CN101824683B - 一种韧皮纤维的牵切梳理方法及装置 - Google Patents

一种韧皮纤维的牵切梳理方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种韧皮纤维牵切梳理方法及装置，本发明方法包括以下步骤：(1)将脱胶养生后的韧皮纤维束均匀地平铺到牵切机构的喂麻板上，并通过喂入罗拉向前输送；(2)在喂入罗拉输出端的前方间隔设置多个牵拉单元，每个牵拉单元设置有两个同步转动的支撑罗拉，且前方牵拉单元的支撑罗拉转速大于后方牵拉单元的支撑罗拉转速，同时在两所述支撑罗拉的顶部设置一由两支撑罗拉通过摩擦力驱动的加压罗拉，使纤维每经过一牵拉单元时，均受到碾压和拉伸，直至在接近输出端一侧的牵拉单元中被拉断；(3)将纤维输入一集束装置进行收拢集束；(4)将纤维送入一排列有针条的梳箱内梳理；(5)将纤维并合成条，落入成条筒。本发明可以广泛用于各种韧皮纤维、禾本科纤维、叶部纤维的处理过程中。

Description

一种韧皮纤维的牵切梳理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种韧皮纤维的加工，特别是关于一种韧皮纤维的牵切梳理方法及装置。
背景技术
在现行的韧皮纤维，如麻类生产工艺中所生产出来的精干麻或打成麻纤维比较凌乱，并丝严重，因此一般都需要采用开松机、梳麻机、联梳机、针梳机等来拉断并制成麻条。麻纤维在梳理过程中，由于需要通过梳针反复多次的强力梳理，以把长纤维拉成短纤维，因此会产生大量的麻粒和弯勾。这样不但工艺流程长，纤维损伤严重，纤维长度不好控制，纤维平均长度下降，短绒率增加，而且麻条的制成率只有50％左右。
为了克服上述问题，有人发明了油理牵切机，如申请号为200510018304.1的中国专利，就是采用此法，但是由于麻纤维加湿后粘性大，经常缠绕滚筒而无法正常工作，同时由于麻脱胶不彻底，并丝较多而存在牵伸困难的问题，这些都影响了生产效率和纤维加工的质量。近几年，还出现了一些改进型设备，比如申请号为200510018308.X的中国专利，即是将油理牵切机和针梳机简单的结合起来，实际生产中，依然存在比较严重的缠绕和制成率低的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种短纤率低、含杂少、条干均匀、长度可控、生产效率高的韧皮纤维牵切梳理方法及装置。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种韧皮纤维的牵切梳理方法，其包括以下步骤：
1)将脱胶养生后的韧皮纤维束均匀地平铺到牵切机构的喂麻板上，并通过喂入罗拉向前输送；
2)在所述喂入罗拉输出端的前方间隔设置多个牵拉单元，每个牵拉单元设置有两个同步转动的支撑罗拉，且前方牵拉单元的支撑罗拉转速大于后方牵拉单元的支撑罗拉转速，同时在两所述支撑罗拉的顶部设置一由两支撑罗拉通过摩擦力驱动的加压罗拉，使纤维每经过一牵拉单元时，均受到碾压和拉伸，直至在接近输出端一侧的牵拉单元中被拉断；
3)将经步骤2)处理后纤维输入一集束装置进行收拢集束；
4)将经步骤3)处理后的纤维送入一梳箱内进行梳理；
5)将经步骤4)处理后的纤维并合成条，落入成条筒。
在进行所述步骤2)、3)、4)、5)操作的同时，对产生杂质和落麻进行收集。
在步骤2)和步骤3)中，所述加压罗拉的压力范围为200～1200Kgf，最佳范围为400～800Kgf。
在步骤2)中，所述支撑罗拉的转速为30～200m/min，最佳范围为40～150m/min，所述后、前两牵拉单元的支撑罗拉的速度比为1∶1～1∶3，且从所述输入端到所述输出端之间的牵拉单元内所述支撑罗拉的转速逐渐增大。
通过各牵拉单元内加压罗拉的压力、各牵拉单元之间的隔距、各牵拉单元之间的转速差，及整个牵切机构的运行速度中的一种以上方式来改变对麻纤维牵切长度的控制。
