CN110685016A

CN110685016A - 一种不孕籽长纤维回收系统

Info

Publication number: CN110685016A
Application number: CN201910969780.3A
Authority: CN
Inventors: 孙居彦; 段士明; 刘甲振
Original assignee: Shandong Agriculture and Engineering University
Current assignee: Shandong Agriculture and Engineering University
Priority date: 2019-10-12
Filing date: 2019-10-12
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2039-10-12
Also published as: CN110685016B

Abstract

本发明涉及一种不孕籽长纤维回收系统，包括：多台并联的立式不孕籽长纤维提净机；所述并联的立式不孕籽长纤维提净机一端与长纤维分离器相连、另一端与配料装置相连，所述并联的立式不孕籽长纤维提净机的下部都设置有闭风器，所述闭风器的排料开口都与不孕籽卸料器相连，所述不孕籽卸料器还通过风管与风机、除尘器依次相连。将远距离负压输送改进为近距离正、负压联合输送，简化并规范了管网结构，达到了提高风机运行效率、降低工艺系统能耗、降低设备故障率及人身事故率的目的。

Description

一种不孕籽长纤维回收系统

技术领域

本发明属于不孕籽长纤维回收，是棉花加工下脚料回收处理环节，用于提净回收具有纺织价值的较短纤维，属于棉花加工尾处理工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在棉花加工过程中，籽棉经过清理、轧花、皮棉清理过程后，会产生大量的杂质下脚料，其中含有大量的未经受精发育不完全的不孕籽棉，在不孕籽核的表面生长着长度在16mm以下的具有纺织价值的长纤维，为了减少棉花的衣分亏损，增加经济效益，棉花加工企业一般都安装不孕籽长纤维回收工艺环节。

目前，现有的不孕籽长纤维回收工艺是采用卧式不孕籽长纤维提净机(清弹机)作为生产主机，其主要结构采用一机两分离器、两提净滚筒结构，两路料气分离卸料，两路吸风，两路落杂。

现行使用的单台机工艺风网示意图见图1，回收工艺流程：由棉花轧花车间输送来的不孕籽下脚料经由输料主管11，经由卸料分离器进料管6，在风力作用下进入卸料分离器8，不孕籽物料经提净机的喂料装置卸料到提净机，不孕籽物料经长纤维提净机进行长纤维提净回收后，长纤维被吸附于提净机的料气分离装置表面，经卸料后经由人工或风力吸运由集棉支管12汇集进入集棉总管16，通过风力输送到打包机17进行长纤维打包。而卸料分离器的风在共用风机作用下经吸风支管6并入吸风总管7。长纤维料气分离装置的风则通过三通管5由吸风支管14并入吸风总管7，在共用风机的作用下，含尘空气经吸风总管7进入除尘器净化。提净机的下排杂在离心力的作用下，被甩入扁喇叭口形吸嘴1、2，通过物料输送支管15汇入到卸料分离器进料管13，进入二次提净循环。

因现有技术的工作主机是卧式不孕籽长纤维提净机，处理量低，所以，大部分不孕籽长纤维提净生产线布局4台、6台等数量不等的主机，每台设备之间通过支管并联方式汇集物料和布局管网。由于多台设备的风力输送系统共用一台风机，所以，并联支管较多，管道总长度较长，漏风多，压损大。而且，风网占用空间大，杂乱无序，整个车间布局既不美观又遮挡挡车工视线，不利于安全生产。风机安装在工艺生产线的远端，所以，几乎全风网处于负压运行。

以4台型生产线为例，工艺布局及风力输送流程见图2。

存在的问题：

1)现有技术风机与工作主机分别独立安装，工作主机安装在车间内，而风机安装在车间外的专用风机房，两者距离远，管网长，造成风网压损大，漏风多，所需要的风量大，所以，必须选用较大型号的风机才能满足使用要求，现有技术功耗大。

2)现有技术工作主机——卧式不孕籽长纤维提净机，采用的是一机两分离装置的结构，输风管道串、并联并存，造成管网复杂，节点多，各节点处局部压损大，同样带来风网压损大、漏风多的问题。

3)现有技术所使用的风机，多采用5-29系列普通工业风机，受行业特点限制，风机不能高效运行，造成风量、风压不匹配。大马拉小车现象明显，不仅功耗大，而且，因为实际风量较大，给后续的除尘系统造成了较大的运行压力。

