CN107419369A - 高压气流清棉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压气流清棉机，涉及纺织机械领域，该清棉机包括机壳，机壳内设有进料口和出棉通道，机壳内设有与进料口下方相连通的清棉腔，清棉腔内设有支撑轴和套接在支撑轴上的清棉打手，清棉打手外表面设有倾斜的击打杆，在清棉腔下方的循环风机的输出端连接有高压风管，高压风管与所述支撑轴相连通，支撑轴上开设有过风孔，清棉打手上开设有两个中心对称的且朝击打杆倾斜方向倾斜设置的通风孔，通风孔与清棉打手外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度，击打杆的长度保证通风孔吹出的气流能与击打杆接触。本发明解决了清棉机容易堵塞和电能消耗大的问题，主要用于提高棉花生产效率、减少生产成本。

Description

高压气流清棉机

技术领域

本发明涉及纺织机械领域，特别涉及一种高压气流清棉机。

背景技术

清棉机，亦称清弹机、开棉机、开清棉机等 ，在纺织生产中，清棉机是一种常用设备，它是通过撕扯使大块的纠结纤维松解变成小块或束状，直至开松成蓬松柔软的棉花，并且通过分梳器和刺辊高速运转所产生的机械离心力来排除棉花中的杂质，使其便于使用的设备。

现有技术中的清棉机使用时，对于棉花中杂质处理得不干净，生产效率不高，少量的机械能高效处理，但造价昂贵，不宜大力推广。

中国专利CN205676570U公开了一种高压气流清棉机，包括机壳、进料斗和出棉通道，进料斗内设有两个碾压辊，机壳内设有清棉腔，所述清棉腔与进料斗下端相连通，在清棉腔内设有圆柱形清棉打手，在清棉打手表面设有多个击打杆，清棉打手通过电机驱动，清棉腔底部开设有多个通孔，清棉腔下方设有杂物腔，杂物腔下方设有循环风机，循环风机与进料斗下方的通道相连通。

上述专利方案虽然解决了棉花中夹杂的杂质处理不干净的问题，但是棉花通过清棉腔时，容易堵住清棉腔和清棉腔底部的通孔，使清棉打手被卡住从而无法转动，导致驱动清棉打手转动的电机容易损坏，降低了生产效率；并且设置专门的电机作为清棉打手的动力，额外消耗电能，增加企业生产成本。

发明内容

本发明意在提供一种不需要电机提供驱动力，并且具有清洁功能和不易造成堵塞的高压气流清棉机。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

本发明提供的基础方案为：一种高压气流清棉机，包括机壳，机壳顶部设有进料口，所述机壳内设有与进料口下方相连通的清棉腔，清棉腔内设有支撑轴和套接在支撑轴上的清棉打手，清棉打手外表面周向设有多个沿清棉打手旋转方向倾斜的击打杆，清棉腔的底部开有通孔，清棉腔的下方设有杂物腔；杂物腔的下方设有回收通道，回收通道下方设有循环风机，在循环风机的输出端连接有出风管，出风管的上端与进料口和清棉腔的之间的通道相连通；机壳内还设有与清棉腔相连通的出棉通道，所述支撑轴和清棉打手都为中空圆柱形，支撑轴的空心部分形成内腔，支撑轴与清棉打手之间形成通风腔；所述循环风机输出端还连接有高压风管，高压风管与所述支撑轴的内腔相连通；所述支撑轴上开设有过风孔，清棉打手上开设有两个关于清棉打手圆心成中心对称且朝击打杆倾斜方向倾斜设置的通风孔，所述通风孔与清棉打手外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度，所述击打杆的长度保证通风孔吹出的气流能与击打杆接触。

基础方案的工作原理：进行清棉加工时，启动清棉机，循环风机开始工作，循环风机上连接有高压风管和出风管，通过出风管向清棉腔内送入高压气流，同时通过高压风管向支撑轴内也送入高压气流，原料从进料口进入，进棉辊对原料进行拉扯打松，打松后的原料由于重力和出风管向清棉腔内送入的由上往下的高压气流的作用进入清棉腔内；

