CN113652771A - 一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于从动物绒毛、粗毛和杂质混合物中分离绒毛、粗毛与杂质的装置和方法,以便于后续测量混合物中动物绒毛含量，细度等指标。所述装置主要包括：主机架，喂入机构，分梳除杂系统，净绒收集系统，传动机构和控制系统。本发明采用了数控调速技术分别调节分梳除杂系统中预开梳机构，分梳除杂机构，分梳转移机构分梳辊的转向、转速、速比，以及净绒收集系统风压和分梳转移机构中分梳辊周围气流分布；可根据动物绒毛种类，选择纤维混合物喂入速度，分梳辊转速、针布规格、针齿方向，除杂刀隔距，吸风风压等，实现缓和开松，渐进分梳，分梳后绒毛损伤轻微，绒毛与粗毛、杂质分离彻底，绒毛含量测量值准确。

Description

一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及方法

技术领域

本发明属于毛纺纤维原料预处理、检测技术领域，涉及一种从纺织纤维中分离可纺纤维、不可纺纤维和杂质的装置及方法，特别是一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及方法。

背景技术

在毛纺纤维原料贸易中，交易的纤维原料并不是全部可以用于纺纱加工的，其中可纺纤维含量是纤维原料重要的评价指标，如山羊原绒由可纺的直径25um以下的绒纤维、不可纺的直径25um以上的粗毛及一些土杂、肤皮(山羊绒原绒中杂质的一种)、草屑等杂质组成。为保证公平交易，需要依据山羊绒纤维平均直径和手扯长度等指标对山羊原绒进行等级评定，用净绒率计算净绒公量，决定其使用价值和价格，其中净绒率，是指山羊原绒经洗净、烘干且去除粗毛、杂质，然后由公定回潮率和公定含油脂率修正后的质量占山羊原绒质量的百分数。

目前，国家标准中对动物绒毛、粗毛和杂质混合物中可纺纤维含量的测量主要有手工挑拣法，如国家标准《山羊绒》(GB18267)、《牦牛绒》(GB/T12412)、《骆驼绒》(GB/T21977)和《兔毛纤维试验方法》(GB/T13835.3)；杂质分析机分梳后人工二次分拣法，如国家标准《山羊绒》(GB18267)。采用手工挑拣法，通过检验人员的感官、目测手拣，将绒毛、粗毛、杂质从混合物中分拣出来，测试过程耗时长，检验人员劳动强度大，检测结果的准确性受检验人员的经验影响很大；采用杂质分析机分梳后人工二次分拣法,能够提高分拣效率,但粗毛、杂质分离不彻底,对绒纤维损伤较大，不能完全替代手工挑拣。

当前纤维杂质分析机是根据机械和空气动力学原理设计的，由喂入罗拉喂入的纤维杂质混合物被高速旋转的分梳辊分梳，被分梳辊表面金属齿条分梳的纤维和杂质由于机械和气流的作用，随分梳辊一起高速运转。由于纤维和杂质的形状、质量和密度不同，在离心力和气流的作用下，纤维和杂质在分梳辊表面分布的位置不同，通过设计机械装置将其分离。对于植物性纤维，如棉纤维，国家标准《原棉含杂率试验方法》(GB/T6499)已采用Y101、YG042和棉型锡莱杂质分析机等完全替代手工挑拣，中国专利CN102884426A也公开了一种测量纤维杂质混合物中杂质重量的装置及方法用于棉纤维的含杂率测试。但由于动物纤维中一般含有绒毛、粗毛和杂质，其成分比植物纤维更为复杂，棉型杂质分析机不能直接应用于动物纤维的净绒率测试，依据该原理设计的YG045和毛型锡莱杂质分析机仍采用单刺辊机构，为实现绒毛、粗毛及杂质有效分离，刺辊必须高速回转使纤维杂质混合物获得足够的离心力，而喂入的纤维杂质混合物由于没有经过预开松，纤维容易损伤甚至断裂，加大绒毛、粗毛和杂质的分离难度。

中国专利CN207362382U公开了一种山羊绒净绒率检测设备，该设备采用了多组刺辊，据论文《基于分梳原理的山羊绒净绒率检测设备研究》报道，该设备分梳山羊原绒三遍后仍需配合手工挑拣，纤维长度损伤较锡莱杂质分析仪小，从分梳时长上看，整个分析过程需要3个多小时，分梳效率仍然不高。

