CN114032343A - 一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，涉及制革转鼓技术领域，该转鼓包括：可沿自身周向旋转的鼓体以及流道挡板和阻流挡板，流道挡板和阻流挡板的底端均与鼓体的周向壁面固定，多个流道挡板和多个阻流挡板沿鼓体的周向交替设置，流道挡板高于阻流挡板；流道挡板的板面上开有至少一个流道，所述流道靠近鼓体的周向壁面设置，流经所述流道的流体流向与鼓体旋转方向同向。本发明通过流道挡板和阻流挡板二者的协同作用，能在转鼓内产生自下而上的二次流，使鼓内皮革延展，防止皮革缠绕；二次流与主流不断地上下混合，使转鼓内流场的湍动能增加，能有利于化学物质向皮革内部的快速渗透。

Description

一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓

技术领域

本发明涉及制革转鼓技术领域，具体涉及一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓。

背景技术

我国皮革及其制品的产量均居世界第一位，作为轻工支柱产业和重要的民生产业，皮革工业的未来发展方向聚焦于生态环保和智能制造等方向。皮革制造有80％以上的过程，包括准备、鞣制和湿态染整工段，均是在水介质中通过转鼓设备来完成。以制革的核心过程——鞣制为例，它可被看作是在转鼓的机械作用下，水相中的鞣剂分子扩散进入三维皮革纤维网络并进行化学交联反应的过程。在此背景下，制革机械从业人员期望通过改进制革转鼓结构，以期提高成革质量，并降低能源和化学品消耗。

目前制革转鼓在设计过程中，主要关注电机选型和转鼓自身机械结构强度等问题，较少考虑到转鼓内部流体与皮革之间的对流作用，使得转鼓加工效率低。尤其是在超载转鼓的运行过程中，发现当皮革装载量接近转鼓容积的70％时，皮革和浴液之间将无法实现充分的对流传质作用，会导致皮革加工过程呈现显著的不均匀特征，造成大量皮革因处理作用不均匀而报废。因此在实际加工中，通常会将超载转鼓设置于低装载量运行，造成设备电力和化学品等资源浪费的同时，也导致单位皮革加工效率低下和污水排放增加，对环境造成不利影响。

发明内容

本发明实施例提供一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，以克服上述技术问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，包括：可沿自身周向旋转的鼓体；以及流道挡板和阻流挡板，流道挡板的底端和阻流挡板的底端均与鼓体的周向壁面固定，多个流道挡板和多个阻流挡板沿鼓体的周向交替设置，流道挡板高于阻流挡板；其中，流道挡板的板面上开有至少一个流道，流道靠近鼓体的周向壁面设置，流经流道的流体流向与鼓体旋转方向同向。

可选的，鼓体内的多个流道挡板均为分布式流道挡板或为单流道挡板与分布式流道挡板的组合，其中，单流道挡板的板面上开有一个流道；分布式流道挡板的板面上开有多个流道，多个流道在分布式流道挡板上沿鼓体的轴向排布。

可选的，在鼓体内，每个分布式流道挡板上的流道数量均相同，多个分布式流道挡板上的流道具有一一对应关系。

可选的，在鼓体内的多个流道挡板为单流道挡板与分布式流道挡板的组合的情况下，单流道挡板与分布式流道挡板沿鼓体的周向交替设置且单流道挡板与分布式流道挡板之间具有一个阻流挡板。

可选的，在鼓体内，所有分布式流道挡板均为第一类型流道挡板，在第一类型流道挡板上，流道均为与鼓体的端面平行的直线通道；其中，在沿鼓体的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的流道的连线为与鼓体的周向线平行的弧线。

可选的，鼓体内的多个分布式流道挡板为第二类型流道挡板和第三类型流道挡板的组合；第二类型流道挡板上的流道为与鼓体的端面具有第一预设夹角的第一斜线通道；第三类型流道挡板上的流道为第二斜线通道，第二斜线通道与第二类型流道挡板上具有一一对应关系的流道轴对称；其中，第二类型流道挡板和第三类型流道挡板沿鼓体的周向交替设置且第二类型流道挡板与第三类型流道挡板之间具有一个阻流挡板，在沿鼓体的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的三个流道的连线为S型。