4)因现有技术风网的风力配备较大，影响了工艺系统各设备性能的发挥，造成设备故障率高、落棉损失大、人身事故率高。

发明内容

针对现有不孕籽长纤维提净工艺存在的问题，本发明提出了一种不孕籽长纤维回收系统，即：不孕籽长纤维提净机内置风机气力输送工艺方案，将远距离负压输送改进为近距离正、负压联合输送，简化并规范了管网结构，达到了提高风机运行效率、降低工艺系统能耗、降低设备故障率及人身事故率的目的。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种不孕籽长纤维回收系统，包括：多台并联的立式不孕籽长纤维提净机；所述并联的立式不孕籽长纤维提净机一端与长纤维分离器及打包机相连、另一端与配料装置相连，所述并联的立式不孕籽长纤维提净机的下部都设置有闭风器，所述闭风器的排料开口都通过管道与不孕籽卸料分离器相连，所述不孕籽卸料分离器还通过风管与风机、除尘器依次相连。

本发明以立式全封闭式不孕籽长纤维提净机作为工作主机，该机只有一个有效长纤维分离装置，所以，其料气分离装置的吸风口是单一的圆形吸风口，比现有技术的吸风三通局部压力损失大大降低，管网结构大大简化。

在一些实施例中，所述不孕籽长纤维回收系统是以立式全封闭不孕籽长纤维提净机为主机的系统。采用全封闭式防护外罩，全部机构封闭在护罩内部，避免了人身事故发生。

在一些实施例中，所述配料装置为棒条机。棒条机代替不孕籽分离器进行多台机组原料配料，减少了分离器配置，简化了管网结构。

在一些实施例中，所述多台并联的立式不孕籽长纤维提净机共用一台棒条机。代替了不孕籽分离器，使得设备数量减少，喂料动力总容量减小，提净机喂料的输料管道及吸风管道全无，简化了管网结构。

在一些实施例中，所述棒条机的主轴上焊接着呈螺旋状分布的多个柱形金属棒。主轴旋转对分离器卸下的物料进行开松并在螺旋棒条的作用下，沿轴向输送，当物料到达提净机的喂料口时卸下。

在一些实施例中，所述风机采用自制吸吹连用风机。吸吹连用风机内置安装，有利于料气分离装置的气流场的稳定，缩短了与工作部位的连接距离，降低了压损。

在一些实施例中，所述风机与提净机的有效长纤维分离装置的吸风口直联，位于其正下方。不仅使得吸吹联用风机的风量、风压有较大幅度的降低，风机功耗大大降低，而且，料气分离装置的气流场稳定，使得料气分离装置的表面棉层分布均匀，减少了漏风，降低了故障率。

在一些实施例中，所述风机由提净滚筒的主电机驱动。动力没有明显增加，而主风管因管道大大缩短使得风机功率明显降低，所以，整个风网总功耗明显降低，大大降低了运行成本。

在一些实施例中，立式不孕籽长纤维提净机的结构如下，包括：喂料罗拉1、提净罗拉2、头道提净刺辊3-1、附棉机构4、卸料罗拉5、拨棉辊6、长纤维卸料装置7、拨棉辊8，所述头道提净刺辊3、长纤维卸料装置7、二道提净刺辊3-2依次通过料道相连，所述头道提净刺辊3-1与二道提净刺辊3-2上下排布，所述头道提净刺辊3-1与提净罗拉2相配合，所述提净罗拉2与喂料罗拉1相配合，所述长纤维卸料装置7与拨棉辊6相配合，所述拨棉辊6与卸料罗拉5相配合。本申请主要结构长纤维卸料装置、两提净刺辊相互之间通过料道连接，长纤维卸料装置由原来的风胆式结构，部分网面透风，改为全封闭式结构，全网透风，透风面积大大增加，使得两提净刺辊得以环绕在长纤维卸料装置周围安装，基本呈上下排列，卸料装置精简为一个。本申请的结构布局方式，不仅使得整机结构紧凑，尺寸减小，减少了占地面积，而且，落杂通道由两路合并成了一路，简化了杂质收集方式，也简化了风网结构，使管网布局美观。

本发明还提供了任一上述的不孕籽长纤维回收系统在棉花加工尾处理中的应用。

本发明的有益效果在于：

1)立式结构主机代替卧式结构主机，便于工艺布局整齐美观

2)吸吹连用风机内置安装，有利于料气分离装置的气流场的稳定，缩短了与工作部位的连接距离，降低了压损。

风机采用类农机用风机，在立式全封闭式不孕籽长纤维提净机机内安装，吸吹连用，与提净机的有效长纤维分离装置的吸风口直联，在其正下方，距离很近，约1米，不仅使得吸吹联用风机的风量、风压有较大幅度的降低，风机功耗大大降低，而且，料气分离装置的气流场稳定，使得料气分离装置的表面棉层分布均匀，减少了漏风，降低了故障率。