除机械和空气动力学方法检测外，中国专利CN105911019A公开了基于近红外光谱检测法的山羊原绒和洗净绒净绒率检测方法，该方法可以不破坏样品进行检测，但该方法要保证其检测精度，需要不断完善不同产地、不同品种、不同阶段的山羊原绒和洗净绒的测试数据，建立动态的模型数据库。

因此，如何提供一种纤维损伤小、分离彻底、分析结果精确度高的分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及方法是本领域亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对纤维损伤度小、分离彻底并且分析结果精确度高的分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及通过该装置进行的分离方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，包括:

主机架，包括底板，主墙板和辅墙板，所述底板水平设置，所述主墙板、所述辅墙板均垂直于所述底板所在平面安装，且所述主墙板与所述辅墙板互相平行；

喂入机构，包括喂入板、喂入罗拉、喂入罗拉座和加压部件，所述喂入板通过所述主墙板、所述辅墙板呈水平方向固定安装，且所述喂入板出口一端的两侧设置有弧形鼻状凸起，所述喂入罗拉座与所述鼻状凸起固定连接，所述喂入罗拉位于所述喂入板上方，且通过所述加压部件固定于所述喂入罗拉座；

分梳除杂系统，包括从前到后平行设置的预分梳机构、分梳除杂机构、分梳转移机构，所述预分梳机构、分梳除杂机构、分梳转移机构分别至少包括一组分梳辊总成，且所述分梳辊总成垂直安装于所述主墙板上；其中所述预分梳机构紧靠所述鼻状凸起和所述喂入罗拉的外缘安装，所述分梳除杂机构与所述预分梳机构、所述分梳转移机构之间均设置有分隔板，进一步地，所述分隔板长度延伸至所述底板；

净绒收集系统，包括净绒收集通道、净绒箱、数控调速风机、过滤盘和压力传感器，所述净绒收集通道安装于所述主墙板上，所述净绒收集通道的一端紧贴所述分梳转移机构，另一端与所述净绒箱连接；所述数控调速风机安装于所述净绒箱非净绒收集通道安装面的任意一面，所述净绒箱风机安装面开有通风孔，所述数控调速风机的进风口正对所述净绒箱风机安装面的通风孔，所述过滤盘设置于所述净绒箱通风孔与所述数控调速风机进风口之间，所述压力传感器通过气管与净绒收集通道连通；

传动机构，用于驱动所述喂入机构、所述分梳除杂系统运行；

和控制系统，分别与所述传动机构、所述净绒收集系统电连接。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述分梳辊总成包括分梳辊、分梳辊套筒、除杂刀，以及与所述分梳辊套筒相适配的套筒盖；

所述分梳辊包括分梳辊胎体、分梳辊轴承、分梳辊轴，所述分梳辊胎体侧表面螺旋包覆有金属齿条，所述分梳辊胎体轴心处设置有开孔；所述分梳辊轴固定安装于所述分梳辊胎体的开孔处，所述分梳辊轴承安装于所述分梳辊轴中段，所述分梳辊通过所述分梳辊轴承安装于所述分梳辊套筒内，所述除杂刀水平安装于所述分梳辊套筒底部靠近所述净绒箱的一侧且所述除杂刀的工作面朝向所述分梳辊。

上述技术方案的有益效果是：分梳辊总成是一个模块化的完整的绒毛杂质分析单元，在实际应用过程中可根据分梳效果要求配置分梳辊总成数量，克服单分梳辊杂质分析机刺辊只能配置一种针布和设定一种转速的缺点。分梳辊是分梳辊总成的核心部件，起到梳理分离绒毛、粗毛和杂质的作用，分梳辊套筒可以优化分梳辊高速旋转产生气流的方向和气压分布，控制纤维流走向，除杂刀安装于套筒底部，通过调节除杂刀刀刃与套筒隔距，可以调节去除粗毛、杂质的效率和质量。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述分梳辊外径为50-95mm，轴向宽度为40-295mm；所述金属齿条的齿高为1.5-3.8mm，齿距为2-6mm，工作角为65-100°；且所述预分梳机构、所述分梳除杂机构、所述分梳转移机构的分梳辊上包覆的齿条齿距依次变小，工作角依次变小；相邻所述分梳辊的间隔距离为0.2-0.8mm，所述除杂刀的尖端与对应所述分梳辊的间隔距离为0.1-1mm。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述分梳辊外径为80mm，轴向宽度为100mm；所述金属齿条的齿高为3.6mm，工作角为65-78°；相邻所述分梳辊的间隔距离为0.2mm，所述除杂刀的尖端与对应所述分梳辊的间隔距离为0.25mm。

