CN108103588B - 籽棉分配器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种籽棉分配器，包括一三角箱结构的分配管，所述分配管还包括：调节挡板，该调节挡板设置在分配管内并与面板垂直，在每一个侧板所在侧各设有一个；调节挡板的一端枢接在分配管入口或入口内给定距离并位于该调节面板所在侧，而形成另一端朝向大端的摆动板；驱动机构，用于驱动调节挡板摆动。依据本发明能够对籽棉有效纠偏，从而使籽棉扩散效果更好。

Description

籽棉分配器

技术领域

本发明涉及一种籽棉分离器上的附件，用于实现籽棉在籽棉分离器中的分散。

背景技术

棉花加工过程中，籽棉主要靠风力输送，风力系统的动力占整个轧花工艺总电耗的40%左右，籽棉虽然依赖风力输送但其与风机叶片间并不直接接触，在给定的工艺设备转换节点，提供籽棉分离器（下称分离器），以对籽棉与输送风的分离，并相应分离出部分杂质。

用于籽棉风力输送的部件主要是圆形管道，而籽棉分离器中用于籽棉与输送风分离的部件是尘笼，尘笼具有一定的轴向长度，该轴向长度用于确定分离器的机幅宽度，于机幅宽度方向，轴线垂直于尘笼轴线的圆形管道无法将籽棉均匀的分散到尘笼上，因此，通常提供一个管壳以用于分离器与圆形管道的连接。

所述管壳具有一对大致呈等腰梯形的面板，匹配等腰梯形的腰提供两个侧板，两面板平行，并在腰边通过侧板连接而形成所述管壳，由于管壳相应于等腰梯形小底的一端比较小，管壳整体上更像是三角形，因此通常称该管壳为三角箱。

三角箱的小端口为矩形口，因此还需要提供一个天方地圆的部件用于圆形管道与矩形口的转接。相应地，地圆与前述的圆形管道连接，天方和三角箱的小底侧连接。

三角箱相应于等腰梯形的大底侧是其出口，出口的宽度决定了籽棉的最大分散度，理论上出口宽度越大，分散度越大，然而三角箱不宜过大，否则会产生比较大的风压损失。技术人员所期望的是籽棉能够在出口的宽度方向上均匀分布，然而，圆形管道受建筑、设备安装位置的影响，其往往并非是直管道，一旦存在弯管或者其他弯曲部分，就会产生离心效应，造成籽棉会沿着圆形管道的一侧移动，从而籽棉在从出口被抛出时，往往在出口宽度方向上一侧较多，另一侧较少，甚至是没有。

现在三角箱分配籽棉不均匀容易产生以下问题：1、籽棉向一侧集中，扩散不开，影响分离效率。2、籽清机刺钉辊可能有一半没有物料，清理效率严重下降。3、籽棉跑偏，使籽棉设备两侧轴承受力不均匀，容易损坏轴承。通过观察轧花厂三角箱的使用情况，籽棉跑偏是普遍存在的现象，尤其是随着机幅宽度的增加，籽棉跑偏的问题更加严重。

中国专利文献CN107541793A公开了一种匀流气吸式籽棉杂质分离装置，其在三角形的输棉扩散口后级设置了两级导流栅，并在两级导流栅的后级设置了两级泄流栅，其目的在于提高籽棉的分散度。其中，导流栅设置在输棉扩散口的上壁面，通过栅条的倾斜实现对气流的梳理，其类似于把整个扩散口通过倾斜设置的栅条梳理成小的扩散口单元。其本质上是利用输棉扩散口后级设置一个向上方向转换为水平方向的弯管，利用离心作用，籽棉会沿着上壁移动，而上壁则设有倾斜的栅条，从而可以使用栅条直接对籽棉进行梳理。该种结构必须在圆形管道的最后设置一个弯管，并且其能够进行分散的条件仍然是基于籽棉恰好从输棉扩散口中部排出，即籽棉在输送过程中没有跑偏，然而，如前所述，籽棉往往是在输送过程中跑偏，在跑偏的情况下，该专利文献并不能有效的再把籽棉扩散开。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够对籽棉有效纠偏的籽棉分配器，从而使籽棉扩散效果更好。

