《一種韌皮麻纖維製作生產線》是漢麻產業投資控股有限公司、中國人民解放軍總後勤部軍需裝備研究所和寧波宜科科技實業股份有限公司於2010年1月22日申請的專利,該專利的申請號為2010101001111,公布號為CN101851787A,授權公布日為2010年10月6日,發明人是郝新敏、張國君、高明齋、仇美君、高超、寧民柱。
《一種韌皮麻纖維製作生產線》涉及一種韌皮麻纖維製作生產線,包括基於理麻、脫膠、分纖水洗、漂洗柔軟、烘乾、軟麻上油、滲透養生、牽切梳理、精梳分理工藝過程的各設備,脫膠裝置包括機械脫膠裝置、生物脫膠裝置和高溫煮漂脫膠裝置,裝置獨特,所用到的掛紗架為在一根中空柱上聯通若干空心梁,空心樑上又設定有若干掛桿,掛桿側向設定若干孔眼;分纖水洗裝置設定有若干間隔設定的打手和分纖羅拉,上方噴水,軟麻上油裝置採用擠壓揉搓和從上、下分別噴油。牽切梳理採用牽伸羅拉組和拉斷羅拉組,差速運轉並同時加壓。精梳分理採用圓梳和頂梳梳理,拔取車拔取,針排沿旋轉方向密度逐漸增加和細度逐漸減小。該發明改變了傳統麻紡紗裝置,提高了生產效率,提高了長麻得率,生產的麻纖維質量穩定,便於後工序加工。
2016年12月7日,《一種韌皮麻纖維製作生產線》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名:一種韌皮麻纖維製作生產線
- 公布號:CN101851787A
- 授權日:2010年10月6日
- 申請號:2010101001111
- 申請日:2010年1月22日
- 申請人:漢麻產業投資控股有限公司、中國人民解放軍總後勤部軍需裝備研究所、寧波宜科科技實業股份有限公司
- 地址:雲南省西雙版納州勐海縣八公里工業園區
- 發明人:郝新敏、張國君、高明齋、仇美君、高超、寧民柱
- Int.Cl.:D01B1/00(2006.01)I、D01B1/14(2006.01)I、D01C1/00(2006.01)I、C12S11/00(2006.01)I、D01H5/02(2006.01)I等
- 代理機構:北京紀凱智慧財產權代理有限公司
- 代理人:徐寧
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
中國是化纖、棉產、紡織、服裝出口的大國,是紡織品主要的生產國,2000年中國合成纖維的產量已突破1000萬噸,占纖維總量70%,遠高於國際上60%的比例,天然纖維與化學纖維比例失調。由於石油、煤、天然氣等為原料生產的合成纖維,其資源不可再生,終將枯竭。因此,可再生、可循環、綠色環保的再生資源,越來越受到人們的關注。中國改革開放以來,棉花供應二十多年以來,一直處於緊缺狀態。中國蠶絲的歷史主要產在江浙一帶,由於土地資源嚴重奇缺,紡織品附加值低,其發展受到了很大的限制,十多年來,總產量呈遞減的趨勢。羊毛雖受人們的喜愛,但中國的年毛產量和質量難以滿足中國國內需求,近幾年來,每年進口大量原毛、洗淨毛、毛條、毛紗。
天然纖維中麻纖維的發展前景最為廣闊,除了苧麻、亞麻、黃麻、大麻可用於紡織品外,其他的麻類(劍麻、蕉麻等)纖維大多用於麻繩、麻袋等工業用的包裝材料。
截至2010年1月,亞麻纖維作物種植面積約在300萬畝,其種植面積已超過法國、英國、俄羅斯,但中國平均產量和出麻率低,比已開發國家平均產量低50%左右。由於中國亞麻加工工藝落後,出麻率(長麻)只有11%-13%,而且強度不高,斷頭率高,難以生產細紗,急需開發新工藝、新技術解決上述問題。
中國苧麻常年種植面積在150-300萬畝,纖維產量約25萬噸,占世界90%以上,但2010年1月前生產技術和生產設備落後,多位上世紀五十、六十年代技術和設備,生產效率低下,生產環境惡劣,生產過程產生大量污水,造成環境污染嚴重,嚴重影響了苧麻纖維加工發展。
大麻在中國是一個傳統種植的麻類作物,畝產纖維高於苧麻和亞麻,大麻纖維具有優異的吸濕透氣、天然的抗菌保健、柔軟舒適、抗紫外、消聲吸音、吸附異味等功能,大麻紡織品具有獨特的風格,在歐美服裝市場十分流行。但當前大麻纖維加工的主要瓶頸和制約因素有以下幾個方面:(1)大麻的種植:不同用途的大麻纖維,對大麻的種植和收穫提出不同的要求。(2)大麻韌皮纖維的製取:即麻皮和麻桿的分離。皮桿分離在中國傳統加工中,屬於勞動密集型加工,即手剝工藝,大大限制了加工效率,增加了勞動成本。(3)大麻韌皮纖維的脫膠:大麻纖維和苧麻與亞麻相比,木質素、半纖維素和果膠等非纖維素成分的含量較高,各成分在大麻韌皮中的分布方式和脫除難易程度和其他麻韌皮不同,而且大麻單纖維長度較短,控制脫膠程度較難,這是國際紡織界多年來一直未能解決的技術難題。(4)傳統大麻纖維加工工序長,生產設備落後,機械化、自動化程度低,勞動強度大,生產效率低,加工工藝落後,能耗大,污水多,環保問題嚴重,纖維利用率低,纖維品質差,難以製成高檔產品。這些都是迫切需要研究解決的難題。
發明內容
專利目的
《一種韌皮麻纖維製作生產線》的目的是對設備加以改進,提供一種新的韌皮麻纖維製作生產線。
技術方案
《一種韌皮麻纖維製作生產線》包括基於理麻、切麻、脫膠、高溫漂洗、分纖水洗、漂洗柔軟、烘乾、軟麻上油、滲透養生、牽切梳理、精梳分理工藝過程的各裝置,其特徵在於:
所述切麻裝置包括一“門”字型機架,機架一側設定有一電機,所述電機通過傳動機構帶動一組蝸輪蝸桿機構,所述蝸輪蝸桿機構中的蝸輪同軸連線一曲柄連桿機構的曲柄盤,曲柄盤上偏心連線一連桿,所述連桿的另一端連線一刀具,所述刀具橫跨在機架的兩道豎梁之間,並活動支撐在所述機架的橫樑上,所述刀具與機架橫樑對應設定有斜向運動的導塊和導向槽,刀具下方的機架兩側分別設定有一進料托板和一出料托板,進料托板與出料托板之間連線有一正對所述刀具的落刀槽,所述進料托板和出料托盤中至少一個設定有測量纖維長度的刻度;所述脫膠裝置包括機械脫膠裝置、生物脫膠裝置和高溫蒸煮脫膠裝置,所述高溫蒸煮脫膠裝置也用於高溫漂洗;所述分纖水洗裝置包括一機架,機架上設定循環的帶孔輸送履帶,履帶上方依次設定有餵入羅拉、壓輥、若干間隔設定的打手和分纖羅拉,所述打手和分纖羅拉之間設定有集束板、斜上方設定有高壓噴頭,履帶下方設定有集水槽,履帶末端設定有擺布機構;所述牽切梳理裝置包括依次設定的牽切機構、集束裝置、梳箱和成條筒,所述牽切機構包括設定在機架輸入端的餵麻板和由電機驅動的餵入羅拉,所述餵入羅拉輸出端前方設定有若干組牽拉單元,每個所述牽拉單元設定有兩個同步轉動的支撐羅拉,且前方牽拉單元的支撐羅拉轉速大於後方牽拉單元的支撐羅拉轉速,每兩所述支撐羅拉的頂部設定一由兩支撐羅拉通過摩擦驅動的加壓羅拉,所述加壓羅拉的中心軸內設定有一連線機架的加壓裝置,所述兩支撐羅拉的一端連線到傳動機構,所述兩支撐羅拉的底部支撐在一移動裝置上;所述精梳分理裝置包括餵入機構、鉗板機構、梳理機構、拔取分離機構、出條機構、清潔機構,所述餵入機構包括有餵入架、導條板、導條羅拉、托麻板、壓輥、餵給羅拉、進給盒;所述梳理機構包括圓梳和頂梳,所述圓梳針條排布在0~270°圓周範圍,並且針條沿旋轉方向密度逐漸增加、細度逐漸減小;所述拔取分離機構包括拔取車、拔取羅拉、拔取皮板、打斷刀,所述拔取車安裝在一調節架上,所述調節架一側設定有把桿,所述調節架上開設有圓弧形滑槽,在圓弧形滑槽中插設有螺栓,所述螺栓緊固到機架上,鬆開所述螺栓,扳動把桿可以使調節架沿圓弧形滑槽滑動;所述出條機構中包括至少設定有兩對捲曲羅拉,所述捲曲羅拉表面設定有橫向溝槽;所述梳理機構、拔取分離機構中設定有斷條自停裝置、繞麻自停裝置,所述集裝機構中設定有滿筒自停裝置。
所述機械脫膠裝置包括餵入區、機械揉搓區、拍打除雜區、出料區和除雜裝置,機械揉搓區包括由驅動電機帶動的上、下兩排成對設定的羅拉,所述上排羅拉兩端的頂部分別設定有一壓力控制裝置,拍打除雜區包括一布滿通孔的傳送帶,傳送帶的上帶上方至少設定有兩個上拍打輥,傳送帶的上帶與下帶之間至少設定有一個下拍打輥,下拍打輥在傳送方向上位於所述兩個上拍打輥之間。
