CN208219018U - 一种红麻干茎剥麻装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红麻干茎剥麻装备，包括机架及依次连接于其上端的碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊和梳理辊，碎茎辊为波形齿辊，剥麻辊为打板齿辊，揉搓辊为螺旋细齿辊，梳理辊为钉齿辊，各辊均至少设置两对，碎茎辊和和揉搓辊的两端设置有弹性间隙调节机构；麻秆采用与各辊轴向垂直的方向从碎茎辊端喂入。碎茎辊将麻秆垂直折断并压碎，使麻骨与纤维初步分离；接着剥麻辊对麻秆进行拍打，将部分麻骨打落使纤维进一步分离；揉搓辊对麻秆产生碾压、横向与纵向揉搓作用，使粘附在纤维中的麻骨进一步从纤维中脱落，但碾压后的部分碎骨仍然粘附在纤维中；梳理辊将粘附在纤维中的麻屑梳理干净获得洁净的纤维，实现剥制纤维含骨率且低能保证纤维品质的目的。

Description

一种红麻干茎剥麻装备

技术领域

本实用新型属于麻类纤维剥制加工领域，具体为一种红麻干茎剥麻装备。

背景技术

红麻为韧皮纤维作物，植株高大（株高4-6m），茎秆较粗（20-40㎜），其茎秆的收获与韧皮剥制十分困难。

目前国内外红麻纤维的获取方法有两种形式：一是将茎秆收割后放置田间晾干，然后放在水池中浸泡，待纤维从茎秆上松散后由人工剥制洗麻获取纤维。第二种方法是使用简易剥皮器或动力剥皮机将鲜皮从麻秆上剥下，鲜皮晒干后集中再在水池中浸泡洗麻获取纤维。

上述两种纤维获取方法均存在劳动强度大、工效低、对水源污染严重等问题，已经严重阻碍了红麻产业的发展。

为解决上述问题，目前许多企业将红麻茎秆收割后直接放置田间进行雨露脱胶干燥，待茎秆在田间自然脱胶纤维松散、茎秆干燥后通过使用鲜茎剥皮机（代表机型为中国农业科学院麻类研究所研制的HB-500型、4HB-480型和4BM-780型红麻剥皮机黄红麻动力剥皮机）加工而获取纤维。但红麻鲜茎剥皮机设计目的是用于红麻鲜茎韧皮的剥制，不适宜红麻干茎的纤维剥制，在纤维剥制的过程中由茎秆中的纤维脱胶后抗拉强力远低于韧皮的抗拉强力，因此极易将纤维打断，从而使纤维品质下降。另外，红麻韧皮与麻骨之间有一层蜡质层，鲜茎时由于蜡质层的存在皮骨极易分离。但当红麻茎秆干燥后纤维粘附在麻骨的表面，很难剥制干净，因此原有的红麻鲜茎剥皮机分离后的纤维含骨率高达15%以上，无法满足纤维剥制的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种剥制纤维含骨率且低能保证纤维品质的红麻干茎剥麻装备。

本实用新型提供的这种红麻干茎剥麻装备，包括机架及依次连接于其上端的碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊和梳理辊，碎茎辊为波形齿辊，剥麻辊为打板齿辊，揉搓辊为螺旋细齿辊，梳理辊为钉齿辊，各辊均至少设置两对，碎茎辊和和揉搓辊的两端设置有弹性间隙调节机构；麻秆采用与各辊体轴向垂直的方向从碎茎辊端喂入。

所述碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊、梳理辊均设置两对，各对辊的上下辊错位布置。

所述碎茎辊的外壁沿轴向均布多排齿顶形状为半圆形的直齿。

所述剥麻辊的外壁沿轴向均布有多排倾斜安装的打板。

所述揉搓辊的外壁沿轴向均布多排横截面形状为梯形的螺旋细齿。

所述梳理辊的外壁沿轴向均布多排钉齿。

各对辊的上下辊轴一端均连接有齿轮副、另一端分别连接有链轮，相邻上辊的链轮之间和相邻下辊的链轮之间依次连接有传动链条，给第二对剥麻辊下辊轴上的齿轮提供动力使其作为主动轮，通过齿轮副及链条实现逐级传动。