可选的，鼓体内的多个分布式流道挡板为第四类型流道挡板和第五类型流道挡板的组合；第四类型流道挡板中的多个流道分为第一发散式流道和第二发散式流道，第一发散式流道为与鼓体的端面具有第二预设夹角的斜线通道，第二发散式流道为与第一发散式流道组中的流道轴对称的斜线通道；第五类型流道挡板中的多个流道分为第一汇聚式流道和第二汇聚式流道，第一汇聚式流道为与第二发散式流道相互平行的斜线通道，第二汇聚式流道为与第一发散式流道相互平行的斜线通道；其中，第四类型流道挡板和第五类型流道挡板沿鼓体的周向交替设置且第四类型流道挡板与第五类型流道挡板之间具有一个阻流挡板，在沿鼓体的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的流道的连线为S型。

可选的，任意相邻的流道挡板和阻流挡板与鼓体中心轴线之间的夹角均为预设角度。

可选的，流道挡板至少有一板面设置有支撑肋板，多个支撑肋板沿鼓体的轴向排布且避开流道挡板上的流道设置。

可选的，流道的内径沿其轴向一致；或流道的内径沿其轴向先减小，再增大；或流道的内径沿经过流道流体的方向逐渐减小。

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例针对鼓体进行改进，区别于常规转鼓内部具有光滑或均布孔的挡板结构，本实施例中的鼓体内表面设置有多组流道挡板和阻流挡板，多个流道挡板和多个阻流挡板沿鼓体的周向交替设置，每个流道挡板的板面上开有至少一个流道，流道靠近鼓体的周向壁面设置，流经该流道的流体流向与鼓体旋转方向同向，因流道挡板高于阻流挡板，阻流挡板为完整的挡板，不具有孔道结构，如此阻流挡板可以对从流道挡板流出的近鼓体周向壁处提速的流体进行阻挡、减速，使得流体能在受阻减速时，沿阻流挡板向上攀爬并越过阻流挡板，形成自下向上的二次流；当鼓体开始旋转后，流体受到流道挡板和阻流挡板的作用，也开始流动，当流体流经流道挡板时，一部分流体翻越流道挡板后从其上方经过，该部分流体为主流，即运动方向与鼓体旋转方向一致，该部分流体会对转鼓内皮革实现沿转动方向的冲刷作用；

本发明实施例的流道挡板和阻流挡板所形成的流动冲刷方案的增益效果体现在以下几方面：

1)底部区域二次流在向上涌动的过程中可将皮革托起和伸展，防止皮革在加工过程中缠绕成团，使制革机械作用更加均匀，同时使皮革和浴液之间接触面积更大，从而强化皮革加工过程；

2)二次流与主流不断地上下混合，使转鼓内流场的湍动能增加，且浴液浓度更加均匀，有利于皮革的快速和高效作用；

3)二次流经过流道挡板和阻流挡板的协同作用，流速梯度大，对皮革表面的冲击作用强，有利于化学物质向皮革内部的快速渗透。

附图说明

图1是本发明实施例一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓的整体结构示意图；

图2是本发明实施例转鼓的局部示意图；

图3a是本发明实施例流道为直线通道的排布方案一的示意图；

图3b是本发明实施例流道为斜线通道的排布方案二的部分示意图；

图3c是本发明实施例排布方案三中发散式排布结构的示意图；

图3d是本发明实施例排布方案三中汇聚式排布结构的示意图；

图4是本发明实施例单流道挡板与分布式流道挡板的组合排布方案示意图；

图5是本发明实施例具有支撑肋板的皮革转鼓的整体结构示意图；

图6a是本发明实施例一种直线型流道的分布式流道挡板的部分截面结构示意图；

图6b是本发明实施例一种曲线型流道的分布式流道挡板的部分截面结构示意图；

图6c是本发明实施例一种折线型流道的分布式流道挡板的部分截面结构示意图；

图6d是本发明实施例一种斜线型流道的分布式流道挡板的部分截面结构示意图；

图7a-图7e是本发明实施例分布式流道截面形状的几种示意图。

附图标记说明：

1-鼓体，11-流道挡板，12-阻流挡板，13-鼓壁，14-流道，15-支撑肋板；2-鼓门；3-鼓底板；4-加强底板；5-轴承；6-鼓主轴；7-支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