所述生物脫膠裝置包括接種系統、生物發酵系統和滅菌系統,所述接種系統和所述生物發酵系統都包括一帶蓋的主缸、一熱水桶和一主泵,所述主缸的出液口連線所述主泵的進液口,所述主缸的進液口通過一壓縮空氣泵連線所述主泵的出液口;所述主缸內壁設定有一蜷曲的盤管,所述盤管的兩端分別通過管路連線所述熱水桶的進水口和出水口,其中一所述管路上設定有一抽水泵;所述滅菌系統包括一桶狀帶蓋的滅菌主缸,在所述滅菌主缸的下部設定有一出液口,出液口連線一主泵,所述主泵的出水口連線一換熱裝置,所述換熱裝置的出水口連線所述滅菌主缸下部設定的一進液口,所述滅菌主缸的內下部設定有一布滿孔眼的過濾板,在所述滅菌主缸的外部還設定有一副缸;所述接種系統、生物發酵系統和滅菌系統的所述主缸內都設定有掛紗裝置。
所述高溫蒸煮脫膠裝置包括一桶狀帶蓋子的主缸,所述主缸內設定有掛紗裝置,所述主缸外部設定有一主泵,所述主泵的進水口連線所述主缸的出水口,所述主泵的出水口連線一換熱裝置,所述主缸的外部通過一具有閥門的管路連線一供化學助劑的副缸。
所述掛紗裝置為並聯或串聯的多個掛紗架,每一掛紗架包括一中空柱,所述中空柱頂部封閉,且設定有一吊具,所述中空柱的左、右兩側從上到下間隔對稱設定有若干層與所述中空柱連通的空心梁,每一側的各所述空心梁的外端通過同一支撐柱連線成一體,頂部第一層兩根所述空心樑上間隔設定有若干與所述空心梁連通的掛桿,每根所述掛桿上半部設定有若干孔眼,第二層及以下的各所述空心樑上間隔設定有若干連通所述空心梁,且位置與相應所述掛桿對應的噴淋桿,所述噴淋桿側面設定有若干噴淋孔,所述中空柱和支撐柱底部連線有一布滿網眼的紗架底盤,所述中空柱的末端設定有進液口,所述兩支撐柱上設定有包圍的外筒,所述外筒為兩兩對稱樞接在兩所述支撐柱上的四塊紗架擋板,所述紗架擋板上布滿出水孔;當多個掛紗架串聯時,最上部掛紗架的中空柱頂部是閉合的,以下各掛紗架中空柱的頂部是敞開的並且串通,最下部掛紗架的中空柱底端設定進液口,各層掛紗架之間加設有蓋體;多個掛紗架並聯放置時,各掛紗架中空柱底端設定的進液口並聯在一起,通過一個主泵循環,各個掛紗架的中空柱頂部都設定有一吊具。
所述漂洗柔軟裝置包括一機架,在機架上設定有網眼履帶,從所述履帶的輸送起始端至末端,依次設定有餵入羅拉、分纖羅拉、軋水輥,所述餵入羅拉、梳理羅拉設定在所述履帶的上方,梳理羅拉的上方設定有噴水管,所述軋水輥為對稱設定在履帶上、下表面;在履帶的下方設定有能夠浸沒履帶的熱水槽,熱水槽中設定有加熱裝置,所述熱水槽被保護在一罩體內,熱水槽與機架下端的水循環處理裝置相連;在履帶的末端設定有擺布機構。
所述軟麻上油裝置包括一機架,機架上除餵入單元外,還設定有兩組以上擠壓揉搓單元,相鄰擠壓揉搓單元之間由支撐板連線,每組擠壓揉搓單元均包括若干對上、下嚙合的羅拉,各對羅拉分別由變頻電機帶動,位於上部的羅拉由加壓裝置加壓,在第一組擠壓揉搓單元的第一對羅拉的入口上方、所述支撐板的上方和下方分別設定有高壓噴油管,位於下部羅拉的下方設定有油雜分離裝置,油雜分離裝置下方設定有油劑回收裝置。
所述滲透養生裝置包括一注有水的密閉室體,所述室體內頂為一斜面,在室體內設定有一麻纖維擺放裝置,室體上設定有連通水的加熱裝置、注水閥、排水閥、液位控制裝置、水溫控制裝置,以及測定室體內氣壓的氣壓計、控制室體內氣壓的真空泵、安全閥和排氣閥,密閉室體上設定有密封門。
所述分纖水洗裝置中,在履帶的底部,與所述打手著落點對應位置處,設定有一拱形鋼製的承托板,所述承托板的中間部位及兩側設定在兩側所述機架滑道內,沿所述履帶運動方向的前、後兩端為活動端;所述打手由間隔120°的三個外覆有彈性橡膠的行星羅拉組成。
在所述牽切梳理裝置中,所述移動裝置包括一托板,所述托板的底部通過一齒條連線一支撐在機架上的具有搖把的齒輪,所述托板上支撐所述兩支撐羅拉,所述兩支撐羅軸的另一端分別連線一萬向節傳動軸,所述萬向節傳動軸的另一端連線分別連線一傳動機構的輸出齒輪;所述牽切梳理裝置中,所述梳箱為一種推排式針排結構,包括前羅拉/皮輥、中羅拉/皮輥、後羅拉/皮輥,在前羅拉/皮輥與中羅拉/皮輥之間設定有帶溝槽的空心邊盤,所述溝槽內設定有針板,邊盤中心設定一凸輪,使凸輪轉動時所述針板沿凸輪截面滑動;所述精梳分理裝置中,所述圓梳有全齒條式針條、齒條式針條與針排式針條相結合兩種形式,在進行多道精梳時,第一道精梳採用全齒條式針條,以後各道精梳採用齒條式針條與針排式針條相結合形式,所述頂梳有單排針條式和多排針條式兩種,在進行多道精梳時,第一道精梳採用單排式,以後各道精梳採用多排式。
改善效果
1、採用無污染的物理機械脫膠,通過上、下兩排成對設定的羅垃對韌皮纖維進行反覆擠壓、揉搓脫膠,可降低生物化學脫膠難度和壓力,縮短處理時間,減少污染排放,提高纖維分裂度,有利生物化學脫膠的均勻性提高,同時機械脫膠副產物還可以蒐集利用,達到綜合利用目的。經試驗,在蒸煮前先採用機械脫膠可去除5%-8%的大塊膠質,同時去除了皮桿分離不淨所帶來的雜質,韌皮分裂度提高10~20%。
2、《一種韌皮麻纖維製作生產線》生物脫膠裝置由於設定有三組獨立的系統,每組系統都包括一主缸,主缸內放置掛紗架,通過主缸內配製的處理液對掛紗架上掛設的韌皮纖維進行處理,因此,含有生物菌種的溶液在生產中可以多次使用,有效地降低了成本,提高了經濟效益,並且污水方便收集,易於集中處理,大幅度減少了環境污染。在主缸內設定一盤管,盤管中的水由熱水桶提供,通過盤管中的熱水散發的熱量為主缸內的處理液加熱,因此,加熱溫度穩定,可控制性強。在脫膠結束後,在滅菌體統的主缸中加入一定的淨洗介質和鹼液,升溫到100℃以上,保溫10~30分鐘,實現對細菌的滅活作用,又實現了對殘留膠質的第一步清洗,直接保證了細菌不至於流失到外界環境當中,而且減少了後處理的負擔。
3、高溫蒸煮裝置設定有一主缸,主缸的外部設定有一主泵和一加熱裝置,主缸內的處理液在主缸和主泵之間可以循環流動,並且同時通過加熱裝置給循環的處理液加熱,因此,保證了主缸內的處理液溫度維持在設定的範圍內。在主缸外部設定有一副缸,副缸可以為主缸補充化學助劑或漂洗劑,因此,保證了主缸內工作所需。在主缸外設定有一主泵,主缸內放置掛紗裝置,掛紗裝置上掛韌皮纖維,發明的裝置可實現缸內噴淋和高效循環,加工均勻程度遠高於傳統液體循環加工裝置。
4、各裝置中套用的掛紗架,設定了中空柱,在中空柱兩側設定了至少一層空心梁,在頂部的空心樑上設定掛桿,掛乾中上部開有若干孔眼,在以下各層空心樑上設定噴淋桿,噴淋桿在側面開設孔眼。因此啟動主泵時,處理液可以從各掛桿上的孔眼噴出對韌皮纖維進全方位的噴淋處理,而且可以處理得十分均勻一致且透徹。在中空柱底部設定有網眼底盤,因此既可以使處理液流掛紗裝置,又可以防止散亂纖維掉入裝有處理液的缸體內,使處理液循環順暢。多個掛紗架可以串聯起來為一連通體,便於處理液的循環。在中空柱頂部設定有一吊具,因此可以通過起吊設備將其移入處理罐中,即便是多個串聯使用,移動也非常方便。串聯時在兩掛紗架之間設定了一個蓋體,因此當掛紗裝置串聯使用時,可以防止上面掛紗裝置的水漏下來,以使上面漏下的水通過外筒上的出水孔排出,使上、下不同串聯位置的掛紗裝置的處理效果一致。
5、該發明分纖水洗裝置設定多組分纖水洗單元,每一組分纖水洗單元設定有若干間隔的打手和分纖羅拉,高壓水流沖洗、打手敲擊、集束板聚攏、分纖羅拉梳理,因此可以使得麻纖維被敲擊得更加均勻,纖維分裂度更好,大大提高了可紡性能,比常規處理節約3倍用水。
6、該發明軟麻上油裝置設定變速各對羅拉進行擠壓揉搓,同時上油軟化,進一步提高了對精幹麻軟化的效果,大大提高了麻纖維的可紡性能。
7、該發明麻纖維牽切梳理裝置將拉直、牽伸、拉斷、集束和梳理有機結合起來,一步製成可供紡制粗支紗的大麻條,縮短工序,降低成本,在紡制高支紗時,才需要進行精梳。通過對牽切機構的速度控制、壓力控制、隔距控制,得到不同長度的麻纖維條,提高了纖維長度的可控性。
