一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置的製作方法
2023-04-24 12:35:36
專利名稱：一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置的製作方法
技術領域：
本發明公開了一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，屬於紡織機械技術領域。
背景技術：
本裝置應用的對象是牛角瓜纖維，它是一種應用於紡織行業的紡紗纖維。野生牛角瓜植物主要分布在我國的海南、廣東、四川和雲南地區，該纖維是從人工培育的牛角瓜植物果實中提取出，是一種生態環保的紡織新型纖維，它纖維長度長，結構中空，表面光潔，有類似全棉的透氣性和舒適感，而且天然抑菌，具有良好的紡紗應用前景。牛角瓜纖維兩端，一端連著內囊、一端連著纖維棉籽即種子，纖維緊密的包覆在內囊外層，棉籽再包覆在纖維外層，形成緊密結構被果實外皮包裹。目前纖維的收集方式為破開外皮，收集到的纖維是外層有棉籽，裡層有內囊的個體纖維簇，棉籽與內囊均為不能應用於紡紗的雜質，如要應用於紡紗需要有效除去這種雜質。目前，紡織行業還沒有專門的設備能對牛角瓜纖維進行除雜，大多是採用人工方法進行，這種人工除雜方法有如下缺陷:1.人工挑揀雜質效率相當低，效果也不理想，一個工人每天工作八小時約挑揀1.2Kg，為成功應用於紡紗，人工挑揀的效率遠遠達不到工業生產要求，人工成本也將大幅增加；2.由於牛角瓜纖維的特殊結構狀態與纖維性能不適應傳統的棉纖維除雜設備，這是因為:第一:牛角瓜纖維的特殊結構狀態結構異於棉纖維，傳統棉纖維棉籽與纖維之間存在重量差異等，而牛角瓜纖維的纖維內囊重量與纖維重量均較輕又易破損，故棉纖維除雜裝置不能適用於牛角瓜纖維的除雜；第二:牛角瓜纖維的纖維細度細，長度較長，中空結構且質脆，在傳統設備中機械打擊下易損傷，破壞纖維的特有性能。所以要使牛角瓜纖維成功紡紗，就需要開發一種適用於牛角瓜纖維特殊結構、且小損傷的專用除雜設備。
發明內容
為了有效解決目前牛角瓜纖維纖維囊籽分離難的問題，滿足規模化生產的要求，本發明提供一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，用以有效的分離牛角瓜纖維中的囊籽雜質，提高分離除雜的效率，減少對牛角瓜纖維的損傷，達到紡織行業正常生產的疵點標準，並實現規模化生產。為解決其技術問題，本設計人經過長期研究並借鑑現有棉花加工生產除雜的物理機械基本原理，成功的提出了本裝置的技術方案:設計出的紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，包括:餵給裝置、傳動系統和輸棉管；其特徵是:所述餵給裝置由給棉板、給棉羅拉、塵棒和四翼打手組成，安裝在機架前端的上部；傳動系統固定在機架前端的下部；在機架中部設有輸棉管道、該管道內設有上下兩塊調節板和負壓風管，該管道的下部設有囊籽塵室；在機架後部設有儲棉箱和負壓風機；
2.所述傳動系統由電機和電控裝置組成，其中電機採用兩臺變頻電機，一臺驅動負壓風機，為整套裝置提供負壓，纖維運動通過負壓實現；另一臺驅動給棉羅拉和四翼打手，該電機的轉軸上設有主動皮帶輪，通過三角傳動帶與安裝在四翼打手和給棉羅拉的外端的被動帶輪相連接；所述給棉羅拉的轉速與四翼打手的轉速比由被動帶輪外徑比決定；所述電控裝置由電控箱、變頻器、電氣開關組成；