目前针对制革转鼓的相关技术中提出有优化档板结构、采用喷液式结构、增加螺旋叶片结构，使用溶液内循环结构，安装带有毛刺的磁力板构件等方案。上述方案中，部分方案期望通过优化结构提高转鼓内挡板/凸桩对皮革的机械作用强度，但忽视了皮革形变期间浴液流动，某些方案中甚至简单地将皮革勾挂高度等同于制革机械作用效果，而实际上当皮革悬空时，由于自身附着浴液较少，在此过程中皮革无法从浴液中吸收所需化学物质，因而机械作用效果会很不理想。制革机械作用的实际意义在于，借助于外力使皮革内部多孔纤维发生收缩形变，从而促使浴液中的化学物质能够更快地深入到皮革内部，然而上述方案较少提及皮革形变对化学物质吸收的影响，导致方案构思的实际增益效果有限。

相关技术中虽然也提及了浴液对皮革的作用，方案为增设喷液机构或内循环系统，以期实现浴液对皮革的均匀冲刷。然而这一类方案问题同样在于没有考虑到皮革收缩形变对制革效果的影响，仅强化皮革表面的浴液流动均匀性对制革的增益效果有限，且转鼓改造方案过于复杂，制革设备成本会大幅提高，导致方案很难实际应用推广。

针对本发明的技术问题，有鉴于此，本发明提出了一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，本发明充分考虑了皮革收缩形变与化学物质吸收过程之间的关系，以皮革收缩形变为基础，通过优化转鼓内部结构，促使浴液流场中产生二次流，以增强制革过程中浴液的湍动能，使皮革在旋转流场中得以充分延展，从而促使皮革内部微孔纤维能够更有效地发生收缩形变，以此实现更好的制革机械作用效果；同时，浴液湍动能增加也使转鼓内浴液的各部分浓度更加均匀，促使皮革在制革过程中其表面受到更加均匀的对流传质作用，提高成革内部纤维的均匀性，提升成革质量，从而克服转鼓在装载量较大时其内部皮革的处理作用不均匀问题。两方面增益效果的协同作用，促使制革过程浴液中的化学物质能够更快地深入到皮革内部，使得制革效果显著提高。与上述相关技术方案相比，本发明的结构改造成本低，更利于改进方案的实际推广应用。

具体而言，参考图1和图2，图1示出了本发明实施例一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓的整体结构示意图，图2示出了本发明实施例转鼓的局部示意图。如图1和图2所示，该转鼓可以包括：可沿自身周向旋转的鼓体1以及流道挡板11和阻流挡板12，流道挡板11的底端和阻流挡板12的底端均与鼓体1的周向壁面固定，多个流道挡板11和多个阻流挡板12沿鼓体1的周向交替设置，流道挡板11高于阻流挡板12；其中，流道挡板11的板面上开有至少一个流道14，流道14靠近鼓体1的周向壁面设置，流经流道14的流体流向与鼓体1旋转方向同向。

其中，鼓体1可沿自身周向旋转以带动鼓体1内的流体(可以为浴液，浴液内部包含制革所需的皮革化学品)和皮革进行搅拌和翻转运动，使得流体对皮革进行作用。如图1所示，该转鼓除鼓体1、流道挡板11和阻流挡板12外，还可以包括鼓门2、鼓底板3、加强底板4、轴承5、鼓主轴6、支撑架7，其中：鼓体1转动部分固定于轴承5上，轴承再固定于支撑架7上。鼓体1在皮革加工过程中对皮革产生机械作用，为皮革加工的核心部件。在鼓体1的侧面还装有一个鼓门2，鼓门2两侧装有滑轨，便于添加皮革时开门或关门。鼓体1两侧通过鼓底板3封装而形成圆柱形封闭空间，鼓底板3外侧还加装有加强底板4用于提高转鼓的机械强度，加强底板4通常为加强筋板结构，在加强底板4中心位置向外对称焊接有两截鼓主轴6，主轴6固定在轴承5内部。支撑架7设置在鼓体1下方并与轴承5固定，用于支撑鼓体1，以保证鼓体1可以自由转动。关于鼓体1与鼓门2、鼓底板3、加强底板4、轴承5、鼓主轴6、支撑架7之间更为具体结构本发明实施例在此不作具体限定，本发明实施例的转鼓能在制革行业中使用且能实现浸水、浸灰、脱毛、软化、浸酸、鞣制、染色、加脂等至少一种加工工序即可。

