CN104762698B - 一种循环变向混棉机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种循环变向混棉机，属于纺织技术领域。本发明的技术方案为：将色棉纺纱小单量型生产中的准备工序：手工铺层混合、混色均匀后打成混色棉包、或装车存放以备供应清花、梳棉两工序进行常规纺纱生产改为采用循环变向混棉机进行全成份色棉混合，这种混棉机具有在同一台套混棉机台内进行多次循环、往复变向混棉，值车人员可通过目视箱内混合色棉的均匀质量情况，决定增减色棉的循环混合往复次数，使混棉质量达到全成份均匀质量要求，打包储备待用，或跳过清花工序抓棉机，直接输喂至清花中后段工序机台，例如：直接输喂至清花工序的开棉机、清棉机、甚至可直接输送喂给到梳棉机加工生产，它流程短、方便灵活、省时省力省事、节约资源。
Description
技术领域
一种循环变向混棉机，属于纺织技术领域。
技术背景
近年来，在我国长江中下游流域及珠江三角洲地区，涌现出了一大批新兴色棉纺纱厂，它是中国当今棉纺行业大军中的又一类分支型纺纱厂，更是中国棉纺织技术创新发展的又一个体现。
色棉纺纱厂纱线产品定单的特点是：定单种类多，一般是常规白坯纱的几十倍以上，特别是100公斤左右及以下的版单、小量型定单等，占总定单数近一半还要多，而小量型生产中的混棉生产方法，目前还是非常原始的，一般地，是在一个专用的棉箱混棉喂给机的前端混棉帘槽上，采用人力手工撕扯并均匀铺成等面积色棉铺层，一种色棉一个等面积色棉层，多个色棉铺层垂直累迭，使一个成份组色棉变成一个全成份色棉长方六面体后，开动输棉帘槽进行多棉层喂给直取，统一由专用的深度混棉机进行慢喂直取翻滚、抓混输出，各成份色棉得到充分的均匀混合后，输送喂给到打包机进行混色棉的打包生产，所打的混色棉包，一般要再入库存储，以备供应清花工序，进行清、梳、并、粗、细、络的流水化生产；或是先将色棉成份手工散开分层铺在地上，然后人力手持叉杆挑空反复翻混，再将其放在和毛机的输棉帘上输喂、经打手打击混合，再由风机吸抽输送，将其输送吹入和毛仓内，继而打包或装车备供清花人工喂入生产；然而，采用以上任何一种人工撕扯、均匀铺层的生产方法不仅效率低、劳动强度大、而且费工费时、耗材多，是色棉纺纱厂生产中的一个难以克服的瓶颈工序过程。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供了一种循环变向混棉机，并以此机为基础，组成一种新的色棉纺纱加工生产工艺流程。
一种循环变向混棉机，与当前人力手撕层铺的原始混棉方法相比，其创新之处在于：循环变向混棉机包括了将两只较大的单箱棉帘混棉机按首尾互成88°水平夹角联装组合成一部转角式变向混棉机，再将变向混棉机的输出端与组合混棉机的起始输入端的棉箱用输棉风管相连，输棉风管所在的竖直空间平面与变向混棉机的两个单箱棉帘混棉机轴线成两个46°夹角，输棉风管中部装有控棉三通器，控棉三通器连接通往其后的清花加工机械设备或梳棉机，使变向混棉机的输出端通过风管，既可将已混合过的棉花“吹向”变向混棉机的起始输入端的棉箱内，又可通过控棉三通器的叉口改向，将已被混合的优质全成分色棉输往后工序机台，进行再加工生产，输棉风管输出端高于起始输入的输入箱端，呈斜向状态，在输出的高端风管端头外装有吹风机，这种变角度安装、且又尾首用风管连通的混棉机装置被称为循环变向混棉机。
