CN1667162A - 一种振动式罗拉开纤方法和开纤机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动式罗拉开纤方法和振动式罗拉开纤机，在开纤机机箱内有若干对振动式罗拉，其中上罗拉为以一定频率振动的振动罗拉，下罗拉为一钢质的砧辊罗拉，振动罗拉与螺旋齿罗拉成相邻的间隔排列，经煮练后的韧皮纤维原料在前、后两对螺旋齿罗拉啮合握持下通过振动式罗拉，于水中受到振动罗拉连续、均匀和快速的敲击。本发明的方法和机器生产效率高、劳动强度低、运转顺畅，能加工出脱胶充分、松散且连续成带状的韧皮纤维束，解决了该类设备连续式开纤过程中出现的脱胶不尽、开纤欠充分的技术难题。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种开纤方法和开纤机，更特别的是关于一种对韧皮纤维(含竹纤维)原料的振动式罗拉开纤方法和开纤机，是对专利号为CN-00244773的进一步改进和完善。
二、背景技术：
长期以来，工厂大多使用拷麻机对煮练过的韧皮纤维原料(以下简称原料)实施开纤、脱胶加工。其基本原理是：靠该机主动轴上的偏心凸轮带动拷麻锤头向上提升，然后自由落下冲击下方处于不断转动状态的托盘中的原料，操作工需用手在浸满水的托盘中不断地翻动原料，使被加工的原料经受反复锤击，从而达到开纤、脱胶的目的。由于锤击间歇时间长、人工翻动的随意性大、机器结构欠合理，因此在生产过程中存在效率低、劳动强度高和噪音大的问题，得到的纤维零乱而不成带、后工序长纤制成率低。
三、发明内容
本发明的目的之一是提供一种振动和碾轧二者结合的振动式罗拉开纤方法，。
本发明的目的之二是提供一种生产效率高、劳动强度低、运转顺畅和能加工出脱胶充分、松散且连续成带状的纤维束的振动式罗拉开纤机。
本发明的这些以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步陈述和体现。
本发明的振动式罗拉开纤方法，在开纤机机箱内有若干对振动式罗拉，其中上罗拉为以一定频率振动的振动罗拉，下罗拉为一钢质的砧辊罗拉，振动罗拉与螺旋齿罗拉成相邻的间隔排列，经煮练后的韧皮纤维原料在前、后两对螺旋齿罗拉啮合握持下通过振动式罗拉，于水中受到振动罗拉连续、均匀和快速的敲击。
进一步的，在本发明的振动式罗拉开纤方法中，振动罗拉以一定的频率对经过振动式罗拉的原料进行敲击，使原料的每一部分通过时得到均匀连续开纤，振动频率f应不小于或等于3.14Dn/(60K)，
其中：D-砧辊罗拉直径(mm)；
n-砧辊罗拉转速(r/min)；
K-振动修正系数，为5-10(mm)。
在本发明中振动频率的大小可通过对振动罗拉的偏心块轴转速的调节来实现，所述的偏心块为扇形(剖面如图5形状的偏心块)，
离心力F＝m·{2(R1 3-r3)sinα/[3(R2 2-r2)α]}·(2πn)2
其中：m-偏心块质量(kg)；
x-扇形圆心到质心的距离(m)；
R-偏心块外圆直径(m)；
r-偏心块内圆直径(m)；
α-角度(rad)；
n-偏心块轴转速(r/s)。
在本发明的振动式罗拉开纤方法中，振动罗拉的振动通过相关机械装置来实现，所述的相关机械装置为机械装置、电磁装置、液压装置及皮带、齿轮等传动方式。
本发明的振动式罗拉开纤机，包括机架、位于机架上的机箱及位于机箱两端的输送带和胶质导引板，在机箱内还包括若干对振动式罗拉(14)和若干对螺旋齿罗拉(18)，其下罗拉均由主传动机构集中调速传动。螺旋齿罗拉和振动式罗拉的数量根据不同的原料设计为10-30对，较好的是15-25对。胶质导引板将原料顺利导入振动式罗拉和螺旋齿罗拉的上下罗拉之间。
在本发明中，所述的原料包括各类麻、桑树皮和竹子等。
本发明的振动式罗拉开纤方法和开纤机，它既改变了单纯间歇性锤击开纤脱胶的落后状态、又不同于静压式齿轮啮合开纤脱胶机理。本发明采用交替快速强力振动加特殊螺旋齿啮合式碾轧开纤的联合开纤方式，原料在水中碾轧后再敲击，在水力的作用下实现强力开纤、脱胶，同时又改变着喂入原料中纤维的相对位置，使这部分原料在依次进入下一对螺旋齿罗拉时，处于新的状态下受到进一步的碾轧，如此反复循环，达到对原料的充分脱胶开纤作用。
本发明的振动式罗拉开纤机生产效率高、劳动强度低、运转顺畅，能加工出脱胶充分、松散且连续成带状的韧皮纤维束。解决了该类设备连续式开纤过程中出现的脱胶不尽、开纤欠充分的技术难题。
以下通过附图及其说明来进一步说明本发明。
四、附图说明
图1为本发明振动式罗拉传动示意图。
图2为本发明振动式罗拉与螺旋齿罗拉剖视图。
图3为本发明罗拉开纤组合示意图。
图4为本发明罗拉开纤主传动系统原理图。
图5为本发明偏心块的剖面图。
在图1至图4中，符号1代表偏心块轴，符号2代表螺旋齿罗拉(粗齿)，符号3代表偏心块，符号4代表螺旋齿罗拉(细齿)，符号5代表机箱，符号9代表电动机，符号10代表电机皮带轮，符号11代表中轴皮带轮，符号12代表摆臂轴承，符号13代表摆动臂，符号14代表振动式罗拉总成，符号15代表振动罗拉轴承座，符号16代表振动罗拉皮带轮，符号17代表中轴皮带轮，符号18代表螺旋齿罗拉总成，符号19代表液压马达，符号20代表内花键套，符号21代表振动罗拉，符号22代表支承摆臂，符号23代表螺旋齿上罗拉，符号24代表中心传动轴承，符号25代表螺旋齿下罗拉，符号26代表砧辊罗拉，符号27代表导引板，符号45代表液压马达。
