CN102884426A - 在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的方法中，杂质从纤维中被机械分离（101），其中由于机械分离（101）的不完全，一些不期望出现的纤维仍然附着在杂质上。重力地测量（102）被分离的杂质和不期望出现的纤维的总重量。产生被分离的杂质和不期望出现的纤维的图像（103）。从图像中估计（105）不期望出现的纤维的重量。从总重量中减去（106）估计的不期望出现的纤维的重量得出杂质的校正重量。机械分离和后续的电子校正产生一个更准确的杂质重量。

Description

在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的方法和装置

技术领域

本发明涉及纤维处理领域。更具体地，其在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的方法和装置。其优选地用于原棉中含杂率的测量。

背景技术

目前，在纺织工业中，往往需要测量原棉中纤维的含杂率。含杂率指纤维中含有的如沙土、枝叶、铃壳、软籽表皮等不希望出现的杂质的比例。例如，国标规定锯齿棉标准含杂率为2.5%。实际工作中一般用原棉杂质分析机测定原棉含杂率。在本文中，术语“杂质”指任何非原始纤维材料，例如外皮、细枝、叶子、泥土、石子以及其他可能混入纤维体积的其他非原始纤维材料。在其他出版物中，术语“废物”也可能用作“杂质”的同义词。对于例如棉花纤维而言，“杂质”指任何非棉花纤维的物质。

传统的原棉含杂率试验方法都是采用单刺辊机构的试验分析仪器，例如国家标准《原棉含杂率试验方法》（GB/T0499）中所述YG041、YG042、Y101等。这些传统的原棉杂质分析装置的典型结构是这样的：首先有一个喂棉罗拉，在喂棉罗拉之后是一个刺辊，在刺辊的圆周安装有两把或两把以上的分离刀，之后有一个气流通道，用于剥离并带走刺辊表面的纤维，在分离刀的下方置有一个杂质盘，用于收集杂质，杂质盘可以手动取出。

应用在现有仪器的机械分离杂质的原理如下：当原棉被喂棉罗拉卷入并与刺辊接触后，高速运转的刺辊对原棉进行分梳作用，经刺辊表面的锯齿结构分梳松散后的纤维及杂质，在机械和气流的作用下，粘附在刺辊表面，并随刺辊一起高速运转，由于纤维和杂质的形状不同、质量和密度不同，在离心力和气流的综合作用下，纤维粘附在刺辊表面，杂质游离在较远离刺辊表面的气流层中，在经过分离刀时，杂质被挡落，被挡落的杂质在重力的作用下落于杂质盘中，而纤维继续随刺辊运转。随刺辊继续运转的纤维被带到相切于刺辊运转方向的气流通道时，由于气流通道的特殊形状造成压力的变化，纤维脱离刺辊表面，并被气流带走。

在上述分离杂质的过程中，由于机械和气流的作用，有少量的纤维不可避免的会脱离刺辊表面，落入杂质盘中，传统的杂质分析装置中，需要经过操作人员人工拣选，对其中混入杂质的纤维进行称重，可以得出原棉中杂质的重量含量。这种人工拣选的方式不但会浪费大量的人力和时间，而且存在操作者拣选的人为差异，导致测量值存在偏差。

欧洲专利EP-0533079A2公开了一种用空气力学从纤维分离杂质的方法，例如在乌斯特技术股份公司（瑞士，乌斯特）的纤维测试***

AFIS PRO 2中使用的那样。通过用秤称量纤维和杂质混合体积的重量。然后将混合体积形成条子，将条子传送到第一分离轮。第二带针分离轮被设在第一分离轮的下方。分离轮的直径约为32mm并以非常高的速度：7000-8000转/分（即117-133转/秒）转动。由于在如此转速下的大离心力，杂质从分离轮的表面离心出来进入逆流空气中。逆流空气将纤维带回分离轮，但是被杂质通过。因此而分离出来的杂质可以由一个光传感器光学地检测出。计算机从秤接收重量数据和从光学传感器输出的信号。它从杂质的累积投射面积计算杂质的重量。可同样对纤维进行处理。该方法的缺陷是，机械分离的不完全。

综上所述，此类常规分析仪器和方法存在效率低、劳动量大等缺点，此外，其试验分析过程一般需要对实验样本进行两轮分析，分析效率较低，并且分离出来的杂质中往往会含有有效的棉纤维，对试验结果造成偏差，这需要操作者手动将有效的棉纤维捡出，因此还会造成试验结果的因人而异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的装置和方法，其不仅可以很大程度的提高测量的效率和准确度，而且可以减少操作者的劳动量。