循环变向混棉机，其特征在于：包括了第一角钉帘1，第一输棉帘2，第一均棉打手7，第一剥棉打手8，棉箱活动门3，气纤滤网4，低位帘大棉箱5，输棉管6，控棉三通器9，吹风机13，第二角钉帘14，第二输棉帘15，第二均棉打手10，高位帘大棉箱11，第二剥棉打手12，玻璃观察窗16。
色棉纺纱厂在生产小单量型的中小订单品种，可采用循环变向混棉机，其特征在于：工作过程包括一次加工的写“十”字变向混棉生产过程，具体是将一个品种小量型的全成分色棉从循环变向混棉机起始输入端的棉箱活动门3投入第一输棉帘2上，开机进行前端低位帘大棉箱5的输喂抓混生产，在第一角钉帘1，第一均棉打手7，第一剥棉打手8的联合作用下，被混合的色棉落在高位帘大棉箱11的第二输棉帘15上，随着积棉高度变化，第二输棉帘15在电控装置的指令控制下缓慢向前移动，直到将第一输棉帘2上的一个品种小量型的全成分色棉的混合棉全部接收积存在第二输棉帘15上，开通第二角钉帘14，第二输棉帘15，第二均棉打手10，第二剥棉打手12进行转向混棉，从生产流线上看，它们是完成了两个不同方向上的抓混翻滚混棉的加工生产，是进行了一次写“十”字的变向混棉加工生产过程，这种变向加工的混棉质量较传统串接式，即写“一+一”字的混合质量好了很多。
还包括了二次循环的“十”字再写“义”字去点的变向混棉生产过程，即完成写“米”字的变角循环混棉，这是因为变向混棉机的输出端与组合混棉机的起始输入端的棉箱用输棉风管相连，使混棉机的输出端可以通过输棉风管，将已混合过的棉花“吹向”变向混棉机的起始输入端的棉箱内，一次加工的写“十”字变向混棉质量是达不到技术要求的，需要再返回输到变向混棉机的起始输入端的棉箱内，进行二次变向加工生产，因为是二次变向加工输出的棉流是在风管46°变向错位后的加工，所以两次变向，即两个“十”字互成46°错位夹角，也就是所谓包括了二次循环的“十”再写“义”字去点的变向混棉生产过程，即完成写“米”字的变角循环混棉；
同理，还包括了三次循环的写“米+十”字的三次变角循环混棉；包括了再如此向下进行的循环累积的“米+米”、“米+米+十”、“米+米+米”…字，直到混色棉达到全成分混合质量的要求为止。
当生产值车工通过玻璃观察窗16观察循环变向混棉机箱内混棉质量达到全成分混合均匀质量时，将控棉三通器9调到接通向外输出的位置，再开机，循环变向混棉机向其后的清花加工机械设备或梳棉机输送高质量的全成分混合棉流，进行后续的再加工生产；也可打包或接装于车内存储待用。
具体工作过程是：假设车间内所装循环变向混棉机的每一个棉箱可容棉花为150～180公斤，现有一个小品种的配棉为100公斤，我们就把这一品种的100公斤左右按技术工艺的操作要求从棉箱活动门3散投于低位大棉箱5中的第一输棉帘2上，将控棉三通器9调在混棉档位，开机，第一输棉帘2向第一角钉帘1输送色棉，第一角钉帘1抓取混合并使第一输棉帘2上全成份颜色棉连续翻滚混合，工艺上被称谓X横线混合，第一角钉帘1抓混、并在第一均棉打手7的均匀控制、第一剥棉打手8剥离下，被混色棉掉落在第二输棉帘15上，色棉流线截面线与第二输棉帘15运行方向线成2°(90°-88°)的错位夹角迭堆在第二输棉帘15上，当第二输棉帘15上的积累棉量达到一定容积高度时，第二输棉帘15便开始向第二角钉帘14输送色棉，随后第二角钉帘14、第二均棉打手10、第二剥棉打手12自动启动工作，工艺上被称谓Y偏2°竖线混合，第二剥棉打手12剥落的色棉在重力及吹风机的作用下沿空间倾斜矩形管从高位吹向低位大棉箱5、穿过其侧箱扳，掉