不孕籽中纖維的清理回收方法和設備的製作方法

2023-10-08 08:28:19

專利名稱：不孕籽中纖維的清理回收方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在軋花生產線中，不孕籽中纖維的清理回收方法，以及回收設備。
背景技術：
棉花從生長到成熟的過程中，由於氣候、環境、田間管理等因素，棉鈴中的胚珠不可能100%受精，會出現一些沒有受精的乾癟的棉籽，這些棉籽殼外還附帶一部分纖維，含有乾癟棉籽的籽棉在棉花加工術語中稱為不孕籽。棉花加工行業中從棉鈴中摘下來的棉瓣，稱為籽棉，籽棉經機械加工去除棉籽後，獲得的棉纖維的集合體稱為皮棉。在棉花加工工藝中主要由籽清機、軋花機、皮棉清理機和打包機等設備組成，籽清機的主要作用是清除籽棉中的鈴殼、棉葉、棉杆、僵瓣、塵土等雜質；軋花機主要作用是把籽棉分離成皮棉和棉籽，軋花機鋸片鉤拉縴維後依靠肋條把棉籽阻擋使之分離。通常不孕籽都會混入正常生長的籽棉中，由於不孕籽直徑小且容易變癟，容易從上述肋條間隙擠出而被帶入到纖維中，從而會使分離出的皮棉中混合一些不孕籽，需要對其進行清理，而皮棉清理機主要作用則是分離從軋花機出來的皮棉中的不孕籽、棉葉等雜質。皮棉中的不孕籽必須進行清除，因為它不只是影響皮棉的質量、降低了皮棉品級，更會影響成紗質量，間接影響紡紗廠的效益。不孕籽中含棉纖維率一般在30%左右，長度在13mm以上,每IOOkg皮棉大約可回收1.53kg有效纖維,為減少浪費、節約資源,提高綜合效益，也需要把其中的纖維回收。不孕籽清理回收的意義:1、清除皮棉中的不孕籽後，可以提高皮棉的品級，有利於紡織出高支紗。2、不孕籽清理回收後，回收的纖維可以當做頭道棉短絨使用，排出的雜質可以培育菌種，做到了物盡其用，減少了資源浪費。3、提高了棉花加工單位的綜合效益，減少了汙染、有利於環保，創造了一定的社會價值。原清理回收設備主要包括不孕籽清理機、清彈機和風機，缺點是:
1、現有不孕籽清理機必須與軋花生產線直接相連，當清理回收設備中的一臺設備有故障時會造成軋花生產線的停車，造成生產率的降低。2、在棉花生產領域物料的輸送更多的採用風力輸送，然而通過風力系統把不孕籽吸入不孕籽清理機時，由於不孕籽具有粘結性易成團，進入清理機時容易把塵籠網擠壞。3、和生產線連接時，如果回收設備著火，軋花生產線必須停車，造成整條生產線停
車率高，影響加工量。4、發明人經過長期研究發現，造成處理量低下和回收效果不好的問題還有不孕籽在進入不孕籽清理機前沒有進行開松和預清理，同時在不孕籽清理機和清彈機之間沒有進行有效開松
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種不孕籽中纖維的清理回收方法和設備，提高回收效果和回收效率。本發明採用以下技術方案:
一種不孕籽中纖維的清理回收方法，包括通過清理對餵入的不孕籽進行開松和排雜的步驟，以及把經過開松和排雜的不孕籽進一步清彈的步驟，在經過開松和排雜的不孕籽進一步清彈前對送來的不孕籽進一步開松，均勻輸送，並形成棉胎後進行清彈。上述不孕籽中纖維的清理回收方法，在清理步驟前還包括初步清理的步驟，該初步清理的步驟通過預定孔隙吸排掉匹配該空隙的組分。上述不孕籽中纖維的清理回收方法，所述預定孔隙為圓網孔，該圓網孔的直徑為3^4.2_，對應網面配置成按照預定速度自轉的圓形塵籠，從而再通過輸棉管道送來的不孕籽在設置圓形塵籠的空間裡通過沉降以及圓形塵籠抽氣進行所述初步清理。