CN213977961U - 一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，包括机架，所述机架上设置有通过驱动机构驱动的揉压齿辊组以及揉撕齿辊组，所述揉压齿辊组包括沿进料方向布置于进料前端的第一揉压齿辊组以及布置于揉撕齿辊组后端的第二揉压齿辊组，所述揉撕齿辊组设置有若干组，均布置于所述第一揉压齿辊组以及所述第二揉压齿辊组之间，在揉压齿辊旋转力的作用下，将进入齿轮之间的竹片压紧并输送到后道揉撕齿辊，利用圆角深槽即增加竹片与斜齿辊附着接触面的揉撕力，又避开凹凸槽锐角对竹片纤维的折断的损伤。将竹原纤维揉撕成更细更软的纤维丝输出。能够使纤维长度损伤以及纤维强度损伤均控制在5%以内。

Description

一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构

技术领域

本实用新型属于竹纤维加工设备技术领域，具体涉及一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构。

背景技术

竹纤维，是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维。

竹原纤维的分子结构呈空隙毛细管状，会瞬间吸收和蒸发大量水分。被誉为“会呼吸的纤维”，具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，近年来，竹原纤维逐渐代替棉、麻、毛、棕、木等纤维，成为现代工业、工程、民用等应用广泛的新型原材料。

在传统的取纤维过程中，压碎分解时容易造成纤维折裂、损伤，分散细化差，在该过程中，纤维长度损伤率高达50%，而纤维强度损伤率在40%左右，使最终的取纤率仅能达到60%，提取效率不高，而制成的纤维木质素含量高，纤维细度、强力及韧性达不到纺织纱线的要求，且无法形成规模化生产。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，通过揉撕机构改善传统工艺中的压碎分解造成纤维丝损伤严重的情况，从而使纤维长度损伤以及纤维强度损伤均控制在较小的范围内。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案得以解决：一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，包括机架，所述机架上设置有通过驱动机构驱动的揉压齿辊组以及揉撕齿辊组，所述揉压齿辊组包括沿进料方向布置于进料前端的第一揉压齿辊组以及布置于揉撕齿辊组后端的第二揉压齿辊组，所述揉撕齿辊组设置有若干组，均布置于所述第一揉压齿辊组以及所述第二揉压齿辊组之间。

上述技术方案中，所述第一揉压齿辊组包括垂直于进料方向上下布置的第一上揉压齿辊和第一下揉压齿辊。

上述技术方案中，所述第二揉压齿辊组包括垂直于进料方向上下布置的第二上揉压齿辊和第二下揉压齿辊。

上述技术方案中，所述第一上揉压齿辊、所述第一下揉压齿辊、所述第二上揉压齿辊以及所述第二下揉压齿辊的表面齿槽于加工方向呈0～3度设置，所述第一上揉压齿辊与所述第一下揉压齿辊之间设置有1.5～1.8mm间隙，所述第二上揉压齿辊以及所述第二下揉压齿辊之间设置有0.15～0.18mm可调间隙。

上述技术方案中，所述揉撕齿辊组设置有三组，包括第一揉撕齿辊组、第二揉撕齿辊组以及第三揉撕齿辊组。

上述技术方案中，所述第一揉撕齿辊组包括第一前上揉撕齿、第一前下揉撕齿辊、第一后上揉撕齿辊以及第一后下揉撕齿辊，水平方向布置的所述第一前上揉撕齿辊的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊的表面齿槽以及所述第一前下揉撕齿辊表面齿槽与第一后下揉撕齿辊表面齿槽均沿进料方向设置有6～9度的倾斜，且所述第一前上揉撕齿辊的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊的表面齿槽互为镜像设置，所述第一前下揉撕齿辊表面齿槽与第一后下揉撕齿辊表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第一前上揉撕齿辊与所述第一前下揉撕齿辊之间，以及所述第一后上揉撕齿辊与所述第一后下揉撕齿辊之间均设置有0.8～1.2mm可调间隙。