落在第一输棉帘2上，自然坠落堆积棉流线与第一输棉帘2成44°夹角(90°-46°)，继而再经第一输棉帘2、第一角钉帘1开始第二轮的颜色棉翻滚混合，工艺上被称谓XY、YX斜线混合，同理被三次混合的色棉掉落在第二输棉帘15上，当第二输棉帘15、第二角钉帘14、第二均棉打手10开始进行第四次混棉剥落色棉，工艺上被称为：YX、XY斜线混合，经过两轮次循环的88°、46°、88°、46°、88°五个角次改向混合的四次形同横、竖、长捺、长撇加工过程，合聚在一起看，如同写了成为一个“米”字，同样地，还可进行三轮、四轮…的横、竖、长捺、长撇的加工过程，只所以机台及矩形风管水平投影角成88°、46°、46°，而不是90°、45°、45°，是为了避免角度整数倍，使多个横、竖、长捺、长撇不会重合，而利于全成份色棉混合质量最大化的考虑；通过低位大棉箱5的玻璃观察窗16可看清第一输棉帘2上全成份色棉的混合质量情况，当判断其质量达到规定要求时，将控棉三通器9调至输出档位，继续下轮开机混合时，就可使第二角钉帘14、第二均棉打手10、第二剥棉打手12工作输出的全成份混匀色棉进入清花后续加工生产流程。
这种适宜小量型全成份混合棉花的循环变向混棉机的混棉效果是当前所有混棉机中最高的，且可人为控制，这是因为：一是它采用了变角混棉方法，其本质是多交线的面混合远远优越于传统一直线方向上的接力线混合，二是循环变角线混合可人为方便地增减混合次数，交线面混合与一直线混合效果，最恰当而又直观的理解比喻就是用剪刀剪纸，交线面混合相当于剪刀变角度剪纸，一剪次将纸一分二，二剪次将纸二分四，三剪次将四分为六或七…，一直线方向上的接力线混合就是平行剪切法，一剪次将纸一分二，二剪次将纸二分三，三剪次将三分四，显然，从剪出快数看剪刀变角度剪纸效果要远好过剪刀平行剪纸的效果，假设棉箱混棉机的角钉帘的角针数为K，每一角钉抓撕棉块就如同剪刀剪纸张，我们可通过分析了解下面数学模型，有助于进一步理解本发明的高效混棉结果：
一种循环变向混棉机，其混棉效果相比当前现有的多级混棉串接平行混合加工生产法，其混棉效率及质量大为提高，详见图1、图2与图3、图4。
图1是循环变向混棉机示意图，它属于交线面混合，图3是小量型全成份混棉机改向混合数学模型效果示意图，它属于接力线混合；图2是小量型全成份混棉机改向混合数学模型效果示意图，从图中可明显看出：其混棉效果呈等比数列变化，混合效果是按1，k+1，(k+1)2，(k+1)3，(k+1)4变化，公比数值为k+1；图4是传统直线三次串行接力混棉机混合数学模型效果示意图，从图中可明显看出：其混棉效果呈等差数列变化，混合效果是1，k+1，2k+1，3k+1的等差数列，公差数值为k；因为K是一个远大于1的自然数，所以，采用变角交线面混棉这一方法的混棉机发明是非常科学、而有现实意义的。
附图说明
图1：循环变向混棉机示意图
图2：循环变向混棉机混合效果的近似数学模型示意图
图3：传统直线三次串行接力混棉机示意图
图4：传统直线三次串行接力混棉机混合效果的近似数学模型示意图
图5：色棉纺纱厂应用循环变向混棉机的一种生产工艺流程示意图
实施例一
通过以下实施例，可有助于理解循环变向混棉机的强大生产功能。
图5是色棉纺纱厂应用循环变向混棉机17进行生产的一个实例。