上述不孕籽中纖維的清理回收方法，對不孕籽進一步開鬆通過從上上料的方式，通過撥打開松，使不孕籽間相互分離後落下，然後通過震動均勻餵料，再依靠給料羅拉壓成預定厚度的棉胎。一種不孕籽中纖維的清理回收設備，包括不孕籽清理機和位於其工藝下遊的清彈機，以及通過風力流轉的輸棉管道和提供所述風力的風機，在不孕籽清理機與清彈機間還設有開松餵料箱，該開松餵料箱包括用於接納不孕籽清理機送料且下部設有出口的開松暫存箱、配置在所述出口處的餵料輥、配置在餵料輥下側的梳理刺釘輥、設置在梳理刺釘輥下方的送料板，以及設置 在送料板送料方向末端設置的給料羅拉。上述不孕籽中纖維的清理回收設備，還包括設置在所述不孕籽清理機上遊工位的轉網分離器，該轉網分離器包括上部設有進料口的密閉的箱體，下部為設有閉風閥的出料口，箱體內進料口的落料位則設有自轉的塵籠，相應於塵籠，配置有用於刷掉塵籠表面附著物的刷輥或者毛刷條，以及對塵籠抽氣的風機。上述不孕籽中纖維的清理回收設備，所述塵籠的網面為圓孔網面，且網孔規格為Φ 3mm Φ 4.2mm,且網面厚度為I 2.4mm。上述不孕籽中纖維的清理回收設備，所述閉風閥包括上下開口的水平的柱形閥腔，在柱形閥腔內配有與柱形閥腔同軸線的閥軸，以及周向均置在閥軸上的一組離心端帶有橡膠板的輻板。上述不孕籽中纖維的清理回收設備，所述輻板的個數為8個。上述不孕籽中纖維的清理回收設備，所述送料板上端鉸接，含有設有匹配所述鉸接的鉸接點的懸垂部和連接於懸垂部下端斜向下延伸到所述給料羅拉的傾斜部，而在懸垂部的後側配有用於產生震動的凸輪。從以上方案可以看出，區別於現有的不孕籽中纖維清理回收方式，在對清理後的不孕籽清彈前對不孕籽進一步開松梳理，使不孕籽處於一種較好的狀態，也就是使不孕籽的纖維不相互交聯，並被壓成棉胎送入清彈機，不僅能夠有效提高清理效果，而且可以有效提高清彈機的處理量。


圖1為依據本發明的一種不孕籽中纖維的清理回收設備的結構原理圖。
圖2為圖1的A向視圖。圖3為一種轉網分離器的結構原理圖。圖4為一種不孕籽清理機的結構示意圖。圖5為一種清彈機的結構示意圖。圖6為一種開松餵料箱的結構示意圖。圖中:1、進料管道，2、轉網分離器，3、不孕籽清理機，4、風機，5、開松餵料箱，6、輸料管道，7、清彈機，8、雜質匯集絞龍，9、溢流管道；
10、開松暫存箱，11、清彈機；
12、塵籠網支架，13、閉風閥，14、毛刷條，15、塵籠；
16、餵料輥，17、刺釘輥筒，18、排雜網，19、閉風閥，20、落料箱，21、排雜絞龍，22、機架；23、餵料裝置，24、牽引羅拉，25、前刺輥，26、壓棉輥，27、前塵籠，28、後刺輥，29、後塵籠，30、回收的纖維出口，31、排雜板，32、排雜板；
33、梳理刺釘輥，34、給料羅拉，35、震動板，36、餵料輥。
具體實施例方式在以下的內容中採用一種軋花生產線不孕籽中纖維的清理回收設備和方法所對應的方式進行描述，使本領域的技術人員更清楚的理解本發明。在如圖1所示的一種軋花生產線不孕籽中纖維的清理回收設備與普通的棉花加工設備相比主要的輸料方式為氣動輸料，圖1下端為進料管道1，右下方的口為不孕籽入口，通過風力吸入。圖1中從下至上，不孕籽進入第一工位的轉網分離器2進行初步的清理，然後經過一隔離送風壓力影響的閉風閥13把初步清理後的不孕籽送入不孕籽清理機3進行清理，得到經過清理的不孕籽和被分離出的組分，後者通過排雜網18落下收集進入排雜絞龍21帶走，然後把清理後的不孕籽通過另一套送料風機也就是風機4輸送到下一工位，如圖1所示，通過輸料管道6把不孕籽送入陣列的一組開松餵料箱，每一開松餵料箱為一清彈機7供料，為節省成本所有清彈機7共用一個雜質匯集絞龍8，自然，也可以每一個清彈機使用一個雜質匯集絞龍。