本发明实施例针对鼓体1进行改进，区别于常规转鼓内部具有光滑或均布孔的挡板结构，本实施例中的鼓体1内表面设置有多组流道挡板11和阻流挡板12，其中，流道挡板11的底端和阻流挡板12的底端均与鼓体1的周向壁面固定，实现时，流道挡板11可以通过焊接或与鼓体1一体成型的方式与鼓体1固定，如此，流道挡板11和阻流挡板12可以起到对流体和皮革的搅拌和翻转作用。如图2所示，多个流道挡板11和多个阻流挡板12沿鼓体1的周向交替设置，当鼓体1开始旋转后，流体受到流道挡板11和阻流挡板12的作用，也开始流动，当流体流经流道挡板11时，一部分流体翻越流道挡板11后从其上方经过，该部分流体为主流，即运动方向与鼓体1旋转方向一致，该部分流体会对转鼓1内皮革实现沿转动方向的冲刷作用。由于每个流道挡板11的板面上开有至少一个流道14，流道14靠近鼓体1的周向壁面设置，靠近鼓体1的周向壁面的流体流经该流道14，流经该流道14的流体流向与鼓体1旋转方向同向，因流道挡板11高于阻流挡板12，阻流挡板12为完整的挡板，不具有孔道结构，如此阻流挡板12可以对从流道挡板11流出的近鼓体1周向壁处提速的流体进行阻挡、减速，使得多股流体能在受阻减速时，沿阻流挡板12向上攀爬并越过阻流挡板12(即流体流动轨迹从鼓体1的圆周切线方向改变为法线方向)，形成自下向上的二次流。

本发明实施例的流道挡板11和阻流挡板12所形成的分布式流动冲刷方案的增益效果体现在以下几方面：1)底部区域二次流在向上涌动的过程中可将皮革托起和伸展，防止皮革在加工过程中缠绕成团，增加皮革与浴液的接触面积；2)二次流与主流不断地上下混合，使转鼓内流场的湍动能增加，且浴液浓度更加均匀，有利于皮革的快速和高效作用；3)二次流经过流道挡板11和阻流挡板12的协同作用，流速梯度大，对皮革表面的冲击作用强，有利于化学物质向皮革内部的快速渗透。

在本发明一实施例中，鼓体1内的多个流道挡板11均为分布式流道挡板或为单流道挡板与分布式流道挡板的组合，其中，单流道挡板的板面上开有一个流道14；分布式流道挡板的板面上开有多个流道14，多个流道14在分布式流道挡板上沿鼓体1的轴向排布。在本实施例中，分布式流道挡板上的流道数量为多个指至少2个，在同一转鼓1内，不同分布式流道挡板上的流道数量可以相同，也可以不同。不论不同分布式流道挡板上的流道数量是否相同，分布式流道挡板上的多个流道可将流经鼓体1周向壁处的流体分为多股提速的流体，而因分布式流道挡板高于阻流挡板12，阻流挡板12为完整的挡板，不具有孔道结构，如此阻流挡板12可以对从分布式流道挡板流出的近鼓体1周向壁处多股提速的流体进行阻挡、减速，使得多股流体能在受阻减速时，沿阻流挡板12向上攀爬并越过阻流挡板12(即流体流动轨迹从鼓体1的圆周切线方向改变为法线方向)，形成自下向上的分布式二次流(即多股提速的流体)。相比单流道挡板的板面上仅开有一个流道14所形成的一股二次流，分布式二次流与皮革的接触面积更大，更有利于与主流混合均匀，使转鼓内流场的湍动能增加。

进一步的，在鼓体1内的多个流道挡板11均为分布式流道挡板的情况下，在鼓体1内，每个分布式流道挡板上的流道14数量均相同，多个分布式流道挡板上的流道14具有一一对应关系。在本实施例中，由于每个分布式流道挡板上的流道14数量相同且不同分布式流道挡板上的流道14具有一一对应关系，如此可以保证无论在哪个时刻，转鼓转动到哪个位置，本实施例的转鼓所形成的主流和二次流都是相同的，保证被持续均匀的托起和伸展，保证转鼓内流场的湍动能增加的效果一致，有利于化学物质向皮革内部的快速、均匀地渗透。