上述技术方案中，所述第二揉撕齿辊组包括第二前上揉撕齿辊、第二前下揉撕齿辊、第二后上揉撕齿辊以及第二后下揉撕齿辊，水平方向布置的所述第二前上揉撕齿辊的表面齿槽与第二后上揉撕齿辊的表面齿槽以及所述第二前下揉撕齿辊的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊的表面齿槽均沿进料方向设置13～15度的倾斜，且所述第二前上揉撕齿辊的表面齿槽与所述第二后上揉撕齿辊的表面齿槽互为镜像设置，所述第二前下揉撕齿辊的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊的表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第二前上揉撕齿辊与所述第二前下揉撕齿辊之间以及第二后上揉撕齿辊以及第二后下揉撕齿辊之间均设置有0.4～0.6mm可调间隙。

上述技术方案中，所述第三揉撕齿辊组包括第三前上揉撕齿辊、第三前下揉撕齿辊、第三后上揉撕齿辊以及第三后下揉撕齿辊，水平方向布置的所述第三前上揉撕齿辊的表面齿槽与第三后上揉撕齿辊的表面齿槽以及所述第三前下揉撕齿辊表面齿槽与所述第三后下揉撕齿辊的表面齿槽均沿进料方向设置19～21度的倾斜，且所述第三前上揉撕齿辊的表面齿槽与所述第三后上揉撕齿辊的表面齿槽互为镜像设置，所述第三前下揉撕齿辊的表面齿槽与所述第三后下揉撕齿辊的表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第三前上揉撕齿辊与所述第三前下揉撕齿辊之间以及所述第三后上揉撕齿辊与所述第三后下揉撕齿辊之间均设置有0.2～0.3mm可调间隙。

上述技术方案中，所述揉压齿辊组以及揉撕齿辊组中齿辊表面的轮齿与齿槽端面均为圆弧状结构，即圆角或弧面，所述揉压齿辊组中齿辊的齿槽深为8～11mm，揉撕齿辊组中齿槽深为20～30mm。

上述技术方案中，所述驱动机构包括驱动电机。

上述技术方案中，所述机架的前端和所述机架的后端均设置有置料台。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过采用揉撕取纤代替传统工艺中的压碎分解取纤，在揉压齿辊旋转力的作用下，将进入齿轮之间的竹片压紧并输送到后道揉撕齿辊组中，利用圆角深槽即增加竹片与斜齿辊附着接触面的揉撕力，又避开凹凸槽锐角对竹片纤维的折断的损伤。在弹簧力的作用下，竹片附在齿轮表面，沿着上下相向旋转齿轮的旋转力向前滚动，且后端斜齿的设计，使竹片在纵向碾压的同时，自然将竹片中的纤维横向揉撕扩展，成为竹纤维束，并通过多道揉撕齿辊，将竹原纤维揉撕成更细更软的纤维丝输出，能够使纤维长度损伤以及纤维强度损伤均控制在5%以内。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1至图2，一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，包括机架1，位于机架1的前端和机架1的后端均设置有置料台11，有利于上料与取料。

机架1上设置有通过驱动机构驱动的揉压齿辊组以及揉撕齿辊组，驱动机构包括驱动电机和皮带轮，所述的皮带轮固定于驱动电机的输出轴上，可以为揉撕机构提供足够的动力。

驱动机构通过传动组件驱动揉压齿辊组以及揉撕齿辊组动作。传动组件包括若干锥形齿轮以及连轴机构、传动皮带，通过连轴机构与锥形齿轮配合的方式，传动组件可以将驱动机构的动力很好的传递给揉撕机构。

揉压齿辊组包括沿进料方向布置于进料前端的第一揉压齿辊组以及布置于揉撕齿辊组后端的第二揉压齿辊组，揉撕齿辊组设置有若干组，均布置于第一揉压齿辊组以及第二揉压齿辊组之间。