上述內容把清理回收設備的基本結構和基本方法進行了簡單說明，在以下的內容中對該設備的基本構成做進一步的描述。首先是轉網分離器2，用於初步的清理，在減輕後續處理得難度的同時，提高餘能利用率。轉網分離器2主要由帶網孔的塵籠15和閉風閥13組成，從功能上來講其主要作用是把軋花機和皮棉清理機排出的不孕籽匯集回收。不孕籽清理機3則主要由刺釘輥筒17、刺釘輥筒下方的排雜網18、排雜網下方的排雜絞龍21、刺釘輥筒17出料端的閉風閥19和閉風閥出口連接的落料箱20組成，在功能上其主要作用是初步把成團的不孕籽開松、清理。風機4的作用是把開松清理後的不孕籽吹入到如圖6所示的開松餵料箱。開松餵料箱主要由梳理刺釘輥33、震動板35、給料羅拉34組成，在功能上其主要作用是把開松後的不孕籽均勻穩定的餵入到如圖5所示的清彈機7。
清彈機7主要由餵料裝置23、牽伸羅拉24、前後刺輥、前後塵籠、排雜板組成，在功能上其主要作用是把不孕籽和雜質排出，回收其有效纖維。從以上內容可以看出，從功能上，上述軋花生產線不孕籽中纖維的清理回收設備的優點是:1、具有獨立性，能夠完成預定的產品清理回收，可以和軋花生產線分開，大大提高了軋花生產效率。同時可以作為獨立的不孕籽回收生產線使用，適用範圍廣。2、增加了不孕籽清理機，可以把成團的不孕籽開松並清理，有效纖維回收率達到95%以上，同時提高了回收纖維的品質。3、增加了開松餵料箱，可以把不孕籽進一步開松梳理，提高了清彈機的處理量和
清理效果。4、整套設備清理的雜質用絞龍輸送到車間外，降低了工人的勞動強度，提高了回收效率。主要設備的結構和工作原理:
1、轉網分離器2 ;由厚度Imm以上的網孔板卷制而成，最好採用鋼質網孔板，保證其整體的強度，同時其厚度應小於2.4_，主要是提高可加工性，板料越厚，且網孔較小的情況下其衝孔難度越大，或者很難衝孔。因此，其厚度在現有工藝條件下，應小於2.4mm。自然這個選擇受限於下一個條件，也就是網孔直徑，直徑越大所允許的板料厚度就越大，兩者呈正相關。這樣卷制而成的結構為圓筒形，安裝在轉動支架上形成圓形塵籠，如圖3所示的塵籠網支架。圓形塵籠一端封閉，另一端為吸風口，隨風把透過網孔的塵土一併排走。工藝要求，塵籠轉速為3-5r/min，網孔直徑:3_4.2mm,以達到一定的透風面積，且不能透過可回收物料，優選3.5mm,不孕籽不會通過，部分破碎的空殼和大部分的塵土有會通過。其一端密封，另一端連接風機，進行抽風，並且送料的風壓也會從塵籠輸出。塵籠被封閉在一個殼體內，如圖3所示，上左部設有進料口，用於連接進料管道I，該口軸向水平，把高速送入的料水平拋出。在殼體的下面是出口，設置所述閉風閥13，閉風閥的作用在於不影響物料輸送的情況下，隔離氣力的影響，如圖3和圖4中各含有一個閉風閥，如圖3下部的閉風閥13所示，其構造出一個閥腔，或者說殼體，然後配置閥軸，在閥軸上設置如圖3所示的輻板，閥軸轉動的過程中，至少某些輻板處於密封狀態，而輻板間用於攜帶物料下行。為了提高密封能力，在輻板的離心端設有橡膠板。這裡的離心的基礎指的是以閥軸為參考的徑向，閥腔為柱形腔，閥軸與輻板構造在柱形腔迴轉的結構，與閥腔內壁動態貼合形成密封。