基于上述每个分布式流道挡板上的流道14数量相同且不同分布式流道挡板上的流道14具有一一对应关系的结构，参考图3a-图3d，本发明实施例提供了以下几种不同的流道14排布方案：

排布方案一：在鼓体1内，所有分布式流道挡板均为第一类型流道挡板，在第一类型流道挡板上，流道14均为与鼓体1的端面平行的直线通道；其中，在沿鼓体1的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的流道14的连线为与鼓体1的周向线平行的弧线。参考图3a，图3a示出了本发明实施例流道14为直线通道的排布方案一的示意图。如图3a所示，在本实施例中，鼓体1的端面指如图1所示安装有鼓底板的端面；沿鼓体1的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板的具体排列顺序为：第一类型流道挡板-阻流挡板12-第一类型流道挡板-阻流挡板12-第一类型流道挡板，由于三个第一类型流道挡板与两个阻流挡板12是沿鼓体1的周向设置，且每个第一类型流道挡板上的流道14均为与鼓体1的端面平行的直线通道，如此具有一一对应关系的所有流道14的连线形成一个圆环，该圆环与鼓体1的端面同圆心，此种结构以便于转鼓零件机械加工，可以降低加工成本，同时可以保证自下而上二次流的向上冲击均匀，能有效防止皮革缠绕。

排布方案二：鼓体1内的多个分布式流道挡板为第二类型流道挡板和第三类型流道挡板的组合；第二类型流道挡板上的流道14为与鼓体1的端面具有第一预设夹角的第一斜线通道；第三类型流道挡板上的流道14为第二斜线通道，第二斜线通道与第二类型流道挡板上具有一一对应关系的流道14轴对称；其中，第二类型流道挡板和第三类型流道挡板沿鼓体1的周向交替设置且第二类型流道挡板与第三类型流道挡板之间具有一个阻流挡板12，在沿鼓体1的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的三个流道14的连线为S型。参考图3b，图3b示出了本发明实施例流道14为斜线通道的排布方案二的部分示意图。如图3b所示，第二类型流道挡板和第三类型流道挡板之间间隔一个阻流挡板12，当第二类型流道挡板上的流道14均朝向鼓体1的一端面时，第三类型流道挡板上的流道14均会朝向鼓体1的另一端面，且第二类型流道挡板和第三类型流道挡板沿鼓体1的周向交替设置，如此流体从第二类型流道挡板中的多股流道14出来后会先向鼓体1的一端面偏移，越过阻流挡板12后，多股流体正好对准第三类型流道挡板上的多股流道14，然后向另一端面偏移，如此形成了一个S型的活动轨迹。本实施例相比排布方案一，可使沿鼓体1周向内壁切向方向的二次流增加沿轴向的速度，从而进一步强化二次流作用，使得转鼓内流体湍动能增加，使皮革加工效果得以进一步增强，但斜线通道在加工制造方面更加困难，可能会带来设备成本增加的问题。此外，排布方案二的这种结构，通过具有一定倾角的分布式通道实现折流流动，还可以减薄浴液在皮革表面的传质边界层，从而增强传质效果。