所述弹性间隙调节机构包括上压板、下压板、调节螺栓、压力弹簧、纵向导轨和滑块，上压板和下压板上下水平布置，压力弹簧套于调节螺栓的杆体上，调节螺栓将上、下压板连为一体后锁紧，纵向导轨的下端连接于下压板上，滑块连接于纵向导轨之间，上压板和滑块均可相对于纵向导轨上下运动；本机构成对使用，分别连接于上下辊的轴向两端。

所述调节螺栓连接于所述上压板和下压板的长度方向中间位置处，调节螺栓的栓头位于下压板的下侧、杆体上端穿过上压板后连接有调节螺母和锁紧螺母；所述上压板的长度方向中间位置处有用于连接所述调节螺栓的圆孔；所述纵向导轨有平行布置的四根，每两根一组对称布置于所述调节螺栓的两侧；所述上压板对应所述纵向导轨位置处开设有尺寸大于纵向导轨横截面尺寸的安装孔。

每组纵向导轨之间布置上下两个所述滑块，滑块与导轨接触的两侧设计有滑槽，滑块两侧的滑槽卡在纵向导轨的外侧面上下移动，或者在纵向导轨的侧壁开设滑槽，滑块插接于滑槽中沿滑槽上下移动；滑块的中心位置处有用于连接碾压辊辊轴的安装孔；每组纵向导轨上部的滑块和上压板之间设置有压块。

本实用新型将采用碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊和梳理辊依次组合排列的方式布置，将麻杆采用垂直于各辊轴向的方向从碎茎辊端喂入，碎茎辊将麻秆垂直折断并压碎，使麻骨与纤维初步分离；剥麻辊通过上下打板对弯折和压碎后的麻秆进行拍打，将部分麻骨打落使纤维进一步分离；揉搓辊通过其表面的螺旋细齿对麻秆产生碾压、横向与纵向揉搓作用，使得粘附在纤维中的麻骨进一步从纤维中脱落，但碾压后的部分碎骨仍然粘附在纤维中；最后通过梳理辊表面的钉齿将粘附在纤维中的麻屑梳理干净获得洁净的纤维，实现剥制纤维含骨率低且能保证纤维品质的目的。通过弹性间隙调节机构的弹性来调节不同红麻茎秆喂入时上下辊之间的啮合间隙。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的功能辊布置示意图（未画出机架和间隙调节机构）。

图2为图1中一对碎茎辊的啮合放大示意图。

图3为图1中一对剥麻辊的啮合放大示意图。

图4为图1中一对揉搓辊的啮合放大示意图。

图5为图1中一对梳理辊的啮合放大示意图。

图6为本实施例弹性间隙调节机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例公开的这种红麻干茎剥麻装备，包括依次水平布置的碎茎辊1、剥麻辊2、揉搓辊3和梳理辊4。本实施例的各功能辊均设置两对。各对辊均安装于机架的上端，机架在图1中未画出。

本实施例的碎茎辊1作为喂入辊，其辊体直径选用300mm，辊体外壁沿轴向均布20排齿顶形状为半圆形的直齿，使碎茎辊形成波形齿辊。

本实施例的剥麻辊2采用打板齿辊，其辊体直径选用150mm，辊体外壁沿轴向均布8排倾斜安装的打板，上下辊外壁的打板分别沿辊体的旋转方向后倾和前倾15-20°，使上下辊啮合时上下打板能相互咬合。

