CN101824657B - 一种韧皮纤维机械脱胶方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种韧皮纤维机械脱胶方法及装置，本发明方法包括以下步骤：1)将成把的韧皮纤维摊开铺平，人工或机械喂入两排成对设置的上、下罗拉之间；2)通过电机带动上、下罗拉进行正方向和反方向交替运动，且正方向运动时间大于反方向运动时间，对韧皮纤维进行反复的挤压、揉搓、向前输送；3)将经步骤2)处理后的韧皮纤维用传送带输送的同时，对韧皮纤维上的胶粒和灰尘进行人工或机械振荡、拍打除杂；4)对经步骤3)处理后的韧皮纤维，进行人工或机械抖动进一步除杂后，结扎成把。本发明结构设计合理，脱胶效果理想，脱胶污染小，操作安全可靠，本发明可以广泛用于韧皮纤维、叶部纤维原料、禾本科纤维原料等的脱胶过程中。

Description

一种韧皮纤维机械脱胶方法及装置

技术领域

本发明涉及一种脱胶方法及装置，特别是关于一种韧皮纤维机械脱胶方法及装置。

背景技术

目前，在韧皮纤维的工业脱胶工艺中，主要以化学脱胶为主。由于，化学脱胶需要将原麻经过高温、高压、高浓度烧碱长时间的煮练，因此，存在能耗大、耗碱量大、耗时长及环境污染严重等缺点。随着环境保护要求的增加，以及水资源的紧张，化学脱胶需要使用高浓度的碱液以及废水的COD的值都越来越制约着麻纺行业的发展，也成了麻纺行业迫切需要解决的问题。如能在化学脱胶之前，采取适当物理机械形式进行脱胶，既可以减少化学药品的使用，又可以减少化学脱胶过程大量能源的消耗，可有效改变或减缓化学脱胶对环境的污染问题，对节能减排具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种脱胶效率高、对环境污染少的韧皮纤维机械脱胶方法及装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种韧皮纤维机械脱胶方法，其包括以下步骤：1)将成把的韧皮纤维摊开铺平，人工或机械喂入两排成对设置的上、下沟槽罗拉之间；2)通过电机带动上、下沟槽罗拉进行正方向和反方向交替运动，且正方向运动时间大于反方向运动时间，对韧皮纤维进行反复的挤压、揉搓、向前输送；3)将经步骤2)处理后的韧皮纤维用传送带输送的同时，对韧皮纤维上的胶粒和灰尘进行人工或机械振荡、拍打除杂；4)对经步骤3)处理后的韧皮纤维，进行人工或机械抖动进一步除杂后，结扎成把；5)在进行步骤2)、3)和4)的同时，通过具有抽吸风机的除杂装置除杂。

所述除尘方式采用吸风除尘、尘笼除尘和尘网除尘中的一种以上。

所述步骤2)中，调节电机的正方向运动和反方向运动的时间分别大于0，小于10秒；所述正方向运动时间优选为0.5～3秒，所述反方向运动时间优选为0.4～2.5秒。

所述电机的正方向转动和反方向转动的速度相同，且大于0，小于50rpm，优选为15～30rpm。

实现上述方法的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：它包括喂入区、机械揉搓区、拍打除杂区、出料区和除杂装置；所述喂入区包括一喂入平台；所述机械揉搓区包括由驱动电机带动的两排成对设置的上、下沟槽罗拉，所述上沟槽罗拉两端的顶部分别设置有一压力控制装置；所述拍打除杂区包括一布满通孔的传送带，所述传送带的上回转带上方至少设置有两个上振动拍打辊，所述传送带的上回转带与下回转带之间至少设置有一个下振动拍打辊，所述下振动拍打辊的位置介于所述两个上振动拍打辊之间；所述出料区包括一表面布满孔眼的出料平台。

所述两排成对设置的上、下沟槽罗拉被划分为多个沟槽罗拉组，每一所述沟槽罗拉组由一电机驱动，每组所述沟槽罗拉的单层数量为3～40个，优选5～20个，所述沟槽罗拉的直径为100～200mm，优选140～180mm，相邻沟槽罗拉间的隔距为0.1～2cm，优选0.5～1cm。