上述技术方案的有益效果是：在纤维杂质混合物从喂入罗拉经分梳辊到气流通道转移的过程中，预分梳机构、分梳除杂机构和分梳转移机构中的分梳辊上包覆的齿条齿距由大到小配置，工作角由大到小配置，可以由缓和到剧烈的松解分梳纤维，减少分梳过程中的纤维损伤，同时纤维杂质混合物可以更加顺利的从喂入罗拉经分梳辊到气流通道转移，且绒毛与粗毛、杂质有足够的时间与空间获得分离。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述预分梳机构、所述分梳除杂机构和所述分梳转移机构的分梳辊均由所述传动机构驱动，且以600-5850rpm的转速同方向转动，分梳辊转速依次变快。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述加压部件包括带导向柱的异型轴瓦、弹簧与紧压螺栓，所述异型轴瓦的凹面与所述喂入罗拉两端的光轴接触，所述弹簧套设于所述异型轴瓦的导向柱上，所述紧压螺栓安装于所述喂入罗拉座上端的螺纹孔内并通过弹簧压紧喂入罗拉。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述净绒收集系统与所述数控调速风机，压力传感器，控制系统形成一个闭环系统，使所述净绒收集通道内的气压、所述分梳转移机构分梳辊周围的气流数控可调，在装置运转过程中所述净绒收集通道内的压力保持稳定，精确控制粗毛、杂质与绒毛分离。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述净绒收集通道内的气压范围为-1000～-3000Pa。优选为-1900pa～-2100Pa。

上述技术方案的有益效果是：净绒收集通道内负压数控可调，使分梳辊周围的气流稳定可控，可以使绒毛、粗毛和杂质的分离更精准、更彻底。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中，所述分梳除杂系统底部设置有杂质收集盘。

本发明还公开了一种采用上述装置分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法，包括以下步骤：

(1)将动物绒毛、粗毛和杂质混合物手动喂入到紧压的喂入罗拉和喂入板，在喂入罗拉的旋转带动下，混合物被继续喂入到分梳除杂系统；

(2)混合物被喂入到分梳除杂系统后，预分梳机构分梳辊的锯齿将少量混合物从喂入罗拉和喂入板的钳口中撕扯下来，分梳辊锯齿携带着撕扯下来的混合物快速撞击在除杂刀上，密度比绒毛大的粗毛和杂质在离心力的作用下被甩出，剩余的混合物在分梳辊锯齿的带动下继续前进，运动到两个分梳辊的最近点时，被转动速度更快的分梳除杂机构的分梳辊抓取；

(3)剩余的绒毛、粗毛和杂质混合物经过分梳除杂机构、分梳转移机构的分梳辊的分梳及除杂刀的除杂后，大部分粗毛、杂质都被甩落到杂质收集盘上，其余混合物在接近净绒收集通道时由于负压作用从分梳转移机构的分梳辊锯齿上脱离，被吸入净绒箱。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法中，所述预分梳机构的分梳辊转速为600-1200rpm，表面线速度为2.5-5m/s，表面离心加速度为156.3-625m/s²；所述分梳除杂机构的分梳辊转速为1800-3000rpm，表面线为速度7.5-12.5m/s，表面离心加速度为1406.3-3906.3m/s²；所述分梳转移机构的分梳辊转速为4800-5850rpm，表面线速度为20-24.5m/s，表面离心加速度为10000-15006.3m/s²。

优选的，在上述一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法中，所述预分梳机构的分梳辊转速为900rpm；所述分梳除杂机构的分梳辊转速为2700rpm；所述分梳转移机构的分梳辊转速为5400rpm。