由于支撑轴上开设有过风孔，高压气流通过高压风管进入支撑轴内，再由过风孔吹入通风腔内，再沿着清棉打手的通风孔吹出，通风孔与清棉打手外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度，并且击打杆的长度保证通风孔吹出的气流能与击打杆接触，所以高压气流一定能冲击到击打杆上，给击打杆沿清棉打手外圆周表面切线方向的作用力，提供给清棉打手逆时针旋转的动力，同时出风管内的高压气流从清棉打手的上端由上往下进入，击落在击打杆上，给击打杆向下的作用力，进一步提供给清棉打手逆时针旋转的动力；在高压气流冲出通风孔时，会给清棉打手逆时针旋转的反作用力，但由于通风孔中心对称设置，反作用力为一对平衡力，相互抵消，所以不会影响清棉打手逆时针转动；

通过清棉打手的带动和来自出风管中高压气流的作用力，原料随着清棉打手逆时针移动的过程中被抓松，使原料中掺杂的棉壳、泥土等杂物通过清棉腔底部的通孔进入杂物腔内；并且缠绕在击打杆上的棉花也会在通风孔倾斜吹出的高压气流的作用力下，被运送到出棉通道处，防止棉花堵塞清棉腔；在清棉打手旋转的过程中，通风孔依次与清棉腔底部的通孔正对，此时从通风孔冲出的气流可吹掉堵塞在通孔处的棉花或杂物，并且使杂物腔内的杂物掉落到回收通道内集中收集，可清洁清棉腔和杂物腔，以使通孔和杂物腔不会被堵塞。

基础方案的有益效果是：1、与现有技术中不具有通风孔的清棉打手相比，采用本方案的清棉机具有清洁功能，不易造成清棉机内部堵塞；2、与现有技术中清棉机需要电机的驱动才能实现清棉打手高速旋转的方案相比，本发明利用高压气流给清棉打手提供动力，减少了电能的消耗。

进一步，所述支撑轴上的过风孔朝击打杆倾斜方向倾斜设置。与过风孔不倾斜的方案相比，本方案中高压气流会朝击打杆倾斜方向倾斜的冲击到清棉打手内壁，清棉打手会受到沿清棉打手圆周的切线方向的作用力，从而进一步提供给清棉打手逆时针旋转的动力；

在清棉打手旋转过程中，支撑轴上的过风孔与清棉打手上的通风孔相正对时，通过过风孔的高压气流会直接从通风孔冲出击落在击打杆上，而没有在通风腔里停留，这样没有削弱高压气流的冲击力，增大了气流提供给清棉打手逆时针旋转的动力。

进一步，所述支撑轴上的过风孔垂直支撑轴外圆周表面设置。过风孔采用这种设置，打孔方便。

进一步，所述过风孔沿支撑轴外圆周周向均匀设置的数量为3个。三个过风孔在支撑轴上位置均分，当高压气流通过过风孔时，气流能均匀地分布在通风腔内，从而让从通风孔冲出的气流能均匀地给清棉打手提供旋转的动力。

进一步，所述进料口内设有带有多个金属爪的进棉辊，所述进料口形成向下收口的漏斗形状。进料口设置为向下收口的形状，方便人们放入棉花；带有金属爪的进棉辊，可对棉花进行拉扯打松，让掺杂在棉花内的棉壳、泥土等杂物与棉花分离。

进一步，所述出棉通道内设有带有多个金属爪的出棉辊，在出棉通道的底部开设有通孔。出棉通道设有出棉辊，进一步对棉花内的杂质进行分离，杂物比棉花重，由于重力作用，杂物会通过通孔进入杂物腔内，提高清棉的效果。

附图说明

图1为本发明高压气流清棉机第一种实施方式的剖面图；

图2为图1所示高压气流清棉机第一种实施方式的清棉打手和清棉腔的剖面图；

图3为图1所示高压气流清棉机第一种实施方式的清棉打手与循环风机的左视图；

图4为本发明高压气流清棉机第二种实施方式的清棉打手和清棉腔的剖面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机壳1、进料口2、进棉辊3、清棉腔4、清棉打手5、出棉通道6、出棉辊7、杂物腔8、循环风机9、回收通道10、出风管11、通孔12、通风孔13、通风腔14、支撑轴15、过风孔16、高压风管17。