在一些應用中，採用帶有橡膠板的8個葉片撥打輥組成閉風閥的閥芯，以達到閉風和卸料的目的。工作原理:不孕籽在轉網分離器2前的進料管道I中以12m/s-15m/s的速度作直線運動，進入分離器前部的三角箱後，也就是轉網分離器2的內腔，如圖3所示，由於截面積突然加大，致使輸送不孕籽的氣體擴散，速度降低，轉網分離器2殼體右部是個圓弧的形狀，不孕籽由直線運動改作圓周運動，由於離心力的作用絕大部分不孕籽貼著殼體內壁滑入下方的閉風閥內，還有少部分不孕籽被吸附在塵籠表面，通過裝在塵籠下方的毛刷條14或者刷輥把不孕籽阻擋住，落入閉風閥13內，同時毛刷條14也刷理了塵籠網面，使塵籠網面始終保持一定的透風率，把一些灰塵和破碎的細小不孕籽吸走。
然後通過閉風閥13的旋轉，把不孕籽排出，進入下道工序。2、不孕籽清理機3:如圖4所示，進料口連接所述閉風閥13的出口，為方便送料，在其進料口設有餵料輥16，採用兩個直徑150mm的餵料輥，然後進入清理通道，清理採用刺釘輥筒17，通過刺釘輥的鉤拉和撥打進行開松和清理。為達到較好的清理效果，刺釘輥筒17採用4個直徑300mm的刺釘輥筒17，相互間通過撥打送料，出料端設有閉風閥19，該閉風閥的出口設有落料箱20，在刺釘輥筒組的下面通過漏鬥結構收集雜物，有漏鬥底部的排雜絞龍21把雜物送走。為有利於不孕籽的清理，刺釘輥筒17刺釘長度35_50mm，刺釘輥筒17下面有排雜網18,是多孔板，網孔為長形孔，寬度為6mm-8mm、長度為20mm-30mm。閉風閥19結構和轉網分離器2下面的閉風閥13原理相同。閉風閥19下面連接落料箱，進行初步的來料收集。刺釘輥筒組所在的清理通道斜向上走勢，可以更好的有利於雜物的下落，帶有纖維的不孕籽更容易為刺釘輥筒所輸送。工作原理:從轉網分離器2閉風閥13排出的不孕籽進入餵料輥16，兩餵料輥16間距可以根據處理量進行調整，方便可靠。通過餵料輥16的均勻餵入，進入刺釘輥筒17的清理過程，由4個直徑300mm的刺釘輥筒17依次撥打、開松，依靠不孕籽和排雜網18之間的摩擦和翻滾，被破碎的棉葉、塵土等細小雜質通過刺釘輥筒17下面的排雜網18排出落入排雜絞龍21內排出機體；開松清理後的不孕籽依靠刺釘輥筒17產生的離心力排入閉風閥19然後落入下面的落料箱21內。排雜網18可以根據雜質含量進行更換。3、風機4:由葉輪和外殼組成。採用普通的中壓風機，以便更好的吹送物料。配合閉風閥13、閉風閥19構造獨立的風壓環境。4、開松餵料箱；從上述的內容中可知，從不孕籽清理機3出來的經過清理的不孕籽由風機4送入輸料通道6，那麼開松餵料箱可以配置有多個，而分布在輸料通道6的路徑上。開松餵料箱的主要作用有兩個，一個是對輸料通道6送來的不孕籽進一步開松，再就是實現均勻給料。因此，在其上部設有接納輸送過來的不孕籽的開松暫存箱10，先進行緩衝，以給出相對穩定的不孕籽，然後在開松暫存箱10下部出口設置有兩個直徑95_的餵料羅拉，如圖6所示的餵料輥36，緊鄰兩餵料輥36下部中間設有直徑250mm的梳理刺釘輥33，其下側中間有震動板35，而在震動板35出料方向末端設有兩個直徑95_壓棉用的給料羅拉34。不孕籽有一定的黏附性，會使給料不均勻，為此，配置震動板35，震動板35同時也是上料鬥，其上端鉸接，具有一個轉動的自由度，下面通過一個凸輪支撐，通過凸輪的轉動而使支撐位置發生變化而產生震動。震動板35的主體懸垂，靠重力實現震動板與凸輪的抵接，下端設有斜板，進行條順來料方向給給料羅拉34。