3.所述四翼打手的材料為彈性薄金屬片，形狀為鋸齒狀，運行中能實現勤打輕打，加強開松減少對纖維的損傷，打手的速度由變頻器控制，考慮對纖維損傷其速度控制在允許速度範圍內，同時為穩定裝置氣流，四翼打手的轉速與風機速度成正相關關係；
4、所述輸棉管由三部分組成:第一部分為輸棉通道起到連接作用，並有視窗觀察纖維狀態，第二部分為除雜彎道設置，與囊籽室相連通過兩塊調節板的共同作用完成彎道處纖維與雜質的分離作用，調節板的調節與負壓風量相關，第三部管道連接儲棉箱，實現對分離後纖維的收集，輸棉管道的設計完成對牛角瓜纖維除雜運輸、除雜、收集系列作用。本發明的工作原理是:平鋪在給棉板上的牛角瓜纖維經過給棉羅拉，在給棉羅拉的握持作用下，四翼打手在電機帶動下對羅拉握持的纖維進行握持打擊，齒形片四翼打手對纖維形成撕扯拍擊作用，將纖維層打松，內囊轉移暴露到纖維外層，棉籽、纖維、內囊隨著四翼打手在離心力作用下做圓周運動，部分內囊以及棉籽在離心力以及重力作用下，通過塵棒間隙在第一落雜區掉落，棉籽在開松過的纖維運動到四翼打手與輸棉管的接口處，因為管道負壓向輸棉管轉移，形成棉流層，在管道內因為三種物質的物理質量差異，在運動過程中進一步分層，棉籽及內囊由於密度稍大於纖維當棉流層運動到輸棉管彎道時，上調節板開口調節使彎道處存在向上以及向下的不同負壓，下調節板調節對纖維層起到分離切割的效果，使纖維與雜物得到 分離，纖維經過輸棉管負壓被吸走，雜質被從囊籽塵室的負壓吸走達到第二次除雜的目的，最後纖維與雜質被分別收集，完成牛角瓜纖維的囊籽分離除雜作用。本發明裝置有如下的特點和進步:
1、本裝置採取彈性金屬片為打手，採用多片打手低速運行，對纖維損傷較小，整套裝置結構物理打擊作用小，結合氣流完成除雜，較完好的保存了纖維獨有特性；
2、本裝置實現對牛角瓜纖維除雜的機械處理，較人工挑揀，大大提高生產效率，按目前裝置實物尺寸，設備無故障運行，一個工人八小時能處理纖維40kg，與人工挑揀相比提高功效26.6倍，有利於牛角瓜纖維的產業化批量生產；
3、本裝置實現對牛角瓜纖維有效除雜，牛角瓜纖維目前行業內無含雜標準，通過人工仔細挑揀，對纖維含雜進行量化分析，一般牛角瓜纖維含雜率在129Γ15%左右，通過本裝置的處理，含雜率降低到3%左右，達到了對纖維的有效除雜。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進一步說明:
圖1是本發明的結構示意主視圖，
圖2是本發明的結構示意俯視圖，
圖3是本發明的結構示意左視圖。圖中:1、給棉板，2、給棉羅拉，3、四翼打手，4、機罩，5、輸棉管，6、下調節板，7、上調節板，8、負壓風管，9、儲棉箱，10、塵棒，11、機架，12、負壓風機，13、四翼打手皮帶盤，14、三角皮帶，15、主電機皮帶盤，16、電控箱，17、主電機，18、輸棉管視窗，19、囊籽塵室。
具體實施例方式參照附圖:在機架11的前端上部設有機罩4，機罩內的機架上固定有由給棉板1、給棉羅拉2、塵棒10和四翼打手3組成的餵給裝置、機架11的前端下部固定有由主電機17和電控裝置組成的傳動系統，其中主電機皮帶盤15通過三角皮帶14與四翼打手皮帶盤13相連；電控裝置由電控箱16及其配用的變頻器、電氣開關組成；在機架11的中部設有輸棉管道5、該輸棉管道的表面上設有用於觀察的輸棉管視窗18，輸棉管內設有上調節板7、下調節板6和負壓風管8，輸棉管道5的下部設有用於收集雜質的囊籽塵室19 ;在機架後部設有用於收集經除雜纖維的儲棉箱9和負壓風機12。