3)与现有技术相比风机数量增加(一主机配一风机)，但，风机动力来源于本主机提净滚筒的主电机，动力没有明显增加，而主风管因管道大大缩短使得风机功率明显降低，所以，整个风网总功耗明显降低，

4)不孕籽提净下排杂由闭风式吹送代替了全吸送，降低了管网漏风降低了能耗。见图5。

现有不孕籽提净工艺下排杂，采用扁喇叭口形吸嘴，由负压吸送到不孕籽分离器进行二次提净，补入风量大，功耗高，管道多。本方案多台机组的长纤维回收工艺，各设备成一字排开，杂质下脚料在离心力的作用下，落入闭风器上方，随着闭风器的旋转，将物料卸入到闭风器下方并落入输送风管内。多台机的下排杂以同样的方式进入到闭风器下方风管，经由内置吸吹连用风机吹送，到达不孕籽卸料分离器，进入二次提净过程。

5)棒条机代替不孕籽分离器进行多台机组原料配料，减少了分离器配置，简化了管网结构。

棒条机是在主轴上焊接着呈螺旋分布的多个柱形金属棒，主轴旋转对分离器卸下的物料进行开松并在螺旋棒条的作用下，沿轴向输送，当物料到达提净机的喂料口时卸下。多台提净机共用一台棒条机，代替了不孕籽分离器，使得设备数量减少，喂料动力总容量减小，提净机喂料的输料管道及吸风管道全无，简化了管网结构。

6)该工艺设备布局整齐，全管网结构简单，所用风量小，压损低。

7)本申请的装置结构简单、操作方便、具有普适性，易于规模化生产。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1现有技术单台主机的工艺管网横截面示意图；1、2下排杂吸嘴，3、4提净机前后分离器出风口，5吸风三通，6不孕籽卸料分离器的出风管，7总风管，8不孕籽卸料分离器，9风机，10除尘器，11来自扎花工序的不孕籽输料主管，12长纤维收集管，13不孕籽卸料分离器的进料管，14提净机长纤维分离装置的吸风三通的支管，15提净机下排杂汇集支管、物料汇集后通过管道进入不孕籽卸料分离器，进行二次提净循环。

图2现有技术4台型不孕籽长纤维回收工艺管网分布图；

图3不孕籽长纤维回收新工艺管网分布图；

图4不孕籽长纤维回收新工艺流程图；其中，2-1长纤维分离器、2-2液压打包机、3长纤维扁管、4杂质收集闭风器、5长纤维提净机、6吸吹联用风机、7不孕籽卸料分离器、8输送管道、9提净棉收集管道、10提净下排杂输送管道、11配料机、12长纤维收集管道。

图5下排杂收集、输送方式对比，其中，a现有技术：两路下排杂、负压吸送；b一路下排杂、采用闭风器闭风，正压吹送。左图为现有技术单台主机的工艺管网横截面示意图，其中，1、2下排杂吸嘴，3、4提净机前后分离器出风口，5吸风三通，6不孕籽卸料分离器的出风管，7总风管，8不孕籽卸料分离器，9风机，10除尘器，11来自扎花工序的不孕籽输料主管，12长纤维收集管。

图6为立式全封闭式不孕籽长纤维提净机结构示意图，其中，1喂料罗拉、2提净罗拉、3-1头道提净刺辊、3-2二道提净刺辊、4附棉机构、5卸料罗拉、6拨棉辊、7长纤维卸料装置、8拨棉辊、9风机、10闭风器、11输料管。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，针对目前卧式不孕籽长纤维提净机(清弹机)作为生产主机存在的问题。因此，本发明提出一种新型不孕籽长纤维回收工艺，以4台型长纤维回收工艺为例加以说明，工艺布局及风力输送工作流程见图3。

1)立式结构主机代替了卧式结构主机，提高了台时处理量，减少了风管数量，简化了风网结构。

本发明以立式全封闭式不孕籽长纤维提净机作为工作主机，该机只有一个有效长纤维分离装置，所以，其料气分离装置的吸风口是单一的圆形吸风口，比现有技术的吸风三通局部压力损失大大降低，若4台组网连用，管网结构大大简化。

2)吸吹连用风机内置安装，与长纤维分离装置近距离直联，有利于料气分离装置的气流场的稳定，提高了棉层均匀度，减少了机械故障率。

风机采用吸吹连用风机，在立式全封闭式不孕籽长纤维提净机机内安装，与提净机的有效长纤维分离装置的吸风口直联，在其正下方，距离很近，约1米，不仅使得吸吹联用风机的风量、风压有较大幅度的降低，风机功耗大大降低，而且，料气分离装置的气流场稳定，使得料气分离装置的表面棉层分布均匀，减少了漏风，降低了故障率。

