CN101899727B - 剔除异性纤维的棉花开松辊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种剔除异性纤维的棉花开松辊，其特征在于，包括滚筒、以螺旋排列方式设置在所述滚筒上的若干开松齿，以及设置于所述开松齿上的若干螺旋弧形紧固件，其中所述开松齿包括齿尖部分和圆弧部分，所述圆弧部分对称地分布在所述齿尖部分的两侧，所述齿尖部分两侧的圆弧部分分别设有连接光孔，所述圆弧部分设置在所述滚筒上，所述螺旋弧形紧固件设置在相邻两个开松齿的圆弧部分的上方，所述螺旋弧形紧固件、开松齿的圆弧部分和滚筒通过螺钉紧固在一起。本发明剔除异性纤维的棉花开松辊开松效果好，适用于棉花异性纤维检测剔除设备；零件材料选取轻便，加工工艺简单；整体重量较轻，可采用小功率电机驱动；同轴度较高，离心力较小，可平稳运转。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械化技术领域，尤其涉及一种用于剔除异性纤维的棉花开松辊。
背景技术
在棉花的收购、摊晒、运输和加工过程中，容易混入大量与棉纤维外观极其相似的异性纤维，如柔软细小的塑料膜、化纤或毛发等杂质。异性纤维一旦混入棉花中，会导致布料疵点增多或染色不均等问题，这已成为困扰棉纺企业的棘手难题。目前大多数企业采用人工捡除方式，这种方式效率低，劳动强度大，因此迫切需要研发棉花异性纤维自动检测剔除设备。
目前在开棉机上，开松部件主要为矩形刀片打手、锯齿辊筒打手、全梳针辊筒和角钉辊筒。但在实践中，上述开松部件有的对棉纤维的打击、撕扯作用较强，棉纤维损伤较大；有的开松效果较差，生产效率很低。
现有专利文献CN01273552.3公布了一种开松棉打手，主要包括筒体和角钉，但其存在以下缺点：(1)角钉需要通过粘接方式逐个固定在角钉安装孔内，从而固定在筒体上，其工艺复杂，在实践中很难加工；(2)角钉的材料成本较高；(3)滚筒的制造加工工艺复杂，同轴度较低。
综上，需要一种棉花异性纤维自动检测剔除设备，能将棉花开松至厚度和均匀程度能准确控制的棉层，这已成为实现检测和剔除异性纤维的关键。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：克服现有开松部件开松效果差、加工工艺复杂、价格高等不足。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种剔除异性纤维的棉花开松辊，包括滚筒、以螺旋排列方式设置在所述滚筒上的若干开松齿，以及设置于所述开松齿上的若干螺旋弧形紧固件，其中所述开松齿包括齿尖部分和圆弧部分，所述圆弧部分对称地分布在所述齿尖部分的两侧，所述齿尖部分两侧的圆弧部分分别设有连接光孔，所述圆弧部分设置在所述滚筒上，所述螺旋弧形紧固件设置在相邻两个开松齿的圆弧部分的上方，所述螺旋弧形紧固件、开松齿的圆弧部分和滚筒通过螺钉紧固在一起。
其中，所述开松齿的齿尖部分是在某一圆柱面上且呈螺旋线分布的多个三角齿，螺旋线的螺旋角β的选取范围为10°≤β≤80°；该三角齿的齿面A与这个圆柱面的回转轴线垂直，其齿面B由三角齿的齿尖角α的大小确定，所述齿尖角α的选取范围为15°≤α≤45°；三角齿沿该圆柱面的轴线旋转时，齿尖M的线速度v与齿面C之间的夹角γ的选取范围为0°≤γ≤20°。
其中，设置在所述滚筒上的两个相邻开松齿上的三角齿的位置是错开的。
其中，所述开松齿采用注射成型，材料为ABS塑料。
其中，所述滚筒包括内圆筒、外圆筒以及连接所述内圆筒和外圆筒的中间筋板。
其中，所述外圆筒设置有若干螺纹通孔，所述螺纹通孔分别与所述连接光孔的位置相对应。
其中，所述滚筒采用铸造成型，材料为铁、钢、铜合金或铝合金。
其中，所述螺旋弧形紧固件上沿螺旋走向设置有沉头光孔，所述 沉头光孔分别与所述连接光孔的位置相对应。
其中，所述螺旋弧形紧固件采用注射成型，材料为ABS塑料。
其中，所述开松齿的个数为2、4、6、8、10、12、14、16、18或20。
(三)有益效果
本发明剔除异性纤维的棉花开松辊开松效果好，适用于棉花异性纤维检测剔除设备；零件材料选取轻便，加工工艺简单；整体重量较轻，可采用小功率电机驱动；同轴度较高，离心力较小，可平稳运转。
附图说明
图1为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的结构示意图；
图2为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的开松齿的齿形展开图；
图3为图2的K向剖视图；
图4为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的滚筒的主视图；
图5为图4的侧视图；
图6为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的螺旋弧形紧固件的展开图；
图7为图6的A-A剖视图；
图8为一对相配的本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的齿形展开图；
其中：1：滚筒；2：螺旋弧形紧固件；3：开松齿；4：螺钉；5：键槽；6：螺纹通孔；7：连接光孔；8：沉头光孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明保护的范围。
如图所示1为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的结构示意图。 由图中可以看出，本发明的剔除异性纤维的棉花开松辊，包括滚筒1、以螺旋排列方式设置在滚筒1上的若干开松齿3，以及设置于开松齿3上的若干螺旋弧形紧固件2，其中开松齿3包括齿尖部分和圆弧部分，圆弧部分对称地分布在齿尖部分的两侧，齿尖部分两侧的圆弧部分分别设有连接光孔7，优选为两行连接光孔7，圆弧部分设置在滚筒1上，螺旋弧形紧固件2设置在相邻两个开松齿3的圆弧部分的上方，螺旋弧形紧固件2、开松齿3的圆弧部分和滚筒1通过螺钉4紧固在一起。其中，螺旋弧形紧固件2的内圆弧半径与开松齿3的圆弧部分的外圆弧半径相等。