上述技术方案的有益效果是：在纤维杂质混合物从喂入罗拉经分梳辊到气流通道转移的过程中，预分梳机构、分梳除杂机构和分梳转移机构中的分梳辊转速由低到高配置，可以由缓和到剧烈逐步松解纤维杂质混合物，同时保证在纤维杂质混合物到达气流通道时获得足够的离心力，使绒毛、粗毛和杂质充分分离。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置及方法，相比于原有单分梳辊结构，本发明装置通过分梳辊转速由慢到快，针布针齿密度由疏到密配置，实现缓和开松，渐进分梳，分梳后动物绒毛损伤轻微，模块化的分梳辊总成配置灵活，使气流走向可控性强，净绒箱压力闭环控制，负压数字可调，能够精确分离绒毛、粗毛与杂质，分离彻底，使得净绒含量测量值更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置的原理及结构示意图；

图2为本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置的部分主视示意图；

图3为本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置机械机构部分将预分梳机构、分梳除杂机构的套筒盖，预分梳机构的套筒隐藏后的主视示意图；

图4为本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中机械机构部分将传动机构机箱顶盖隐藏后的俯视示意图；

图5为本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中喂入板的主视示意图；

图6本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中过滤盘的主视示意图；

图7本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置中分梳辊的结构示意图；

图8本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置的运转示意图；

图9本发明实施例一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置的部分结构示意图。

在图中：

1为主机架、11为底板、12为主墙板、13为辅墙板、2为喂入机构、21为喂入板、22为喂入罗拉、23为喂入罗拉座、24为加压部件、211为鼻状凸起、241为异型轴瓦、242为弹簧、243为紧压螺栓、3为分梳除杂系统、31为预分梳机构、32为分梳除杂机构、33为分梳转移机构、34为分隔板、35为杂质收集盘、311为分梳辊、312为分梳辊套筒、313为套筒盖、314为除杂刀、3111为金属齿条、3112为分梳辊胎体、3113为分梳辊轴承、3114为分梳辊轴、4为净绒收集系统、41为净绒收集通道、42为净绒箱、43为数控调速风机、44、过滤盘、5为传动机构、6为控制系统。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种用于从动物绒毛、粗毛和杂质混合物中分离绒毛、粗毛与杂质的装置和方法,以便于后续测量混合物中动物绒毛含量，细度等指标，采用了数控调速技术分别调节分梳除杂系统中预开梳机构，分梳除杂机构，分梳转移机构分梳辊的转向、转速、速比，以及净绒收集系统风压和分梳转移机构中分梳辊周围气流分布；可根据动物绒毛种类，选择纤维混合物喂入速度，分梳辊转速、针布规格、针齿方向，除杂刀隔距，吸风风压等，实现缓和开松，渐进分梳，分梳后绒毛损伤轻微，绒毛与粗毛、杂质分离彻底，绒毛含量测量值准确。

本发明实施例公开了一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，包括:

主机架1，包括底板11，主墙板12和辅墙板13，底板11水平放置，主墙板12和辅墙板13垂直于底板11所在平面安装，同时主墙板12与辅墙板13互相平行；

喂入机构2，包括喂入板21、喂入罗拉22、喂入罗拉座23和加压部件24，喂入板21一端带有鼻状凸起211，水平安装于主、辅墙板上，带有鼻状凸起211的一端垂直于墙板，喂入罗拉座23中央开有跑道形长孔或U型槽，安装于鼻状凸起211的两侧，跑道形长孔或U型槽的上端向喂入板非鼻状凸起端倾斜，喂入罗拉22工作面加工有沟槽、滚花或包覆齿条，喂入罗拉22位于喂入板21上方，通过两端的光轴安装于喂入罗拉座23，与喂入罗拉座23跑道形长孔或U型槽下端的内表面接触，加压部件加压原理为弹簧加压，包括带导向柱的异型轴瓦241，弹簧242与紧压螺栓243，异型轴瓦241的凹面与喂入罗拉22两端的光轴接触，弹簧242活套在异型轴瓦241的导柱上，紧压螺栓243安装于喂入罗拉座23上端的螺纹孔内通过弹簧242压紧喂入罗拉22；

分梳除杂系统3，包括预分梳机构31、分梳除杂机构32和分梳转移机构33的至少三组分梳辊总成，分隔板34和杂质收集盘35，每一组分梳辊总成都是一个完整的分梳单元，互相平行，位于同一水平面上,相邻垂直安装于主墙板12上。其中预分梳机构31紧靠喂入板21的鼻状凸起211和喂入罗拉22的外缘安装，分梳除杂机构32、分梳转移机构33依次安装于预分梳机构31远离喂入罗拉22的一侧，分隔板34分别安装于预分梳机构31、分梳除杂机构32、分梳转移机构33的下方，远离喂入罗拉22的一侧，杂质收集盘35，平放在分梳除杂系统3下方；