所述除杂装置包括一封闭设置在所述机械揉搓区和拍打除杂区且连接有一抽风机的除尘罩；一设置在所述机械揉搓区、拍打除杂区和出料区下方且连接有一风筒的除杂输送带，所述风筒单独设置一抽风机，或连通所述除尘罩的出风管道。

所述压力控制装置采用可调节压力的弹簧装置、油压装置和气压装置之一。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于采用机械脱胶工艺，通过上、下两排成对设置的罗垃对韧皮纤维进行反复挤压、揉搓脱胶，因此，有利于减少化学脱胶中各化学助剂的用量、废水的排放量，保护了环境。2、本发明由于将韧皮纤维摊开铺平在喂入平台上，然后进入上、下罗拉之间进行挤压、揉搓脱胶，因此，不会造成纤维的混乱，易于后续脱胶加工。3、本发明由于通过电机带动罗拉转动，并且在上排罗拉上设置有压力控制装置，在挤压、揉搓过程中，可以通过调节电机的转动方向、速度和转动时间，进而调节罗拉的前进速度、后退速度、前进时间和后退时间，通过压力控制装置，调节上、下罗拉之间的压力，因此，可使韧皮纤维的脱胶充分、均匀，提高了后道加工的均匀性。4、本发明由于采用上、下罗拉啮合进行机械脱胶，脱胶后通过上、下振动拍打辊进行间歇性振荡、拍打，并且设置有除尘装置，因此不仅可以脱除韧皮纤维表面的大块胶质，更好地除去其上粘附的胶粒和灰尘，还具有除杂、除秆等功效，使韧皮纤维的分裂度提高，有利于生物或化学液体的渗透，进而减轻生物和蒸煮脱胶的压力，节约了加工时间，降低了能量消耗。5、本发明由于通过电机带动罗拉运转，进行韧皮纤维的脱胶，因此，劳动强度小，效率高，大大缩短了脱胶的处理效率。6、本发明由于在出料区设置有一布满孔眼的出料平台，因此，可对进行脱胶、振荡后的韧皮纤维进一步进行抖动、拍打，除去韧皮纤维上粘附的胶粒和灰尘，利于操作人员装笼。经本发明处理后，按GB5889-86方法测试韧皮纤维中纤维素的比率明显提高，非纤维素成分可明显减少，脱胶效果理想，韧皮分裂度提高，纤维的软化效果好，从而提高了韧皮纤维产品的加工质量，为减轻后续脱胶的负担奠定了基础。本发明工艺设计巧妙，脱胶效果理想，操作简单、安全，可广泛用于韧皮纤维的脱胶过程中，也可应用于叶部纤维原料或禾本科纤维原料的加工过程中。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是图1的俯视示意图

图3是本发明提供的振动拍打辊结构示意图

图4是图3的仰视示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明包括一喂入区1，喂入区1连接一机械揉搓区2、机械揉搓区2连接一拍打除杂区3，拍打除杂区3连接一出料区4，以及设置在上述各区上部和下部的除杂装置5。

本发明的喂入区1包括一喂入平台11，经过前期整理成把的韧皮纤维在喂入平台11上摊开铺平，送入机械揉搓区2。

本发明的机械揉搓区2包括两排成对设置的上、下沟槽罗拉21、22，上沟槽罗拉21两端的顶部分别设置有压力控制装置23，可以根据需要的压力，调节上、下沟槽罗拉21、22之间的间距。下沟槽罗拉22中的一个可以通过一驱动电机24带动转动，其它上、下沟槽罗拉21、22通过齿轮啮合传动，也可以将上、下沟槽罗拉21、22设置成几个组，每个组通过一个驱动电机24驱动。工作过程中，可以通过调节驱动电机24的转动方向、速度和转动时间，进而调节上、下沟槽罗拉21、22的前进速度、后退速度、前进时间和后退时间，使韧皮纤维在机械揉搓区2输送的过程中，来回挤压、揉搓，迫使韧皮纤维上的胶质破碎脱落。压力控制装置23可以是油压装置、气压装置或者可以调节弹簧装置，本发明采用弹簧装置，使用时可以通过调节螺栓调节施加在上沟槽罗拉21上的压力，进而调节上、下沟槽罗拉21、22之间的间距和压力。