说明：说明书附图中实心箭头表示清棉打手旋转方向，空心箭头表示气流的流向。

实施例一

如图1所示，本发明高压气流清棉机，包括机壳1，机壳1顶部设有形状类似下部收口的漏斗形的进料口2，进料口2内设有两个紧靠的圆柱形的进棉辊3，在进棉辊3的外表面设有多个金属爪；所述机壳1内设有清棉腔4，清棉腔4的上方与进料口2相连通，形成了一个供棉花向下滑落的通道，清棉腔4内设有固定的支撑轴15和套接在支撑轴15上的清棉打手5，其中清棉打手5沿逆时针方向转动，支撑轴15和清棉打手5形状都为中空的圆柱形，支撑轴15的空心部分形成了内腔，支撑轴15与清棉打手5之间的区域形成了通风腔14；

清棉打手5外表面周向设有多个沿逆时针螺旋方向倾斜的击打杆，每个击打杆与所在点切线的倾斜角度相同，击打杆沿倾斜方向的一侧为前侧壁，击打杆的另外一侧为背侧壁；清棉腔4的底部开有通孔12，清棉腔4的下方设有杂物腔8；杂物腔8的下方设有回收通道10，回收通道10下方设有循环风机9，在循环风机9的输出端连接有出风管11，出风管11的上端与进料口2和清棉腔4的之间的通道相连通；机壳1右侧还设有与清棉腔4相连通的向上倾斜的出棉通道6，在出棉通道6的底部开设有通孔12，在出棉通道6内设有三个外圆周上设有多个金属爪的出棉辊7。

如图2所示，所述支撑轴15上开设有垂直支撑轴15外圆周表面的过风孔16，清棉打手5上开设有与击打杆倾斜的通风孔13，清棉打手5上开设有两个关于清棉打手圆心成中心对称且与击打杆倾斜方向大致相同的通风孔13，所述通风孔13与清棉打手5外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度。本实施例过风孔16的数量为三个，并且在支撑轴15上的位置均分。

如图3所示，在循环风机9的输出端还连接有小于支撑轴15的直径的中空圆柱形高压风管17，高压风管17与所述支撑轴15的内腔相连通，并且连接处设有密封垫，以致高压气流通过连接处时，不会泄露。

具体工作过程为：进行清棉加工时，启动清棉机，进棉辊3、出棉辊7开始转动，循环风机9开始工作，循环风机9上连接有高压风管17和出风管11，通过出风管11向清棉腔4内送入高压气流，同时通过高压风管17向支撑轴15内也送入高压气流，原料从进料口2进入，进棉辊3对原料进行拉扯打松，打松后的原料由于重力和出风管11向清棉腔4内送入的由上往下的高压气流的作用进入清棉腔4内；

由于支撑轴15上开设有过风孔16，高压气流通过高压风管17进入支撑轴15内，再由过风孔16吹入通风腔14内，再沿着清棉打手5的通风孔13吹出，通风孔13与清棉打手5外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度，并且击打杆的长度保证通风孔13吹出的气流能与击打杆接触，所以高压气流一定能冲击到击打杆上，给击打杆沿清棉打手5外圆周表面切线方向的作用力，提供给清棉打手5逆时针旋转的动力，同时出风管11内的高压气流从清棉打手5的上端由上往下进入，击落在击打杆的背侧壁上，给击打杆逆时针方向的作用力，进一步提供给清棉打手5逆时针旋转的动力，不再需要电机的驱动即可实现高速旋转，减少了电能的消耗；在高压气流喷出通风孔13时，会产生反冲作用力，该反冲作用力会给清棉打手5顺时针旋转的动力，但由于通风孔13中心对称设置，反冲作用力为一对平衡力，相互抵消，所以不会影响清棉打手5逆时针转动；