8、該發明精梳分理裝置分別對梳成麻條和落物進行分梳分離,逐級分離提取出不同長度和細度的纖維,獲得更加均勻細直和規定長度的纖維,經梳理後的麻條能夠直接用於紡織工序。
附圖說明
圖1是《一種韌皮麻纖維製作生產線》機械脫膠裝置主視示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是該發明掛紗架主視圖示意圖;
圖4是圖3的俯視圖;
圖5是該發明生物脫膠裝置發酵系統示意圖;
圖6是該發明生物脫膠裝置滅菌系統示意圖;
圖7是該發明高溫蒸煮和高溫漂洗裝置示意圖;
圖8是該發明分纖水洗裝置示意圖;
圖8A是分纖水洗裝置中打手的一個實施例示意圖;
圖8B是圖8A的側視圖;
圖8C是分纖水洗裝置中打手的另一個實施例示意圖;
圖8D是圖8C的側視圖;
圖9是該發明漂洗柔軟裝置示意圖;
圖10是該發明機械柔軟裝置示意圖;
圖11是該發明滲透養生裝置示意圖;
圖12是該發明牽切梳理裝置的示意圖;
圖12A是牽切梳理裝置中托板移動裝置示意圖;
圖12B是牽切梳理裝置中支撐羅拉的驅動示意圖;
圖12C是牽切梳理裝置中加壓羅拉的加壓示意圖;
圖12D是牽切梳理裝置中推排式梳箱的示意圖;
圖13是該發明精梳分理裝置的結構示意圖;
圖14是根稍切斷裝置示意圖;
圖14A是圖14的側視示意圖;
圖14B是圖14A的A-A剖視圖。
技術領域
《一種韌皮麻纖維製作生產線》涉及麻纖維加工設備,特別是關於一種韌皮麻纖維生產線。
權利要求
1.《一種韌皮麻纖維製作生產線》包括基於理麻、切麻、脫膠、高溫漂洗、分纖水洗、漂洗柔軟、烘乾、軟麻上油、滲透養生、牽切梳理、精梳分理工藝過程的各裝置,其特徵在於:所述切麻裝置包括一“門”字型機架,機架一側設定有一電機,所述電機通過傳動機構帶動一組蝸輪蝸桿機構,所述蝸輪蝸桿機構中的蝸輪同軸連線一曲柄連桿機構的曲柄盤,曲柄盤上偏心連線一連桿,所述連桿的另一端連線一刀具,所述刀具橫跨在機架的兩道豎梁之間,並活動支撐在所述機架的橫樑上,所述刀具與機架橫樑對應設定有斜向運動的導塊和導向槽,刀具下方的機架兩側分別設定有一進料托板和一出料托板,進料托板與出料托板之間連線有一正對所述刀具的落刀槽,所述進料托板和出料托盤中至少一個設定有測量纖維長度的刻度;所述脫膠裝置包括機械脫膠裝置、生物脫膠裝置和高溫蒸煮脫膠裝置,所述高溫蒸煮脫膠裝置也用於高溫漂洗;所述分纖水洗裝置包括一機架,機架上設定循環的帶孔輸送履帶,履帶上方依次設定有餵入羅拉、壓輥、若干間隔設定的打手和分纖羅拉,所述打手和分纖羅拉之間設定有集束板、斜上方設定有高壓噴頭,履帶下方設定有集水槽,履帶末端設定有擺布機構;所述牽切梳理裝置包括依次設定的牽切機構、集束裝置、梳箱和成條筒,所述牽切機構包括設定在機架輸入端的餵麻板和由電機驅動的餵入羅拉,所述餵入羅拉輸出端前方設定有若干組牽拉單元,每個所述牽拉單元設定有兩個同步轉動的支撐羅拉,且前方牽拉單元的支撐羅拉轉速大於後方牽拉單元的支撐羅拉轉速,每兩所述支撐羅拉的頂部設定一由兩支撐羅拉通過摩擦驅動的加壓羅拉,所述加壓羅拉的中心軸內設定有一連線機架的加壓裝置,所述兩支撐羅拉的一端連線到傳動機構,所述兩支撐羅拉的底部支撐在一移動裝置上;所述精梳分理裝置包括餵入機構、鉗板機構、梳理機構、拔取分離機構、出條機構、清潔機構,所述餵入機構包括有餵入架、導條板、導條羅拉、托麻板、壓輥、餵給羅拉、進給盒;所述梳理機構包括圓梳和頂梳,所述圓梳針條排布在0~270°圓周範圍,並且針條沿旋轉方向密度逐漸增加、細度逐漸減小;所述拔取分離機構包括拔取車、拔取羅拉、拔取皮板、打斷刀,所述拔取車安裝在一調節架上,所述調節架一側設定有把桿,所述調節架上開設有圓弧形滑槽,在圓弧形滑槽中插設有螺栓,所述螺栓緊固到機架上,鬆開所述螺栓,扳動把桿可以使調節架沿圓弧形滑槽滑動;所述出條機構中包括至少設定有兩對捲曲羅拉,所述捲曲羅拉表面設定有橫向溝槽;所述梳理機構、拔取分離機構中設定有斷條自停裝置、繞麻自停裝置,所述集裝機構中設定有滿筒自停裝置。
2.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述機械脫膠裝置包括餵入區、機械揉搓區、拍打除雜區、出料區和除雜裝置,機械揉搓區包括由驅動電機帶動的上、下兩排成對設定的羅拉,所述上排羅拉兩端的頂部分別設定有一壓力控制裝置,拍打除雜區包括一布滿通孔的傳送帶,傳送帶的上帶上方至少設定有兩個上拍打輥,傳送帶的上帶與下帶之間至少設定有一個下拍打輥,下拍打輥在傳送方向上位於所述兩個上拍打輥之間。
3.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述生物脫膠裝置包括接種系統、生物發酵系統和滅菌系統,所述接種系統和所述生物發酵系統都包括一帶蓋的主缸、一熱水桶和一主泵,所述主缸的出液口連線所述主泵的進液口,所述主缸的進液口通過一壓縮空氣泵連線所述主泵的出液口;所述主缸內壁設定有一蜷曲的盤管,所述盤管的兩端分別通過管路連線所述熱水桶的進水口和出水口,其中一所述管路上設定有一抽水泵;所述滅菌系統包括一桶狀帶蓋的滅菌主缸,在所述滅菌主缸的下部設定有一出液口,出液口連線一主泵,所述主泵的出水口連線一換熱裝置,所述換熱裝置的出水口連線所述滅菌主缸下部設定的一進液口,所述滅菌主缸的內下部設定有一布滿孔眼的過濾板,在所述滅菌主缸的外部還設定有一副缸;所述接種系統、生物發酵系統和滅菌系統的所述主缸內都設定有掛紗裝置。
4.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述高溫蒸煮脫膠裝置包括一桶狀帶蓋子的主缸,所述主缸內設定有掛紗裝置,所述主缸外部設定有一主泵,所述主泵的進水口連線所述主缸的出水口,所述主泵的出水口連線一換熱裝置,所述主缸的外部通過一具有閥門的管路連線一供化學助劑的副缸。
5.如權利要求3或4所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述掛紗裝置為並聯或串聯的多個掛紗架,每一掛紗架包括一中空柱,所述中空柱頂部封閉,且設定有一吊具,所述中空柱的左、右兩側從上到下間隔對稱設定有若干層與所述中空柱連通的空心梁,每一側的各所述空心梁的外端通過同一支撐柱連線成一體,頂部第一層兩根所述空心樑上間隔設定有若干與所述空心梁連通的掛桿,每根所述掛桿上半部設定有若干孔眼,第二層及以下的各所述空心樑上間隔設定有若干連通所述空心梁,且位置與相應所述掛桿對應的噴淋桿,所述噴淋桿側面設定有若干噴淋孔,所述中空柱和支撐柱底部連線有一布滿網眼的紗架底盤,所述中空柱的末端設定有進液口,所述兩支撐柱上設定有包圍的外筒,所述外筒為兩兩對稱樞接在兩所述支撐柱上的四塊紗架擋板,所述紗架擋板上布滿出水孔;當多個掛紗架串聯時,最上部掛紗架的中空柱頂部是閉合的,以下各掛紗架中空柱的頂部是敞開的並且串通,最下部掛紗架的中空柱底端設定進液口,各層掛紗架之間加設有蓋體;多個掛紗架並聯放置時,各掛紗架中空柱底端設定的進液口並聯在一起,通過一個主泵循環,各個掛紗架的中空柱頂部都設定有一吊具。
6.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述漂洗柔軟裝置包括一機架,在機架上設定有網眼履帶,從所述履帶的輸送起始端至末端,依次設定有餵入羅拉、分纖羅拉、軋水輥,所述餵入羅拉、梳理羅拉設定在所述履帶的上方,梳理羅拉的上方設定有噴水管,所述軋水輥為對稱設定在履帶上、下表面;在履帶的下方設定有能夠浸沒履帶的熱水槽,熱水槽中設定有加熱裝置,所述熱水槽被保護在一罩體內,熱水槽與機架下端的水循環處理裝置相連;在履帶的末端設定有擺布機構。
