一种用于预处理棉纤维的设备的制作方法

本实用新型涉及无纺布生产领域，特别涉及一种用于预处理棉纤维的设备。

背景技术：

现有的无纺布生产，一般需要经过开松、除杂、二次回收、中转混棉后进行热风粘合成型，但现有的设备需要通过改造后才能形成一体化的流水作业，改造后的设备结构复杂，成本较高，目前行业内还没有针对这些工序而专门开发的设备，有待研发。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于预处理棉纤维的设备，形成一体化的流水作业，以解决现有技术中存在的不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种用于预处理棉纤维的设备，包括主控制器、开松机构、金属回收机构、用于回收棉纤维的二次回收机构、用于除尘的中转混合棉箱机构，所述开松机构、金属回收机构、二次回收机构和中转混合棉箱机构分别通过送棉管道依次连通，所述开松机构、金属回收机构、二次回收机构和中转混合棉箱机构分别与主控制器电性连接，所述送棉管道上连接有送棉风机；所述开松机构包括喂棉机、第一开松装置、第二开松装置、用于连接第一开松装置和第二开松装置的传输带，所述喂棉机设于第一开松装置的入口端；所述金属回收机构包括金属感应器、用于分离纤维和金属的分离装置和回收仓，所述金属感应器设于送棉管道上并位于分离装置的入口端，所述回收仓设于分离装置的底部并与分离装置连通；所述二次回收机构包括回收管、立式回收箱体、用于收集落棉的收集装置、将收集装置所收集的落棉输送到所述中转混合棉箱机构的风机和输送管，所述回收管与立式回收箱体的顶部连接，所述收集装置设于立式回收箱体内的中下部，所述风机与立式回收箱体的底部连接，所述输送管与风机的输出端连接；所述中转混合棉箱机构包括由上至下依次设置的除尘箱、储棉箱和混棉箱，所述除尘箱与送棉管道连通，所述混棉箱的底部连接有出棉管道，所述出棉管道上连接有出棉风机。

作为改进，所述第一开松装置包括第一箱体、用于开松来自于喂棉机的棉纤维的第一开松辊组，所述喂棉机和第一开松辊组设于第一箱体内，所述第一箱体的背部设有可活动打开的出料口，所述传输带设于出料口的下方；所述第二开松装置包括第二箱体和第二开松辊组，所述送棉管道与第二箱体的末端连接，所述第二开松辊组设于第二箱体内，所述传输带的末端与第二箱体连接。

作为改进，所述第一开松辊组包括开松辊筒和拨动辊筒，所述开松辊筒与拨动辊筒分别通过不同的电机、皮带和传动轮带动旋转，所述拨动辊筒设于开松辊筒的一侧并高于开松辊筒；所述开松辊筒的侧壁上设有辊筒齿，所述辊筒齿为尖状且均匀设置在开松辊筒上。

作为改进，所述分离装置包括三通分离仓、可活动旋转的旋转挡板、向上倾斜设置的固定挡板和用于驱动旋转挡板的驱动气缸，所述旋转挡板设于三通分离仓的内部中心，所述驱动气缸设于三通分离仓的外侧壁上并且与旋转挡板转动连接，所述三通分离仓上设有相互连通的进风口、出风口和回收口，所述进风口与所述送棉管道连接，所述出风口与所述送棉管道连接，所述回收口与回收仓连接；所述固定挡板设于旋转挡板的后方，并且向上倾斜设置的固定挡板的后端与三通分离仓的后侧之间形成流道。

作为改进，所述驱动气缸和旋转挡板之间还设有转动杆，所述转动杆设于三通分离仓的外侧壁上，所述驱动气缸通过转动杆与旋转挡板的转轴铰接；所述三通分离仓的内部的前侧和顶侧均设有用于限位旋转挡板转动的限位板；所述回收仓的前端部设有可活动打开的仓门，所述仓门铰接在回收仓上，所述回收仓的内底部设有磁铁块。

作为改进，所述收集装置包括驱动电机、第一刺辊轮和第二刺辊轮，所述第一刺辊轮和第二刺辊轮共同通过一链条与驱动电机转动连接，所述第一刺辊轮和第二刺辊轮相对设置并且同步地向内转动，所述驱动电机与主控制器电性连接。