独立权利要求所明确的装置和方法解决了上述问题。优选的具体实施方式在从属权利要求中明确。

使用机械分离来去除混合体积中的杂质是有潜在缺陷的，因为一些不期望的纤维在分离后仍然附着在杂质上。所以，本发明提出将杂质从纤维中机械分离，以将分离的杂质和不期待的纤维分离，并随后通过图像处理来校正测量的重量。以这种方式，重量通过电子方式校正。这将产生更准确的杂质重量。

在本发明的测量纤维和杂质混合的体积中杂质重量的方法中，杂质从纤维中机械分离，其中一些不期待出现的纤维将仍然附着在杂质上由于机械分离器本身的缺陷。重力地测量被分离的杂质和不期待出现的纤维的总重量。产生分离的杂质和不期待出现的纤维的图像。从图像中估计不期待出现的纤维的重量。从总重量中减去估计的不期待出现的纤维的重量，以产生杂质的校正重量。

在一优选实施例中，为机械分离提供一气流，将混合体积喂入旋转中的位于气流中的主刺辊的表面。杂质从主刺辊上的纤维中机械地脱离。混合体积的一部分从主刺辊向位于气流中的第二刺辊转移。杂质从第二刺辊上的纤维中机械地脱离。收集从主刺辊和第二刺辊中分离的杂质。

在主刺辊和第二刺辊上，杂质从纤维中分离出来，由于重力、离心力、气流和机械剥离的综合作用。

在一优选实施例中，主刺辊具有20-30cm的直径，优选为25cm，且第二刺辊直径为10-20cm，优选为16cm。主刺辊的转速为1300-1700转每分钟（21.7-28.3转每秒），优选为1500转每分（25.0转每秒）。第二刺辊的转速为900-1200转每分（15.0-20.0转每秒），优选为1050转每分（17.5转每秒）。主刺辊的表面线性速度为15-25米每秒，优选为19.7米每秒；第二刺辊的表面线速度为5-12米每秒，优选为8.7米每秒。主刺辊表面的离心加速度为1860-4740m/s²,优选为3090m/s²；第二刺辊表面的离心加速度为444-1580m/s²，优选为967m/s².这些优选的离心加速度明显低于在欧洲专利EP-0533079A2中分离轮表面的离心加速度，其未使用机械剥离装置。

主刺辊和/或第二刺辊的表面具有波浪齿状或锯齿状的机构。主刺辊和第二刺辊可具有相同的转向。

在一个有利的实施例中，刺辊下面的气流具有大体上为水平方向。如此水平向的气流犹如一空气片，将纤维从刺辊上分离。比纤维更重的杂质在重力作用下，穿过空气片掉落。

本发明的在纤维和杂质混合的体积中测量杂质重量的装置包括一个分离装置，用于机械地将杂质从纤维中分离出来；重力秤，用于测量分离的杂质和不希望出现的仍然附在杂质上的纤维的重量，和传感器，用于产生所述分离的杂质和不期望出现的纤维的图像。该设备还包括处理器，适于检测图像中不期望出现的纤维，从图像中估计不期望出现的纤维的重量，并从总重量中减去所估计的不期望出现的纤维的重量得出杂质的校正重量。

在一优选实施例中，分离装置包括气流通道，在气流通道前端的给棉结构；位于气流通道中在给棉结构后方的主刺辊；位于主刺辊表面附近的至少一个静止的剥离装置；位于气流通道中在主刺辊的后面的第二刺辊；主刺辊与第二刺辊的表面相互接近；在主刺辊和第二刺辊的下方设置有杂质收集装置；杂质测量装置与杂质收集装置相连接。

主刺辊与第二刺辊应该共同设置，使部分混合体积的一部分可以从主刺辊转移到第二刺辊。在一优选实施方式中，辊的表面之间的最小距离是0.1和1mm之间，优选为0.25mm。主刺辊直径为20-30cm，优选为25cm，且第二刺辊直径为10-20cm，优选为16cm。