7.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述軟麻上油裝置包括一機架,機架上除餵入單元外,還設定有兩組以上擠壓揉搓單元,相鄰擠壓揉搓單元之間由支撐板連線,每組擠壓揉搓單元均包括若干對上、下嚙合的羅拉,各對羅拉分別由變頻電機帶動,位於上部的羅拉由加壓裝置加壓,在第一組擠壓揉搓單元的第一對羅拉的入口上方、所述支撐板的上方和下方分別設定有高壓噴油管,位於下部羅拉的下方設定有油雜分離裝置,油雜分離裝置下方設定有油劑回收裝置。
8.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述滲透養生裝置包括一注有水的密閉室體,所述室體內頂為一斜面,在室體內設定有一麻纖維擺放裝置,室體上設定有連通水的加熱裝置、注水閥、排水閥、液位控制裝置、水溫控制裝置,以及測定室體內氣壓的氣壓計、控制室體內氣壓的真空泵、安全閥和排氣閥,密閉室體上設定有密封門。
9.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:所述分纖水洗裝置中,在履帶的底部,與所述打手著落點對應位置處,設定有一拱形鋼製的承托板,所述承托板的中間部位及兩側設定在兩側所述機架滑道內,沿所述履帶運動方向的前、後兩端為活動端;所述打手由間隔120°的三個外覆有彈性橡膠的行星羅拉組成。
10.如權利要求1所述的一種韌皮麻纖維製作生產線,其特徵在於:在所述牽切梳理裝置中,所述移動裝置包括一托板,所述托板的底部通過一齒條連線一支撐在機架上的具有搖把的齒輪,所述托板上支撐所述兩支撐羅拉,所述兩支撐羅軸的另一端分別連線一萬向節傳動軸,所述萬向節傳動軸的另一端連線分別連線一傳動機構的輸出齒輪;所述牽切梳理裝置中,所述梳箱為一種推排式針排結構,包括前羅拉/皮輥、中羅拉/皮輥、後羅拉/皮輥,在前羅拉/皮輥與中羅拉/皮輥之間設定有帶溝槽的空心邊盤,所述溝槽內設定有針板,邊盤中心設定一凸輪,使凸輪轉動時所述針板沿凸輪截面滑動;所述精梳分理裝置中,所述圓梳有全齒條式針條、齒條式針條與針排式針條相結合兩種形式,在進行多道精梳時,第一道精梳採用全齒條式針條,以後各道精梳採用齒條式針條與針排式針條相結合形式,所述頂梳有單排針條式和多排針條式兩種,在進行多道精梳時,第一道精梳採用單排式,以後各道精梳採用多排式。
實施方式
韌皮麻纖維的基本工藝過程是將麻皮開包、分揀,將根、稍切除,在機械脫膠設備上進行機械脫膠;機械脫膠後的麻裝籠,進行生物和/或高溫蒸煮脫膠,高溫漂洗,然後經分纖水洗、漂洗柔軟、射頻烘乾製成精幹麻,精幹麻經機械柔軟、養生後,通過牽切梳理、精梳、並條製成長麻纖維條;對於精梳落麻,進行分梳分級,製成短麻纖維。
在上述各工藝路線中,對於機械脫膠、生物脫膠、高溫蒸煮、高溫漂洗、分纖水洗、漂洗柔軟、機械軟麻上油、快速滲透養生、牽切梳理、精梳分理等設備較以前有所改進,現分別予以詳細介紹。
一、機械脫膠裝置
如圖1、圖2所示,《一種韌皮麻纖維製作生產線》包括一餵入區101,餵入區101連線一機械揉搓區102、機械揉搓區102連線一拍打除雜區103,拍打除雜區103連線一出料區104,以及設定在上述各區上部和下部的除雜裝置105。經過前期整理成把的韌皮纖維在餵入區101攤開鋪平,送入機械揉搓區102。機械揉搓區102包括上、下兩排成對設定的溝槽羅拉106、107,上排溝槽羅拉106兩端的頂部分別設定有壓力控制裝置108,可以根據需要的壓力,調節上、下溝槽羅拉106、107之間的間距。下排溝槽羅拉107中的一個可以通過一驅動電機109帶動轉動,其他上、下溝槽羅拉通過齒輪嚙合傳動,也可以將上、下溝槽羅拉106、107設定成幾個組,每個組通過一個驅動電機109驅動。工作過程中,可以通過調節驅動電機109的轉動方向、速度和轉動時間,進而調節上、下溝槽羅拉106、107的前進速度、後退速度、前進時間和後退時間,使韌皮纖維在機械揉搓區102來回擠壓、揉搓,迫使韌皮纖維上的膠質破碎脫落。壓力控制裝置108可以是油壓裝置、氣壓裝置或彈簧裝置,《一種韌皮麻纖維製作生產線》採用彈簧裝置,使用時可以通過調節螺栓調節施加在上排溝槽羅拉106上的壓力,進而調節上、下溝槽羅拉106、107之間的間距。
《一種韌皮麻纖維製作生產線》的拍打除雜區103包括一布滿通孔的傳送帶110,在傳送帶110上帶的上方至少設定有兩個上拍打輥111,在傳送帶110上帶與下帶之間至少設定有一個下拍打輥112,下拍打輥112在傳送方向上位於兩個上拍打輥111之間。上、下拍打輥111、112可以採用各種結構形式,比如該實施例中是採用間隔120°設定的三個膠輥組合的形式。傳送帶110兩側設定有限位結構113,防止韌皮纖維在拍打過程中,從傳送帶上掉落。韌皮纖維經機械揉搓區102擠壓脫膠後,進入拍打除雜區103的傳送帶上,通過上、下拍打輥111、112的間歇性拍打,可以使韌皮纖維上脫落的灰塵和膠粒從傳送帶110上的通孔中排出。
出料區104包括一出料平台114,出料平台114的上表面布滿了孔眼115,通過人工或機械抖動可以進一步除雜,使韌皮纖維上的灰塵和膠粒通過出料平台114上的孔眼115落下。最後將機械脫膠後的纖維再結紮成把既可。
除雜裝置105包括一設定在機械揉搓區102和拍打除雜區103上方連線有抽風機的除塵罩116,一設定在機械揉搓區102、拍打除雜區103和出料區104下方連線有一風筒的除雜輸送帶117,風筒連線抽風機(圖中未示出)。
上述實施例中,上、下溝槽羅拉106、107可以是10~40對,優選20~30對。上、下溝槽羅拉106、107的齒形可以是圓形齒、直齒和梯形齒等,齒形的高度可以是1~30毫米,優選10~20毫米;齒寬度可以是5~30毫米,優選10~25毫米;上、下溝槽羅拉106、107的直徑可以是100~200毫米,優選140~180毫米;溝槽羅拉106的溝槽可以是直溝槽或斜溝槽;每對上、下溝槽羅拉106、107之間的間距可以是0.1~2厘米,優選0.5~1厘米。工作過程中,隨著韌皮纖維的走向,上、下溝槽羅拉106、107上的齒數由少到多,溝槽深度由深到淺,壓力控制裝置108對上排溝槽羅拉106上的壓力由小到大,這樣既可以有效地達到揉搓充分的目的,又可以避免損壞上、下溝槽羅拉106、107上的輪齒。上、下溝槽羅拉106、107也可用膠輥羅拉或平板羅拉代替,但是其脫膠效果不如溝槽羅拉好。在拍打除雜區103也可以不設定拍打輥,而通過人工進行拍打、抖動。
機械脫膠的工作過程為:韌皮纖維分把餵入上、下羅拉之間,通過調節電機的正、反方向轉動,對韌皮纖維進行反覆的擠壓、揉搓,實現韌皮纖維上的膠質的擠碎脫離;傳送帶輸送纖維的同時,對纖維上的膠粒和灰塵進行人工或機械拍打除雜;處理後的韌皮纖維通過人工或機械抖動進一步除雜後,結紮成把即可。
二、掛紗架
掛紗架是用於懸掛麻纖維的,在生物脫膠、高溫蒸煮脫膠以及高溫漂洗過程中都要用,因此獨立予以介紹。
如圖3、圖4所示,掛紗架包括一中空柱201,中空柱201左、右兩側從上到下間隔對稱設定有若干層空心梁202,各空心梁202與中空柱201連通,每一側的各空心梁202的外端通過同一支撐柱203連線成一體,支撐柱203可伸縮。頂部第一層兩根空心梁202上間隔設定有若干水平垂直於空心梁202的掛桿204,每根掛桿204均與空心梁202連通,且每根掛桿204上設定有若干孔眼。第二層及以下的各空心梁202上間隔設定有若干連通空心梁202的噴淋桿(圖中未示出),各噴淋桿的設定位置與相應掛桿204的位置對應,噴淋桿上設定有若干噴淋孔。中空柱201和支撐柱203底部連線有一布滿網眼的紗架底盤205,中空柱201的末端設定有一管路連線口206。
上述實施例中,第一層掛桿204的孔眼一般是設定在桿的上半部,即成排設定在其頂部和兩側偏上部位,以使從孔眼中噴出的水噴向桿頂部的韌皮纖維,以消除加工死角。第二層及以下各層的噴淋桿的孔眼可以僅設定在兩側,頂部不設定。
