孔的细孔筛网以实现不同的粉碎细度。

3 生物质粉碎机械总体方案设计

图2为生物质粉碎机械总体结构图。废弃生物质从进料口进入, 在旋转揉刀的作用下实现废弃生物质的初级粉碎, 在锤片和齿板的双重作用下实现废弃生物质的再次粉碎, 从而有效地减小了粉碎腔的体积, 提高了粉碎效率。对生物质粉碎机各部件进行了设计, 包括传动部件设计、粉碎部件设计、物料传送装置设计等。

1.底座2.出料口3.细孔筛网4.锤片刀轴5.粗孔筛网6.揉刀刀轴7.齿板8.进料口9.揉刀10.锤片11.皮带12.传动机构13.支撑轴14.电机

3.1 传动部件设计

根据设计要求, 因为带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振等特点, 故所有传动采用带传动。本结构采用V带传动。

已知电动机型号为Y112M-4, 功率P=4 k W, 同步转速为1 440 r/min, 传动比i=5, 按1 d机器工作8h计算。

d1为小带轮直径, d2为大带轮直径, d3为过渡轮直径 (大) , d4为过渡轮直径 (小) , d5为锤切直径, d6为揉切直径。

(1) 确定计算功率Pca。

根据机械设计手册查得工作情况系数KA=1.1, 故Pca=KAP=1.1×4 k W=4.4 k W。

(2) 选择V带的带型。

由Pca和n1选择带的型号为A型。

(3) 确定带轮的基准直径dd并验算带速v。

(1) 初选小带轮的基准直径dd1。由手册可知, 取小带轮的基准直径dd1=90 mm。

(2) 验算带速v。

因为5 m/s<v<30 m/s, 故带速合适。

③计算大带轮的基准直径dd2。

因为大带轮直径为450 mm, 故不需要圆整。

(4) 确定V带的中心距a和基准长度Ld。

①根据式0.7 (dd1+dd2) ≤a0≤2 (dd1+dd2) , 初定中心距a0=500 mm。

(2) 计算所需要的基准长度。

选带的基准长度Ld=2 000 mm。

③计算实际中心距a。

考虑到带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要。故中心距的变化范围是:

故中心距的变化范围是513.7~603.7 mm。

(5) 验算小带轮上的包角α1。

(6) 计算带的根数z。

(1) 计算单根V带的额定功率Pr。

由dd1=90 mm和n1=1 440 r/min, 得P0=1.064k W。

根据n1=1 440 r/min, i=5和A型带, 得△P0=0.17k W。查表得Kα=0.925, KL=0.99, 于是Pr= (P0+△P0) KαKL= (1.064+0.17) ×0.925×0.99=1.13 k W

(2) 计算V带的根数z。

(7) 过渡轮的线速度v3。

已知过渡轮的直径 (大) d3=700 mm。

(8) 锤切速度。

已知d5=400 mm,

(9) 揉切速度。

已知d4=80 mm, d6=60 mm,

带的张紧通过调节螺钉使装有带轮的电动机沿滑轨移动来实现, 设计后的具有带传动结构的用于废弃生物质的粉碎结构, 如图3所示。

3.2 粉碎部件设计

3.2.1 揉刀的设计

揉切部分采用螺旋排列的揉刀片进行揉搓, 再借助与粗孔筛网的强制摩擦, 使加工的废弃生物质达到破碎或细碎的状态。

因为揉切的速度比较慢, 主要是起到初步粉碎的效果, 故采用市场常用的揉刀。揉刀的排列方式如图4所示。

3.2.2 锤片的设计

锤片是揉搓机的主要易损件, 要求它具有良好的耐磨性, 其设计是否合理直接影响着工作性能和使用寿命。

矩形锤片应用最广。我国的锤片式粉碎机的锤片已标准化, 1986年由中国农机院拟定的机械工业部部标三种规格, 都是矩形双孔锤片。故本机采用了矩形双孔锤片。

锤片数目确定。参考锤片式饲料粉碎机, 该机锤片数目z由下式确定:

式中, B—揉搓室宽度, 800 mm;e—锤片厚度, 5mm;k1—锤片配置密度系数, k1=0.28~0.42。通过计算得z=44~68。该机设计为60把锤片。

3.3 物料传送装置设计

进料口的结构直接影响本机的喂入均匀性、连续性以及加工质量和生产率, 主要涉及喂入口的安装位置、角度和尺寸大小。

喂入口尺寸由高度a和宽度b决定。根据文献可知[9], 产量为10 t的揉搓机宽度b=30 mm, a= (1/3-1/4) b=70 mm。由于本机是与成型机所匹配的, 成型机所要求的产量在 (1~2) t, 所以本机的产量预设也不是很高。因此结果取a=75 mm, b=200 mm。

4 结语

通过研究现有生物质粉碎理论和锤切粉碎装备技术, 设计了一种用于废弃生物质的揉锤切粉碎机, 该机械利用低速揉刀和高速锤片的双重剪切作用, 从初步粉碎到二次粉碎、从粗孔筛网到细孔筛网, 自上而下的层层粉碎, 层层筛选, 实现了将不同形状废弃生物质粉碎到目标颗粒的目的, 同时也减少了粉碎腔的体积, 大大简化, 实现了废弃生物质粉碎效率高、产生污染小、投资少的优点, 弥补传统废弃生物质粉碎过程中噪声大、纤维质量差、木粉的目数不均匀等缺点, 开创出一种新的废弃生物质粉碎的生产方式。

参考文献

[1]田红, 廖正祝.农业生物质燃烧特性及燃烧动力学[J].农业工程学报, 2013 (10) 203-212.

[2]何玉凤, 钱文珍, 王建凤, 等.废弃生物质材料的高附加值再利用途径综述[J].农业工程学报, 2016 (15) :1-8.

[3]杨兰玉, 马岩.发电用木粉粉碎理论及粉碎装备的设计[J].机械设计与制造, 2009 (6) :150-152.

[4]马广鹏, 张颖.中国生物质能源发展现状及问题探讨[J].农业科技管理, 2013 (1) :20-22, 75.

[5]朱德文, 陈永生, 肖宏儒, 等.我国生物质粉碎加工技术的研究进展[J].现代农业装备, 2007 (7) :47-50.

[6]孟海波, 韩鲁佳.秸秆物料的特性及其加工利用研究现状与应用前景[J].中国农业大学学报, 2003 (6) .

[7]汪莉萍.复合式秸秆粉碎机设计方法理论研究[D].东北林业大学, 2010.

[8]孙德平.锤式粉碎机的研讨与应用[J].机电信息, 2003 (6) .