一种实现所述方法的韧皮纤维的牵切梳理装置，其特征在于：它包括依次设置的牵切机构、集束装置、梳箱和成条筒，所述牵切机构包括设置在机架输入端的喂麻板和由电机驱动的喂入罗拉，所述喂入罗拉输出端前方设置有若干组牵拉单元，每个所述牵拉单元设置有两个同步转动的支撑罗拉，且前方牵拉单元的支撑罗拉转速大于后方牵拉单元的支撑罗拉转速，每两所述支撑罗拉的顶部设置一由两支撑罗拉通过摩擦驱动的加压罗拉，所述加压罗拉的中心轴内设置有一连接机架的加压装置，所述两支撑罗拉的一端连接到传动机构，所述两支撑罗拉的底部支撑在一移动装置上。
所述移动装置包括一安放在机架上的托板，所述托板上支撑有两轴套，所述两支撑罗拉轴可伸缩地插设在所述轴套中，所述托板的底部通过一齿条连接一支撑在机架上的具有摇把的齿轮。
所述传动机构包括由电机带动的多个齿轮，各所述齿轮上连接一万向节传动轴，所述万向节传动轴的另一端连接到所述支撑罗拉上。
所述加压装置为一固定在机架上的气缸，所述气缸的活塞杆呈L形，所述活塞杆的输出端设置在所述加压罗拉轴中心轴内。
所述梳箱为一种推排式针排结构，包括前罗拉/皮辊、中罗拉/皮辊、后罗拉/皮辊，在前罗拉/皮辊与中罗拉/皮辊之间设置有带沟槽的空心边盘，所述沟槽内设置有针板，边盘中心设置一凸轮，使凸轮转动时所述针板沿凸轮截面滑动。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明所提供的韧皮纤维牵切梳理方法及装置将纤维的拉直、拉伸、切断、集束和梳理等功能有机地结合在一起，保持了纤维顺直，有效地降低了麻粒的产生，同时去除了纤维间杂质，从而可以一机多用，减少了后续加工工序，提高了纤维利用率。2、本发明在牵切机构中设置了多个牵拉单元，并在每一牵拉单元内设置两支撑罗拉，在两支撑罗拉顶部设置一加压罗拉，使经过加压罗拉和支撑罗拉之间的纤维，在两个速度不同的牵拉单元被牵拉，切断，结构简单，操作方便。3、本发明通过调节牵拉单元的速度比、间距、加压罗拉的压力及牵切速度等调节对纤维进行拉断，这样纤维拉断率高，拉断的同时可提高纤维分裂度。4、本发明通过对牵切机构的速度控制、压力控制、隔距控制，得到不同长度的纤维条，提高了纤维长度的可控性。本发明的设备结构简单，噪音低，劳动强度小，节能环保，适合工业化大生产，同时满足安全及易操作性能，可广泛应用于各种韧皮纤维、禾本科纤维、叶部纤维等牵切梳理中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明托板移动装置示意图
图3是本发明支撑罗拉的驱动示意图
图4是本发明加压罗拉的加压示意图
图5是本发明梳箱的一种结构形式示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的牵切梳理装置包括依次设置的牵切机构、集束装置、梳箱和成条筒。牵切机构包括设置在机架输入端的喂麻板1和由电机驱动的喂入罗拉2，喂入罗拉2输出端前方设置了若干组牵拉单元，每一牵拉单元由下部的两个支撑罗拉3和上部的一个加压罗拉4组成，三者呈三角形布置，且连接在一移动装置上。
如图2、图3所示，移动装置包括一托板5，每一牵拉单元的两个支撑罗拉3的轴分别可伸缩地穿过一轴套6，轴套6支撑在托板5上，托板5的底部设置有齿条7，齿条啮合一支撑在机架上的齿轮8，通过摇动连接齿轮8的摇把9可以带动齿轮摆动，并通过齿轮和齿条的啮合带动托板5前后移动，以调节各牵拉单元之间的距离。由于支撑罗拉3可以在托板5的带动下前后调节移动，因此两支撑罗拉3的另一端，分别连接一万向节传动轴10，两万向节轴10的另一端连接到一传动齿轮11，传动齿轮11可以通过一个电机带动的传动机构驱动。当传动齿轮11转动时，可以通过万向节传动轴10带动两支撑罗拉3同步转动。两支撑罗拉3随托板5移动时，万向节传动轴10可以通过传递角度的变化随其移动，轴套6与支撑罗拉3轴的伸缩连接可以解决轴向引起的位移，支撑罗拉3通常采用沟槽罗拉以增大与加压罗拉4之间的摩擦力。