中空柱201的頂部是閉合的,其上設定有一吊具,通過起吊裝置可以將掛紗架吊入主缸內,中空柱201底端的管路連線口206與進液管路連線。
在生物脫膠、高溫蒸煮脫膠以及高溫漂洗過程中,可以使用多個串聯或並聯的掛紗架。並聯時每個掛紗架的頂部都設定有一吊具。串聯時,最上部掛紗架的中空柱201頂部是閉合的,以下各掛紗架中空柱的頂部是敞開的,最下部掛紗架的中空柱201底端設定的管路連線口206與進液口連線,以便使各中空柱連通成一根共用的進水管。為了使各掛紗架形成一個相對獨立的操作空間,在各層掛紗架之間加入一蓋體207,以使上面流下的處理液從蓋體207的外周流出。防止上、下層的韌皮纖維處理效果不均勻,同時可以避免上層雜物落入下層掛紗架中。並聯放置掛紗架時,各掛紗架中空柱底端設定的管路連線口並聯在一起,通過一個主泵循環。
上述各實施例中,可以在兩支撐柱203上設定將整個掛紗架包圍其中的一外筒,外筒可以採用四塊弧形的紗架擋板208,紗架擋板208兩兩對稱樞接在兩支撐柱203上,使兩側的兩紗架擋板208形成可以關閉和鎖緊的兩扇門,這樣,當韌皮纖維在掛桿204上掛滿後,可以將兩對紗架擋板208關閉,形成一個整體的外筒,外筒上布滿了出水孔。
上述實施例中,中空柱201上也可以設定有一層空心梁202,兩根空心梁202上間隔設定有若干與空心梁202呈水平垂直的掛桿204,每根掛桿204均與空心梁202連通,且每根掛桿204上設定有若干孔眼。
使用時,先將一束一束的韌皮纖維並排掛在掛桿上,根據韌皮纖維的長短,調製空心梁與紗架底盤之間的距離,當所有的掛桿都掛滿韌皮纖維後,將外筒關閉,再將蓋體套入中空柱,然後通過起吊設備連線吊具並將整個掛紗裝置吊入一缸體中,並將中空柱底端的管路連線口通過管路連線主泵的出口,主泵的入口連線處理液存放裝置,同時主泵的入口還通過管路連線缸體。一旦開啟主泵,就可以將處理液泵入中空柱中,處理液分別通過掛桿上的孔眼噴射淋在韌皮纖維上,落下的處理液可以透過紗架底盤上的網眼,通過連線管路連線處理液存放裝置,完成整個處理循環。
三、生物脫膠裝置
如圖5、圖6所示,生物脫膠裝置包括生物發酵系統、接種系統和滅菌系統。
生物發酵系統包括一帶蓋的主缸301、一熱水桶302和一主泵303。主缸301內壁或底部設定有一蜷曲的盤管304,盤管304的兩端分別通過管路連線熱水桶302的進水口和出水口,其中一管路上設定有一抽水泵305,工作過程中,熱水桶302中的水在抽水泵305的作用下,在主缸301的盤管304和熱水桶302之間循環流動,通過盤管304散發的熱量為主缸301內的處理液(培養液)加熱,並維持主缸301內的處理液溫度在設定的範圍內。主缸301下部分別設定有一進液口306和一出液口307,進液口306通過一壓縮空氣泵308連線主泵303的出液口,主泵303的進液口連線主缸301的出液口307,主缸301內的處理液(培養液)可通過主泵303的作用形成自身循環,並且通過壓縮空氣泵308給處理液(培養液)補充空氣,其中,壓縮空氣泵308上還設定有一空氣除菌過濾器。主缸301的上部設定有一具有閥門的進水口309,通過開啟進水口309的閥門,向主缸301內加水,主缸301的側上部設定有一具有閥門的進液口310,菌種培養液裝置中的培養液可以通過進液口310注入到主缸301內。主缸的底部設定有一廢液口311,可以用於廢液的排放。
接種系統的結構組成和連線與生物發酵系統基本相同,也包括主缸、熱水桶、主泵等,在此不再詳細說明。
如圖6所示,滅菌系統包括一桶狀帶蓋的主缸312,在主缸312的下部設定有一循環出液口313,循環出液口313連線一主泵314,主泵314的出水口連線一換熱裝置315,換熱裝置315的出水口連線主缸312下部設定的一循環進液口316,主缸312的內下部設定有一布滿孔眼的過濾板317,主缸的上部側壁上分別設定有一具有閥門的進水口318和一具有閥門的進液口319,開啟閥門可分別向主缸312內注入水和處理液,主缸下部設定有一具有閥門的廢液口320,開啟閥門,可通過廢液口320將主缸312內的廢液排放掉。在主缸312的外部還設定有一副缸321,副缸321的作用是為主缸312添加化學助劑。
在生物發酵系統、接種系統、滅菌系統的主缸內分別設定有上述的掛紗架。
四、高溫蒸煮脫膠和高溫漂洗套用的是同一裝置,因此在此統一進行說明。《一種韌皮麻纖維製作生產線》提到的對“韌皮纖維”的液體循環加工,包括對紗線的液體循環加工。
如圖7所示,它包括一桶狀帶蓋子的主缸401,在主缸401內設定有掛紗裝置402,主缸401與掛紗裝置402的周向邊緣之間具有一定的間隙。在主缸401的外部設定有一個主泵403,主泵403的出水口連線一換熱裝置404,換熱裝置404的出水口連線主缸內掛紗裝置402的進水口,主缸401的出水口連線主泵403的進水口。在主缸的外部還設定有一副缸405,副缸的作用是為主缸補充化學助劑。
這裡的掛紗裝置402可以為上述提到的掛紗架,主缸401內可以串連放置多個掛紗裝置402。主缸401內的下部,設定有一布滿孔眼的過濾板406,主缸底部連線主泵403的管路上可以設定一具有閥門407的廢液口,開啟閥門407,廢液口可用於將主缸內廢液的排出。在主缸401的側壁上可以設定一具有閥門的進水口408,使主缸在不打開頂部蓋子的情況下仍然可以通過閥門和進水口進水。在主缸的側壁上還設定一具有閥門409的管路,以連線副缸的出液口,開啟閥門,副缸便可以向主缸內補充化學助劑或其它液體。
高溫蒸煮脫膠和高溫漂洗的區別在於,加入的試劑不一樣,溫度不一樣,液體循環時間不一樣。上述生物脫膠過程與高溫煮漂脫膠過程可以結合進行,先進行生物脫膠,後進行高溫煮漂脫膠。兩個過程也可以獨立進行,即機械脫膠後,只進行生物脫膠或蒸煮脫膠,然後再進行高溫漂洗。
五、分纖水洗裝置
如圖8所示,該裝置包括一機架(圖中未標出),在機架上設定有輸送履帶501。履帶501採用全程無縫接口的帶孔履帶,在履帶501的上方設定有餵入區502、分纖漂洗區503和輸出區504,各工作區部件均由機架支撐,履帶501將各工作區聯繫起來。履帶的下方設定有集水槽505。裝置有變頻單元控制。
餵入區502設定在履帶輸送的起始端,主要包括一組餵入羅拉506,還可以設定一組壓輥,主要作用是將麻纖維進行初步碾壓並送入到其它工作區。
分纖漂洗區503包括有若干組相同的分纖水洗單元507,一般設定三組較為適宜,各組分纖水洗單元之間可以夾設同餵入區一樣的壓輥和餵入羅拉。每一組分纖水洗單元507中都包含有若干間隔設定的打手508和分纖羅拉509,在最後一組分纖水洗單元的末端設定有軋水輥510。在打手508和分纖羅拉509之間,以及分纖羅拉509和軋水輥510之間設定有集束板511,集束板作用是將麻纖維聚攏在履帶501上防止跑偏,它固定在機架上,並且不與履帶、羅拉等相碰。在打手508和分纖羅拉509的斜上方分別設定有高壓水管512,高壓水管512上設定有若干個噴頭513,對各打手508、分纖羅拉509進行清洗防止羅拉纏繞雜物,並且能實現對履帶上的麻纖維浸泡,使膠質分離。其中,高壓水管內可以採用20~80℃熱水對麻纖維進行沖洗浸泡,這樣有利於去除麻纖維的膠質。
在靠近打手508的前後側面上、下部位,在與水濺出的切線方向上,分別設定有集雜槽(圖中未標出),集雜槽兩側通過固定件固定在機架上並與機架留有一定間隙,底部與履帶也具有一定間隙。集雜槽可以將高壓水流噴到麻纖維和各羅拉上的反濺水和濺起的雜物收集,並通過與集雜槽連線的一個通往裝置外部的單獨管道排出,從而保持打手和分纖羅拉的乾淨。在履帶的底部,與打手508著落點對應位置處,設定有一拱形鋼製的承托板514,承托板514的中間部位及兩側設定在兩側機架的滑道內,沿履帶運動方向的前、後兩端為活動端,進而使承托板實現了上、下、前、後的移動,通過承托板的上、下移動,控制打手的打擊力度;通過承托板的前、後移動控制打手的打擊距離。因此承托板的設定不僅能增加打手的敲擊力,還可以增強履帶的震動,使膠質和纖維的結合力減弱,促使膠質鬆脫滑落。軋水輥510為分別位於履帶上、下的兩個軋輥組成的一組同步輥。軋水輥的軋余率可由氣動裝置調節。