针对不同的使用需求，要求的竹原精纤维支数也不同，因此，对于普通条件下实用的竹原精纤维，揉撕工艺的要求就只需要设置两组揉压齿辊组，一组设置于进料前端，一组设置于揉撕齿辊组后端，即包括垂直于进料方向上下布置的第一上揉压齿辊21和第一下揉压齿辊22的第一揉压齿辊组，以及垂直于进料方向上下布置的第二上揉压齿辊23和第二下揉压齿辊24的第二揉压齿辊组。

也就是进料前端设置第一揉压齿辊组，第一上揉压齿辊21、第一下揉压齿辊22表面齿槽于加工方向呈0～3度设置，优选采用0度设置的齿槽，即我们常规成为的直齿，第一上揉压齿辊21与第一下揉压齿辊22之间设置有1.5～1.8mm可调间隙。

直齿齿槽与竹片的进给方向垂直，齿槽深度控制在8～11mm，轮齿为圆角，通过竖直方向相对设置的两个轮齿横向的齿辊，在齿辊旋转力的作用下，一方面将进入的竹片施压使其松散，一方面使其传输送到一下道揉撕齿辊中。

通常情况下，揉撕齿辊组设置三组即可满足竹原精纤维的取纤要求，当然，为了后续工艺调整等要求，可以增加或减少揉压齿辊组、揉撕齿辊组的数量，具体视情况而定。

揉撕齿辊组设置有三组，包括第一揉撕齿辊组、第二揉撕齿辊组以及第三揉撕齿辊组。

第一揉撕齿辊组包括第一前上揉撕齿辊311、第一前下揉撕齿辊312、第一后上揉撕齿辊313以及第一后下揉撕齿辊314，水平方向布置的第一前上揉撕齿辊311的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊313的表面齿槽以及第一前下揉撕齿辊312表面齿槽与第一后下揉撕齿辊314表面齿槽均沿进料方向设置有7～9度的倾斜，优选8度倾斜，且第一前上揉撕齿辊311的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊313的表面齿槽互为镜像设置，第一前下揉撕齿辊312表面齿槽与第一后下揉撕齿辊314表面齿槽互为镜像设置，即两者正负8度，自然回正设置，竖直方向布置的第一前上揉撕齿辊311与第一前下揉撕齿辊312之间，以及第一后上揉撕齿辊313与第一后下揉撕齿辊314之间均设置有0.8～1.2mm可调间隙。

第二揉撕齿辊组包括第二前上揉撕齿辊321、第二前下揉撕齿辊322、第二后上揉撕齿辊323以及第二后下揉撕齿辊324，水平方向布置的第二前上揉撕齿辊321的表面齿槽与第二后上揉撕齿辊323的表面齿槽以及第二前下揉撕齿辊322的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊324的表面齿槽均沿进料方向设置13～15度的倾斜，优选14度倾斜，且第二前上揉撕齿辊321的表面齿槽与第二后上揉撕齿辊323的表面齿槽互为镜像设置，第二前下揉撕齿辊322的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊324的表面齿槽互为镜像设置，即两者正负14度自然回正设置，竖直方向布置的第二前上揉撕齿辊与第二前下揉撕齿辊322之间以及第二后上揉撕齿辊323以及第二后下揉撕齿辊324之间均设置有0.4～0.6mm可调间隙。

第三揉撕齿辊组包括第三前上揉撕齿辊331、第三前下揉撕齿辊332、第三后上揉撕齿辊333以及第三后下揉撕齿辊334，水平方向布置的第三前上揉撕齿辊331的表面齿槽与第三后上揉撕齿辊333的表面齿槽以及第三前下揉撕齿辊332表面齿槽与第三后下揉撕齿辊334的表面齿槽均沿进料方向设置19～21度的倾斜，优选20度倾斜，且第三前上揉撕齿辊331的表面齿槽与第三后上揉撕齿辊333的表面齿槽互为镜像设置，第三前下揉撕齿辊332的表面齿槽与第三后下揉撕齿辊334的表面齿槽互为镜像设置，即两者正负20度自然回正设置。竖直方向布置的第三前上揉撕齿辊331与第三前下揉撕齿辊332之间以及第三后上揉撕齿辊333与第三后下揉撕齿辊334之间均设置有0.2～0.3mm可调间隙。