在一优选实施例中，该分离装置包括主刺辊的一个驱动机构，该驱动机构适于驱动主刺辊以1300-1700转每分（21.7-28.3转每秒），优选为1500转每分（25.0转每秒）的转速转动。类似地，该装置包括第二刺辊的一个驱动机构，该驱动机构适于驱动第二刺辊以900-1200转每分（15.0-20.0转每秒），优选为1050转每分（17.5转每秒）的转速转动。主刺辊和/或第二刺辊可具有30-70cm的轴向宽度，优选为50cm。主刺辊和/或第二刺辊的表面具有波浪齿状或锯齿状的结构。这样的锯齿表面比已有技术中的针状表面更不怕阻力，因而更有效率地从纤维中分离杂质。对纤维潜在的损坏与本申请无关。锯齿结构的高度可以为1-4mm，优选为2.5mm。

根据本发明的装置因此能够每分钟处理30克样品，而欧洲专利EP-0533079A2每分钟仅处理0.25克。高处理能力使本发明的装置适用于大容量纤维的处理。

在第二刺辊的表面附近可以设置至少一个附加的固定剥离装置。所述至少一个剥离装置与其对应的辊之间的距离为0.1mm-1mm，优选在0.2-0.6mm之间。

给棉装置优选包括给棉罗拉和给棉板。

由于本发明，混合体积不需要煞费苦心地经过费时费力的过程被分离。其重量也不需要被不期望出现的纤维减损。因此，能迅速、简单及自动地产生准确代表杂质的校正重量。经过优选的主刺辊和第二刺辊的两次杂质清除之后，相比于原有单刺辊结构，可以更加彻底的将杂质从棉样本中清除出来，使得后续的杂质测量值更准确。因此，可以很大程度的提高测量效率和准确度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为根据本发明的装置的功能方框图；

图2为本发明所述装置杂质分离部分的示意图；

图3是本发明所述装置中一刺辊的部分前视图；

图4是本发明所述装置重量确定部分的功能方框图；

图5是根据本发明的实施例的方法的流程图。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的装置包括一个喂棉装置，包括给棉罗拉1、给棉板2，给棉罗拉1将需要测试杂质的原棉样本（未显示）喂入。原棉样本在给棉罗拉1和给棉板2的夹持下，被主刺辊5和第二刺辊6分梳。将杂质从纤维中机械分离的细节将在下面结合图2和图3叙述。

在刺辊5，6的下方设置有杂质盘8。被分梳出的杂质落入杂质盘8.杂质盘8足够大，以便将从辊5，6分离出的所有杂质收集到杂质盘8中。电子秤9位于杂质盘8的下方并与之相连。在经过主刺辊5和第二刺辊6时落入杂质盘8的杂质在完成样本之后，由电子秤9自动称量出其重量。

在多数情况下，杂质不完全地从纤维中分离，所以一些不期望出现的纤维仍然附着在杂质盘8里的杂质中。因此，电子秤9测量的重量会大于实际的杂质重量。本发明提出校正该重量，如下所述。数码相机12拍下杂质盘8中的杂质和不期望出现的纤维，数码相机12和电子秤9都与处理器13相连接。处理器13分析由数码相机12提供的图像，并通过图像处理估计出附着在杂质上的不期待出现的纤维的重量。然后，通过减去估计的不期待出现的纤维的重量，对测量的重量进行校正。对重量的校正细节将在下面结合图4和图5进行叙述。

图2更详细地显示了根据本发明的设备的机械杂质分离部分。它包括具有气流导板7的气流通道。在气流通道中设置给棉装置1，2和刺辊5，6。用箭头标注各位置的气流方向。在刺辊5，6下面的气流方向基本是水平的。图2所示的黑点为被分梳出来的杂质11，其中一部分由于重力和离心力的共同作用向下跌落入杂质盘8中。

在沿着主刺辊5表面附近，固定设置有主分离刀3.1，3.2。上述的附在刺辊5上的杂质在经过主分离刀3.1,3.2时，被分离刀3.1，3.2挡落，落入杂质盘8中。因此，分离刀3.1，3.2作为剥离装置，将杂质剥离或梳出。上述的分离刀3.1，3.2可以为一个或多个，其数目可以根据需要设定。本发明所述主刺辊5的表面线速度v(见图3)显著提高，如相对于传统分析仪器的刺辊提高将近一倍，其范围可以为15米/秒至25米/秒；优选的为17.7米/秒至21.7米/秒；其中最优的选择为19.7米/秒。