工作原理:經過開松清理後的不孕籽通過風機吹送到開松餵料箱上面的開松暫存箱10，以獲得均勻的餵料結構，通過餵料羅拉，也就是如圖6所示的餵料輥36把開松後被緩衝的不孕籽均勻地餵入梳理刺釘輥33，利於刺釘進行再一次撥打和開松，達到梳理的目的。落料過程中被震動板撥打，使物料更加均勻的分布在餵料箱，依靠給料羅拉把不孕籽壓縮成一定厚度的棉胎進入清彈機7上面的餵料裝置23。5、清彈機7:如圖5所示，其基本結構可以採用既有的清彈機7，基本結構由餵料裝置23、牽伸羅拉24、前後刺輥、壓棉輥、前後塵籠、排雜板組成通過有序配置而成，在下面的原理中簡單敘述所說的有序配置。工作原理:不孕籽在餵料裝置23上均勻地餵入到牽引羅拉24區域，餵料裝置23與牽引羅拉24在水平位置上承接，然後通過在水平位置上緊鄰牽引羅拉24的高速旋轉的前刺輥25對餵入物料的鉤拉，利用離心力原理，實現纖維與雜質的分離，上述高速匹配該分離而設定。牽伸羅拉24的作用是把不孕籽壓緊，讓前刺輥25能夠鉤拉梳理纖維，不至於成團的餵入到前刺輥25，影響清理效果。不孕籽經過兩次鉤拉清理後從塵籠排出，纖維進行打包處理，雜質通過絞龍排出車間。也就是說刺輥與塵籠採用兩組配置，以提高回收率，如圖5所示，由於塵籠，如圖5中所示的前塵籠27和後塵籠29要排出不孕籽，需要考量此時不孕籽的個體而設置塵籠網面的網孔。刺輥兩種規格，直徑不變，長度有IOOOmm和1500mm兩種:Φ 250 X 1000( 1500) mm;刺條規格:1.09X75° X 6/英寸。I)前刺輥 25 轉速:l900r/min 2)後刺輥28轉速:2000r/min
塵籠規格:Φ 500 X 1500 mm
餵料裝置23中的餵花羅拉直徑:Φ59πιπι ;後部給棉羅拉，也就是牽引羅拉24的直徑選擇為 Φ57ι πι
(1)兩餵花羅拉之間的最小間隙:0.5 Imm ；
(2)前刺輥與前下餵花羅拉之間的間隙:0.7 1.5 mm ；
(3)前刺輥與前上羅拉之間的間隙:0.6^2mm ；
(4)給棉羅拉與給棉板平面之間的間隙:0.3^0.5 mm ；
(5)後刺輥與給棉板尖部斜面的間隙:0.7^1.5 mm ；
(6)刺輥(包括前刺輥和後刺輥)與兩端擋風盤之間的間隙2mm ；
(7)刺輥(包括前刺輥和後刺輥)與其下面的排雜板之間的間隙:2(T40mm。依據上述方案，其效果進一步表述為:
不孕籽清理機3:餵料部應具有調節性，可以根據處理量適度進行調整，所使用刺釘輥上的刺釘最好選用專利產品201020132990.1刺釘輥組件中的球冠錐度機鉚刺釘，因刺釘頭部為半圓形，可以有效保護纖維的長度。排雜網具有互換性，根據雜質含量進行更換。採用風機吹送的方式，節省了輸送設備和動力，多餘的風力通過溢流管道9進入風機進風口，形成了一個閉路循環，保護了環境。開松餵料箱:上部有一個梳理刺釘輥33，進一步對不孕籽進行開松和梳理，然後使不孕籽形成單粒狀態，像雪花一樣飄落在餵料箱內，箱內還有震動板35可以把不孕籽均勻地分布，也利於清彈機對纖維和雜質的分離。清彈機:配置有多個，每一個配置有一個所述開松餵料箱，最好增加餵料變頻器裝置，可以根據處理量和回收的纖維質量進行調節。回收的纖維利用率高，集中後進行打包，利於存放和運輸。排出的雜質利用絞龍輸送到車間外面進行單獨處理。其中清彈機，亦稱清棉機、開棉機、開清棉機等，是由分梳器和刺輥高速運轉所產生的機械離心力來排除錦花中的雜質並將皮棉疏鬆，滾壓成片，便於使用。採用大功率吸風機，而使排塵性能更加優越，具有結構合理，機型緊湊，噪聲小，產量高，加工效果好，纖維損傷小，操作簡單，安全方便等特點。
