一种用于草原改良的高压空气磨料射流切根机

1.本实用新型涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种用于草原改良的高压空气磨料射流切根机。


背景技术：

2.天然草原土壤板结严重，坚实度高，极大地影响了牧草的生产和自我繁育，破土切根已成为退化草原改良的重要手段之一。传统圆盘切根机入土阻力大，切深不易保证，对草原扰动较大，刀盘寿命较低，致使圆盘切根机工作稳定性差、功率消耗大、生产率低、作业成本高。喷砂作业广泛用于铸件表面清理和工件表面强化。本实用新型采用高压气流携带磨料通过专用喷嘴高速喷出，依靠磨料粒子动能来冲击切割土壤，满足退化草原破土切根要求。磨料采用发电厂的细粒粉煤灰，来源广泛，价格低廉，空气压力、速度调节方便，高压空气磨料射流切根机结构简单，性能可靠，将成为草原改良的重要技术装备。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于草原改良的高压空气磨料射流切根机，以解决现有的圆盘切根机入土阻力大,作业稳定性差、生产率低的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种用于草原改良的高压空气磨料射流切根机，包括：
5.机架，所述机架底端安装有限深轮；
6.喷射切割装置，所述喷射切割装置包括安装在所述机架底端的转轴，所述转轴上转动连接有若干个活动杆，若干个所述活动杆的末端均安装有喷嘴固定座，若干个所述喷嘴固定座交错设置在所述转轴的两侧；所述喷嘴固定座上安装有喷嘴和小轮，所述小轮设置于所述喷嘴固定座的底面；
7.高压气供给装置，所述高压气供给装置用于提供高压气流，所述高压气供给装置与所述喷嘴连通；
8.磨料输送装置，所述磨料输送装置用于提供切割用的磨料，所述磨料输送装置与所述喷嘴连通，且高压气流和磨料在所述喷嘴中进行混合。
9.优选的，所述高压气供给装置包括安装在所述机架顶端的齿轮增速箱和气泵；所述齿轮增速箱的输入轴与外部牵引装置传动连接，所述齿轮增速箱的输出轴与所述气泵的输入轴传动连接；所述机架内部设置有管道，所述气泵的出气口与所述管道的进气口连通，所述管道的出气口连通有高压输气管的进气口，所述高压输气管的出气口与所述喷嘴连通。
10.优选的，磨料输送装置，所述磨料输送装置包括磨料箱和磨料中转箱，所述磨料箱安装在所述机架的顶端，所述磨料中转箱安装在所述机架的底端，所述转轴位于所述磨料中转箱的下方，所述磨料箱的出料口与所述磨料中转箱的入料口连通，所述磨料中转箱的出料口连通有磨料输送管的入料口，所述磨料输送管的出料口与所述喷嘴连通。
11.优选的，所述喷嘴的内腔由上到下依次为连接口、气-料混合室、稳压室和喷射口，所述连接口分为进气口和入料口，所述进气口与所述高压输气管的出气口连通，所述入料口与所述磨料输送管的出料口连通。
12.优选的，所述小轮的数量设置有两个，所述喷射口位于两个所述小轮之间，所述喷射口的喷射方向与所述喷嘴固定座的底面垂直。
13.优选的，所述气-料混合室的截面为等腰梯形结构。
14.优选的，所述齿轮增速箱和气泵依次安装在所述机架顶面的中轴线上，所述磨料箱安装在所述气泵的两侧。
15.优选的，所述管道、所述高压输气管、所述磨料输送管均为橡胶软管。
16.优选的，所述活动杆的内部为中空结构，所述磨料输送管穿设在所述活动杆内。
17.本实用新型公开了以下技术效果：
18.本实用新型提供的用于草原改良的高压空气磨料射流切根机，通过利用外部牵引装置带动齿轮增速箱，进而给气泵提供动力，利用气泵给空气加压，形成高压气流，高压气流通过管道和高压输气管进入到喷射切割装置中；同时，磨料箱中的磨料经过磨料中转箱和磨料输送管进入到喷射切割装置中；此时，高压气体与磨料在喷射切割装置内部充分混合，经过稳压后从喷射口喷出。具有切缝窄，工作平稳，能量利用率更高的优点。在材料方面，使用的高压空气就地取材，而使用的磨料则从当地火力发电厂的工业废料粉煤灰中筛选出合适大小的颗粒作为磨料，价格低廉，能有效的控制成本；在灵活性方面，使用活动杆与轮架相结合的方式，能更好的适应草原地面起伏等复杂情况，同时，喷嘴的喷射方向始终与地面保持垂直入射，能在进行草原切根时，有效提高能量利用率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型高压空气磨料射流切根机的整机示意图；
21.图2为本实用新型高压空气磨料射流切根机的整机上视图；
22.图3是本实用新型高压空气磨料射流切根机的整机正视图；
23.图4是本实用新型高压空气磨料射流切根机的整机左视图；
24.图5是本实用新型高压空气磨料射流切根机的喷嘴的安装示意图；
25.图6是本实用新型高压空气磨料射流切根机的喷嘴的局部剖视图；