如图2所示为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的开松齿的齿形展开图。如图3所示为图2的K向剖视图。由图中可以看出，开松齿3的齿尖部分是在某一圆柱面上且呈螺旋线分布的多个三角齿，螺旋线的螺旋角为β，螺旋角β的选取范围为10°≤β≤80°；该三角齿的齿面A是与这个圆柱面的回转轴线垂直，其齿面B由三角齿的齿尖角α的大小确定，齿尖角α的选取范围为15°≤α≤45°；在顺着这个圆柱面的回转轴线方向看，三角齿的齿形应保证齿形角γ，γ是三角齿沿这个圆柱面的轴线旋转时，齿尖M的线速度v与齿面C之间的夹角，齿形角γ的选取范围为0°≤γ≤20°。开松齿3采用注射成型，材料为ABS塑料。开松齿3的个数为2、4、6、8、10、12、14、16、18或20。
对称地分布在开松齿3齿尖部分两侧的圆弧部分形状相同、厚度相同。其中，图3进一步说明，两个相等的角θ，表示分布在齿尖部分两侧的圆弧部分的弧长相等、弧度相同；两个相等的角θ′，表示两个连接光孔7是相对于开松齿3的齿尖部分对称地设置在圆弧部分上。
如图4所示为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的滚筒的主视图。如图5所示为图4的侧视图。由图中可以看出，滚筒1包括内圆筒、外圆筒以及连接内圆筒和外圆筒的中间筋板。内圆筒设置有键槽5，外圆筒设置有若干螺纹通孔6，螺纹通孔6分别与连接光孔7的位置相 对应。滚筒1采用铸造成型，材料为铁、钢、铜合金或铝合金。
如图6所示为本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的螺旋弧形紧固件的展开图。如图7所示为图6的A-A剖视图。由图中可以看出，螺旋弧形紧固件2上沿螺旋走向设置有沉头光孔8，优选地，设置两行沉头光孔8，沉头光孔8分别与连接光孔7的位置相对应。螺旋弧形紧固件2采用注射成型，材料为ABS塑料。
如图8所示为一对相配的本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的齿形展开图。由图中可以看出，设置在滚筒1上的两个相邻的开松齿3在滚筒1的轴线方向，其三角齿的位置是错开的。另外，在使用中，采用一对开松辊，其中一个开松辊需要左旋，另一个开松辊需要右旋。
本发明剔除异性纤维的棉花开松辊的具体优点如下：
(1)本发明剔除异性纤维的棉花开松辊采用三角齿作为开松齿，其开松效果好，适用于棉花异性纤维检测剔除设备。
(2)开松齿和螺旋弧形紧固件采用ABS塑料，可用注射成型。成型工艺简单，棉花开松辊成本较低。
(3)辊筒采用铁、钢、铜合金或铝合金材料，同时开松齿和螺旋弧形紧固件采用ABS塑料，棉花开松辊整体重量较轻，驱动电机功率较小。
(4)辊筒采用整体铸造，其内、外圆筒同轴度较高。在工作时棉花开松辊的离心力较小，运转平稳。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种剔除异性纤维的棉花开松辊，其特征在于，包括滚筒(1)、以螺旋排列方式设置在所述滚筒(1)上的若干开松齿(3)，以及设置于所述开松齿(3)上的若干螺旋弧形紧固件(2)，其中所述开松齿(3)包括齿尖部分和圆弧部分，所述圆弧部分对称地分布在所述齿尖部分的两侧，所述齿尖部分两侧的圆弧部分分别设有连接光孔(7)，所述圆弧部分设置在所述滚筒(1)上，所述螺旋弧形紧固件(2)设置在相邻两个开松齿(3)的圆弧部分的上方，所述螺旋弧形紧固件(2)、开松齿(3)的圆弧部分和滚筒(1)通过螺钉(4)紧固在一起。
2.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述开松齿(3)的齿尖部分是在某一圆柱面上且呈螺旋线分布的多个三角齿，螺旋线的螺旋角β的选取范围为10°≤β≤80°；该三角齿的齿面A与这个圆柱面的回转轴线垂直，其齿面B由三角齿的齿尖角α的大小确定，所述齿尖角α的选取范围为15°≤α≤45°；三角齿沿该圆柱面的轴线旋转时，齿尖M的线速度v与齿面C之间的夹角γ的选取范围为0°≤γ≤20°。
3.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，设置在所述滚筒(1)上的两个相邻开松齿(3)上的三角齿的位置是错开的。
4.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述开松齿(3)采用注射成型，材料为ABS塑料。
5.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述滚筒(1)包括内圆筒、外圆筒以及连接所述内圆筒和外圆筒的中间筋板。
6.根据权利要求5所述的棉花开松辊，其特征在于，所述外圆筒设置有若干螺纹通孔(6)，所述螺纹通孔(6)分别与所述连接光孔(7)的位置相对应。
7.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述滚筒(1) 采用铸造成型，材料为铁、钢、铜合金或铝合金。
8.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述螺旋弧形紧固件(2)上沿螺旋走向设置有沉头光孔(8)，所述沉头光孔(8)分别与所述连接光孔(7)的位置相对应。
9.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述螺旋弧形紧固件(2)采用注射成型，材料为ABS塑料。
10.根据权利要求1所述的棉花开松辊，其特征在于，所述开松齿(3)的个数为2、4、6、8、10、12、14、16、18或20。
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