排布方案三：鼓体1内的多个分布式流道挡板为第四类型流道挡板和第五类型流道挡板的组合；第四类型流道挡板中的多个流道14分为第一发散式流道和第二发散式流道，第一发散式流道为与鼓体1的端面具有第二预设夹角的斜线通道，第二发散式流道为与第一发散式流道组中的流道14轴对称的斜线通道；第五类型流道挡板中的多个流道14分为第一汇聚式流道和第二汇聚式流道，第一汇聚式流道为与第二发散式流道相互平行的斜线通道，第二汇聚式流道为与第一发散式流道相互平行的斜线通道；其中，第四类型流道挡板和第五类型流道挡板沿鼓体1的周向交替设置且第四类型流道挡板与第五类型流道挡板之间具有一个阻流挡板12，在沿鼓体1的周向依次设置的任意三个分布式流道挡板之间，具有一一对应关系的流道14的连线为S型。参考图3c和图3d，图3c和图3d拼接后构成了本发明的排布方案三的结构示意图，其中，图3c示出了本发明实施例排布方案三中发散式排布结构的示意图，图3d示出了本发明实施例排布方案三中汇聚式排布结构的示意图。如图3c和图3d所示，第四类型流道挡板中的多个流道14分为第一发散式流道和第二发散式流道，第一发散式流道和第二发散式流道为轴对称结构，即当第一发散式流道朝向鼓体1的一端面时，第二发散式流道会朝向鼓体1的另一端面；而第四类型流道挡板和第五类型流道挡板为轴对称结构，即第一汇聚式流道的朝向与第二发散式流道的朝向相同，第二汇聚式流道与第一发散式流道的朝向相同，流体在依次经过交替设置的第四类型流道挡板和第五类型流道挡板时，可以形成多股朝向不同的S型的活动轨迹。本实施例相比排布方案一，可使沿鼓周向内壁切向方向的二次流增加沿轴向的速度，从而进一步强化二次流作用，使得转鼓内流体湍动能增加，使皮革加工效果得以进一步增强，但斜线通道在加工制造方面更加困难，可能会带来设备成本增加的问题。此外，排布方案三的这种结构，通过具有一定倾角的分布式通道实现折流流动，还可以减薄浴液在皮革表面的传质边界层，从而增强传质效果。

在本实施例中，当鼓体1内的多个流道挡板11为单流道挡板与分布式流道挡板的组合的情况下，单流道挡板与分布式流道挡板可以按照一定规律在鼓体1内排布，如单流道挡板与分布式流道挡板交替设置，或两个单流道挡板之间间隔2个甚至多个分布式流道挡板，或两个分布式流道挡板之间间隔2个甚至多个单流道挡板。当然，不论单流道挡板与单流道挡板之间，还是单流道挡板与分布式流道挡板之间，或是分布式流道挡板与分布式流道挡板之间，均需间隔一个阻流挡板12。如图4所示，示出了本发明实施例单流道挡板与分布式流道挡板的组合排布方案示意图，在本实施例中，单流道挡板与分布式流道挡板沿鼓体1的周向交替设置且单流道挡板与分布式流道挡板之间具有一个阻流挡板12。

在本发明一实施例中，任意相邻的流道挡板11和阻流挡板12与鼓体1中心轴线之间的夹角均为预设角度。在本实施例中，任意相邻的流道挡板11和阻流挡板12与鼓体1中心轴线之间的夹角均为预设角度的意思也可表示为：在鼓体1内，多个流道挡板11和多个阻流挡板12等间距分布，即流道挡板11与阻流挡板12之间的鼓体1内壁弧长相等，阻流挡板12与相邻流道挡板11之间的鼓体1内壁弧长相等，如此能使得二次流与主流对鼓体1内皮革的冲刷作用更加均匀。其中，预设角度可以为30°～60°之间的任一数值。示例的：鼓体1内壁均匀地布置有块挡板，包括流道挡板11和阻流挡板12各三块，各个挡板之间沿鼓壁间隔60°布置，按照此示例的结构进行设置，既能避免挡板数量过多增加制造成本，又能保证在鼓体1转动过程中，皮革与鼓体1周向壁处的二次流充分接触。

在本发明一实施例中，流道挡板11高度小于等于鼓体1半径的三分之一，阻流挡板12高度小于等于流道挡板11高度的二分之一。本实施例对流道挡板11和阻流挡板12的高度分别进行了限定，此数值设置的目的是，在保证实现分布式二次流与主流不断地上下混合的目的的同时，能避免流道挡板11和阻流挡板12过高导致鼓体1内可装载皮革的空间减少，以及对皮革作用的机械势能过大，增加转鼓的耗能问题。可选的，鼓体1半径可以设为R，流道挡板11高度为R/5，阻流挡板12高度为R/10。