權利要求
1.一種不孕籽中纖維的清理回收方法，包括通過清理對餵入的不孕籽進行開松和排雜的步驟，以及把經過開松和排雜的不孕籽進一步清彈的步驟，其特徵在於，在經過開松和排雜的不孕籽進一步清彈前對送來的不孕籽進一步開松，均勻輸送，並形成棉胎後進行清彈。
2.根據權利要求1所述的不孕籽中纖維的清理回收方法，其特徵在於，在清理步驟前還包括初步清理的步驟，該初步清理的步驟通過預定孔隙吸排掉匹配該空隙的組分。
3.根據權利要求2所述的不孕籽中纖維的清理回收方法，其特徵在於，所述預定孔隙為圓網孔，該圓網孔的直徑為3 4.2_，對應網面配置成按照預定速度自轉的圓形塵籠，從而再通過輸棉管道送來的不孕籽在設置圓形塵籠的空間裡通過沉降以及圓形塵籠抽氣進行所述初步清理。
4.根據權利要求1至3任一所述的不孕籽中纖維的清理回收方法，其特徵在於，對不孕籽進一步開鬆通過從上上料的方式，通過撥打開松，使不孕籽間相互分離後落下，然後通過震動方式均勻餵料，再依靠給料羅拉壓成預定厚度的棉胎。
5.一種不孕籽中纖維的清理回收設備，包括不孕籽清理機和位於其工藝下遊的清彈機，以及通過風力流轉的輸棉管道和提供所述風力的風機，其特徵在於，在不孕籽清理機與清彈機間還設有開松餵料箱，該開松餵料箱包括用於接納不孕籽清理機送料且下部設有出口的開松暫存箱、配置在所述出口處的餵料輥、配置在餵料輥下側的梳理刺釘輥、設置在梳理刺釘輥下方的送料板，以及設置在送料板送料方向末端設置的給料羅拉。
6.根據權利要求5所述的不孕籽中纖維的清理回收設備，其特徵在於，還包括設置在所述不孕籽清理機上遊工位的轉網分離器，該轉網分離器包括上部設有進料口的密閉的箱體，下部為設有閉風閥的出料口，箱體內進料口的落料位則設有自轉的塵籠，相應於塵籠，配置有用於刷掉塵籠表面附著物的刷輥或者毛刷條，以及對塵籠抽氣的風機。
7.根據權利要求6所述的不孕籽中纖維的清理回收設備，其特徵在於，所述塵籠的網面為圓孔網面，且網孔規格為Φ 3mnT Φ 4.2mm,且網面厚度為1 2.4mm。
8.根據權利要求7所述的不孕籽中纖維的清理回收設備，其特徵在於，所述閉風閥包括上下開口的水平的柱形閥腔，在柱形閥腔內配有與柱形閥腔同軸線的閥軸，以及周向均置在閥軸上的一組離心端帶有橡膠板的輻板。
9.根據權利要求8所述的不孕籽中纖維的清理回收設備，其特徵在於，所述輻板的個數為8個。
10.根據權利要求5至9任一所述的不孕籽中纖維的清理回收設備，其特徵在於，所述送料板上端鉸接，含有設有匹配所述鉸接的鉸接點的懸垂部和連接於懸垂部下端斜向下延伸到所述給料羅拉的傾斜部，而在懸垂部的後側配有用於產生震動的凸輪。
全文摘要
本發明公開了一種不孕籽中纖維的清理回收方法和設備，區別於現有的不孕籽中纖維清理回收方式，在對清理後的不孕籽清彈前對不孕籽進一步開松梳理，使不孕籽處於一種較好的狀態，也就是使不孕籽的纖維不相互交聯，並被壓成棉胎送入清彈機，不僅能夠有效提高清理效果，而且可以有效提高清彈機的處理量。
文檔編號D01G9/12GK103088469SQ201310054060
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月20日 優先權日2013年2月20日
發明者王韶斌, 楊丙生, 高春元, 高海強, 欒兆華, 楊霞, 候勝同 申請人:山東天鵝棉業機械股份有限公司