在輸出區504,也可設定有軋水輥和集束板,緊隨軋水輥之後,在履帶末端的斜下方,設定一擺麻機構515。麻纖維經多組工作單元分纖水洗後,隨著履帶運動,最後經軋水輥擠壓,經過麻纖維的往復擺動後擺成麻帶落入擺麻機構,擺麻機構為由斗狀連桿帶動的往復弧形運動的機構。
以上各區段的工作均由變頻電控單元進行控制工作,各工作區的工作速率可以一樣,也可以不一樣;水洗區的不同工作單元之間,工作速率也可以一樣,也可以不一樣。
上述實施例中,各分纖水洗單元前端和中間部位的分纖羅拉509表面設定有與軸線方向平行的直溝槽,其作用在對纖維進行拍打時,對纖維壓緊限位。而在靠近分纖水洗單元輸出端的分纖羅拉509表面,設定有若干環形溝槽,其作用是對纖維進行分纖梳理。另外根據分纖水洗單元的設定順序,可以逐漸減小分纖羅拉509溝槽的間距和深度,使分纖後的纖維更加有條理。
上述實施例中,打手508可以採取各種結構形式,如圖8A、圖8B所示,打手508可以為:包括一由電機帶動的主軸516,主軸516的兩端分別固定連線一具有三個突出端的連線板517,在連線板的每一個伸出端上連線一個擺桿518,每兩個對應設定的擺桿的另一端連線一個行星羅拉519的中心軸520兩端,每個行星羅拉519表面都設定有膠層,且主軸516通過傳動機構連線電機。當主軸516在電機的帶動下轉動時,通過兩端的各連線板517帶動各擺桿518做公轉,再通過兩端的各擺桿518帶動三個行星羅拉519做公轉的同時,以擺桿518的連線點為軸做擺動,同時各行星羅拉519還可以圍繞中心軸520做自轉。當上述打手508被驅動旋轉時,各行星羅拉519在驅動力和重力的雙重作用下重重落下,與承托板514配合對履帶上的纖維束進行有力的拍打,使膠質和纖維的結合力減弱,促使膠質鬆脫滑落,同時在高壓水管高壓噴射作用及分纖羅拉509的分纖作用下,更好地去除纖維上的膠質。
如圖8C、圖8D所示,打手508還可以為:包括一主軸521,在主軸521的兩端分別固定連線一連線板522,在兩端的連線板522上並排連線三根拍動輥523,在主軸521的兩端分別頂設有一凸輪524,兩端各凸輪524通過凸輪軸支撐在機架的履帶兩邊,各凸輪軸通過傳動機構連線電機。當電機帶動兩端的凸輪524轉動時,凸輪可以通過對主軸521的頂壓將整個打手508垂直抬起,然後又垂直落下,從而對纖維實現拍打。除使用上述描述的各種打手508以外,還可以等同替換為其它2010年1月前技術中的各種拍打裝置;另外《一種韌皮麻纖維製作生產線》的打手4的拍打頻率可以通過變頻電機的調節有所變化。
六、漂洗柔軟裝置
如圖9所示,該裝置包括一機架(圖中未標出),在機架上設定有輸送履帶601。履帶601採用全程無縫接口的網眼履帶,在履帶601的上、下方設定有不同的部件,按功能分為餵入區602、漂洗柔軟區603和輸出區604,各工作區部件均由機架支撐,並由履帶601將各工作區聯繫起來。機架的下部設定有水循環處理裝置605。機架的外側安裝有變頻電機(圖中未標出),控制各部件的運行。
餵入區602位於履帶601的輸送起始端。在餵入區,主要包括設定在履帶上方的餵入羅拉606,作用是將麻纖維送入到漂洗柔軟區603。也可以在餵入羅拉606之前設定一組軋水輥,目的是將麻纖維在上道工序中帶來的過多水分擠壓掉,方便餵入。
在履帶下方安裝有一熱水槽34,熱水槽34中的水保證能浸沒過履帶1上的纖維,熱水槽34中設定有加熱裝置35,以保持水溫在20~100℃範圍內,加熱裝置35可以採用電加熱等多種方式。在漂洗柔軟區3,包括熱水槽34、履帶1、分纖羅拉31、噴水管32在內,被置於一罩體36內,可以較好地保證熱水槽34中水溫。
緊接餵入區602的是漂洗柔軟區603,在漂洗柔軟區603,履帶上方主要有若干沿履帶前進方向間隔設定的分纖羅拉607,分纖羅拉607為沿圓周方向帶有間隔溝槽的縱向溝槽羅拉,溝槽寬為1~30毫米,深為1~50毫米,相鄰溝槽間隔為1~50毫米。分纖羅拉607與履帶間稍有間隙,羅拉的中心軸在兩端支撐在機架上;在每一梳理羅拉607的上方都設定有高壓噴水管608,噴水管608上設定有一排正對梳理羅拉607的噴頭,噴頭對梳理羅拉進行清洗防止羅拉纏繞雜物,同時在水中加軟化劑實現對麻纖維軟化,使膠質分離。在履帶601上方靠近履帶兩側的機架上,且在每相鄰的兩個梳理羅拉之間各設定一組防偏擋板609,偏擋板609固定在機架上。防偏擋板609的作用是將麻纖維聚攏在履帶601上,防止纖維跑偏掉落。在履帶下方安裝有熱水槽610,熱水槽610中的水保證能浸沒過履帶上的麻纖維。熱水槽中設定有加熱裝置613,保持水溫在20~100℃範圍內。加熱裝置613可以採用電加熱等多種方式。在漂洗柔軟區603,包括熱水槽、履帶、梳理羅拉、噴水管在內,被置於一罩體611中。水循環管路612連通於熱水槽610與水循環處理裝置605之間。熱水槽610中也可以加入適量與噴水管608中相同的試劑,保證漂洗充分。分纖羅拉607、噴水管608、熱水槽610、加熱裝置613、罩體611這樣的組合可以獨立地串聯設定多組,各組之間的溫度和試劑可以有所不同。
漂洗柔軟區603之後連線的是輸出區604,在輸出區604,設定有軋水輥614,軋水輥614為一對,共同與履帶發生碾壓。在梳理羅拉607和軋水輥614之間也可以設定防偏擋板。在履帶601末端,與履帶的迴轉區銜接設定一擺麻機構615,在履帶運動方向上有規律地往復擺動。從履帶上輸出的纖維在下落到擺麻機構上的同時,隨擺麻機構的擺動,被碼放成摺疊狀。
上述實施例中,前端的軋水輥以及後端的軋水輥都是由位於履帶上、下的兩個軋輥組成的一組同步輥。兩個同步輥的軋余率可由氣動裝置(圖中未標出)調節,比如在機架上安裝一汽缸,使得汽缸的活塞伸出端能觸及到履帶上方的軋輥上,這樣,調整活塞的伸縮量就可以控制上方軋輥與下方軋輥的間隙。
以上各區段的工作均由變頻電機進行控制,可以是一個變頻電機同時控制幾個羅拉,也可以是多個變頻電機分別控制單個的羅拉。
七、機械軟麻上油裝置
如圖10所示,該裝置包括一機架701,機架上設定有兩組以上的工作單元702,每組工作單元均由一變頻電機703為其運行供電,並控制工作單元內各部件的運行速度和方向。相鄰兩組工作單元之間通過一中間帶有狹縫的支撐板704連線。每組工作單元包括若干對平行設定的羅拉705,相鄰的每對羅拉705之間具有一定的間隙,且每對羅拉705為上、下嚙合,各羅拉的中心軸固定在機架的兩側。位於上部的各羅拉頂部分別設定有一與其相對應的加壓裝置706,加壓裝置可以採用一氣缸(圖中未標出)進行加壓,氣缸安裝在機架上,氣缸的伸出端與各上部羅拉705對應,當氣缸開啟時,由氣缸的伸出端對各上部羅拉705進行加壓,使得各上部羅拉通過自身的重力和加壓裝置施加的壓力與各下部羅拉的間隙縮小,實現了對經過上、下羅拉之間精幹麻的擠壓。
在第一組工作單元中的第一對羅拉705的斜上方設定有一高壓噴油管707,噴油管上分別設定有若干扇形的高壓噴油嘴,並在支撐板704的上方和下方也分別設定有一帶有若干扇形高壓噴油嘴的高壓噴油管707。軟麻油劑分別由各噴油嘴均勻的噴灑到經過第一對羅拉之間和支撐板上部的的精幹麻上,以及由位於支撐板下部的各噴油嘴通過支撐板上的狹縫均勻噴灑到精幹麻上,軟麻油滲透到精幹麻內部,實現對精幹麻的軟化加工。位於下部的各羅拉705下方設定有一油槽狀的油雜分離裝置708,油雜分離裝置下方設定有一油劑回收裝置709,用於將經過油雜分離裝置分離除去雜質後的油劑回收再利用,以便節省加工成本。油雜分離裝置708包括兩層由不鏽鋼材料製成的濾網710,在機架兩側與兩層濾網相對應的位置分別設定有凹槽,兩層濾網的兩端分別嵌入各自對應的凹槽內,可以實現抽出更換的功能。當其中一層濾網710弄髒需要清洗時,可以隨時抽出,而不會影響整個設備的連續運行。