由于流道挡板11的高度大于阻流挡板12的高度，因此流道挡板11在翻转皮革时受到的阻力更大，此外，流道挡板11还会受到多股流体的冲击，因此对流道挡板11与鼓体1周向壁面的连接强度要求更高。在本发明一实施例中，流道挡板11的厚度朝靠近鼓体1的周向壁面的方向增大，如此设置可以增加流道挡板11与鼓体1周向壁面的连接强度。可选的，如图2所示，流道挡板11形状可以为下厚上薄的凸型，流道挡板11的上端为弧形面，一方面可以避免划伤皮革，另一方面可以便于流体和皮革通过。

更进一步的，参考图5，图5示出了本发明实施例具有支撑肋板15的皮革转鼓的整体结构示意图。如图5所示，流道挡板11至少有一板面设置有支撑肋板15，多个支撑肋板15沿鼓体1的轴向排布且避开流道挡板11上的流道14设置。本实施例基于支撑肋板15的设置，可以增加流道挡板11下端的厚度，进而流道挡板11与鼓体1周向壁面的连接强度。可选的，支撑肋板15可以为三角形，三角形支撑肋板15的一侧端面与流道挡板11的板面固定且避开流道14口设置，底端面与鼓体1的周向壁面固定。可选的，如图5所示，多个三角形支撑肋板15与流道挡板11上的多个流道14在流道挡板11上交替设置，即两个相邻的流道挡板11之间也形成了一个分流通道，该分流通道与两者之间的流道14相通，如此可增加对流体流经流道挡板11的长度，提升流体经过流道14后对阻流挡板12的冲击势能，使得流体能在受阻减速时，轻松向上攀爬并越过阻流挡板12，形成二次流。当然，阻流挡板12的板面上也可设置阻流挡板12，以提升整体强度。

在本发明一实施例中，还对流道14的内部结构进行了改进，流道14至少可以具有如下之一的结构：

①流道14的内径沿其轴向一致。可参考图6a，图6a示出了本发明实施例一种直线型流道14的流道挡板11的部分截面结构示意图，从沿流道14轴向的剖面截图来看，流道14沿其轴向为一个直线型通道。

②流道14的内径沿其轴向先减小，再增大。在本实施例中，②所示结构可以为图6b或图6c所示结构。参考图6b，图6b示出了本发明实施例一种曲线型流道14的流道挡板11的部分截面结构示意图，从沿流道14轴向的剖面截图来看，流道14沿其轴向为一个弧线型通道，其中，弧线型通道的凸面朝向鼓体1周向壁面。参考图6c，图6c示出了本发明实施例一种折线型流道14的流道挡板11的部分截面结构示意图，从沿流道14轴向的剖面截图来看，流道14沿其轴向为一个折线型通道；其中，折线型通道沿其轴向分为三段，一段为缩口段，缩口段的内径从流道14的入口处开始逐渐减小；中间段为直线段，直线段的内径均相同且与其相邻的缩口段末端的内径相等；最后一段为扩口段，扩口段的内径向流道14的出口处方向逐渐增大。

③流道14的内径沿经过流道14流体的方向逐渐减小。可参考图6d，图6d示出了本发明实施例一种斜线型流道14的流道挡板11的部分截面结构示意图，从沿流道14轴向的剖面截图来看，流道14沿其轴向为一个斜线型通道，其中，斜线型通道的内径从流道14的入口处至出口处逐渐减小，如此可以提升流体撞击阻流挡板12时的速度。

在本实施例中，同一块流道挡板11上的所有流道14可以为①～③所示结构中的任一个，同一块流道挡板11上的流道14也可以为①～③所示结构中的任意两个或三个的组合(如①与②的组合，①与③的组合或②与③的组合或)。当然，在鼓体1内，不同流道挡板11上的流道14内部结构可以不同，也可以相同。

在本实施例中，参考图7a-图7e，分布式流道14截面形状可为倒角矩形、半圆形、三角形、椭圆形和梯形等。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。“和/或”表示可以选择两者之中的任意一个，也可以两者都选择。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，包括：

可沿自身周向旋转的鼓体(1)；以及

流道挡板(11)和阻流挡板(12)，所述流道挡板(11)的底端和所述阻流挡板(12)的底端均与所述鼓体(1)的周向壁面固定，多个所述流道挡板(11)和多个所述阻流挡板(12)沿所述鼓体(1)的周向交替设置，所述流道挡板(11)高于所述阻流挡板(12)；