根据本发明，在主刺辊5的后方设置有第二刺辊6，所述第二刺辊6的表面与主刺辊5的表面相接近但不直接接触，所述的第二刺辊6转速比主刺辊5低，其表面线速度范围可以为5米/秒至15米/秒；优选的为7.5米/秒至9.9米/秒，其最优的表面线速度为8.7米/秒。第二刺辊6与主刺辊5转向相同。在刺辊5，6的表面间距离最小的区域，两者表面线速度方向相反，相对表面线速度等于两速度之和。所述纤维由主刺辊5向第二刺辊6转移。

分梳之后的棉纤维附着在主刺辊5的表面随着主刺辊运行，在经过刺辊5，6的表面距离最小的区域时，被第二刺辊6再次分梳。可以把没有被分离刀3.1，3.2梳出的杂质再次分梳出来。此外，可以给第二刺辊6配置第二分离刀4；第二分离刀4和第二刺辊6，如同主分离刀3.1，3.2与主刺辊5那样，协同工作将残存的杂质去除。如前面讲到的，杂质11在重力和离心力的作用下落入杂质盘8。这样，经过主刺辊5和第二刺辊6的两次杂质清除之后，本发明相比于原有单刺辊结构，可以更加彻底的将杂质从棉样本中清除出来，使得后续的杂质测量值更接近实际值。

另一方面，棉纤维继续随着刺辊5，6转动。当气流分别与刺辊5，6的表面速度向量相切时，经历压降。纤维随后分别从刺辊5，6的表面分离，由气流带走。所述第二刺辊6可以设置与主刺辊5相同的结构，例如可以沿第二刺辊的表面设置两把或两把以上分离刀，杂质刀的数目可以根据需要确定。

主刺辊5的直径2r（见图3）为20-30cm，优选为25cm；第二刺辊的直径2r为10-20cm，优选为16cm。刺辊5，6的轴向宽度为30-70cm，优选为50cm。刺辊5，6表面的最小距离为0.1mm至1mm之间，优选为0.25mm。每个分离刀3.1，3.2，4与刺辊表面之间的距离为0.1mm至1mm之间，优选为0.2mm至0.6mm之间。

图3是示意性的刺辊5或6部分的前视图，并不按比例示出。刺辊5，6的半径r优选地为5-15cm。刺辊5，6的表面有锯齿状结构10相接，例如，沿刺辊5，6的圆周等距分布的一系列锯齿。锯齿结构的高度h优选为1-4mm之间，即高度h与半径r的比例范围在0.7%至0.8%之间。锯齿结构10大体上延伸刺辊5，6的整个宽度。这可以通过在刺辊5，6的侧面以螺旋曲线的形式裹上锯齿状带来实现。刺辊5，6的角速度ω优选在94.3弧度/秒至178弧度/秒之间。表面线速度v可以用以下公式算出：

V=ωr,

且离心加速度a由以下公式算出

a=ω²r

本发明所述的结构可以应用于原棉和其他纤维产品的杂质测量。上述实施例中所述的刺辊分为主刺辊5和第二刺辊6两个，在实际应用时，可以基于本发明的构思，同样设置表面连续相互接近的第三刺辊、第四刺辊等等，其结构与本实施例所述结构相似。刺辊数目可以为N个，N为大于等于2的正整数。

本发明所述的第二刺辊6对经主刺辊5分梳后的纤维再次进行分梳，可以将第一次除杂过程中没有分梳出来的杂质更多的分梳出来。例如，本发明实施例所述装置可以对一个30克的原棉样本在1分钟之内完成重量含杂率分析，相对于传统的原棉含杂分析仪器，其效率提高了3.5个因数。同时，由于摄像***的引入，在很大程度上提高了原棉含杂率的准确度，同时减少操作者的工作劳动量。

在图4中，显示了本发明所述的装置中重量确定部分的功能方框图。杂质盘8接收将被称重的杂质11所在的体积。在所述的例子中，该体积包括成分11，14和15。例如，该体积可以包括杂质11，不明物体14和纤维15.电子秤9测量体积的总重量，并将总重量提供给处理器13，以作进一步分析。数码相机12记录下视域16内在杂质盘8中体积的图像，并将图像提供给处理器13以作进一步分析。处理器13根据需要实施下述算法，确定校正重量。

现在参见图5，显示了根据本发明实施例的方法的流程图。如方框101给出的，杂质11从纤维15中被机械地分离出来，尽管不完全，以致一些不期望出现的纤维15附着在杂质11上。将分离的杂质11以及残存的不期望出现的纤维15称重，如方框102给出的那样。该称重可以用各种不同方法完成。例如，分离的杂质11和残留的不期望出现的纤维15可以用如天平的重力设备直接称重，或者秤9。不管用什么方法，混合体积的初始重量被指定为总重量。