揉撕齿辊组中齿辊表面的轮齿及齿槽端面均为圆弧状结构，即圆角或弧面，揉撕齿辊组中齿槽深为20～30mm。

经过首道揉压齿辊后，竹片呈松散状态，进入揉撕齿辊组中，揉撕齿辊组中的轮齿为圆角，槽深为20～30mm，利用圆角深槽即增加竹片与斜齿辊附着接触面的揉撕力，又避开凹凸槽锐角对竹片纤维的折断的损伤。在旋转力作用下，竹片依次进入第一揉撕齿辊组、第二揉撕齿辊组以及第三揉撕齿辊组，在弹簧力的作用下，竹片附在斜齿辊表面，沿着上下相向旋转斜齿辊的旋转力向前滚动，在竹片纵向倾斜角横向旋力作用下，使竹片在纵向碾压的同时，自然将竹片中的纤维横向揉撕扩展，成为竹纤维束，输出至下一道工序。

揉撕齿辊组后端设置第二揉压齿辊组，第二上揉压齿辊23以及第二下揉压齿辊24的表面齿槽于加工方向呈0～3度设置，优选采用0度设置的齿槽，即我们常规成为的直齿，而第二上揉压齿辊23以及第二下揉压齿辊24之间设置为0.15～0.18mm可调间隙，齿槽深度控制在8～11mm，轮齿为圆角，通过竖直方向相对设置的第二上揉压齿辊23以及第二下揉压齿辊24，在齿辊旋转力的作用下，一边施压一边输出柔软松散的竹原粗纤维。

沿进料方向，从揉压齿辊组至揉撕齿辊组再经过揉压齿辊组，沿竖直方向相对设置的两个齿辊之间的间歇逐渐减小，而揉撕齿辊组中，齿辊的表面齿槽均沿进料方向设置的倾斜度逐渐增大的设置方式，有利于竹片在横向旋力作用下，纵向碾压的同时，将竹片中的纤维更大程度的沿横向揉撕扩展，成为竹纤维束、纤维丝、竹精纤维。

各揉压齿辊组以及揉撕齿辊组中，辊轮直径采用110～170mm,沿水平方向布置的各辊轮之间间距设置为145～155mm。在揉压齿辊组至揉撕齿辊组再经过揉压齿辊组的工作段上，可罩设防护罩壳，更佳安全环保，防止加工过程中的竹屑飞溅等安全隐患。

通过上述技术方案中的结构，不仅能够使纤维长度损伤以及纤维强度损伤均控制在5%以内，同时，取纤分丝率能够达到100%，同时有效提高后续加工过程中的梳纤效率和梳纤得纤率。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上设置有通过驱动机构驱动的揉压齿辊组以及揉撕齿辊组，所述揉压齿辊组包括沿进料方向布置于进料前端的第一揉压齿辊组以及布置于揉撕齿辊组后端的第二揉压齿辊组，所述揉撕齿辊组设置有若干组，均布置于所述第一揉压齿辊组以及所述第二揉压齿辊组之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第一揉压齿辊组包括垂直于进料方向上下布置的第一上揉压齿辊（21）和第一下揉压齿辊（22）。

3.根据权利要求2所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第二揉压齿辊组包括垂直于进料方向上下布置的第二上揉压齿辊（23）和第二下揉压齿辊（24）。