依据本发明的实施例，提供一种籽棉分配器，包括一分配管，该分配管具有两块相互平行的面板，面板为等腰梯形面板，两面板对位腰边通过侧板封接形成管道，该分配管具有相应于等腰梯形面板小底的小端和相应于等腰梯形大底的大端，所述分配管还包括：

调节挡板，该调节挡板设置在分配管内并与面板垂直，在每一个侧板所在侧各设有一个；调节挡板的一端枢接在分配管入口或入口内给定距离并位于该调节面板所在侧，而形成另一端朝向大端的摆动板；

驱动机构，用于驱动调节挡板摆动。

上述籽棉分配器，可选地，调节挡板平行于面板的边的边长为面板高的0.75~0.83倍。

可选地，所述驱动机构被装配在面板上；

相应地，在面板上开有弧形孔，用做驱动机构与相应调节挡板连接的过孔。

可选地，用于调节挡板与驱动机构连接的部件是一连接销轴，该连接销轴安装在调节挡板的另一端；

所述驱动机构包括一通过所述连接销轴与调节挡板铰接的推杆，以及推动推杆的驱动部件。

可选地，所述驱动部件为电致驱动部件或者直接提供推杆的液压缸。

可选地，还包括一安装在分配管前级的补风管，该补风管具有与同侧侧板共面的初级侧板；

在初级侧板上开有补风口，并在初级侧板上设有用于调整补风口开度的阀门。

可选地，补风口构造为矩形口或椭圆形孔；

阀门配置为：在矩形口的两边或椭圆形口相应于长轴的两边设有插槽；

提供一插入所述插槽的插板，以在插槽方向上调整遮蔽矩形口的面积。

可选地，补风管还具有与相应侧面板共面的初级面板。

可选地，还包括位于补风管前级的转接管，该转接管的一端为适配补风管进口的转接口，另一端为适配圆形管道出口的转接口。

可选地，还包括位于分配管后级以调整分配管出口角度的弯头。

依据本发明的实施例，其所配置的分配管与传统的三角箱大致相当，也具有两个等腰梯形结构的面板和用于两块面板在腰边侧对位连接并封接的侧板，区别于现有技术，在分配管的腔体内设有两块调整挡板，调整挡板与面板垂直，其一端枢接，从而可以绕给定的枢轴摆动，枢接轴位于等腰梯形的小端侧，从而当籽棉假定向一侧跑偏时，可以调整调节挡板的转角，从而将该侧的籽棉向外反击，可以有效解决籽棉向一侧跑偏的问题。不再跑偏的籽棉的分散效果没有偏向一侧的惯性，从而分散效果容易保证。

附图说明

图1为依据本发明的一种籽棉分配器在分离器上的装配结构示意图。

图2为一种转接管结构示意图。

图3为一种补风管结构示意图。

图4为一种分配管结构示意图。

图5为一种调节挡板结构示意图。

图6为一种连接口结构示意图。

图7为籽棉分配器结构原理图。

图中：1.转接管，2.补风管，3.分配管，4.弯头，5.连接口，6.分离器，7.圆形管道，m.籽棉。

11.方口，12.圆口。

21.补风口，22.插槽，23.插板，24.补风管法兰，25.补风管法兰。

31.分配管法兰，32.弧形孔，33.连接销轴，34.推杆，35.电致驱动器，36.安装座，37.调节挡板，38.枢接销轴，39.分配管法兰。

61.尘笼。

具体实施方式

图1为一种籽棉分配器在分离器上的装配结构，图中，分离器的尘笼61具有一定的轴向长度，其轴向长度用于确定分离器的机幅，传统的分离器一般是10吨级，其机幅宽度为2650mm，而现在正在投入使用的12吨级分离器，其机幅宽度达到了3200mm。即便是对于传统的10吨级的分离器，简单的使用三角箱仍然无法让籽棉相对均匀的分布在尘笼61的轴向，而对于12吨级的分离器，籽棉在尘笼61上的分布不均匀性更加明显。

尘笼61上籽棉的分布会影响后续工艺设备的加工，例如刺钉辊的开松清理，刺钉辊平行于尘笼61设置，也具有比较大的轴长，从尘笼上刷落的籽棉在刺钉辊上的分布也会不均匀，影响后续的加工。