在图5中，符号x代表扇形圆心到质心的距离，符号R代表偏心块外圆直径，符号r代表偏心块内圆直径，符号α代表角度。
下面结合具体实施例来详细说明本发明的振动式罗拉开纤方法和开纤机，所述的实施例是为了更好的解释本发明，而不是对本发明权利要求保护范围的限制，所有基于本发明基本思想的修改和变动，都属于本发明请求保护的范围。
五、具体实施方式：
参考图1至图4，本发明的振动式罗拉开纤机包括机架、位于机架上的机箱和位于机箱上的下罗拉及两端的输送带，由位于机架下方的电动机经减速器、三角带(或链条)及齿轮分别带动螺旋齿下罗拉(25)和砧辊罗拉(26)旋转。振动式罗拉总成(14)由电动机(9)经传动皮带轮(10、11)，再经中轴和皮带轮(16、17)传动偏心块轴(1)，偏心块轴由摆动臂轴承支承，摆动臂另一端由锥体轴承支承在螺旋齿罗拉轴承座上，可以随原料的厚度使螺旋齿罗拉轴承座上升下降浮动，以利原料顺利通过。
当机器的传动系统以设定的转速通过带轮(10、11、16、17)传动振动罗拉偏心块轴(3)，使偏心块快速转动，在偏心块离心力的作用下，使整个振动式罗拉总成(14)作上下快速运动-振动。由于罗拉两端轴承支承在摆动臂(13)上，振动时绕螺旋齿上罗拉中心轴(24)作摆式上下振动，从而实施对处于砧辊罗拉(26)上方之原料以一定频率敲击。
在本发明的振动式罗拉开纤机中，所述的振动式罗拉机构由振动罗拉(21)、砧辊罗拉(26)、传动带轮(10、11、16、17)、摆动臂(13)和偏心组合件组成，其间通过摆动臂将振动罗拉支承在螺旋齿罗拉轴承座上(见图1、2)。偏心组合件(见图2)包括偏心块(3)和偏心块轴(1)，偏心块固定于偏心块轴上，传动带轮(16)键接于偏心块轴上，振动罗拉通过轴承活套于偏心块轴上。偏心块轴用电动机经一对皮带轮(10、11)传动或液压马达(19)与中轴联接花键套(20)实现传动(见图1)。
在本发明中，所述的振动罗拉(21)为外部包覆橡胶层，内部是钢管，砧辊罗拉(26)为镀铬硬钢管(见图2)。偏心块轴两端用轴承支承在摆动臂上。摆动臂的另一端用轴承安装在螺旋齿罗拉轴承座上，摆动臂既能随螺旋齿罗拉轴上下浮动，也能绕之转动。
按照本发明的装置，可以通过改变偏心块的重心位置、重量和偏心块轴的转速来调整振动罗拉的振幅、频率以控制对原料的开纤、脱胶力度，同时可通过增减振动式罗拉和螺旋齿罗拉的数量来达到所需开纤程度的目的。
Claims (8)
1、一种振动式罗拉开纤方法，其特征在于在开纤机机箱内有若干对振动式罗拉，其中上罗拉为以一定频率振动的振动罗拉，下罗拉为一钢质的砧辊罗拉，振动式罗拉与螺旋齿罗拉成相邻的间隔排列，经煮练后的韧皮纤维原料在前、后两对螺旋齿罗拉啮合握持下通过振动式罗拉，于水中受到振动罗拉连续、均匀和快速的敲击。
2、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤方法，其特征在于振动罗拉以一定的频率对经过振动式罗拉的原料进行敲击，使原料的每一部分通过时得到均匀连续开纤，振动频率f应不小于或等于3.14Dn/(60K)，
其中：D-砧辊罗拉直径(mm)；
n-砧辊罗拉转速(r/min)；
K-振动修正系数，为5-10(mm)。
3、根据权利要求2所述的振动式罗拉开纤方法，其特征在于振动频率的大小可通过对振动罗拉的偏心块轴转速的调节来实现，所述的偏心块为扇形，离心力F＝m·{2(R1 3-r3)sinα/[3(R2 2-r2)α]}·(2πn)2
其中：m-偏心块质量(kg)；
x-扇形圆心到质心的距离(m)；
R1-偏心块外圆直径(m)；
R2-偏心块内圆直径(m)；
α-角度(rad)；
n-偏心块轴转速(r/s)。
4、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤方法，其特征在于振动罗拉的振动通过纯机械装置来实现。
5、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤方法，其特征在于振动罗拉的振动也可以通过机械与电磁或机械与液压等组合装置来实现。
6、一种振动式罗拉开纤机，包括机架、位于机架上的机箱及位于机箱两端的输送带和胶质导引板，其特征在于在机箱内还包括若干对振动式罗拉和若干对螺旋齿罗拉，其下罗拉均由主传动机构集中调速传动。
7、根据权利要求6所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于所述的螺旋齿罗拉和振动式罗拉的数量为10-30对。
8、根据权利要求6所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于利用胶质导引板将原料顺利导入振动式罗拉和螺旋齿罗拉的上下罗拉之间。
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