如图2、图4所示，加压罗拉4直接放置在两支撑罗拉3上，加压罗拉4可以在加压装置作用下对支撑罗拉3加压。加压装置可以是一气缸12，气缸12设置在机架上，气缸12的活塞杆13连接一L形拐臂14，拐臂14的另一端从加压罗拉4的一端伸入到中心孔15中。当气缸12驱动活塞杆13沿气缸12的轴向向外移动时，L形拐臂14的另一端向下摆动，会使加压罗拉4向下运动对两支撑罗拉3施压。反之则会使加压罗拉4向上运动对两支撑罗拉3减压。加压装置还可以选用弹簧装置、液压装置等。
如图1所示，各牵拉单元之间均设置有可伸缩的支撑板16，以及过渡罗拉17，以防止纤维落下；在各牵拉单元中的两个支撑罗拉3附近都设置有橡胶材料的刮板(图中未视出)，以防止纤维缠绕在支撑罗拉3上。
工作时，麻纤维是夹设在每一牵拉单元的两个支撑罗拉3和一个加压罗拉4之间，依靠各支撑罗拉3与加压罗拉4间的摩擦力碾动前进，调节两个牵拉单元中两支撑罗拉3的转速，使前一牵拉单元的速度比后一牵拉单元的速度快，从而实现对麻纤维的牵拉伸长。由于本发明设置了多组牵拉单元，每一组牵拉单元都进行牵拉，位于输出端的牵拉单元自然也就可以将长纤维拉断成短纤维。也就是说靠近输入端的牵拉单元的主要任务是将麻纤维拉直梳理，靠近输出端的牵拉单元的主要任务是将麻纤维拉断。
牵切后的纤维被输送到常规的集束装置18集束之后，宽度一定、厚度均匀的毛层送给后罗拉19(或自调匀整器的测量罗拉)，经针梳机梳箱20梳理后，由前罗拉21输出。由前罗拉21输出的须条经出条罗拉、喇叭口、圈条压辊等，并合成有规律的麻条，落入到成条筒22中。根据针排的传动方式不同，梳箱20通常有螺杆式、链条式、回转头式3种。本发明中，梳箱20除可应用上述几种形式外，还设了一种推排式针排结构，如图5所示，它包括前罗拉23、前皮辊24，中罗拉25、中皮辊26，后罗拉27、后皮辊28，在前罗拉23与中罗拉25之间设置有一带沟槽的空心边盘29，在一圈沟槽内设置有针板，边盘中心设置一凸轮30，在凸轮的导引下，针板沿凸轮截面滑动。其中凸轮30也可以是圆辊形状。
在整个装置的下部，设置有落麻箱和除尘机构等，用于收集落麻和杂质。整个装置中还设置有断停自保护机构等常规设备。
本发明所提供的韧皮纤维牵切梳理方法的工作原理是：通过各牵拉单元内加压罗拉4的压力、各牵拉单元之间的隔距、各牵拉单元之间的转速差，及整个装置的运行速度中的一种方式或一种以上方式来改变对麻纤维牵切长度的控制，并经过梳针梳理，进一步分批开纤，得到均匀的短纤维条，最终按照工艺要求牵断成条。本发明方法的工艺步骤如下：
1)将脱胶养生后的韧皮纤维束均匀地平铺到牵切机构的喂麻板上，并通过喂入罗拉向前输送；
2)在喂入罗拉输出端的前方间隔设置多个牵拉单元，每个牵拉单元设置有两个同步转动的支撑罗拉，且前方牵拉单元的支撑罗拉转速大于后方牵拉单元的支撑罗拉转速，同时在两支撑罗拉的顶部设置一由两支撑罗拉通过摩擦驱动的加压罗拉，使纤维每经过一牵拉单元时，均受到碾压和拉伸，直至在接近输出端一侧的牵拉单元中被拉断；
3)将经步骤2)处理后纤维输入一集束装置进行收拢集束；
4)将经步骤3)处理后的纤维送入一梳箱内进行梳理；
5)将经步骤4)处理后的纤维并合成条，落入成条筒。
在进行步骤2)、3)、4)、5)操作的同时，对产生杂质和落麻进行收集。
加压罗拉的压力范围可以选择在200～1200Kgf，最佳范围为400～800Kgf。两支撑罗拉的速度可以在30～200m/min范围内选择，最佳范围为40～150m/min，后、前相邻两支撑罗拉3的速度比可以选择1∶1～1∶3，从所述输入端到所述输出端之间的牵拉单元内所述支撑罗拉的速度逐渐增大。
