CN105297185B - 一种开棉高效的精制棉开棉机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精制棉技术领域，公开了一种开棉高效的精制棉开棉机，用于将棉包（9）分解成片状或絮状物，它包括送料装置、疏解装置和设置在送料装置和疏解装置之间的喂料板（1），所述的疏解装置包括至少两级用于棉包（9）疏解的疏解辊，各疏解辊从进料端到出料端依次由上而下交错设置，所述疏解辊的外层布有疏解齿，所述的疏解装置包括两级用于棉包（9）疏解的疏解辊，分别为一级疏解辊（2）和二级疏解辊（3），所述的一级疏解辊（2）和二级疏解辊（3）之间设置有预压辊（4）。本发明提供了一种开棉高效的精制棉开棉机，既提高了疏解效率，降低了工人的劳动强度，又确保了疏解质量满足工艺的要求。

Description

一种开棉高效的精制棉开棉机

技术领域

本发明涉及精制棉技术领域，尤其是一种开棉机。

背景技术

棉纤维是一种重要的纺织原料，为便于运输，生产企业一般会将棉纤维压实为一个方形的棉包卖给用户，用户在使用时，必须用开棉机将棉包分解成片状或絮状物。现有的精制棉开棉机是一种传统的结构形式，如图1所示，由皮带输送机、喂料板、疏解辊等三大部件组成，棉包经皮带输送机进入喂料板，做直线运动，而用于分解棉包的疏解辊做旋转运动，通过棉包自身的重力作为压紧力，疏解辊上的钉齿将打包好的棉料慢慢疏解下来。现有的精制棉开棉机其结构虽然简单，但却存在以下不足：

（1）单次疏解问题。由于棉包仅经单次疏解，所以疏解辊设计的直径较大、体积较笨重、旋转精度差，不便检修，且仅经单次疏解导致中间未被疏解的棉料较多，容易造成后续工序硝化不彻底，出现未硝化的透明粒子，严重影响产品质量。

（2）棉包无外加压力。随着棉料慢慢被疏解下来，棉包会越来越轻，到尾部时，靠自身重力作用已无法克服疏解过程带来的疏解作用力，导致棉料随疏解辊转动，即尾花不能被疏解，且尾花还可能随着疏解辊的旋转被拉入抽风管内送入后工序，常造成后工序旋风分离器堵塞的问题。

（3）疏解辊钉齿问题。现有的疏解辊采用可拆卸的圆钉齿结构，其制作工艺复杂、使用寿命低，且由于疏解辊旋转精度较差，为避免干涉，通常钉齿与喂料板的间隙较大，造成大量尾花不能疏解。在疏解过程中，棉料还会包裹钉齿，使钉齿钝化，增大疏解阻力，导致疏解层度不够、疏解效果差的现象。

由于存在上述问题，所以在实际操作时，为保证疏解效果，只能通过尽量控制皮带输送机的速度来减少进料量，保证疏解效果。且疏解时，常常还需人工将棉包拆分成两层，水平交错放置进料，以减少尾花量和堵花频率，这样不仅费时费力，大大增加了劳动强度，而且效率也大大降低，甚至即便采用这些方法也无法从根本上解决问题，疏解质量仍无法满足工艺要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种开棉高效的精制棉开棉机,用于将压实的棉包疏解成片状或絮状，其既能提高疏解效率，降低工人劳动强度，又能确保疏解质量满足工艺的要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开棉高效的精制棉开棉机，用于将棉包分解成片状或絮状物，它包括送料装置、疏解装置、设置在送料装置与疏解装置之间的喂料板,所述的疏解装置包括至少两级用于棉包疏解的疏解辊，各疏解辊从进料端到出料端依次由上而下阶梯设置，即各疏解辊与喂料板的间距从进料端到出料端逐级减小，采用至少两级疏解辊的设计，各疏解辊的直径可较单级疏解时大大减小，便于检修维护，并且减轻了疏解辊的转动负荷，提高了旋转精度，使用寿命也得以相应提高，另外，棉包被逐级疏解，还避免了因单级疏解量太大，导致未被疏解的棉料较多的情况。所述疏解辊的外层布有疏解齿。