如在方框103中所示的，然后产生体积的图像。在一些实施例中，体积分散在表面上，以便可以容易地从一个方向看到体积的所有成分，例如从体积的上面。以这样的方式，从数码相机12的视点来看，混合体积的各个成分之间不会相互被隐藏。在一些实施例中，来自在位于单个位置的单个数码相机12的单个光学可见光图像使被用来产生所述体积的图像。在其他实施例中，产生来自在多个方向的多个传感器的多个图像，并且在一些实施例中，除了可见波长的波长使用来产生图像。在仍然其他实施例中，应用三维或准三维成像技术，例如X射线断层摄影术。也可以考虑例如这些的特征的其他组合。

一旦已经获得图像，如在方框103中所示的，使用图像作为输入项执行算法。所述算法辨别图像的各个成分，如在方框104中所示的。通过“辨别”意味着，图像中描述的混合体积中的各个成分11,14,15被识别分类。例如，图像表示纤维15的那部分识别为一种类型，并且图像表示杂质11的另一部分识别为另一种类型。

根据期望，可以调适所述算法来识别在混合体积内的多于两种类型的成分11，14，15。根据期望可以设置各种阈值以便于确定应该如何给图像的指定部分分类。因为在一些实施例中所述体积在它被放置时不完全覆盖表面，所以根据需要，在一些实施例中可以设置所述算法来从分类中排除所述表面在图像中可见的那部分。

一旦已经给图像分了类型，如在方框105中所示的，例如通过算法，估算在所述体积内的与杂质11无关的材料类型的重量。在一些实施例中，估算在所述体积内的所有材料类型的重量，或者估算一些可变数量类型的重量。这可以例如从图像确定纤维15在所述体积内的总体积，然后用预定或测量纤维密度值乘以该总体积来完成。在不同的实施例中可以使用用于确定纤维15的重量的各种不同算法。这些确定了的重量表示为成分重量。

在已经估算混合体积的至少一个成分的重量之后，如方框106所示的，确定体积的校正重量，例如通过从总重量中减去一个或多个成分重量。例如，可以从总重量中减去纤维15的成分重量，产生杂质11的校正重量。

可以认识到，如上所述的方法的实施例的一些步骤不需要按照如上所述的或者在图5中描述的顺序来执行。例如，如方框102所示的测量混合体积的总重量不需要在如方框103-105所示的给混合体积成像以及估算成分重量或重量之前完成。然而，测量总重量102以及估算至少一个成分重量105的步骤需要在如方框106示出的确定校正重量之前完成。在一些实施例中，基本上同步完成测量总重量102以及估算至少一个成分重量105这些步骤。

本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

附图标记说明：

1给棉罗拉

2给棉板

3.1,3.2分离刀

4第二分离刀

5主刺辊

6第二刺辊

7气流导板

8杂质盘

9电子秤

10锯齿结构

11杂质

12传感器

13处理器

14不明物体

15纤维

16视域

101机械分离

102测量总重量

103产生图像

104辨别图像

105估计纤维重量

106校正重量

h锯齿结构的高度

r刺辊的半径

v刺辊的表面线速度

ω刺辊的转速。

Claims (21)

1.一种在纤维和杂质的混合体积中测量杂质重量的方法；包括以下步骤：

从纤维中机械分离（101）杂质，由于机械分离（101）的不完全，一些不期望出现的纤维（15）仍然附着在杂质（11）上，

重力学地测量（102）所述被分离的杂质（11）和所述不期望出现的纤维（15）的总重量，

产生所述被分离的杂质（11）和所述不期望出现的纤维（15）的图像（103），

从图像估计所述不期望出现的纤维（15）的重量（105），并从总重量中减去所估计的不期望出现的纤维的重量（106），产生杂质（11）的校正重量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述机械分离（101）包括以下步骤：

提供气流通道，

在气流通道中，将混合体积送至旋转中的主刺辊（5）的表面；

从主刺辊(5)上机械剥离杂质（11），

在气流通道中，部分混合体积从所述主刺辊（5）转移到第二刺辊（6）的上，

从所述第二刺辊（6）上的纤维中分离所述杂质（11）；

收集从所述主刺辊（5）和所述第二刺辊（6）中分离的杂质（11）。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述主刺辊（5）的直径（2r）为20-30cm，优选为25cm，所述第二刺辊（6）的直径（2r）为10-20cm，优选为16cm。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中所述主刺辊（5）以1300-1700rpm（21.7-28.3s^-1）的转速（ω/（2π））转动，优选为1500rpm（25.0s^-1）；所述第二刺辊（6）以900-1200rpm（15.0-20.0s^-1）的转速（ω/（2π））转动，优选为1050rpm（17.5s^-1）。