将一个小订单的全量配棉成份从低位帘大棉箱5的棉箱活动门3投入第一输棉帘2上，开机先经第一角钉帘1，第一输棉帘2，第一均棉打手7，第一剥棉打手8混合，使混合色棉落于第二输棉帘15上，当其接收完第一输棉帘2上所有被混的小订单的全量配棉成份色棉后，再经第二输棉帘15，第二均棉打手10，高位帘大棉箱11，第二剥棉打手12输喂混合，混合同时开通输棉管6，控棉三通器9，吹风机13，向低位帘大棉箱5的第一输棉帘2上输入被混色棉的气纤流，气流经气纤滤网4排出，色棉纤维掉落在第一输棉帘2上，当其接收完高位帘大棉箱11内所有被混色棉之后，又开始下一轮的变向循环混棉，如此反复进行，当值车工通过玻璃观察窗16看到解循环变向混棉机内混棉质量达到质量要求时，停止循环混棉，将混好的全成分色棉输往开棉机19开松清除杂质、或清棉机21清除细小杂质、或梳棉机22梳理除杂生产棉条、或输喂给打包机打成色棉包以备待用、或装入装棉小车或棉袋以备待用。
Claims (2)
1.一种色棉纺纱循环变向混棉机，其由两个单箱棉帘混棉机按照首尾互成88°水平夹角联装组合而成，其中一个单箱棉帘混棉机包括第一角钉帘(1)、第一输棉帘(2)、第一均棉打手(7)、第一剥棉打手(8)、棉箱活动门(3)、气纤滤网(4)、低位帘大棉箱(5)和玻璃观察窗(16)，另一个单箱棉帘混棉机包括第二角钉帘(14)，第二输棉帘(15)，第二均棉打手(10)，高位帘大棉箱(11)和第二剥棉打手(12)，两个单箱棉帘混棉机通过输棉风管(6)相连，输棉风管(6)所在的竖直空间平面与所述循环变向混棉机的两个单箱棉帘混棉机沿水平方向的轴线分别成46°夹角，输棉风管(6)输出端高于输入端，呈斜向状态，在输棉风管(6)输出端外装有吹风机(13)，输棉风管(6)中部装有控棉三通器，控棉三通器连接通往其后的清花加工机械设备或梳棉机，使所述循环变向混棉机的输出端通过输棉风管(6)，既可将已混合过的棉花吹向循环变向混棉机的起始输入端的第一单箱棉帘混棉机内，又可通过控棉三通器的叉口改向，将已被混合的色棉输往清花加工机械设备或梳棉机。
2.采用权利要求1所述的循环变向混棉机进行混棉的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：一次加工的“十”字变向混棉过程，将一个品种小量型的全成分色棉从循环变向混棉机起始输入端的棉箱活动门(3)投入第一输棉帘(2)上，开机进行前端低位帘大棉箱(5)的输喂抓混生产，在第一角钉帘(1)，第一均棉打手(7)，第一剥棉打手(8)的联合作用下，被混合的色棉落在高位帘大棉箱(11)的第二输棉帘(15)上，随着积棉高度变化第二输棉帘(15)在电控装置的指令控制下缓慢向前移动，直到将第一输棉帘(2)上的一个品种小量型的全成分色棉的混合棉全部接收积存在第二输棉帘(15)上，开通第二角钉帘(14)，第二输棉帘(15)，第二均棉打手(10)，第二剥棉打手(12)进行转向混棉，完成两个不同方向上的抓混翻滚混棉的加工生产，进行一次“十”字变向混棉过程；
步骤二：二次循环的“米”字变角循环混棉过程，在步骤一之后，所述循环变向混棉机的输出端通过输棉风管，将已混合过的棉花吹向循环变向混棉机的起始输入端的棉箱内，进行二次变向加工生产，二次变向加工输出的棉流是在输棉风管46°变向错位后的加工，完成“米”字变角循环混棉过程；
步骤三：三次循环的“米+十”字变角循环混棉过程；
步骤四：循环累积的“米+米”、“米+米+十”、“米+米+米”字的变角循环混棉过程，使混色棉混合质量达到要求。
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