进一步地，所述的送料装置为皮带输送机，能将棉包送入喂料板和疏解装置进行疏解。实际运用时，皮带输送机可根据棉包的疏解效率选择合适的运行速度。

进一步地，所述的疏解装置包括两级用于棉包疏解的疏解辊，分别为一级疏解辊和二级疏解辊。

进一步地，所述的一级疏解辊和二级疏解辊之间设置有预压辊。

进一步地，所述预压辊外层均布有可拆卸的刺钉，刺钉的最低点与喂料板的间距为棉包高度的1/2到1/3之间。

进一步地，所述一级疏解辊、二级疏解辊的直径均与棉包的高度相同，一级疏解辊底面的疏解齿与喂料板的间距为棉包高度的1/2，所述二级疏解辊底面的疏解齿与喂料板的间距小于20mm。这样的设置，刚好能先通过一级疏解辊疏解掉棉包的上半部，再通过二级疏解辊疏解掉棉包的下半部，两个疏解辊的工作强度相当。需说明的是，利用两级疏解辊分别疏解棉包的上半部和下半部时，疏解辊相对棉包的高度来说，若直径太小会导致疏解齿的工作强度较大，若直径太大则会导致疏解齿的利用效率较低，因此，当疏解辊的直径与棉包的高度相同时，恰好能利用疏解辊下半部的疏解齿疏解掉棉包的上半部或下半部，既不会导致疏解齿的工作强度太大，也不会导致疏解齿的利用效率太低，利用一半的疏解齿疏解是最能平衡疏解齿工作强度和利用效率的方式。还需说明的是，二级疏解辊底面的疏解齿与喂料板的间距小于20mm，能保证旋转的二级疏解辊与喂料板不干涉的情况下，棉包的下半部通过二级疏解辊时，能尽量被疏解完，实际运用时，可根据实际情况在保证二级疏解辊与喂料板不干涉的前提下，尽量减小该间距，使得棉包通过二级疏解辊时，尾花被疏解得更彻底。最后还需说明的是，上述预压辊刺钉的最低点与喂料板的间距为棉包高度的1/2到1/3之间，这样，经过一级疏解辊疏解后的棉包下半部进入预压辊时，预压辊的刺钉可刺入棉包一定深度，对其起到压紧和抓花的作用，压紧后的棉包进入二级疏解辊后，有足够的抗疏解强度，不会随二级疏解辊而转动，使得疏解更有效,需指出的，疏解辊的旋转运动是通过棉包的向前运动而带动的，无需其他设备提供驱动力。

进一步地，所述一级疏解辊和二级疏解辊的转速同步，以保证棉包上半部和下半部的疏解速度相同。实际运用时，二级疏解辊与一级疏解辊可采用同样大小的皮带轮，再通过设置V带传送保证两级疏解辊的转速同步，其动力可由电机与二级疏解辊连接来提供。

进一步地，所述一级疏解辊和二级疏解辊外层的疏解齿，为多组轴向等间距设置的可拆卸式环形刀片。

进一步地，所述的环形刀片由六个相同的组合刀片环形拼接而成，组合刀片便于在疏解辊上安装和拆卸，各组合刀片均通过螺栓固定在疏解辊上。

进一步地，所述的各组合刀片包括四个刀齿，各刀齿在一级疏解辊或二级疏解辊的外层呈斜向分布，其中，各刀齿的刀口与相邻刀齿的刀背呈45°夹角，需指出的，斜向分布即各刀齿与疏解辊轴线存在一定的夹角，且该夹角对各刀齿来说均相等。斜向分布的刀齿能从斜方向对棉料进行疏解和撕裂，疏解效果较现有的圆钉齿仅从直线方向疏解更好。

进一步地，所述二级疏解辊的末端还设有尾花辊。尾花辊的作用是将二级疏解辊疏解完的棉料抛打、分散出去。

本发明的有益效果是：（1）通过采用至少两级疏解辊，将棉包分成多次疏解，可减轻疏解辊的工作负荷，避免棉包疏解不充分的情况，还能加快疏解速度，且疏解辊的直径减小了，不仅使其旋转精度得到了提高，而且转动负荷也大大减小，延长了使用寿命，还便于维护和检修；（2）增加预压辊，使棉包在进入二级疏解辊前先被压紧和抓花，压紧后的棉包有足够的抗疏解强度，能避免棉料随二级疏解辊转动，甚至被带入后工序；（3）采用组合刀片组成的环形刀片，其组合刀片具有方便更换、旋转精度高、使用寿命长的特点，降低了运行成本，由于直径较小的疏解辊和组合刀片提高了旋转精度，因此在保证不会出现干涉的情况下，可较现有的开棉机进一步减小二级疏解辊的刀齿与喂料板的间距，以保证棉包尾花疏解得更彻底。本发明的开棉机不仅大大提高了疏解质量和效率,还解决了棉包尾花不能疏解的问题，既降低了工人的劳动强度，又确保了疏解质量满足工艺的要求。

附图说明

图1是现有开棉机的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的环形刀片的结构示意图；

图中标记为：1-喂料板，2-一级疏解辊，3-二级疏解辊，4-预压辊，5-尾花辊，6-皮带输送机，7-组合刀片，8-刀齿，9-棉包，10-皮带轮，11-V带。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

