一种高温土壤消毒机的制作方法

本发明涉及一种高温土壤消毒机，属于农业机械技术领域。

背景技术：

土壤中病原微生物的积累会引起连作障碍的发生，导致作物产量和品质下降，在作物栽培过程中广泛存在。土传病害是一类危害性极大的植物病害，常常造成植株成片死亡。引起土传病害的病原生物种类很多，包括真菌、细菌、线虫、病毒等，其中以真菌为主。如何进行土壤消毒、克服连作障碍是一项亟待解决的世界性难题，目前预防措施技术主要有农艺措施、化学方法、物理方法、生物技术和综合防治等技术方法。物理方法通常利用中高温度杀灭病原生物，主要有蒸汽消毒、火焰消毒、电消毒、微波消毒等方式，火焰消毒是利用火焰高温使生物体内的蛋白质发生不可逆的变性，从而达到杀死细胞和机体的目的。但目前的土壤高温火焰消毒机在作业时，土壤团粒在高温区停留时间较短，且消毒仓通风较差，火焰燃烧不充分，降低了燃气利用率。

技术实现要素：

本发明要解决技术问题是：提供一种可消毒效果好的土壤高温火焰消毒机。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种高温土壤消毒机，包括燃烧仓、燃烧装置、由发动机驱动并位于燃烧仓的土壤切削装置以及用于向燃烧仓提供空气的鼓风装置，所述燃烧仓的仓体上表面设有排风口；所述土壤切削装置包含前后布置的旋耕机构和碎土机构，所述燃烧装置由燃气罐供气的燃烧器构成；在使用时，所述旋耕机构将土壤团粒向上送出，所述碎土机构将旋耕机构扬出的土壤团粒进行切削，所述燃烧器的火焰喷射口朝向旋耕机构扬出的土壤团粒。

本发明中首先通过旋耕机构反转将土壤团粒向上送出，通过双轴反转实现土壤团粒在旋耕机构和碎土机构来回多次碰撞来延长停留时间，即延长土壤颗粒在消毒高温区的停留时间，增加火焰和土壤接触时间，增强土壤杀菌消毒效果，同时碎土机构正转将旋耕机构扬出的土壤进行切削，进一步降低土壤颗粒尺寸，并通过燃烧器向土壤团粒喷射火焰加热空气并灼烧土壤团粒进行消毒，瞬间高温燃烧火焰杀菌杀虫，能够清除有病虫害、杂草和有机农药等，提高了土壤消毒效果。另外，燃烧仓可以形成一个相对封闭的消毒空间，提高燃烧仓内的空气温度，进一步提高消毒效果。优选的，燃烧器至少设有两个。

燃气有很多种，其中有一种是液化气，液化气在燃烧的时候，会吸收大量的热。因此，在夏天作业时，长时间持续作业时候，发生燃气管外表面结霜、甚至结冰的现象。为了提高液化气的燃烧程度，上述技术方案的再进一步改进是：所述燃气罐为液化气燃气罐，所述液化气燃气罐与发动机之间设有水循环加热装置，用于利用发动机余热加热液化气燃气罐，以解决液化气持续消耗引起的罐体降温结霜问题。

本发明在使用时，为了得到均质的紊流高热气流场，所述排风口的风速依据行走速度变化。优选的，所述排风口的位置和孔径为预设值，该预设值通过cfd方法对燃烧仓内气流、热流场进行模拟计算使燃烧仓内形成均质的紊流高热气流场而得到，优化后的燃烧仓空间流场可以在保温和提供更好的氧气供应之间找到平衡点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图。

附图标记：1旋耕机构，2变速箱，3水循环加热装置，4燃气罐，5气管，6鼓风装置，7燃烧器，8燃烧仓，9排风口，10碎土机构。

具体实施方式

实施例一

本实施例的高温土壤消毒机，采用普通三点悬挂与动力机械链接，装备紧凑、重量适中，与小型拖拉机匹配，可在温室大棚作业。

如图1所示，消毒机包括燃烧仓8、燃烧装置、由发动机（图中未示出）驱动并位于燃烧仓8的土壤切削装置以及用于向燃烧仓提供空气的鼓风装置6。

所述土壤切削装置包含前后布置的旋耕机构1和碎土机构10，所述燃烧装置由燃气罐4供气的燃烧器7构成，燃气罐4与燃烧器7通过气管5连接，所述燃气罐4和气管5用于向燃烧器7提供可燃能源。

所述旋耕机构1和碎土机构10置于燃烧仓8内。燃烧仓8形成一个相对封闭的消毒空间，可以提高燃烧仓8内的空气温度，进一步提高消毒效果。通常一个燃烧仓8可设有多个燃烧器7，燃烧仓8的设计有助于燃烧充分、节省能源。

鼓风装置6用于向燃烧仓8提供空气的，所述燃烧仓8的仓体上表面设有排风口9。鼓风装置6由变速箱2驱动，其风扇转速依据消毒机的行走速度变化，向燃烧仓内提供氧气，鼓风装置6和排风口9之间形成排风烟道。排风烟道可形成高热湍流空气流场，穿过土壤薄层，增加火焰和土壤接触时间，增强土壤杀菌消毒效果。在使用时，所述旋耕机构1将土壤团粒向上送出，延长土壤颗粒在消毒高温区的停留时间，增加火焰和土壤接触时间，所述碎土机构10将旋耕机构1扬出的土壤团粒进行切削，可以减小土壤颗粒尺寸，所述燃烧器7的火焰喷射口朝向旋耕机构扬出的土壤团粒，从而加热空气并灼烧土壤团粒进行消毒。

本实施例的高温土壤消毒机主要有两个部分：旋土部分和加热部分，即将旋耕和消毒结合起来，进行一体化作业。前面的旋土部分通过旋耕提取一定深度的土壤，并以薄层的方式抛向后方加热部分，进行瞬间高温燃烧火焰杀菌杀虫，清除有病虫害、杂草和有机农药。

本实施例还可以作以下改进：所述排风口9的位置、孔径以及鼓风装置6的位置、通风口尺寸均为预设值，该预设值通过cfd方法对燃烧仓8内气流、热流场进行模拟计算使燃烧仓8内形成均质的紊流高热气流场而得到，其中对燃烧仓8内气流、热流场进行模拟计算使燃烧仓8内形成均质的紊流高热气流场为现有技术，不再赘述。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的改进，与实施例一的不同之处在于：如图1所示，所述燃气罐4选为液化气燃气罐的时候，所述液化气燃气罐与发动机之间设有水循环加热装置3，用于利用发动机余热加热液化气燃气罐。这样当选择燃气是液化气的时候，通过水循环加热装置3给气罐加热，否则气罐温度很低，罐体会结霜，影响液化气燃烧，会降低燃烧的温度，不但液化气消耗很快，而且影响消毒效果。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种高温土壤消毒机，属于农业机械技术领域。该消毒机包括土壤切削装置和燃烧装置；所述土壤切削装置包含前后布置的旋耕机构和碎土机构，所述燃烧装置由燃气罐供气的燃烧器构成；在使用时，所述旋耕机构将土壤团粒向上送出，所述碎土机构将旋耕机构扬出的土壤团粒进行切削，所述燃烧器的火焰喷射口朝向旋耕机构扬出的土壤团粒。该消毒机能够瞬间高温燃烧火焰杀菌杀虫，清除有病虫害、杂草和有机农药等，提高土壤消毒效果。

技术研发人员：杨雅婷;崔志超;高庆生;赵奇龙;管春松;陈永生
受保护的技术使用者：农业部南京农业机械化研究所
技术研发日：2018.11.26
技术公布日：2019.02.19