4.根据权利要求3所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第一上揉压齿辊（21）、所述第一下揉压齿辊（22）、所述第二上揉压齿辊（23）以及所述第二下揉压齿辊（24）的表面齿槽于加工方向呈0～3度设置，所述第一上揉压齿辊（21）与所述第一下揉压齿辊（22）之间设置有1.5～1.8mm可调间隙，所述第二上揉压齿辊（23）以及所述第二下揉压齿辊（24）之间设置有0.15～0.18mm可调间隙。

5.根据权利要求1所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述揉撕齿辊组设置有三组，包括第一揉撕齿辊组、第二揉撕齿辊组以及第三揉撕齿辊组。

6.根据权利要求5所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第一揉撕齿辊组包括第一前上揉撕齿辊（311）、第一前下揉撕齿辊（312）、第一后上揉撕齿辊（313）以及第一后下揉撕齿辊（314），水平方向布置的所述第一前上揉撕齿辊（311）的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊（313）的表面齿槽以及所述第一前下揉撕齿辊（312）表面齿槽与第一后下揉撕齿辊（314）表面齿槽均沿进料方向设置有7～9度的倾斜，且所述第一前上揉撕齿辊（311）的表面齿槽与第一后上揉撕齿辊（313）的表面齿槽互为镜像设置，所述第一前下揉撕齿辊（312）表面齿槽与第一后下揉撕齿辊（314）表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第一前上揉撕齿辊（311）与所述第一前下揉撕齿辊（312）之间，以及所述第一后上揉撕齿辊（313）与所述第一后下揉撕齿辊（314）之间均设置有0.8～1.2mm可调间隙。

7.根据权利要求5所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第二揉撕齿辊组包括第二前上揉撕齿辊（321）、第二前下揉撕齿辊（322）、第二后上揉撕齿辊（323）以及第二后下揉撕齿辊（324），水平方向布置的所述第二前上揉撕齿辊（321）的表面齿槽与第二后上揉撕齿辊（323）的表面齿槽以及所述第二前下揉撕齿辊（322）的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊（324）的表面齿槽均沿进料方向设置13～15度的倾斜，且所述第二前上揉撕齿辊（321）的表面齿槽与所述第二后上揉撕齿辊（323）的表面齿槽互为镜像设置，所述第二前下揉撕齿辊（322）的表面齿槽与第二后下揉撕齿辊（324）的表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第二前上揉撕齿辊（321）与所述第二前下揉撕齿辊（322）之间以及第二后上揉撕齿辊（323）以及第二后下揉撕齿辊（324）之间均设置有0.4～0.6mm可调间隙。

8.根据权利要求5所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述第三揉撕齿辊组包括第三前上揉撕齿辊（331）、第三前下揉撕齿辊（332）、第三后上揉撕齿辊（333）以及第三后下揉撕齿辊（334），水平方向布置的所述第三前上揉撕齿辊（331）的表面齿槽与第三后上揉撕齿辊（333）的表面齿槽以及所述第三前下揉撕齿辊（332）表面齿槽与所述第三后下揉撕齿辊（334）的表面齿槽均沿进料方向设置19～21度的倾斜，且所述第三前上揉撕齿辊（331）的表面齿槽与所述第三后上揉撕齿辊（333）的表面齿槽互为镜像设置，所述第三前下揉撕齿辊（332）的表面齿槽与所述第三后下揉撕齿辊（334）的表面齿槽互为镜像设置，竖直方向布置的所述第三前上揉撕齿辊（331）与所述第三前下揉撕齿辊（332）之间以及所述第三后上揉撕齿辊（333）与所述第三后下揉撕齿辊（334）之间均设置有0.2～0.3mm可调间隙。

9.根据权利要求1所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述揉压齿辊组以及揉撕齿辊组中齿辊表面的轮齿与齿槽端面均为圆弧状，所述揉压齿辊组中齿辊的齿槽深为8～11mm，揉撕齿辊组中齿槽深为20～30mm。

10.根据权利要求1所述的一种用于高效制作竹原精纤维的揉撕机构，其特征在于，所述机架（1）的前端和所述机架（1）的后端均设置有置料台（11）。

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