工作時，因電控箱16中分別裝有兩臺變頻器控制主電機17和負壓風機12，調節變頻參數打開電控箱16負壓風機12開關，裝置內形成負壓，打開主電機17開關，主電機17啟動，主電機皮帶盤15帶動三角皮帶14，四翼打手皮帶盤13被三角皮帶14帶動，四翼打手3開始轉動，裝置開始運行；將纖維平鋪在給棉板I上，搖動給棉羅拉搖把使給棉羅拉2轉動，纖維給棉羅拉2的握持作用下，被四翼打手3開松打擊，被打松的纖維隨著四翼打手3在機罩4與塵棒10內做圓周運動，部分雜質在離心力與重力作用下經過塵棒10間隙掉落，其他纖維被輸棉管5內的負壓吸走，通過觀察輸棉管視窗18，分別調節上調節板7與下調節板6，部分雜質在負壓管8產生的負壓作用下掉落到囊籽塵室19，其他纖維被輸棉管道5內負壓吸入儲棉箱9中，完成本裝置的工作任務。
權利要求
1.一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，包括:餵給裝置、傳動系統和輸棉管；其特徵是:所述餵給裝置由給棉板、給棉羅拉、塵棒和四翼打手組成，安裝在機架前端的上部；傳動系統固定在機架前端的下部；在機架中部設有輸棉管道、該管道內設有上下兩塊調節板和負壓風管，該管道的下部設有囊籽塵室；在機架後部設有儲棉箱和負壓風機。
2.根據權利要求1所述的紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，其特徵是:所述傳動系統由電機和電控裝置組成，其中電機採用兩臺變頻電機，一臺驅動負壓風機，為整套裝置提供負壓，纖維運動通過負壓實現；另一臺驅動給棉羅拉和四翼打手，該電機的轉軸上設有主動皮帶輪，通過三角傳動帶與安裝在四翼打手和給棉羅拉的外端的被動帶輪相連接；所述給棉羅拉的轉速與四翼打手的轉速比由被動帶輪外徑比決定；所述電控裝置由電控箱、變頻器、電氣開關組成。
3.根據權利要求1所述的紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，其特徵是:所述四翼打手的材料為彈性薄金屬片，形狀為鋸齒狀，運行中能實現勤打輕打，加強開松減少對纖維的損傷，打手的速度由變頻器控制，考慮對纖維損傷其速度控制在允許速度範圍內，同時為穩定裝置氣流，四翼打手的轉速與風機速度成正相關關係。
4.根據權利要求1所述的紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，其特徵是:所述輸棉管由三部分組成:第一部分為輸棉通道起到連接作用，並有視窗觀察纖維狀態，第二部分為除雜彎道設置，與囊籽室相連通過兩塊調節板的共同作用完成彎道處纖維與雜質的分離作用，調節板的調節與負壓風量相關，第三部管道連接儲棉箱，實現對分離後纖維的收集，輸棉管道的設計完成對牛角瓜纖維除雜運輸、除雜、收集系列作用。
全文摘要
一種紡紗用牛角瓜纖維囊籽分離專用除雜裝置，包括餵給裝置、傳動系統和輸棉管；其特徵是所述餵給裝置由給棉板、給棉羅拉、塵棒和四翼打手組成，安裝在機架前端的上部；傳動系統固定在機架前端的下部；在機架中部設有輸棉管道、該管道內設有上下兩塊調節板和負壓風管，該管道的下部設有囊籽塵室；在機架後部設有儲棉箱和負壓風機。本裝置採用彈性金屬片為打手，採用多片打手低速運行，對纖維損傷較小，整套裝置結構物理打擊作用小，結合氣流完成除雜，較完好的保存了纖維獨有特性；與人工挑揀相比提高功效26倍，有利於牛角瓜纖維的產業化批量生產；含雜率降低到3%，實現了對纖維的有效除雜。
文檔編號D01G9/08GK103088468SQ20131002924
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月27日 優先權日2013年1月27日
發明者劉黨賜, 肖金髮, 徐訕文, 宋奇峰 申請人:湖南雲錦集團股份有限公司