通过清棉打手5的带动和来自出风管11中高压气流的作用力，原料随着清棉打手5逆时针移动的过程中被抓松，使原料中掺杂的棉壳、泥土等杂物通过清棉腔4底部的通孔12进入杂物腔8内；并且缠绕在击打杆上的棉花也会在通风孔13倾斜吹出的高压气流的作用力下，被运送到出棉通道6处，防止棉花堵塞清棉腔4；在清棉打手5旋转的过程中，通风孔13依次与清棉腔4底部的通孔12正对，此时从通风孔13冲出的气流可吹掉堵塞在通孔12处的棉花或杂物，并且使杂物腔8内的杂物掉落到回收通道10内集中收集，可清洁清棉腔4和杂物腔8，以致于通孔12和杂物腔8不会被堵塞。

当棉花被运送到出棉通道6时，转动着的出棉辊7通过其表面的爪子带起清棉腔4内的棉花，并通过三个出棉辊7依次对棉花拉扯运送，在拉扯过程中使夹杂在棉花中的残余杂物通过出棉通道6底部的通孔12进入杂物腔8内，杂物腔8的杂物由于重力作用滑落到回收通道10内，最终棉花被运送到机壳1外，完成清棉工作。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：支撑轴15上的过风孔16朝击打杆倾斜方向倾斜设置，由于支撑轴15固定不动，循环风机9的高压气流通过高压风管17进入支撑轴15内，再由过风孔16吹入通风腔14内时，高压气流会朝击打杆倾斜方向倾斜的冲击到清棉打手5内壁，给清棉打手5内壁着力点切线方向的作用力，以提供给清棉打手5逆时针旋转的动力；

在清棉打手5旋转过程中，支撑轴15上的过风孔16与清棉打手5上的通风孔13相正对时，通过过风孔16的高压气流会直接从通风孔13冲出击落在击打杆上，而没有在通风腔14里停留，这样没有削弱高压气流的冲击力，增大了气流提供给清棉打手5逆时针旋转的动力。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.高压气流清棉机，包括机壳(1)，机壳(1)顶部设有进料口(2)，所述机壳(1)内设有与进料口(2)下方相连通的清棉腔(4)，清棉腔(4)内设有支撑轴(15)和套接在支撑轴(15)上的清棉打手(5)，清棉打手(5)外表面周向设有多个沿清棉打手(5)旋转方向倾斜的击打杆，清棉腔(4)的底部开有通孔(12)，清棉腔(4)的下方设有杂物腔(8)；杂物腔(8)的下方设有回收通道(10)，回收通道(10)下方设有循环风机(9)，在循环风机(9)的输出端连接有出风管(11)，出风管(11)的上端与进料口(2)和清棉腔(4)之间的通道相连通；机壳(1)内还设有与清棉腔(4)相连通的出棉通道(6)，其特征在于：所述支撑轴(15)和清棉打手(5)都为中空圆柱形，支撑轴(15)的空心部分形成内腔，支撑轴(15)与清棉打手(5)之间形成通风腔（14）；所述循环风机(9)输出端还连接有高压风管(17)，高压风管(17)与所述支撑轴(15)的内腔相连通；所述支撑轴(15)上开设有过风孔(16)，清棉打手(5)上开设有两个关于清棉打手圆心成中心对称且朝击打杆倾斜方向倾斜设置的通风孔(13)，所述通风孔(13)与清棉打手(5)外圆周表面切线的锐角角度小于击打杆与所在点切线的锐角角度，所述击打杆的长度保证通风孔(13)吹出的气流能与击打杆接触。

2.根据权利要求1所述的高压气流清棉机，其特征在于：所述支撑轴(15)上的过风孔(16)朝击打杆倾斜方向倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的高压气流清棉机，其特征在于：所述支撑轴(15)上的过风孔(16)垂直支撑轴(15)外圆周表面设置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的高压气流清棉机，其特征在于：所述过风孔(16)沿支撑轴(15)外圆周周向均匀设置的数量为3个。

5.根据权利要求1或2所述的高压气流清棉机，其特征在于：所述进料口(2)内设有带有多个金属爪的进棉辊(3)，所述进料口(2)形成向下收口的漏斗形状。

6.根据权利要求2或3所述的高压气流清棉机，其特征在于：所述出棉通道(6)内设有带有多个金属爪的出棉辊(7)，在出棉通道(6)的底部开设有通孔(12)。