26.其中，1、机架，2、齿轮增速箱，201、齿轮增速箱输入轴，3、气泵，301、气泵输入轴，4、磨料箱，5、管道，6、限深轮，7、磨料中转箱，8、转轴，9、高压输气管，10、活动杆，11、磨料输送管，12、喷嘴固定座，13、喷嘴，1301、喷嘴进气口，1302、喷嘴入料口，1303、气-料混合室，1304、稳压室，1305、喷射口，14、小轮。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
29.本实用新型提供一种用于草原改良的高压空气磨料射流切根机，包括：
30.机架1，机架1内部设置有管道5，机架1底端安装有限深轮6；
31.高压气供给装置，高压气供给装置包括安装在机架1顶端的齿轮增速箱2和气泵3；齿轮增速箱2的输入轴与外部牵引装置传动连接，齿轮增速箱2的输出轴与气泵3的输入轴传动连接；气泵3的出气口与管道5的进气口连通，管道5的出气口连通有高压输气管9的进气口；
32.磨料输送装置，磨料输送装置包括磨料箱4和磨料中转箱7，磨料箱4安装在机架1的顶端，磨料中转箱7安装在机架1的底端，磨料箱4的出料口与磨料中转箱7的入料口连通，磨料中转箱7的出料口连通有磨料输送管11的入料口；
33.喷射切割装置，高压输气管9的出气口、磨料输送管11的出料口均与喷射切割装置连通。
34.本实用新型的高压空气磨料射流切根机在使用时，通过外部牵引装置和限深轮6的配合带动机架1移动，外部牵引装置可以采用拖拉机，通过利用拖拉机输出轴带动齿轮增速箱2，再通过齿轮增速箱2为气泵3提供驱动动力，从而对空气加压，形成高压气流，高压气流通过管道5和高压输气管9进入到喷射切割装置中；同时，磨料箱4中的磨料经过磨料中转箱7和磨料输送管11输送到喷射切割装置中，并与进入到喷射切割装置中的高压气流混合，携带有磨料的高压气流由喷射切割装置中喷出即可进行草原切根。在材料方面，使用的高压空气就地取材，而使用的磨料则从当地火力发电厂的工业废料粉煤灰中筛选出合适大小的颗粒作为磨料，价格低廉，能有效的控制成本。
35.进一步的，喷射切割装置包括安装在机架1底端的转轴8，转轴8位于磨料中转箱7的下方，转轴8上转动连接有若干个活动杆10，若干个活动杆10的末端均安装有喷嘴固定座12，若干个喷嘴固定座12交错设置在转轴8的两侧；喷嘴固定座12上安装有喷嘴13和小轮14，小轮14设置于喷嘴固定座12的底面，高压输气管9的出气口、磨料输送管11的出料口均与喷嘴13连通；小轮14的数量设置有两个，喷射口1305位于两个小轮14之间，喷射口1305的喷射方向与喷嘴固定座12的底面垂直，并使喷射口1305与地面始终保持一定的距离。
36.在行进过程中，限深轮6和小轮14均与地面接触，若地面凸起或凹陷，在活动杆10、喷嘴固定座12、喷嘴13和小轮14的重力作用下，使喷嘴固定座12与活动杆10之间的角度改变，同时活动杆10与转轴8之间的角度也会发生改变，从而使小轮14始终与地面接触，进而使喷嘴13的喷射方向与地面垂直。本实用新型使用活动杆10与轮架相结合的方式，能更好的适应草原地面起伏等复杂情况，灵活性更好，同时，喷嘴13的喷射方向始终与地面保持垂直入射，能在进行草原切根时，有效提高能量利用率。
37.进一步的，喷嘴13的内腔由上到下依次为连接口、气-料混合室1303、稳压室1304和喷射口1305，连接口分为进气口和入料口，进气口与高压输气管9的出气口连通，入料口与磨料输送管11的出料口连通，气-料混合室1303的截面为等腰梯形结构。
38.高压气流和磨料在进入到喷嘴13中后，首先会在气-料混合室1303中进行混合，由于气-料混合室1303的截面为等腰梯形，高压气流在进入到气-料混合室1303后，在气-料混合室1303的内壁作用下，更容易将高压气流引导至稳压室1304中，避免高压气流在气-料混合室1303中发生旋流，而且，进气口、气-料混合室1303、稳压室1304和喷射口1305在同一竖直轴线上，有助于减少高压气流的能量损耗。而入料口倾斜设置在进气口的一侧，磨料在进入喷嘴13时，自身就携带一定的速度，在与高压气流接触时，一方面可以使磨料更好的融入到高压气流中，保证由喷嘴13喷出的磨料数量的稳定，另一方面，磨料在融入高压气流时，磨料可以更容易被高压气流进行提速，进而提高磨料所携带的动能，保证切根效果。
39.进一步的，为保证装置整体的稳定性，避免在经过凹凸不平的地面时发生侧翻，齿轮增速箱2和气泵3依次安装在机架1顶面的中轴线上，磨料箱4安装在气泵3的两侧。
40.进一步的，喷嘴固定座12在根据地面情况进行适应性的调节时，为降低管路的干扰，管道5、高压输气管9、磨料输送管11均为橡胶软管。
41.进一步的，在切根作业时，为保证磨料供给的稳定性，活动杆10的内部为中空结构，磨料输送管11穿设在活动杆10内，这样即可避免喷嘴固定座12在根据地面情况进行适应性的调节时，磨料输送管11发生弯折的情况。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。