上述實施例中,各羅拉705可以採用帶有溝槽的羅拉、膠輥或者平板羅拉。上加壓裝置706的加壓方式還可以採用液壓或者彈簧加壓,在《一種韌皮麻纖維製作生產線》中加壓裝置採用氣壓加壓方式。變頻電機703對各對羅拉705進行變頻控制,使得上、下每對羅拉進行往復運動和正反轉動。《一種韌皮麻纖維製作生產線》的每對羅拉705採用的前進時間為0~5秒,最佳前進時間為0.5~1.2秒;後退時間為0~5秒,最佳後退時間為0.4~1.1秒。每對羅拉採用的速度為0~30轉/分,最佳速度為15~25轉/分。《一種韌皮麻纖維製作生產線》通過上部各羅拉705自身的重力或者加壓裝置706施加的壓力,以及上、下各對羅拉705的往復運動和正反轉動的速差對餵入的精幹麻進行反覆的擠壓、揉搓,使麻纖維柔軟、鬆散。同時,藉助上、下若干扇形的噴嘴將軟麻油劑均勻的噴灑到鬆散的精幹麻上,在上、下各對羅拉705的反覆碾壓下,軟麻油劑均勻的滲透到精幹麻內部,從而完成機械軟麻加工。
八、滲透養生裝置
如圖11所示,《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置包括一密閉室體801,室體的內頂部為一斜面,這樣可以防止冷凝水滴落在養生試樣上,造成纖維回潮不一致的現象。在室體801內設定有一麻纖維堆放裝置,麻纖維堆放裝置可以為一通過支架802架設的網眼平板803,也可以為一通過掛鈎懸置在室體中的掛架。在室體801內注入一些水,室體的底部就會自然形成一水槽804。室體上還設定有連通水槽804的加熱裝置805、注水閥806、排水閥807、液位控制裝置808、水溫控制裝置809,以及測定室體內氣壓的氣壓計810,控制室體內氣壓的真空泵811、安全閥812和排氣閥813。
在套用《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置進行麻纖維滲透養生時,在網眼平板803上面放置麻纖維,水槽804中的水面要低於網眼平板803。加熱裝置805可以對水槽內的水進行加熱,產生水蒸汽,並使蒸汽滲透到麻纖維的各部分。液位控制裝置808包括液位感測器814和液位顯示器815,液位感測器設定在水槽內,液位顯示器設定在室體外部,以顯示液位感測器探測到的水槽內的水位。水溫控制裝置809包括溫度感測器816和溫度顯示器817,溫度感測器插設在水槽內,溫度顯示器設定在室體外部,以顯示溫度感測器探測到的水槽內水的加熱溫度。氣壓計810包括氣壓感應端818和氣壓顯示器819,壓力感應端位於室體內,壓力顯示器設定在室體外部,以顯示壓力感應端探測到的體內氣壓大小。真空泵811用於對室體抽真空,將室體內的乾燥空氣抽走。安全閥812用於自動調節室體內的氣壓,使氣壓維繫在室體所能承受的最大氣壓範圍內。排氣閥813用於養生結束後的排氣。室體上開設有一帶有視窗的密封門820,用作放置麻纖維的通道。
加熱裝置805可以為一加熱水管,加熱水管內通入高溫熱蒸汽或水,使加熱水管對水槽內的水進行加熱時。加熱裝置也可以是一導熱性能良好的電加熱棒。
上述各實施例中,當麻纖維堆放裝置網眼平板803時,密封門820略高於網眼平板即可。且在支架802和平板803上,對應設定有正對密封門820的導軌,通過導軌可以方便地將網眼平板803送入室體內,且使麻纖維擺放均勻。
九、牽切梳理裝置
如圖12所示,《一種韌皮麻纖維製作生產線》的牽切梳理裝置包括依次設定的牽切機構、集束裝置、梳箱和成條筒。牽切機構包括設定在機架輸入端的餵麻板901和由電機驅動的餵入羅拉902,餵入羅拉902輸出端前方設定了若干組牽拉單元903,每一牽拉單元由下部的兩個支撐羅拉904和上部的一個加壓羅拉905組成,三者呈三角形布置,且連線在一移動裝置上,通過移動裝置從而調整各牽拉單元903的間距。
如圖12A、圖12B所示,移動裝置包括一托板906,每一牽拉單元的兩個支撐羅拉904的軸分別可伸縮地穿過一軸套907,軸套907支撐在托板906上,托板906的底部設定有齒條908,齒條嚙合一支撐在機架上的齒輪909,通過搖動連線齒輪909的搖把910可以帶動齒輪擺動,並通過齒輪和齒條的嚙合帶動托板906前後移動,以調節各牽拉單元之間的距離。由於支撐羅拉904可以在托板906的帶動下前後調節移動,因此兩支撐羅拉904的另一端,分別連線一萬向節傳動軸911,兩萬向節軸911的另一端連線到一傳動齒輪912,傳動齒輪912可以通過一個電機帶動的傳動機構驅動。當傳動齒輪轉動時,可以通過萬向節傳動軸帶動兩支撐羅拉904同步轉動。兩支撐羅拉隨托板移動時,萬向節傳動軸911可以通過傳遞角度的變化隨其移動,軸套907與支撐羅拉904軸的伸縮連線可以解決軸向引起的位移,支撐羅拉904通常採用溝槽羅拉以增大與加壓羅拉905之間的摩擦力。
如圖12A、圖12C所示,加壓羅拉905直接放置在兩支撐羅拉904上,加壓羅拉905可以在加壓裝置作用下對支撐羅拉904加壓。加壓裝置可以是一氣缸913,氣缸設定在機架上,氣缸的活塞桿914連線一L形拐臂915,拐臂915的另一端從加壓羅拉905的一端伸入到中心孔916中。當氣缸913驅動活塞桿914沿氣缸的軸向向外移動時,L形拐臂915的另一端向下擺動,會使加壓羅拉905向下運動對兩支撐羅拉904施壓。反之則會使加壓羅拉905向上運動對兩支撐羅拉904減壓。加壓裝置還可以選用彈簧裝置、液壓裝置等。
如圖12所示,各牽拉單元之間均設定有支撐板917和過渡羅拉918,以防止纖維落下;在各牽拉單元中的兩個支撐羅拉904附近都設定有橡膠材料的刮板(圖中未視出),以防止纖維纏繞在支撐羅拉上。工作時,麻纖維是夾設在每一牽拉單元的兩個支撐羅拉和一個加壓羅拉之間,依靠各支撐羅拉與加壓羅拉間的摩擦力碾動前進,調節兩個牽拉單元中兩支撐羅拉的轉速,使前一牽拉單元的的轉速比後一牽拉單元的轉速快,從而實現對麻纖維的牽拉伸長。由於《一種韌皮麻纖維製作生產線》設定了多組牽拉單元,每一組牽拉單元都進行牽拉,位於輸出端的牽拉單元自然也就可以將長纖維拉斷成短纖維。也就是說靠近輸入端的牽拉單元的主要任務是將麻纖維拉直梳理,靠近輸出端的牽拉單元的主要任務是將麻纖維拉斷。
牽切後的纖維被輸送到常規的集束裝置919集束之後,寬度一定、厚度均勻的毛層送給後羅拉920(或自調勻整器的測量羅拉),經針梳機梳箱921梳理後,由前羅拉922輸出。由前羅拉922輸出的須條經出條羅拉、喇叭口、圈條壓輥等,併合成有規律的麻條,落入到成條筒923中。根據針排的傳動方式不同,梳箱921通常有螺桿式、鏈條式、迴轉頭式3種。《一種韌皮麻纖維製作生產線》中,梳箱20除可套用上述幾種形式外,還設了一種推排式針排結構,如圖12D所示,它包括前羅拉924、前皮輥925,中羅拉926、中皮輥927,後羅拉928、後皮輥929,在前羅拉924與中羅拉926之間設定有一帶溝槽的空心邊盤930,在一圈溝槽內設定有針板,邊盤中心設定一凸輪931,在凸輪的導引下,針板沿凸輪截面滑動。其中凸輪931也可以是圓輥形狀。
十、精梳分理裝置
如圖13所示,《一種韌皮麻纖維製作生產線》精梳分理裝置同2010年1月前的精梳機具有相類似的結構,也包括餵入機構、鉗板機構、梳理機構、拔取分離機構、出條機構、清潔機構等。2010年1月前精梳機是前擺動、間歇式直型精梳機,主要的工作特點是:梳理是間歇式、周期性進行的,鉗板機構、梳理機構位置不動,拔取車做前後擺動,以完成對纖維的分段定向梳理,去除麻粒和草雜。
