CN2786160Y - 振动式罗拉开纤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动式罗拉开纤机，包括机架、位于机架上的机箱，位于机箱两端的输送带，在机箱内还包括若干对振动式罗拉和若干对螺旋齿罗拉，其中振动式罗拉和螺旋齿罗拉相邻间隔排列。本实用新型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、长纤制成率低的技术难题。

Description

振动式罗拉开纤机

一、技术领域：

本实用新型属于纺织机械类，涉及一种对韧皮纤维(合竹纤维)原料的开纤设备，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炼过的韧皮纤维原料(以下简称原料)实施开纤、脱胶加工。其基本原理是：靠该机主动轴上的拨叉间歇性地带动拷麻锤头向上提升，然后自由落下冲击下方托盘(处于不断转动状态)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，使被加工原料经受反复锤击，从而达到开纤、脱胶之目的。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，在生产过程中效率低、劳动强度高、噪音大，得到的纤维零乱而不成带、后工序长纤制成率低。

在中国专利CN-00244773中公开了一种苎麻往复式开纤机，但其仅靠螺旋齿罗拉碾轧来开纤，并没有罗拉振动开纤功能，因此开纤的效果并不理想。上述专利在此结合入本实用新型，并作为本实用新型的一部分。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种生产效率高、劳动强度低、运转顺畅的振动式罗拉开纤机，藉此加工出脱胶充分、松散且连续成带状的纤维束。

本实用新型的振动式罗拉开纤机，包括机架、位于机架上的机箱，位于机箱两端的输送带等，机箱内包括振动式罗拉(14)和螺旋齿罗拉(18)，其中振动式罗拉与螺旋齿罗拉成相邻间隔排列，振动式罗拉和螺旋齿罗拉的数量可根据不同的原料设计为10～30对，较好的是15～25对。

在本实用新型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(11、12、16、17)、摆动臂(13)和偏心组合件组成，传动轮固定在摆动臂上，通过摆动臂将振动罗拉支承联接。也可以使用液压传动装置传动皮带轮(17)、(16)及偏心块轴(1)使罗拉振动。

在本实用新型中，所述的振动罗拉外部包覆橡胶层，内部是钢管，砧辊罗拉为镀铬硬钢管。原料由导引板导入，在多对罗拉交叉碾轧与振动敲击作用下，原料在水中受到充分开纤、脱胶，从而得到连续不断成带状的纤维束产品。

本实用新型为振动式罗拉开纤装置，它既改变了单纯间歇性锤击开纤脱胶的状态、又不同于静压式齿轮啮合开纤脱胶机理。本实用新型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，同时又改变了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碾轧罗拉时，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。

本实用新型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实用新型。

四、附图说明

图1为本实用新型振动式罗拉传动示意图。

图2为本实用新型振动式罗拉与螺旋齿罗拉剖视图。

图3为本实用新型罗拉开纤组合示意图。

图4为本实用新型主传动***示意图。

图5为本发明偏心块的剖面图。

图6为本实用新型主传动液压***原理图。

图7为本实用新型振动传动液压***原理图。

图8为本实用新型电器控制原理图。

在图1至图7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28代表三相异步电动机，符号29代表溢流阀，符号30代表压力表开关，符号31代表油浸式压力表，符号32代表液位温度计，符号33代表线隙式过滤器，符号34代表柱销式叶片泵，符号35代表单向阀，符号36代表三位四通电磁阀，符号37代表叠加式双单向节流阀，符号38代表液压马达，符号39代表空气滤清器，符号40代表变频调速电动机，符号41代表先导式电磁溢流阀，符号42代表压力表开关，符号43代表油浸式压力表，符号44代表叠加式双单向节流阀，符号45代表液压马达，符号46代表单向阀，符号47代表柱销式叶片泵，符号48代表线隙式过滤器，符号49代表空气滤清器，符号50代表液位温度计，符号BK代表空气开关，符号H₁、H₂代表变频器，符号M₁、M₂代表电动机，符号D₁、D₂代表计数器，符号C代表电子控制板，符号J代表霍尔接近开关，符号PA₁代表紧急停止按钮开关，符号PC₁、PC₂代表振动停或开带锁按钮开关，符号Q₁、Q₂代表主传动液压***电磁阀电磁铁，符号Q₃代表振动液压***溢流阀电磁铁，符号F₁～F₄代表指示灯，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。

五、具体实施方式：

1.主传动***(参考图4)：

A螺旋齿下罗拉转速

液压马达输出转矩经过如下式传动链将带动螺旋齿下罗拉，其转速：

N₁＝n÷[(Z₁/Z₂)×(Z₃/Z₄)×(Z₅/Z₆)]

取Z₁＝36，Z₂＝15，Z₃＝36，Z₄＝15，Z₅＝24，Z₆＝36，n＝38.4～57.6r/min

则N₁＝10～15r/min

机箱分为两段，用两台液压马达独立传动，两段主传动相同，罗拉间靠过桥齿轮联接，使其旋向与转速相同。

B砧辊罗拉转速

B₁前段砧辊罗拉转速

N₂＝n÷[(Z₁/Z₂)×(Z₃/Z₄)×(Z₅/Z₆)×(Z₇/Z₈)]

取Z₁＝36，Z₂＝15，Z₃＝36，Z₄＝15，Z₅＝24，Z₆＝36，Z₇＝23，Z₈＝35

则N₂≈n/2.523

B₂后段砧辊罗拉转速

N₃＝n÷[(Z₁/Z₂)×(Z₃/Z₄)×(Z₅/Z₆)×(Z₉/Z₁₀)]