净绒收集系统4，包括净绒收集通道41、净绒箱42、数控调速风机43、过滤盘44和压力传感器，净绒收集通道41安装于主墙板12上，通道的一端紧贴远离喂入板21的分梳辊，另一端与净绒箱42连接，净绒箱42优选为长方体，安装于主机架1底板11上，数控调速风机43安装于净绒箱42的任意一面(此处所述的任意一面指非净绒收集通道的任意面)，净绒箱42风机安装面开有通风孔，数控调速风机43的进风口正对净绒箱42风机安装面的通风孔，过滤盘44安装于净绒箱42通风孔与数控调速风机43进风口之间，压力传感器通过气管与净绒收集通道41连通；

传动机构5，用于驱动喂入机构2、分梳除杂系统3的运行，传动机构采用伺服电机,平带转动；

和控制系统6，分别与传动机构5、净绒收集系统4电连接，控制系统由可编程逻辑控制器、触摸屏和伺服驱动器等组成。

预分梳机构31、分梳除杂机构32和分梳转移机构33的分梳辊总成包括分梳辊311，分梳辊套筒312，套筒盖313，和除杂刀314，分梳辊311包括金属齿条3111，分梳辊胎体3112，分梳辊轴承3113，分梳辊轴3114，分梳辊胎体3112为杯状，杯底轴心处开孔，分梳辊胎体3112侧面螺旋包覆有金属齿条3111，分梳辊轴3114的一端安装于分梳辊胎体3112底部开孔处，分梳辊轴3114中段安装有分梳辊轴承3113；分梳辊通过安装在分梳辊轴3114上的分梳辊轴承3113安装于分梳辊套筒312内部，除杂刀314水平安装于分梳辊套筒312底部靠近净绒箱42的一侧，刀刃朝向分梳辊。

预分梳机构31、分梳除杂机构32和分梳转移机构33的分梳辊外径为80mm，轴向宽度为100mm；分梳辊包覆的金属齿条3111齿高为3.6mm，齿距分别为2.62、3.4、3.93mm，工作角分别为65、75、78°，预分梳机构31、分梳除杂机构32和分梳转移机构33的分梳辊上包覆的齿条，齿距依次变小，工作角依次变小，相邻分梳辊隔距为0.2mm，除杂刀314的尖端与对应分梳辊的隔距为0.25mm；

预分梳机构31、分梳除杂机构32和分梳转移机构33的分梳辊均由传动机构5驱动，以900、2700、5400rpm的转速同方向转动，分梳辊转速依次变快。

净绒收集系统4，可以通过数控调速风机43，压力传感器，控制系统6形成一个闭环系统，使净绒收集通道41内的气压、分梳转移机构33的分梳辊周围气流数控可调，在装置运转过程中净绒收集通道41内的压力保持稳定，精确控制粗毛、杂质与绒毛分离；

净绒收集通道41内的气压范围为-1900pa～-2100Pa。

在本发明的另一实施例中，喂入机构2的加压部件加压原理为重力、气压或液压加压，具体的利用重锤、气压缸或液压缸等装置加压；

传动系统采用三相异步电机和V型带传动，或步进电机和齿形带组成；

控制系统采用控制板、显示屏和伺服控制器等组成。

另外采用本发明实施例的装置分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法包括以下步骤：

(1)将动物绒毛、粗毛和杂质混合物手动喂入到紧压的喂入罗拉22和喂入板21，在旋转的喂入罗拉22带动下，混合物被继续喂入到分梳除杂系统3；

(2)混合物被喂入到分梳除杂系统3后，预分梳机构31的分梳辊将少量混合物从喂入罗拉22和喂入板21的钳口中撕扯下来，分梳辊锯齿携带着撕扯下来的混合物快速撞击在除杂刀314上，密度比绒毛大的粗毛和杂质在离心力的作用下被甩出，剩余的混合物在分梳辊锯齿的带动下继续前进，运动到两个分梳辊的最近点时，被转动速度更快的分梳除杂机构32的分梳辊抓取；