在本发明的实施例中，提供一个与传统三角箱基本类似的部件，即如图1、图4和图7所示的分配管3，其整体上也可以认为是一个三角箱结构。

对于分配管3，如图4所示，其具有两块相互平行的面板，该面板为等腰梯形面板，两块面板在机械结构上大致相同，尽管在一些实施例中，两块面板间可能存在很小的夹角，但仍然属于广义的平行。

两块面板间的距离与现有三角箱中面板的距离可以相同，并且在本发明中，两块面板间的距离并非是发明点，与发明目的的实现无关，在此不再赘述。

两块面板间形成分散空间，其分散主要依赖于分离器的引风，分配管3所形成的管道从进口端向出口端逐渐扩大，籽棉在风力的携带下被分散开，其整体上是管壳结构，具有明确的进出口。加以适配的，在两块面板的两边，即与等腰梯形的腰相适配的位置设置侧板，侧板与面板顺序焊接、铆接或者螺栓连接形成完整的管壳结构。

如前所述，分配管3是管壳结构，其具有明确的进口和出口，并且基于分散原理，进口端为小端，而出口端为大端，相应地，相对于等腰梯形，小端对应于等腰梯形的小底，大端对应于等腰梯形的大底。

并且对于三角箱、分配管3，其是左右对称结构，具有一个左右中剖面，所谓的侧板，即以左右中剖面为参考，两侧板通常关于左右中剖面对称，显然，两侧板分居于左右中剖面两边。

此外，关于两块面板，相互之间通常被构造为上下结构，即一块面板在上，另一块面板在下。如图1所示，在尘笼61上方左侧有一块板，可以认为是反击板，从右侧来料，直接冲击到反击板上，可以进一步的分散籽棉。这种结构配置也决定了分配管3上下面板结构的配置。

参见附图4和7，图中可见，分配管3的壳体部分是管壳结构，除了管壳部分外还包括一些附属结构，以用于分散籽棉。附属结构中用于分散籽棉的功能部件是调节挡板37，相对于上下面板结构，调节挡板37大致是竖板，不过由于图4和图5中的枢接销轴38的装配状态可能不竖直，因此严格意义上的竖板，而是相对于上下面板结构中上下条件下的竖板，调解面板37与分配管3的两块面板大致垂直。

在本发明中，由于在传统观念上，例如管壳或者管道，其长度是指其轴向长度，而对于调节挡板37，尽管其可以摆动，但其大致是从小端向大端延伸，在其转角范围内与分配管3的轴线所成的角度并不大，因此，其长度是确定的。

进而，对于调节挡板37，其长度不大于面板的高，这里的高基于等腰梯形所确定，即等腰梯形上下底间的距离。

调节挡板37有两块，大小相同，在分配管3的两边各设有一块，调节挡板37在分配管3内的装配结构是，调节挡板37的一端枢接在分配管37入口处，也可以枢接在分配管37入口内侧给定距离，该给定距离不宜大于10cm，否则会影响调节挡板37的设置长度。

当调节挡板37一端被如图4所示的枢接销轴38枢接后，其会具有一个绕枢接销轴38转动的自由度，受分配管3内腔的约束，其转角会受到一定的限制，而构成摆动板。

此外，可以理解的是，调节挡板37的转角应是可控的，否则其调节就会失去意义。因此，为调节挡板37提供驱动机构，以调整调节挡板37的转角。

如背景技术部分所述，籽棉从圆形管道7送出至分配管3后，籽棉通常不会沿着分配管3的左右中间前行，而是偏左或者偏右侧板，因此，对于调节挡板37，实际上在给定的工况下，只需要使用一块调节挡板37，如图7所示，籽棉从圆形管道7出来后向图中的左侧跑偏，调整调节挡板37顺时针转动，把籽棉向右侧顺导，从而使籽棉的主流更靠近左右中剖面，基于后级的分散，可以让籽棉在左右方向或者说尘笼61的轴向分配更均匀。