3)不孕籽提净下排杂由闭风式吹送代替了传统的全吸送，降低了管网漏风降低了能耗。

现有不孕籽提净工艺下排杂，采用扁喇叭口形吸嘴，由负压吸送到不孕籽分离器进行二次提净，补入风量大，功耗高，管道多。本发明多台机组的长纤维回收工艺，各设备成一字排开，杂质下脚料在离心力的作用下，落入闭风器上方，随着闭风器的旋转，将物料卸入到闭风器下方风管，并由内置吸吹连用风机吹送，多台机的下排杂以同样的方式进入到闭风器下方，经吹送到达卸料分离器，进入二次提净过程。风机的风量及压损大大降低。

4)整个风网总功耗明显降低

与现有技术相比风机数量增加(一主机配一风机)，但，风机动力来源于本主机提净滚筒的主电机，动力没有明显增加，而主风管因管道大大缩短使得风机功率明显降低，所以，整个风网总功耗明显降低，大大降低了运行成本。

5)棒条机代替了不孕籽卸料分离器进行多台机组原料配料，减少了分离器配置数量，简化了管网结构。

棒条机是在主轴上焊接着呈螺旋状分布的多个柱形金属棒，主轴旋转对分离器卸下的物料进行开松并在螺旋棒条的作用下，沿轴向输送，当物料到达提净机的喂料口时卸下。多台提净机共用一台棒条机，代替了不孕籽卸料分离器，使得设备数量减少，喂料动力总容量减小，提净机喂料的输料管道及吸风管道全无，简化了管网结构。

以下通过具体的实施例对本申请的技术方案进行说明。

实施例1：

由棉花轧花车间输送来的不孕籽下脚料经由配料主管10，经过不孕籽卸料分离器进料管8，直接进入到不孕籽卸料分离器7，料气分离后，不孕籽物料卸料到棒条配料器5，在配料器5的开松及轴向推动作用下，将物料喂入长纤维提净机6，经6进行长纤维提净回收后，长纤维被吸附于料气分离装置表面，经料气分离卸料后，由集棉支管3汇集进入集棉总管12，通过风力输送到长纤维分离器及打包机2进行长纤维打包。不孕籽卸料分离器7料气分离后的风，经由吸风管11及风机进入除尘器1净化。

提净机料气分离装置出风口的风与内置风机直联，进入内置风机的风吹入到闭风器4的下方管道，4台闭风器通过输送管道串联在一起。

杂质下脚料在离心力的作用下，落入闭风器上方，随着闭风器的旋转，将物料卸入到闭风器下方的输送风管全封闭空间，多台机的下排杂以同样的方式进入到闭风器下方，经吸吹连用风机吹送，将提净机下排杂汇集吹送至下脚料收集输送管9，进入卸料分离器，进入二次提净过程。

实施例2

实施例3

所述不孕籽长纤维回收系统是以立式全封闭不孕籽长纤维提净机为主机的系统。采用全封闭式防护外罩，全部机构封闭在护罩内部，避免了人身事故发生。

实施例4

所述配料装置为棒条机。棒条机代替不孕籽分离器进行多台机组原料配料，减少了分离器配置，简化了管网结构。

实施例5

所述多台并联的立式不孕籽长纤维提净机共用一台棒条机。代替了不孕籽分离器，使得设备数量减少，喂料动力总容量减小，提净机喂料的输料管道及吸风管道全无，简化了管网结构。

实施例6

所述棒条机的主轴上焊接着呈螺旋状分布的多个柱形金属棒。主轴旋转对分离器卸下的物料进行开松并在螺旋棒条的作用下，沿轴向输送，当物料到达提净机的喂料口时卸下。

实施例7

所述风机采用自制吸吹连用风机。吸吹连用风机内置安装，有利于料气分离装置的气流场的稳定，缩短了与工作部位的连接距离，降低了压损。

实施例8

所述风机与提净机的有效长纤维分离装置的吸风口直联，位于其正下方。不仅使得吸吹联用风机的风量、风压有较大幅度的降低，风机功耗大大降低，而且，料气分离装置的气流场稳定，使得料气分离装置的表面棉层分布均匀，减少了漏风，降低了故障率。