本发明使用时，若上机的精干麻准备湿牵，则精干麻含水率控制在10～100％，最佳范围为20～40％。麻纤维从喂入罗拉喂入开始，依次经过各牵拉单元，一直运行到最后牵拉单元。下面是两个试验的实施例，用以说明通过各牵拉单元之间的隔距调整或整个设备的成条速度调整，对纤维牵切拉断结果的影响。
实施例1：不同的成条速度(如表1所示)，500Kgf压力，其它条件相同的情况下，得到的纤维。
表1
  试验样品   成条速度，m/min   压力，Kgf
  干苎麻精干麻   140   500
  湿苎麻精干麻   60   500
在上述条件下，干法牵伸的平均长度为110.85mm，0～40mm短绒率为15.67％；湿法牵伸的平均长度为132.68mm，0～40mm短绒率为10.32％。
实施例2：其它条件相同，不同隔距(如表2所示)得到的纤维。
表2
  试验样品   牵拉单元隔距，mm
  栉梳大麻麻条   220，210，200，190
  大麻精干麻   220，210，200，190
  大麻精干麻   250，230，205，200
上述试验表明，调整隔距时，栉梳麻条的平均长度为109.63mm，0～40mm短绒率为17.806％，麻粒比常规开松梳理法减少42.6％；精干麻的平均长度为104.78mm和143.07mm，0～40mm短绒率为11.43％和11.96％，麻粒比常规开松梳理法减少51.8％。

Claims (2)

1.一种韧皮纤维的牵切梳理装置，其特征在于：它包括依次设置的牵切机构、集束装置、梳箱和成条筒；
所述牵切机构包括设置在机架输入端的喂麻板和由电机驱动的喂入罗拉，将脱胶养生后的韧皮纤维束均匀地平铺到所述牵切机构的喂麻板上，并通过所述喂入罗拉向前输送；所述喂入罗拉输出端前方间隔设置有若干组牵拉单元，每组所述牵拉单元设置有两个同步转动的支撑罗拉，所述两支撑罗拉的顶部设置一由两支撑罗拉通过摩擦驱动的加压罗拉，所述加压罗拉的中心轴内设置有一连接机架的加压装置，所述两支撑罗拉的一端连接到传动机构，所述两支撑罗拉的底部支撑在一移动装置上；所述支撑罗拉为沟槽罗拉；所述支撑罗拉的转速为40～150m/min，且从后方牵拉单元到前方牵拉单元的转速逐渐增大，后方与前方牵拉单元的支撑罗拉转速比为1∶1～1∶3；
所述移动装置包括一安放在机架上的托板，托板上支撑有两轴套，所述两支撑罗拉的轴可伸缩地插设在所述轴套中，所述托板的底部通过一齿条连接到一支撑在机架上的、具有摇把的齿轮；
所述传动机构包括由电机带动的多个齿轮，各所述齿轮的轴上连接一万向节传动轴，万向节传动轴的另一端连接到所述支撑罗拉上；
所述加压装置为一固定在机架上的气缸，所述气缸的活塞杆呈L形，所述活塞杆的输出端设置在所述加压罗拉轴中心轴内；所述加压罗拉的压力范围为400～800Kgf，使纤维每经过一所述牵拉单元时，均受到碾压和拉伸，直至在接近输出端一侧的所述牵拉单元中被拉断；
所述牵切机构将处理后的纤维输入所述集束装置进行收拢集束；所述集束装置将处理后的纤维送入所述梳箱内进行梳理；所述梳箱为一种推排式针排结构，包括前罗拉/皮辊、中罗拉/皮辊、后罗拉/皮辊，在前罗拉/皮辊与中罗拉/皮辊之间设置有带沟槽的空心边盘，所述沟槽内设置有针板，边盘中心设置一凸轮，使凸轮转动时所述针板沿凸轮截面滑动。
2.如权利要求1所述的一种韧皮纤维的牵切梳理装置，其特征在于：所述凸轮是圆辊形状。
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Patentee before: NINGBO YAK TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co.,Ltd.

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