本实施例的揉搓辊3采用螺旋细齿辊，其辊体直径选用300mm，辊体外壁沿轴向均布30-36排梯形细齿，各排细齿相对于辊体轴线的螺旋角为10-18°。

本实施例的梳理辊采用钉齿辊，其辊体直径选用380mm，辊体外壁沿轴向均布16-24排钉齿。

每对辊的上下辊错位布置，使碎茎辊、揉搓辊和梳理辊的上下辊之间凹凸啮合，剥麻辊上下辊外壁的打板相互咬合。

本实施例的传动系统有齿传动和链传动。各对辊的上下辊之间为齿传动，而相邻的上辊之间、下辊之间通过链传动。在各对辊上下辊轴的一端均连接齿轮副，上下辊轴的另一端分别连接链轮。本实施例给第二对剥麻辊的下辊轴提供动力使其顺时钟旋转，下辊轴的旋转通过齿轮副带动上辊轴逆时钟旋转；第二对剥麻辊的上辊轴通过链条带动第一对剥麻辊的上辊轴逆时钟旋转，第一对剥麻辊的下辊轴通过齿轮副实现顺时钟旋转；第一对剥麻辊的下辊轴通过链条带动第二对碎茎辊的下辊轴顺时钟旋转，第二对碎茎辊的上辊轴通过齿轮副实现逆时钟旋转，第二对碎茎辊的上辊轴通过链条带动第一对碎茎辊的上辊轴逆时钟旋转，第一对碎茎辊的下辊轴通过齿轮副实现顺时钟旋转。依次类推，在第二对剥麻辊的上辊轴通过链条逐级带动其前方的功能辊旋转的同时，第二对剥麻辊的下辊轴通过链条逐级带动其后方的功能辊旋转。根据文字描述，本领域的技术人员均能清楚的了解本实施例传动系统的布置，所以传动系统在图1中没有示出。

两对碎茎辊和两对揉搓辊的两端均设置有弹性间隙调节机构5（图1中未画出），通过弹性间隙调节机构的弹性来调节不同红麻茎秆喂入时上下辊之间的啮合间隙。

弹性间隙调节机构5包括下压板51、上压板52、调节螺栓53、压力弹簧54、纵向导轨55、滑块56、压块57、调节螺母58、锁紧螺母59。本机构左右配对使用，可一次调节两对上下啮合的辊体之间的压力大小。

下压板51和上压板52上、下平行布置，调节螺栓53连接于上、下压板的长度方向中间位置处，调节螺栓53的头部位于下压板51的外侧，调节螺栓53的杆体上套有压力弹簧54，杆体上端穿过上压板52后连接调节螺母58和锁紧螺母59。

纵向导轨55有平行布置的四根，以两根一组对称布置于调节螺栓53的两侧，各纵向导轨55的下端与下压板51连为一体；每组纵向导轨之间连接有上下布置的两个滑块56，每个滑块与纵向导轨接触的两侧设计有滑槽，滑块通过其两侧的滑槽沿纵向导轨的长度方向上下运动，每对上、下辊的辊轴两端分别垂直穿过相应的滑块56，辊轴对应安装孔位置处连接有轴承ZC。上压板52和下压板51的长度方向中间位置处开设有用于连接调节螺栓53的圆孔，上压板52的两端对应纵向导轨位置处开设有尺寸大于纵向导轨横截面尺寸的安装孔。上部的滑块56和上压板52之间设置有压块57。

弹性间隙调节机构可以同时调节相邻两对辊体之间的弹簧压力大小，上压板的两端分别通过压块压在两对辊体的上辊辊轴端的滑块上。在压力弹簧的作用下，两对辊体的上辊与下辊之间的啮合间隙大小随着压力弹簧的跳动而变化，而压力弹簧的跳动与麻类茎秆的粗细有关。本机构的上端设计有调节螺栓和锁紧螺母，转动调节螺母可以改变上压板与下压板之间的距离，从而改变压力弹簧的压力，起到改变麻类茎秆碾压效果的目的。当弹簧压力大小调节到位后转动锁紧螺母使压力大小保持稳定。

本装备的工作过程如下：

当红麻茎秆由喂料斗沿垂直于各功能辊轴向的方式喂入到两对碎茎辊1之间的啮合间隙时，在弹性间隙调节机构弹簧的作用下，上下辊的凹凸啮合结构将垂直于各辊轴向喂入的麻秆垂直折断并压碎，使麻骨与纤维初步分离；

折断压碎后的麻秆向前运动进入两对剥麻辊2之间的打麻间隙时，上下辊啮合使其上下打板相互咬合，对弯折和压碎后的麻秆进行拍打，将部分麻骨打落使纤维进一步分离；

经过拍打后的麻秆进入两对揉搓辊3之间的啮合间隙，由于揉搓辊表面细齿为螺旋排列，它对麻秆产生碾压、横向与纵向揉搓作用，使得粘附在纤维中的麻骨进一步从纤维中脱落，但碾压后的部分碎骨仍然粘附在纤维中；