(3)剩余的绒毛、粗毛和杂质混合物经过分梳除杂机构32、分梳转移机构33的分梳辊的分梳及除杂刀314的除杂后，大部分粗毛、杂质都被甩落到杂质收集盘35上，其余混合物在接近净绒收集通道41时由于负压作用从分梳转移机构33的分梳辊锯齿上脱离，被吸入净绒箱42。

预分梳机构31的分梳辊转速为900rpm，表面线速度为3.77m/s，表面离心加速度为354.95m/s²；分梳除杂机构32的分梳辊转速为2700rpm，表面线为速度11.30m/s，表面离心加速度为3194.51m/s²；分梳转移机构33的分梳辊转速为5400rpm，表面线速度为22.61m/s，表面离心加速度为12778.04m/s²。

利用该方法测试了8个羊绒样品，每个样品选取两个试样，测试净绒率后取平均值，与检测机构按照国家标准GB18267《山羊绒》检测的数据进行对比发现，误差绝对值不超过2％,满足该标准要求，具体数据见表1。

表1几种羊绒洗净绒手拣净绒率和本实施例机检净绒率对比

利用本装置和单分梳辊杂质分析仪分梳一定数量纤维混合物样品后，测试了纤维的损伤程度，数据表明，本装置可以由缓和到剧烈的松解分梳纤维，减少分梳过程中的纤维损伤，具体数据见表2。其中单分梳辊杂质分析仪中单分梳辊的参数如下：直径为250mm，转速为1000rpm，表面线速度为13.08m/s，表面离心加速度为1369.39m/s²。

表2本实施例与单分梳辊杂质分析仪分梳羊绒的损伤对比

另外，本发明通过改变各个分梳辊的转速，对通过上述装置分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法进行了相关试验及数据检测。

该实施例与上述实施例的区别仅在于，所述预分梳机构31的分梳辊转速为650rpm，所述分梳除杂机构32的分梳辊转速为3000rpm，所述分梳转移机构33的分梳辊转速5800rpm。

利用该方法测试了8个羊绒样品，每个样品选取两个试样，测试净绒率后取平均值，与检测机构按照国家标准GB18267《山羊绒》检测的数据进行对比发现，误差绝对值不超过2％,满足该标准要求，具体数据见表3。

表3几种羊绒洗净绒手拣净绒率和本实施例机检净绒率对比

利用本装置和单分梳辊杂质分析仪(参数设定与上一实施例相同)分梳一定数量纤维混合物样品后，测试了纤维的损伤程度，数据表明，本装置可以由缓和到剧烈的松解分梳纤维，减少分梳过程中的纤维损伤，具体数据见表4。

表4本实施例与单分梳辊杂质分析仪分梳羊绒的损伤对比

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员而言将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，包括:

主机架，包括底板，主墙板和辅墙板，所述底板水平设置，所述主墙板、所述辅墙板均垂直于所述底板所在平面安装，且所述主墙板与所述辅墙板互相平行；

喂入机构，包括喂入板、喂入罗拉、喂入罗拉座和加压部件，所述喂入板通过所述主墙板、所述辅墙板呈水平方向固定安装，且所述喂入板出口一端的两侧设置有弧形鼻状凸起，所述喂入罗拉座与所述鼻状凸起固定连接，所述喂入罗拉位于所述喂入板上方，且通过所述加压部件固定于所述喂入罗拉座；

分梳除杂系统，包括从前到后平行设置的预分梳机构、分梳除杂机构、分梳转移机构，所述预分梳机构、分梳除杂机构、分梳转移机构分别至少包括一组分梳辊总成，且所述分梳辊总成垂直安装于所述主墙板上；其中所述预分梳机构紧靠所述鼻状凸起和所述喂入罗拉的外缘安装，所述分梳除杂机构与所述预分梳机构、所述分梳转移机构之间均设置有分隔板；

净绒收集系统，包括净绒收集通道、净绒箱、数控调速风机、过滤盘和压力传感器，所述净绒收集通道安装于所述主墙板上，所述净绒收集通道的一端紧贴所述分梳转移机构，另一端与所述净绒箱连接；所述数控调速风机安装于所述净绒箱非净绒收集通道安装面的任意一面，所述净绒箱风机安装面开有通风孔，所述数控调速风机的进风口正对所述净绒箱风机安装面的通风孔，所述过滤盘设置于所述净绒箱通风孔与所述数控调速风机进风口之间，所述压力传感器通过气管与净绒收集通道连通；