取Z₁＝36，Z₂＝15，Z₃＝36，Z₄＝15，Z₅＝24，Z₆＝36，Z₉＝25，Z₁₀＝33

则N₃≈n/2.909

其目的为保证砧辊罗拉送料线速略快于螺旋齿下罗拉送料线速。

C本机螺旋齿下罗拉线速

本机粗齿螺旋齿下罗拉齿形展开长度L₁＝615.3mm

本机细齿螺旋齿下罗拉齿形展开长度L₂＝560.16mm

取细齿螺旋齿下罗拉齿形展开长度L＝560mm，则本机送料速度为

L＝560×N₁÷1000＝5.6～8.4m/min

2.主传动液压***(参考图5)

变频电动机(28)带动液压泵(34)旋转，泵出的油经单向阀(35)进入液压***。当电磁阀(36)左端电磁铁通电，压力油经单向节流阀(37)进入两只液压马达，轴旋转经齿轮传动使罗拉正转；当电磁阀左端断电右端得电时，马达轴转向相反经齿轮传动使罗拉反转，当电磁阀两端断电时，阀芯处于中位液压***卸荷，溢流阀(29)用来调节***油压，改变变频电动机转速即可改变泵对液压马达供油量，达到螺旋齿下罗拉从15～20r/min无级变速的要求。

3.振动罗拉传动***(参考图1～3)

A振动罗拉由筒体、端盖、轴承及包覆于筒体外的橡胶组成，并活套在偏心块轴(1)上，偏心块固定于筒体内的偏心块轴上。偏心块轴用轴承支承在摇臂一端，另一端用锥度轴承支承在螺旋齿上罗拉轴上，摆动臂可以在轴上自由摆动。当螺旋齿上罗拉中轴转动时，振动罗拉的偏心块轴旋转，偏心块转动产生离心力、当转速升高到使产生的离心力大于罗拉及摆动臂重量时，罗拉开始振动，由于摆动臂约束，振动罗拉将绕螺旋齿上罗拉中心作上下摆动，其振动频率在一定范围内决定于偏心块轴的转速，其振幅大小可通过调整偏心块偏心角度、偏心量、偏心重及偏心轴转速来实现。

本机按精简结构考虑，希望原料经过每对振动罗拉时原料各段都能被敲击，振动频率按公式f＝πDn/(60K)设计。

其中π-圆周率，取3.14；

D-砧辊罗拉直径，取140mm；

n-砧辊罗拉转速，取15.2～22.8r/min；

K-敲击宽度修正系数，取10mm。

本机设计振动频率为：

最低f_min＝(3.14×140×15.2)÷(60×10)≈11.14Hz

最高f_max＝(3.14×140×22.8)÷(60×10)≈16.7Hz

B振幅受偏心块及因转动而产生的离心力大小、振动罗拉材质和包覆橡胶的弹性系数等多种因素影响，应控制在5～40mm之间，可通过调整偏心块角度、偏心量、偏心重及偏心块轴转速实现。

C振动用液压传动***(参考图6)

变频调速电动机(40)带动油泵轴旋转，压力油经单向阀(46)进入***。此时先导式电磁溢流阀(41)断电，溢流阀处于开启状态，泵出的油经溢流阀流回油箱，***内无高压，液压马达不旋转。当溢流阀得电后，阀关闭，高压油经单向节流阀(44)进入液压马达(45)使轴旋转，通过传动机构带动振动罗拉的偏心块轴旋转，在偏心块离心力作用下振动罗拉产生振动。节流阀(44)可以改变每台马达的供油量，实现独立调整转速的目的。***压力由溢流阀(41)调定。由变频调速电机改变转速调整***总供油量，达到总体调速和节能的目的。

D控制原理(参考图7)

当空气开关BK合上，控制***通电。变频器H₁、H₂通电，操纵变频器显示屏按钮使电动机M₁、M₂通电运转或停止。在运转时可以重新设定输出电流的频率来改变电动机转速，达到调速目的。

两台计数器D₁、D₂与电子控制板相连，用计数器设定的正反转脉冲信号数控制主传动液压***。实现罗拉自动正反转，达到往复式开纤的目的(此时钮转开关PB₁转在自动挡位)。如果将钮转开关PB₁转至手动挡位，可通过按钮开关PA₂、PA₃实现手动正反转。PC₁、PC₂控制振动液压溢流阀电磁铁Q₃实现振动罗拉振动或停振。

Claims (6)

1、一种振动式罗拉开纤机，包括机架、位于机架上的机箱，位于机箱两端的输送带，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，其中振动式罗拉和螺旋齿罗拉相邻间隔排列。

2、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于所述的振动式罗拉机构由振动罗拉、砧辊罗拉、传动轮、摆动臂和偏心组合件组成，通过摆动臂将振动罗拉与传动机构连接在一起，传动轮固定在摆动臂上。

3、根据权利要求2所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于所述的偏心组合件包括偏心块和偏心块轴，偏心块固定于偏心块轴上，传动轮键接于偏心块轴，振动罗拉通过轴承活套于偏心块轴上。

4、根据权利要求1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根据不同的原料设计为10～30对。

5、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于所述的振动罗拉为外部包覆橡胶层，内部是钢管。

6、根据权利要求1所述的振动式罗拉开纤机，其特征在于还包括胶质导引板，将原料导入通过振动式罗拉和螺旋齿罗拉的上下罗拉之间。

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