本发明的拍打除杂区3包括一布满通孔31的传送带32，在传送带32上带的上方至少设置有两个上振动拍打辊33，在传送带32上带与下带之间至少设置有一个下振动拍打辊34，下振动拍打辊34在传送方向上位于两个上振动拍打辊33之间。传送带32两侧的机架上设置有用于导向的集束板35，以防止韧皮纤维在拍打输送过程中，从传送带32上掉落。韧皮纤维经机械揉搓区2挤压脱胶后，进入拍打除杂区3的传送带32上，通过上、下振动拍打辊33、34的间歇性拍打，可以使韧皮纤维上脱落的灰尘和胶粒从传送带32上的通孔31中排出。

上、下振动拍打辊33、34可以采用各种结构形式。如图3、图4所示，本实施例中提供的振动拍打辊是采用间隔120°设置的三个胶辊36的形式，三个胶辊36的轴分别通过两端的连接杆37固定连接中心轴38两端，当中心轴38在电机的带动下转动时，可以通过连接杆37带动三个胶辊36做公转，间隔拍打传送带32，而胶辊36自身又做自转，以随传送带32一起向前运动。

本发明的出料区4包括一出料平台41，出料平台41的上表面布满了孔眼42，通过人工或机械抖动可以进一步除杂，使韧皮纤维上的灰尘和胶粒通过出料平台41上的孔眼42落下。最后将机械脱胶后的纤维再结扎成把既可。

本发明的除杂装置5包括一设置在机械揉搓区2和拍打除杂区3上方连接有抽风机的除尘罩51，一设置在机械揉搓区2、拍打除杂区3和出料区4下方连接有一风筒的除杂输送带52，风筒连接抽风机(图中未示出)。

上述实施例中，上、下沟槽罗拉21、22可以是3～40对，优选5～20对。上、下沟槽罗拉21、22的齿形可以是圆形齿、直齿和梯形齿等，齿形的高度可以是1～30mm，优选10～20mm；齿宽度可以是5～30mm，优选10～25mm；上、下沟槽罗拉21、22的直径可以是100～200mm，优选140～180mm；沟槽罗拉21的沟槽可以是直沟槽或斜沟槽；每对上、下沟槽罗拉21、22之间的间距可以是0.1～2cm，优选0.5～1cm。工作过程中，随着韧皮纤维的走向，上、下沟槽罗拉21、22上的齿数由少到多，沟槽深度由深到浅，压力控制装置23对上沟槽罗拉21上的压力由小到大，这样既可以有效地达到揉搓充分的目的，又可以避免损坏上、下沟槽罗拉21、22上的轮齿。

上述实施例中，在拍打除杂区3也可以不设置拍打辊，而通过人工进行拍打、抖动。

上述实施例中，上、下沟槽罗拉21、22也可用胶辊罗拉或平板罗拉代替，但是其脱胶效果不如沟槽罗拉好。

本发明提供的脱胶方法，包括以下步骤：

首先对韧皮纤维进行理麻、分把等前处理；

韧皮纤维可以是大麻、亚麻、苎麻、黄麻、茼麻或罗布麻等，也可以是桑树皮、棉秆皮、叶部纤维原料或禾本科纤维原料等。韧皮纤维均匀分把，按照后序生产加工的需要，将麻分成大约每把800～2000g，最佳范围每把900～1500g，然后对韧皮纤维进行机械脱胶操作。

1)将处理好的成把的韧皮纤维摊开铺平，人工或机械喂入由上、下两排成对设置的上、下罗拉之间。

2)通过电机带动上、下罗拉进行正方向和反方向运动，，且正方向运动时间大于反方向运动时间，对韧皮纤维进行反复的挤压、揉搓、向前输送，实现韧皮纤维上的胶质的挤碎脱离。

3)用传送带输送经步骤2)处理后的韧皮纤维的同时，对韧皮纤维上的胶粒和灰尘进行人工或机械震荡、拍打除杂。

4)对经步骤3)处理后的韧皮纤维，通过人工或机械抖动进一步除杂后，结扎成把即可。

上述实施例中，在进行步骤2)、3)和4)的同时，对韧皮纤维进行除尘，除尘方式为吸风除尘、尘笼除尘和尘网除尘之一。

上述实施例的步骤2)中，调节电机的正转和反转时间分别大于0，小于10秒，且正转时间大于反转时间，以使整个韧皮纤维呈前进状态；正转时间优选为0.5～3秒，反转时间优选为0.4～2.5秒；电机的正转和反转的速度相同，为大于0，小于50rpm，优选为15～30rpm。