5.如权利要求2-4之一所述的方法，其中，所述主刺辊（5）的表面线速度（v）为15-25m/s,优选为19.7m/s,第二刺辊的表面线速度为5-12m/s，优选为8.7m/s。

6.如权利要求2-5之一所述的方法，其中所述主刺辊表面的离心加速度为1860-4740m/s²,优选为3090m/s²；第二刺辊表面的离心加速度为444-1580m/s²，优选为967m/s²。

7.如权利要求2-6之一所述的方法，其中所述主刺辊（5）和/或所述第二刺辊的表面具有锯齿状结构(10)。

8.如权利要求2-7之一所述的方法，其中所述主刺辊（5）和所述第二刺辊具有相同的转向。

9.如权利要求2-8之一所述的方法，其中所述刺辊（5，6）下方的气流基本为水平方向。

10.一种在纤维和杂质的混合体积中测量杂质重量的装置；包括：

分离装置，用于从纤维中机械分离杂质；

重力秤（9），用于测量所述被分离的杂质（11）和仍然附着在杂质（11）上的不期望出现的纤维（15）的重量，

传感器（12），用于产生所述被分离的杂质（11）和所述不期望出现的纤维（15）的图像，

处理器（13），其适于

从图像检测不期望出现的纤维（15），

从图像中估算所述不期望出现的纤维（15）的重量，以及

从总重量减去所述不期望出现的纤维的重量（15）以产生所述杂质（11）的校正重量。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述分离装置包括：

气流通道，

位于气流通道前端的给棉结构（1，2）；

位于气流通道中给棉结构（1，2）后方的主刺辊（5）；以及

位于主刺辊（5）的表面附近的至少一个固定的剥离装置（3.1，3.2），

在气流通道中，所述主刺辊（5）的后面设置有第二刺辊（6）；第二刺辊（6）的表面与主刺辊（5）的表面相互接近；

在所述主刺辊（5）和第二刺辊（6）的下方设置有杂质收集装置（8）；

重力秤与所述杂质收集装置（8）相连接。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述主刺辊（5）和所述第二刺辊（6）共同设置，使一部分混合体积从主刺辊（5）转移到第二刺辊（6）。

13.如前述权利要求之一所述的设备，其中所述刺辊（5，6）的表面之间的最小距离为0.1mm至1mm之间，优选为0.25mm。

14.如前述权利要求11-13之一所述的设备，其中所述主刺辊（5）的直径（2r）为20-30cm，优选为25cm；所述第二刺辊（6）的直径（2r）为10-20cm，优选为16cm。

15.如权利要求11-14之一所述的设备，其中所述分离装置包括一个用于主刺辊（5）的驱动机构，适于驱动所述主刺辊（5）以1300-1700rpm（21.7-28.3s^-1）的转速（ω/（2π））转动，优选为1500rpm（25.0s^-1）；所述分离装置包括一个用于第二刺辊（6）的驱动机构，其适于驱动所述第二刺辊（6）以900-1200rpm（15.0-20.0s^-1）的转速（ω/（2π））转动，优选为1050rpm（17.5s^-1）。

16.如权利要求11-15之一所述的装置，其中所述主刺辊（5）和/或所述第二刺辊（6）具有30-70cm的轴向宽度，优选为50cm。

17.如权利要求11-16之一所述的装置，其中所述主刺辊（5）和/或第二刺辊（6）的表面具有锯齿结构（10）。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述锯齿结构（10）的高度是1-4mm，优选为2.5mm。

19.如权利要求11-18之一所述的装置，其中在第二刺辊（6）的表面的附近设置至少一个另外的固定的剥离装置（4）。

20.如权利要求11-19之一所述的装置，所述至少一个剥离装置（3.1，3.2，4）与各自对应的刺辊（5，6）的表面之间的距离为0.1mm至1mm之间，且优选为0.2mm至0.6mm之间。

21.如前述权利要求11-20之一所述的装置，其中所述给棉机构（1，2）包括给棉罗拉（1）和给棉板（2）。

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