另外，在如图7所示的结构中，于其左右方向上，两个枢接销轴38基本靠在所在侧的侧板内壁设置，减小枢接销轴38及装配结构对籽棉的阻挡。

左右侧板决定了左右侧的调节挡板37的原始位置，位于左侧的调节挡板37通过顺时针的转动实现调节，位于右侧的调节挡板37通过逆时针的转动实现调节，当两者都调节到最大极限位置时，调节挡板37与分配管3轴线的夹角不宜大于15度，而相对应的调节挡板37的转角范围或者说最大转角行程应控制在30度以内。

关于调节挡板37以平板为优选，在一些实施例中，也可以采用具有一定弧度的曲面板，相对而言，由于籽棉的冲击力比较大，如果采用曲面板，会使的调节挡板37具有一定的变形裕度，随着籽棉冲击力大小不同，会使得其对籽棉的顺导作用不一致。而对于平板，受枢接销轴38和调节挡板37驱动端的约束，平板的变形裕度非常小，对籽棉的顺导一致性相对较好。

如前所述，调节挡板37不宜过长，否则会缩短籽棉扩散的距离，这个距离体现在籽棉的输送方向上，为此，调节挡板37的长度如前所述不应大于面板的高，面板的高即为如前所述的等腰梯形的高，调节挡板的长为其板面长边的长度，该长边平行于面板。

调节挡板37不宜过短，毕竟籽棉流具有一定的通流截面，太短的调节挡板37所起到的调节作用有限，综合考虑前述的两个因素，调节挡板37的长度为面板高的0.75~0.83倍。

对于调节挡板37的驱动，可以采用以下几种方式：

第一实施例：调节挡板37的驱动输入端是枢接销轴38所在端，由转动输出部件直接驱动例如枢接销轴38或者装在枢接销轴38上的齿轮、带轮或者链轮。

枢接销轴38可以直接采用例如摆动缸驱动，摆动缸可以提供相对精确的转角。

所对应的驱动机构需要装配在分配管3的管壳外面，最好装配在面板上，与分配管3内的籽棉流有一定的隔离，避免例如液压缸（摆动缸也采用液压缸），泄露造成的污染，或者避免电致驱动器的电火花可能引起的火灾。

第二实施例：调节挡板37的驱动端在其另一端，即与设置枢接销轴38的一端相对的一端，图4所示的结构采用的即为该方式。

该种结构的优点是可以使调节挡板37保持较高的装配刚度，具有较强的抵抗籽棉冲击的能力。

在图4中可见，匹配调节挡板37的另一端，在面板上开有弧形孔32，弧形孔32用做驱动机构与相应调节挡板37连接的过孔。

第三实施例：调节挡板37的驱动端设置在调节挡板37的中部，一方面可以使调节挡板37具备一定的装配刚度，同时，可以减小例如推杆34的工作行程。

后面两个实施例需要开例如弧形孔32，会产生新的动密封点，对于第一实施例，则动密封的难度相对较低。弧形孔32的密封可以采用与连接销轴33随动的密封板进行密封，在弧形孔32轴向的两端可以各设置一块密封板。

密封板的密封面可以设置一层密封橡胶，由于调节挡板37的调节并不频繁，密封板的密封面的密封间隙可以相对较小。

对于例如图4和图5所示的连接销轴33，其从弧形孔32中探出，与相应的驱动机构的输出构件相连接。在图4中，驱动机构的输出构件为一推杆34。

推杆34的一端通过连接销轴33与调节挡板37铰接，推杆34的另一端或者提供推杆34的驱动机构应具有一个转动自由度。

对于推杆，液压缸的活塞杆可以直接作为推杆，液压缸缸体可以铰接在如图4所示的安装座36上。

在图4所示的结构中，有一个安装在安装座36上的电致驱动器35，推杆34可以构成丝母丝杠机构的丝杠，也可以是齿轮齿条机构中的齿条。

在图1和7所示的结构中，在分配管3的前级还具有一个的补风管2，补风管2在图中也表现为是一个三角箱结构，该补风管2具有与同侧侧板共面的初级侧板，补风管2与分配管3组配后相当于一个大的三角箱。

在初级侧板上开有补风口21，基于引风，通过补风口21可以吸入一定量的空气，空气对从该侧流过的籽棉产生推挤作用，从而可以对籽棉流产生初级的调整，较小籽棉流后续对调节挡板3的冲击，并且在调节挡板3为平板的条件下，仍然能够获得良好的籽棉流调整作用。