传动机构，用于驱动所述喂入机构、所述分梳除杂系统运行；

和控制系统，分别与所述传动机构、所述净绒收集系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述分梳辊总成包括分梳辊、分梳辊套筒、除杂刀，以及与所述分梳辊套筒相适配的套筒盖；

所述分梳辊包括分梳辊胎体、分梳辊轴承、分梳辊轴，所述分梳辊胎体侧表面螺旋包覆有金属齿条，所述分梳辊胎体轴心处设置有开孔；所述分梳辊轴固定安装于所述分梳辊胎体的开孔处，所述分梳辊轴承安装于所述分梳辊轴中段，所述分梳辊通过所述分梳辊轴承安装于所述分梳辊套筒内，所述除杂刀水平安装于所述分梳辊套筒底部靠近所述净绒箱的一侧且所述除杂刀的工作面朝向所述分梳辊。

3.根据权利要求1或2所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述分梳辊外径为50-95mm，轴向宽度为40-295mm；所述金属齿条的齿高为1.5-3.8mm，齿距为2-6mm，工作角为65-100°；且所述预分梳机构、所述分梳除杂机构、所述分梳转移机构的分梳辊上包覆的齿条齿距依次变小，工作角依次变小；相邻所述分梳辊的间隔距离为0.2-0.8mm，所述除杂刀的尖端与对应所述分梳辊的间隔距离为0.1-1mm。

4.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述预分梳机构、所述分梳除杂机构和所述分梳转移机构的分梳辊均由所述传动机构驱动，且以600-5850rpm的转速同方向转动，分梳辊转速依次变快。

5.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述加压部件包括带导向柱的异型轴瓦、弹簧与紧压螺栓，所述异型轴瓦的凹面与所述喂入罗拉两端的光轴接触，所述弹簧套设于所述异型轴瓦的导向柱上，所述紧压螺栓安装于所述喂入罗拉座上端的螺纹孔内并通过弹簧压紧喂入罗拉。

6.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述净绒收集系统与所述数控调速风机，压力传感器，控制系统形成一个闭环系统，使所述净绒收集通道内的气压、所述分梳转移机构分梳辊周围的气流数控可调，在装置运转过程中所述净绒收集通道内的压力保持稳定，精确控制粗毛、杂质与绒毛分离。

7.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述净绒收集通道内的气压范围为-1000～-3000Pa。

8.根据权利要求1所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的装置，其特征在于，所述分梳除杂系统底部设置有杂质收集盘。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述的装置分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将动物绒毛、粗毛和杂质混合物手动喂入到紧压的喂入罗拉和喂入板，在喂入罗拉的旋转带动下，混合物被继续喂入到分梳除杂系统；

(2)混合物被喂入到分梳除杂系统后，预分梳机构分梳辊的锯齿将少量混合物从喂入罗拉和喂入板的钳口中撕扯下来，分梳辊锯齿携带着撕扯下来的混合物快速撞击在除杂刀上，密度比绒毛大的粗毛和杂质在离心力的作用下被甩出，剩余的混合物在分梳辊锯齿的带动下继续前进，运动到两个分梳辊的最近点时，被转动速度更快的分梳除杂机构的分梳辊抓取；

(3)剩余的绒毛、粗毛和杂质混合物经过分梳除杂机构、分梳转移机构的分梳辊的分梳及除杂刀的除杂后，大部分粗毛、杂质都被甩落到杂质收集盘上，其余混合物在接近净绒收集通道时由于负压作用从分梳转移机构的分梳辊锯齿上脱离，被吸入净绒箱。

10.根据权利要求9所述的一种分离动物绒毛、粗毛和杂质混合物的方法，其特征在于，所述预分梳机构的分梳辊转速为600-1200rpm，表面线速度为2.5-5m/s，表面离心加速度为156.3-625m/s²；所述分梳除杂机构的分梳辊转速为1800-3000rpm，表面线为速度7.5-12.5m/s，表面离心加速度为1406.3-3906.3m/s²；所述分梳转移机构的分梳辊转速为4800-5850rpm，表面线速度为20-24.5m/s，表面离心加速度为10000-15006.3m/s²。

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