餵入機構包括餵入架1001,餵入架下部設定有多個裝有麻條的麻條筒1002,將每個麻條筒1002中束狀的麻條掛在餵入架1001上,並通過導條板1003、導條羅拉1004導入,壓輥1005壓送到餵入羅拉1006,餵入羅拉1006下部有托麻板托持。餵入羅拉1006向前輸送成排的麻條,通過一常規設定的進給盒1007中進給梳的梳理後,麻條變成鬆散均勻順直的麻片。
鉗板機構包括一對可上、下嚙合,用於夾持整排麻片的鉗板1008,鉗口採用直角,咬合點多,夾持力大。
梳理機構包括在鉗板1008的輸出端設定的頂梳1009、在頂梳的下方設定一圓梳1010。在鉗板1008、頂梳1009、圓梳1010的附近設定有一吹風集束裝置,還在上鉗板上安裝有毛刷1011,圓梳下方安裝有毛刷1012。
拔取分離機構包括有拔取車(圖中未示出),拔取車上安裝有由拔取羅拉1013、拔取皮板1014、上、下打斷刀1015、1016、壓輥1017和出麻羅拉1018組成的整體機構。拔取羅拉1013的拔取點與鉗板1008的鉗口之間的距離即為拔取隔距。
出條機構包括導條器1019、集束器1020、捲曲箱、圈條器1022,在捲曲箱中有捲曲羅拉1021,麻條在此被壓卷,最後壓卷的麻條進入圈條器1022纏圈,同時裝筒。清潔機構設定在梳理機構和拔取機構的下方,包括有道夫1023、斬刀1024、落麻箱1025、塵雜箱1026等,還安裝了吸風除塵機構,能及時將飛花帶走,保證了良好的工作環境,減少了工人的勞動強度。
裝置中還設定有斷條自停裝置、繞麻自停裝置,所述集裝機構中設定有滿筒自停裝置,採用先進的PLC可程式控制器,實現了完全自動化的控制。供電設備、傳動機構、加壓裝置等為常規的設施,在此不做贅述。
《一種韌皮麻纖維製作生產線》精梳分理裝置與以往裝置相比有以下幾方面不同之處:
1、在《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置的梳理機構上,圓梳針排範圍增大了,以前一般為220°範圍排布針排,現在達到了270°;同時,圓梳採用幾種形式,一種是全齒條式針條,另一種是齒條式針條和針排式針條結合式排列,齒條式針條在前,針排式針條在後。頂梳也可以有兩種形式,一種是只有一排針排,另一種是至少設定為兩排。圓梳頂梳都是根據具體的工藝要求選擇不同的規格。
2、《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置的拔取機構上,拔取車是可以上下和前後移動的,從而可調整拔取隔距,實現麻條長短可控,同時通過上下移動,實現了麻條的有效搭接,使麻條重量更均勻。拔取車安裝在一調節架上,調節架一側設定有把桿,調節架上開設有兩道圓弧形滑槽,在兩圓弧形滑槽中分別插設有螺栓,螺栓緊固到機架上。鬆開螺栓1031,扳動把桿就可以使調節架沿圓弧形滑槽滑動一定距離,從而使拔取車在上下和前後方位上都有所調整。
3、在《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置的出條機構上,捲曲箱中捲曲羅拉1021至少設定有兩對,每一對捲曲羅拉1021採用橫向溝槽羅拉,前後兩對羅拉的速度也不相同,後面的一對羅拉速度快,前面的一對羅拉速度慢,這樣兩個羅拉就像齒輪一樣嚙合擠壓麻條,使麻條成為波紋捲曲狀,速度不同以增加麻纖維的彎曲度及麻條的蜷曲度,從而提高麻纖維的抱合力。另外捲曲箱中在捲曲羅拉1021的兩側還設定有擋板,與捲曲羅拉一起控制麻條的寬度,並構成麻條的出條軌道。
基於此,《一種韌皮麻纖維製作生產線》裝置的具體工作過程為:麻條筒中的麻條經導條板和導條羅拉,移至托麻板上,麻條在托麻板上均勻的排列,形成麻片,餵給餵麻羅拉,餵麻羅拉做間歇式轉動,使麻片沿著周期性的前進。當麻片進入進給盒時,受進給盒中進給梳的控制,在進給盒與進給梳的夾持下,向張開的上、下鉗板移動。麻片進入鉗板後,其前端的麻片懸垂在圓梳上,這時上、下鉗板閉合,把懸垂在圓梳上的麻片握持住,並由裝在上鉗板上的小毛刷將纖維前端壓入圓梳的針隙中,接收圓梳的梳理,同時分離出短纖維雜質。此時鉗板處於最低位置,與圓梳間的距離約1毫米左右,圓梳上在0~270°圓周範圍內排有針排,針排沿旋轉方向其針的密度逐漸增加和細度逐漸減小,且圓梳做不等速迴轉,這樣可以保證圓梳對纖維的良好效果。
經梳理後的纖維得以順直,短纖及雜質由圓梳下方的毛刷刷下來,毛刷的速度比圓梳快,以保證清潔效果,被刷下來的短纖維由道夫聚集,經斬刀斬斷,落入落麻箱中,雜草等經塵道被拋入塵雜箱中。
當圓梳梳理時,拔取車後移,移向圓梳,纖維須叢頭端進入到拔取車,拔取羅拉做反向轉動,把前一次梳理須叢的尾端退出一個長度,以便和新梳理的纖維頭端搭接。為防止退出的纖維被圓梳拉走,下打斷刀起擋護須叢的作用。當圓梳梳理完畢(圓梳轉到沒有梳針的角度),上、下鉗板張開並上抬,此時拔取羅拉正轉,由鏟板托持須叢頭端送給拔取羅拉,並與拔取羅拉退出的須叢相銜接,此時,頂梳下降,其梳針插入到須叢中,使須叢的尾端接收梳理。拔取羅拉加速旋轉,上打斷刀下降,下打斷刀上升,壓斷須叢,長纖維被拔走。
須叢被拔取後,鋪在拔取皮板上,送入集束器,由壓輥壓緊,捲曲羅拉捲曲,聚集成麻條,進入到麻條筒中。
十一、根稍切斷裝置
將韌皮纖維切斷的過程,可以採用人工或機械都可以,《一種韌皮麻纖維製作生產線》在此提供一種較為實用的裝置,使得切斷速度快,長度可控。
如圖14所示,該切斷裝置包括一“門”字型機架1101,在機架1101的底端設定有一電機1102,電機1102的傳動軸上連線一組傳動機構1103,如一組通過皮帶傳動的帶輪,或一組通過鏈條傳動的鏈輪,或一組嚙合的齒輪。傳動機構1103的輸出端連線一組蝸輪蝸桿機構1104,即傳動機構1103的輸出軸連線蝸桿1105,蝸桿1105再嚙合蝸輪1106。蝸輪蝸桿機構1104的輸出端連線一組曲柄連桿機構1107,即曲柄連桿機構1107中的曲柄盤1108套接在蝸輪1106的中心軸上,在曲柄盤1108上偏心連線一連桿1109。上述電機、傳動機構、蝸輪蝸桿機構、曲柄連桿機構上的所有需要支撐的部位均通過支撐將與機架1101連線。
如圖14A、14B所示,在機架1101橫樑下方的凹槽內,安裝有一長條形刀具1110,刀具1110橫跨在機架的兩根立柱之間。刀具1110的一端通過一銷軸1111與連桿1109連線。刀具的另一端由機架的橫樑活動支撐,活動支撐的方式是在刀具1110上設定導塊1112,在機架的橫樑上設定與導塊1112配合的斜嚮導向槽1113;也可以反過來在刀具上設定斜嚮導向槽,在機架的橫樑上設定與導向槽配合的導塊。導塊、導向槽也可以在橫樑的兩端都設定,防止刀具運動過程中偏移和抖動。
如圖14所示,在刀具1110下方的機架兩側,分別設定有一進料托板1114和一出料托板1115。在進料托板1114與出料托板1115之間連線一落刀槽1116,落刀槽與設定在上方的刀具正對。落刀槽1116中配有硬質墊塊,墊塊可以是橡膠、塑膠、膠木、木塑、纖維板、木塊等材質。硬質墊塊磨損後可以更換。
上述實施例中,在進料托板1114和出料托板1115上,均可以設定自動送料裝置,比如在進料托板1114上安裝一電動或氣動驅動的滑動托板1117,並在蝸輪蝸桿機構1104或曲柄連桿機構1107上設定一行程開關(圖中未示出),使連桿1109帶動刀具1110每循環運動一次,便啟動一次滑動托板1117送料一次。另外,還可以在進料托板1114、出料托板1115以及滑動托板1117上均可以設定刻度,以便準確計算纖維切斷長度,達到長度可控。
《一種韌皮麻纖維製作生產線》使用時,電機通過傳動機構的輸出軸帶動蝸輪蝸桿機構的蝸桿,蝸輪蝸桿機構的蝸輪同步帶動曲柄連桿機構的曲柄盤轉動,曲柄盤帶動偏心連線其上的連桿運動,刀具隨連桿運動的同時,通過刀具上的導塊或導向槽與機架上導向槽或導塊的配合做斜向上、下的運動,從而可以實現刀具的斜向切削運動,這種斜向切削運動會更加快速鋒利地斬斷韌皮纖維。
榮譽表彰
2016年12月7日,《一種韌皮麻纖維製作生產線》獲得第十八屆中國專利優秀獎。