不过对籽棉流的调整需要在可控的条件下完成，因此，补风口21的开度应是可调的，为此，在初级侧板上设有用于调整补风口21开度的阀门。通过阀门开度的调整，使补风口的开度得以控制，从而适应不同的籽棉输送条件。

相似地，对于补风口21，也是单侧开启，原理与调节挡板37相同。

图3中，提供了一种简易但易于操作的阀门结构，具体而言，首先是补风口21构造为一个矩形口；在补风口21的上下两侧则设有插槽22，两个插槽22的槽口相对，进而提供一个插板，插板23的上下两边适配于上下的插槽22，从而可以在侧板的长度方向上抽拉插板23，插板23遮蔽矩形口（即补风口21）的面积会发生变化，即过流截面会发生变化。

对于补风口21，还可以配置为椭圆形孔或者腰型孔，采用椭圆形孔时，插槽22分居在椭圆形孔长轴的两边。

而对于例如腰型孔，则以其主轴为基础，插槽22分居在主轴的两边。

插板23的密封效果并不好，但此处对密封效果要求并不高，毕竟只有相对较大的气流才会将籽棉流吹开。

进一步地，在补风管2前级还设有一个转接管1，该转接管1相当于背景技术部分所述及的天圆地方，用于把圆形管道配到到具有矩形口的补风管2上，相应地，转接管1的一端为适配补风管2进口的转接口，另一端为适配圆形管道7出口的转接口。

在图1所示的结构中，还包括位于分配管3后级以调整分配管3出射角度的弯头4。

弯头4除了调整分配管3的出射角度，还在于弯头3可以在一定程度上拉长了三角箱，从而有利于籽棉的分散。

弯头4也是具有上下面板及左右侧板的结构，弯头4的弯体现在上下面板上，上下面板的圆心角不宜大于30度。

Claims (6)

1.一种籽棉分配器，包括一分配管，该分配管具有两块相互平行的面板，面板为等腰梯形面板，两面板对位腰边通过侧板封接形成管道，该分配管具有相应于等腰梯形面板小底的小端和相应于等腰梯形大底的大端，其特征在于，所述分配管还包括：

调节挡板，该调节挡板设置在分配管内并与面板垂直，在每一个侧板所在侧各设有一个；调节挡板的一端枢接在分配管入口或入口内给定距离并位于该调节挡板所在侧，而形成另一端朝向大端的摆动板；

驱动机构，在给定的工况下，用于驱动一块调节挡板摆动，若籽棉从圆形管道出来后向左侧跑偏，调整调节挡板顺时针转动，把籽棉向右侧顺导，从而使籽棉的主流更靠近左右中剖面；

调节挡板平行于面板的边的边长为面板高的0.75~0.83倍；

所述驱动机构被装配在面板上；

相应地，在面板上开有弧形孔，用做驱动机构与相应调节挡板连接的过孔；

用于调节挡板与驱动机构连接的部件是一连接销轴，该连接销轴安装在调节挡板的另一端；

所述驱动机构包括一通过所述连接销轴与调节挡板铰接的推杆，以及推动推杆的驱动部件；

所述驱动部件为电致驱动部件或者直接提供推杆的液压缸。

2.根据权利要求1所述的籽棉分配器，其特征在于，还包括一安装在分配管前级的补风管，该补风管具有与同侧侧板共面的初级侧板；

在初级侧板上开有补风口，并在初级侧板上设有用于调整补风口开度的阀门。

3.根据权利要求2所述的籽棉分配器，其特征在于，补风口构造为矩形口或椭圆形口；

阀门配置为：在矩形口的两边或椭圆形口相应于长轴的两边设有插槽；

提供一插入所述插槽的插板，以在插槽方向上调整遮蔽矩形口的面积。

4.根据权利要求2或3所述的籽棉分配器，其特征在于，补风管还具有与相应侧面板共面的初级面板。

5.根据权利要求4所述的籽棉分配器，其特征在于，还包括位于补风管前级的转接管，该转接管的一端为适配补风管进口的转接口，另一端为适配圆形管道出口的转接口。

6.根据权利要求1所述的籽棉分配器，其特征在于，还包括位于分配管后级以调整分配管出口角度的弯头。

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