经过揉搓辊外壁细齿碾压后粘附有麻屑的纤维进入两对梳理辊的啮合间隙，在梳理辊表面钉齿的作用下，粘附在纤维中的麻屑被梳理干净从而获得洁净的纤维。

为检验本装备的实际效果，2017年12月，在中国农业科学院麻类研究所长沙试验基地进行剥麻对比试验。对比样机为4BM-780型红麻剥皮机，使用的红麻原料为2017年收获的试验红麻，在田间雨露脱胶干燥，茎秆的平均含水率为24.52%。以机器剥制后的红麻纤维含骨率为检验指标，同时观察剥制的红麻纤维断裂情况，以确定本实用新型的有益效果。通过3次重复共6组对比试验，结果表明：4BM-780型红麻剥皮机所剥红麻纤维中含骨率平均12%左右（见表1），最高达到15.78%；而本实用新型所剥红麻纤维中的平均含骨率为2.34%，最高也只2.78%，含骨率比对比低80.50%，完全满足红麻长纤维的使用要求。对比样机所剥红麻纤维全部将纤维打断成30-50㎝不等的短纤维，不利于纤维的使用。而本实用新型所剥纤维除出现少量短纤维外，基本为长纤维，可大大提高红麻纤维的利用率和经济价值。

表1 本实用新型与4BM-780型红麻剥皮机试验对比

机器型号	纤维重/㎏	麻骨重/㎏	含骨率/%	纤维外观质量
					4BM-780型红麻剥皮机	1.51	0.19	12.00	纤维断裂
本装备	1.73	0.0405	2.34	少量纤维断裂

Claims (10)

1.一种红麻干茎剥麻装备，其特征在于：它包括机架及依次连接于其上端的碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊和梳理辊，碎茎辊为波形齿辊，剥麻辊为打板齿辊，揉搓辊为螺旋细齿辊，梳理辊为钉齿辊，各辊均至少设置两对，碎茎辊和和揉搓辊的两端设置有弹性间隙调节机构；麻杆采用与各辊体轴向垂直的方向从碎茎辊端喂入。

2.如权利要求1所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述碎茎辊、剥麻辊、揉搓辊、梳理辊均设置两对，各对辊的上下辊错位布置。

3.如权利要求2所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述碎茎辊的外壁沿轴向均布多排齿顶形状为半圆形的直齿。

4.如权利要求2所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述剥麻辊的外壁沿轴向均布有多排倾斜安装的打板。

5.如权利要求2所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述揉搓辊的外壁沿轴向均布多排横截面形状为梯形的螺旋细齿。

6.如权利要求2所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述梳理辊的外壁沿轴向均布多排钉齿。

7.如权利要求2所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：各对辊的上下辊轴一端均连接有齿轮副、另一端分别连接有链轮，相邻上辊的链轮之间和相邻下辊的链轮之间依次连接有传动链条，给第二对剥麻辊下辊轴上的齿轮提供动力使其作为主动轮，通过齿轮副及链条实现逐级传动。

8.如权利要求1所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述弹性间隙调节机构包括上压板、下压板、调节螺栓、压力弹簧、纵向导轨和滑块，上压板和下压板上下水平布置，压力弹簧套于调节螺栓的杆体上，调节螺栓将上、下压板连为一体后锁紧，纵向导轨的下端连接于下压板上，滑块连接于纵向导轨之间，上压板和滑块均可相对于纵向导轨上下运动；本机构成对使用，分别连接于上下辊的轴向两端。

9.如权利要求8所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：所述调节螺栓连接于所述上压板和下压板的长度方向中间位置处，调节螺栓的栓头位于下压板的下侧、杆体上端穿过上压板后连接有调节螺母和锁紧螺母；所述上压板的长度方向中间位置处有用于连接所述调节螺栓的圆孔；所述纵向导轨有平行布置的四根，每两根一组对称布置于所述调节螺栓的两侧；所述上压板对应所述纵向导轨位置处开设有尺寸大于纵向导轨横截面尺寸的安装孔。

10.如权利要求9所述的红麻干茎剥麻装备，其特征在于：每组纵向导轨之间布置上下两个所述滑块，滑块与导轨接触的两侧设计有滑槽，滑块两侧的滑槽卡在纵向导轨的外侧面上下移动，或者在纵向导轨的侧壁开设滑槽，滑块插接于滑槽中沿滑槽上下移动；滑块的中心位置处有用于连接碾压辊辊轴的安装孔；每组纵向导轨上部的滑块和上压板之间设置有压块。