其中，所述流道挡板(11)的板面上开有至少一个流道(14)，所述流道(14)靠近所述鼓体(1)的周向壁面设置，流经所述流道(14)的流体流向与所述鼓体(1)旋转方向同向。

2.根据权利要求1所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，所述鼓体(1)内的多个所述流道挡板(11)均为分布式流道挡板或为单流道挡板与分布式流道挡板的组合，其中，所述单流道挡板的板面上开有一个流道(14)；所述分布式流道挡板的板面上开有多个流道(14)，所述多个流道(14)在所述分布式流道挡板上沿所述鼓体(1)的轴向排布。

3.根据权利要求2所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，

在所述鼓体(1)内，每个所述分布式流道挡板上的流道(14)数量均相同，多个所述分布式流道挡板上的流道(14)具有一一对应关系。

4.根据权利要求2所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，在所述鼓体内的多个所述流道挡板(11)为单流道挡板与分布式流道挡板的组合的情况下，所述单流道挡板与所述分布式流道挡板沿所述鼓体(1)的周向交替设置且所述单流道挡板与所述分布式流道挡板之间具有一个所述阻流挡板(12)。

5.根据权利要求3所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，

在所述鼓体(1)内，所有所述分布式流道挡板均为第一类型流道挡板，在所述第一类型流道挡板上，所述流道(14)均为与所述鼓体(1)的端面平行的直线通道；

其中，在沿所述鼓体(1)的周向依次设置的任意三个所述分布式流道挡板之间，具有所述一一对应关系的所述流道(14)的连线为与所述鼓体(1)的周向线平行的弧线。

6.根据权利要求3所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，

所述鼓体(1)内的多个所述分布式流道挡板为第二类型流道挡板和第三类型流道挡板的组合；

所述第二类型流道挡板上的所述流道(14)为与所述鼓体(1)的端面具有第一预设夹角的第一斜线通道；

所述第三类型流道挡板上的所述流道(14)为第二斜线通道，所述第二斜线通道与所述第二类型流道挡板上具有所述一一对应关系的流道(14)轴对称；

其中，所述第二类型流道挡板和所述第三类型流道挡板沿所述鼓体(1)的周向交替设置且所述第二类型流道挡板与所述第三类型流道挡板之间具有一个所述阻流挡板(12)，在沿所述鼓体(1)的周向依次设置的任意三个所述分布式流道挡板之间，具有所述一一对应关系的三个流道(14)的连线为S型。

7.根据权利要求3所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，

所述鼓体(1)内的多个所述分布式流道挡板为第四类型流道挡板和第五类型流道挡板的组合；

所述第四类型流道挡板中的多个流道(14)分为第一发散式流道和第二发散式流道，所述第一发散式流道为与所述鼓体(1)的端面具有第二预设夹角的斜线通道，所述第二发散式流道为与所述第一发散式流道组中的流道(14)轴对称的斜线通道；

所述第五类型流道挡板中的多个流道(14)分为第一汇聚式流道和第二汇聚式流道，所述第一汇聚式流道为与所述第二发散式流道相互平行的斜线通道，所述第二汇聚式流道为与所述第一发散式流道相互平行的斜线通道；

其中，所述第四类型流道挡板和所述第五类型流道挡板沿所述鼓体(1)的周向交替设置且所述第四类型流道挡板与所述第五类型流道挡板之间具有一个所述阻流挡板(12)，在沿所述鼓体(1)的周向依次设置的任意三个所述分布式流道挡板之间，具有所述一一对应关系的流道(14)的连线为S型。

8.根据权利要求1-7任一项所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，任意相邻的所述流道挡板(11)和所述阻流挡板(12)与所述鼓体(1)中心轴线之间的夹角均为预设角度。

9.根据权利要求1-7任一项所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，所述流道挡板(11)至少有一板面设置有支撑肋板(15)，多个所述支撑肋板(15)沿所述鼓体(1)的轴向排布且避开所述流道挡板(11)上的流道(14)设置。

10.根据权利要求1-7任一项所述基于分布式流动冲刷的皮革转鼓，其特征在于，所述流道(14)的内径沿其轴向一致；或

所述流道(14)的内径沿其轴向先减小，再增大；或

所述流道(14)的内径沿经过所述流道(14)流体的方向逐渐减小。

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