实施例9

所述风机由提净滚筒的主电机驱动。动力没有明显增加，而主风管因管道大大缩短使得风机功率明显降低，所以，整个风网总功耗明显降低，大大降低了运行成本。

实施例10

立式不孕籽长纤维提净机的结构如下，包括：喂料罗拉1、提净罗拉2、头道提净刺辊3-1、附棉机构4、卸料罗拉5、拨棉辊6、长纤维卸料装置7、拨棉辊8，所述头道提净刺辊3、长纤维卸料装置7、二道提净刺辊3-2依次通过料道相连，所述头道提净刺辊3-1与二道提净刺辊3-2上下排布，所述头道提净刺辊3-1与提净罗拉2相配合，所述提净罗拉2与喂料罗拉1相配合，所述长纤维卸料装置7与拨棉辊6相配合，所述拨棉辊6与卸料罗拉5相配合。本申请主要结构长纤维卸料装置、两提净刺辊相互之间通过料道连接，长纤维卸料装置由原来的风胆式结构，部分网面透风，改为全封闭式结构，全网透风，透风面积大大增加，使得两提净刺辊得以环绕在长纤维卸料装置周围安装，基本呈上下排列，卸料装置精简为一个。本申请的结构布局方式，不仅使得整机结构紧凑，尺寸减小，减少了占地面积，而且，落杂通道由两路合并成了一路，简化了杂质收集方式，也简化了风网结构，使管网布局美观。

实施例11

其中，立式不孕籽长纤维提净机的结构由棉花轧花车间输送来的不孕籽下脚料经喂料装置，喂入喂棉罗拉1，再喂入牵伸罗拉2，然后被提净刺辊钩拉梳理提取长纤维，长纤维随刺辊旋转，杂质在离心力的作用下被甩出，长纤维及部分不孕籽棉在附棉装置的作用下，附着于刺辊表面，当旋转到卸料器吸风测时，长纤维及部分不孕籽棉被风吸脱离刺辊表面，一部分抛落在卸料器与拨棉辊8之间，一部分被吸附在卸料器表面，由拨棉辊拨落，在拨棉辊6、8共同作用下，长纤维及部分不孕籽棉被喂入二道提净环节。提净后的长纤维附着于二道刺辊表面，转到吸风测时，在风的作用下被吸附于卸料器表面，由拨棉辊6拨落，经卸料辊5，进入下道工序，下排杂则在离心力的作用下，落入闭风器10的上方，随着闭风器的旋转，将物料卸下，同时由吸吹连用风机正压吹送到达输料总管，继续将下排杂输送到下工序。卸料器的出风口与风机进风口相连，风机出风口与闭风器下方的输送管道相连，闭风器将卸料口密封，输送管道密闭。

经试验验证，本提净机长纤维回收的产量，由原来的50kg/台/小时，提高到100-150kg/台/小时。由于增加设计了附棉机构，落棉减少，排杂效率提高，长纤维含杂率降低了约20％-30％(与原料含杂率有关)，长纤维提净回收率达到了约80％-90％，设备故障率降低了约30％，设计了全封闭结构防护罩，避免了人身事故发生。

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，包括：多台并联的立式不孕籽长纤维提净机；所述并联的立式不孕籽长纤维提净机一端与长纤维分离器相连、另一端与配料装置相连，所述并联的立式不孕籽长纤维提净机的下部都设置有闭风器，所述闭风器的排料开口都与不孕籽卸料器相连，所述不孕籽卸料器还通过风管与风机、除尘器依次相连。

2.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述不孕籽长纤维回收系统为立式全封闭系统。

3.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述配料装置为棒条机。

4.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述多台并联的立式不孕籽长纤维提净机共用一台棒条机。

5.如权利要求3或4所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述棒条机的主轴上焊接着呈螺旋状分布的多个柱形金属棒。

6.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述风机采用自制吸吹连用风机。

7.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述风机与提净机的有效长纤维分离装置的吸风口直联，位于其正下方。

8.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，所述风机由提净滚筒的主电机驱动。

9.如权利要求1所述的不孕籽长纤维回收系统，其特征在于，包括：喂料罗拉(1)、提净罗拉(2)、头道提净刺辊(3-1)、附棉机构(4)、卸料罗拉(5)、拨棉辊(6)、长纤维卸料装置(7)、拨棉辊(8)，所述头道提净刺辊(3-1)、长纤维卸料装置(7)、二道提净刺辊(3-2)依次通过料道相连，所述头道提净刺辊(3-1)与二道提净刺辊(3-2)上下排布，所述头道提净刺辊(3-1)与提净罗拉(2)相配合，所述提净罗拉(2)与喂料罗拉(1)相配合，所述长纤维卸料装置(7)与拨棉辊(6)相配合，所述拨棉辊(6)与卸料罗拉(5)相配合。

10.权利要求1-9任一项所述的不孕籽长纤维回收系统在棉花加工尾处理中的应用。