本实施例的开棉机以高度为400mm的棉包作为疏解对象，若采用现有技术的开棉机，其单个疏解辊的直径为φ800mm，最大投料速度一般仅为7kg/min。

如图2所示，本发明的一种开棉高效的精制棉开棉机，包括皮带输送机6、疏解装置、设置在皮带输送机6和疏解装置之间的喂料板1。所述的疏解装置包括两级用于棉包9疏解的疏解辊，分别为一级疏解辊2和二级疏解辊3,所述的一级疏解辊2和二级疏解辊3从进料端到出料端依次由上而下阶梯设置。所述一级疏解辊2和二级疏解辊3的外层，均轴向等间距设置有多组可拆卸式环形刀片，如图3所示，各环形刀片均由六个相同的组合刀片7环形拼接而成，各组合刀片7均通过螺栓固定在疏解辊上，每个组合刀片7包括四个刀齿8，各刀齿的刀口与相邻刀齿的刀背呈45°夹角，各刀齿在一级疏解辊2或二级疏解辊3的外层呈斜向分布，能从斜方向对棉料进行疏解和撕裂，疏解效果好。所述的一级疏解辊2和二级疏解辊3之间设置有预压辊4，预压辊4的外层均布有可拆卸的刺钉，能对棉包9进入二级疏解辊3前起到压紧和抓花的作用。所述二级疏解辊3的末端还设有尾花辊5，尾花辊5可将疏解完的棉料抛打、分散出去。所述的一级疏解辊2和二级疏解辊3的转速同步，具体通过在一级疏解辊2与二级疏解辊3上设置同样大小的皮带轮10，再通过设置V带11传送保证两疏解辊的转速同步，其动力由电机与二级疏解辊3连接来提供。

根据待疏解的棉包高度为400mm，对本实施例开棉机的各部件进行合理的尺寸设计和布局，具体如下，所述的一级疏解辊2和二级疏解辊3的直径均为φ400mm，其中，一级疏解辊2底部刀齿的最低点与喂料板1的间距为200mm，二级疏解辊3底部刀齿的最低点与喂料板1的间距为5mm，5mm的间距能保证在不干涉的情况下，尽量使棉包尾花疏解得更彻底。所述预压辊4的直径为φ180mm，预压辊4外层均布的刺钉长度为50mm，预压辊4底部刺钉的最低点与喂料板1的间距为170mm。在实际运用时，高400mm的棉包9经一级疏解辊2疏解后，高度为200mm，后进入预压辊4，在皮带输送机6的作用下，棉包继续向前运动，而预压辊4随着棉包的向前运动而自动旋转，在旋转的同时，预压辊4的刺钉会刺入棉包内30mm，对棉包起到压紧和抓花的作用，压紧后的棉包再进入二级疏解辊3完成疏解，最终再由尾花辊5将疏解完的棉料抛打、分散出去，由于棉包在进入二级疏解辊3前已先被刺钉预压紧，所以有足够的抗疏解强度，不会随着二级疏解辊转动。本实施例改进后的开棉机采用两级疏解辊，各级疏解辊的直径仅为原单个疏解辊的一半，使其旋转精度得到了提高，转动负荷也大大减小，延长了疏解辊的使用寿命，还便于维护和检修。本发明不仅解决了棉包尾花不能疏解的问题，而且还提高了疏解质量和效率，疏解速度由原来的7kg/min提高到13kg/min，较改进前提高了86%。

Claims (5)

1.一种开棉高效的精制棉开棉机，用于将棉包(9)分解成片状或絮状物，它包括送料装置、疏解装置、设置在送料装置与疏解装置之间的喂料板(1)，其特征在于，所述的疏解装置包括两级用于棉包(9)疏解的疏解辊，分别为一级疏解辊(2)和二级疏解辊(3)，两级疏解辊从进料端到出料端依次由上而下阶梯设置，所述疏解辊的外层布有疏解齿；所述的一级疏解辊(2)和二级疏解辊(3)之间设置有预压辊(4)；所述二级疏解辊(3)的末端还设有尾花辊(5)；

其中，一级疏解辊(2)和二级疏解辊(3)的旋转方向均为由上而下逆时针方向切入所述的棉包(9)；

所述预压辊(4)外层均布有可拆卸的刺钉，刺钉的最低点与喂料板(1)的间距为棉包(9)高度的1/2到1/3之间；

所述一级疏解辊(2)、二级疏解辊(3)的直径均与棉包(9)的高度相同，一级疏解辊(2)底面的疏解齿与喂料板(1)的间距为棉包(9)高度的1/2，二级疏解辊(3)底面的疏解齿与喂料板(1)的间距小于20mm。

2.根据权利要求1所述的一种开棉高效的精制棉开棉机，其特征在于，所述一级疏解辊(2)和二级疏解辊(3)的转速同步。

3.根据权利要求1所述的一种开棉高效的精制棉开棉机，其特征在于，所述一级疏解辊(2)和二级疏解辊(3)外层的疏解齿，为多组轴向等间距设置的可拆卸式环形刀片。

4.根据权利要求3所述的一种开棉高效的精制棉开棉机，其特征在于，所述的环形刀片由六个相同的组合刀片(7)环形拼接而成。

5.根据权利要求4所述的一种开棉高效的精制棉开棉机，其特征在于，所述组合刀片(7)包括四个刀齿(8)，各刀齿(8)在一级疏解辊(2)或二级疏解辊(3)的外层呈斜向分布。