上述实施例步骤3)中，当采用机械拍打除杂时，可以在传送带的上回转带上方至少设置两个上振动拍打辊，传送带的上回转带和下回转带之间至少设置一下振动拍打辊，下振动拍打辊在传送方向上位于两个上振动拍打辊之间。拍打辊采用间隔120°设置的三个胶辊的形式。通过上、下振动拍打辊的间歇性拍打，可以使韧皮纤维上粘附的灰尘和胶粒更好的脱落。

上述实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置、连接方式及单元区个数都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (12)

1.一种韧皮纤维机械脱胶方法，其包括以下步骤：

1)将成把的韧皮纤维摊开铺平，人工或机械喂入两排成对设置的上、下沟槽罗拉之间；

2)通过电机带动上、下沟槽罗拉进行正方向和反方向交替运动，且正方向运动时间大于反方向运动时间，对韧皮纤维进行反复的挤压、揉搓、向前输送；

3)将经步骤2)处理后的韧皮纤维用传送带输送的同时，对韧皮纤维上的胶粒和灰尘进行人工或机械振荡、拍打除杂；

4)对经步骤3)处理后的韧皮纤维，进行人工或机械抖动进一步除杂后，结扎成把。

2.如权利要求1所述的一种韧皮纤维机械脱胶方法，其特征在于：在进行所述步骤2)、3)和4)的同时，对韧皮纤维进行除尘，除尘方式采用吸风除尘、尘笼除尘和尘网除尘中的一种以上。

3.如权利要求1所述的一种韧皮纤维机械脱胶方法，其特征在于：所述步骤2)中，调节电机的正方向运动和反方向运动的时间均大于0，小于10秒。

4.如权利要求3所述的一种韧皮纤维机械脱胶方法，其特征在于：所述正方向运动时间为0.5～3秒，所述反方向运动时间为0.4～2.5秒。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种韧皮纤维机械脱胶方法，其特征在于：所述电机的正方向转动和反方向转动的速度相同，且大于0，小于50rpm。

6.如权利要求5所述的一种韧皮纤维机械脱胶方法，其特征在于：所述电机的正方向转动和反方向转动的速度为15～30rpm。

7.一种实现如权利要求1～6任一项方法的韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：它包括喂入区、机械揉搓区、拍打除杂区、出料区和除杂装置；

所述喂入区包括一喂入平台；

所述机械揉搓区包括由驱动电机带动的两排成对设置的上、下沟槽罗拉，所述上沟槽罗拉两端的顶部分别设置有一压力控制装置；

所述拍打除杂区包括一布满通孔的传送带，所述传送带的上回转带上方至少设置有两个上振动拍打辊，所述传送带的上回转带与下回转带之间至少设置有一个下振动拍打辊，所述下振动拍打辊的位置介于所述两个上振动拍打辊之间；

所述出料区包括一表面布满孔眼的出料平台。

8.如权利要求7所述的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：所述两排成对设置的上、下沟槽罗拉被划分为多个沟槽罗拉组，每一所述沟槽罗拉组由一电机驱动，每组所述沟槽罗拉的单层数量为3～40个，所述沟槽罗拉的直径为100～200mm，相邻所述沟槽罗拉间的隔距为0.1～2cm。

9.如权利要求8所述的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：每组所述沟槽罗拉的单层数量5～20个，所述沟槽罗拉的直径140～180mm，相邻所述沟槽罗拉间的隔距0.5～1cm。

10.如权利要求7所述的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：所述除杂装置包括一封闭设置在所述机械揉搓区和拍打除杂区且连接有一抽风机的除尘罩；一设置在所述机械揉搓区、拍打除杂区和出料区下方且连接有一风筒的除杂输送带，所述风筒单独设置一抽风机，或连通所述除尘罩的出风管道。

11.如权利要求8所述的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：所述除杂装置包括一密封设置在所述机械揉搓区和拍打除杂区且连接有一抽风机的除尘罩；一设置在所述机械揉搓区、拍打除杂区和出料区下方且连接有一风筒的除杂输送带，所述风筒单独设置一抽风机，或连通所述除尘罩的出风管道。

12.如权利要求7或8或9或10或11所述的一种韧皮纤维机械脱胶装置，其特征在于：所述压力控制装置采用可调节压力的弹簧装置、油压装置和气压装置之一。

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