作为改进，所述第一刺辊轮通过第一轴承转动连接在立式回收箱体上，所述第二刺辊轮通过第二轴承转动连接在立式回收箱体上。

作为改进，所述除尘箱内设有除尘网板和集尘仓，所述集尘仓设于除尘网板的后侧，所述除尘网板的入口端与送棉管道的管口对应设置；所述储棉箱的外侧设有用于测量储棉量的第一感应器和第二感应器，所述第一感应器设于第二感应器的上方，所述第一感应器和第二感应器分别与主控制器电性连接；所述混棉箱内设有第一混棉辊筒、第二混棉辊筒和混棉箱拨动辊筒，所述第一混棉辊筒和第二混棉辊筒对称设置，所述混棉箱拨动辊筒设于第一混棉辊筒和第二混棉辊筒的共同正下方。

作为改进，所述除尘网板的横截面为环形，所述除尘网板的入口端设于除尘网板的右下方，所述除尘网板上设有若干个均匀排列的网孔，所述网孔为直径2mm的圆孔；所述除尘箱的外侧壁上设有第一可视窗，所述储棉箱的外侧壁上设有用于第一感应器感应储棉箱内的储棉量的上透明窗、用于第二感应器感应储棉箱内的储棉量的下透明窗；所述第一感应器和第二感应器均是可上下调节的。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型为一体化流水预处理设备，能够满足棉纤维的开松、除杂、二次回收、中转混棉的工序，其结构合理，设计简单，对现有的设备进行了优化，有利于提高无纺布的生产效率，能够保证无纺布的质量。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型关于开松机构的结构示意图。

图3是本实用新型关于第一开松辊组的结构示意图。

图4是本实用新型关于金属回收机构的结构示意图。

图5是本实用新型关于三通分离仓在旋转挡板位于水平位置时的内部结构示意图。

图6是本实用新型关于三通分离仓在旋转挡板位于顶部时的内部结构示意图。

图7是本实用新型关于二次回收机构主视角度的结构示意图。

图8是本实用新型关于二次回收机构左视角度的结构示意图

图9是本实用新型关于第一刺辊轮和第二刺辊轮的转动方向示意图。

图10是本实用新型关于驱动电机、第一刺辊轮、第二刺辊轮和链条的运行结构示意图。

图11是本实用新型关于中转混合棉箱机构的外部结构示意图。

图12是本实用新型关于中转混合棉箱机构的内部结构示意图。

图中：主控制器1、开松机构2、金属回收机构3、二次回收机构4、中转混合棉箱机构5、送棉管道6、出棉管道7、喂棉机20、第一开松装置21、第二开松装置22、传输带23、金属感应器30、分离装置31、回收仓32、回收管40、立式回收箱体41、收集装置42、风机43、输送管44、除尘箱50、储棉箱51、混棉箱52、第一箱体210、第一开松辊组211、开松辊筒212、拨动辊筒213、辊筒齿214、第二箱体220、三通分离仓310、旋转挡板311、驱动气缸312、固定挡板313、进风口314、出风口315、回收口316、流道317、转动杆318、限位板319、仓门320、驱动电机420、第一刺辊轮421、第二刺辊轮422、链条423、第一轴承424、第二轴承425、除尘网板500、集尘仓501、入口端502、第一可视窗503、上透明窗504、下透明窗505、第一感应器510、第二感应器511、第一混棉辊筒520、第二混棉辊筒521、混棉箱拨动辊筒522。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，一种用于预处理棉纤维的设备，包括主控制器1、开松机构2、金属回收机构3、用于回收棉纤维的二次回收机构4、用于除尘的中转混合棉箱机构5，所述开松机构2、金属回收机构3、二次回收机构4和中转混合棉箱机构5分别通过送棉管道6依次连通，所述开松机构2、金属回收机构3、二次回收机构4和中转混合棉箱机构5分别与主控制器1电性连接，换言之，开松机构2、金属回收机构3、二次回收机构4和中转混合棉箱机构5的开启或停止都是受到主控制器1的操控，时间上的间隔都由主控制器1所预设的程序去控制，对于本领域技术人员来说应当理解。所述送棉管道6上连接有送棉风机，棉纤维通过多个送棉管道6与开松机构2、金属回收机构3、二次回收机构4、中转混合棉箱机构5连接，保证持续送棉。

如图1、图2和图3所示，所述开松机构2包括喂棉机20、第一开松装置21、第二开松装置22、用于连接第一开松装置21和第二开松装置22的传输带23，所述喂棉机20设于第一开松装置21的入口端。具体地，所述第一开松装置21包括第一箱体210、用于开松来自于喂棉机20的棉纤维的第一开松辊组211，所述喂棉机20和第一开松辊组211设于第一箱体210内，所述第一箱体210的背部设有可活动打开的出料口，所述传输带23设于出料口的下方。所述喂棉机20用于将待开松的棉纤维喂给第一开松辊组211实施开松，喂棉机20可以为传送带或其他可以输送无纺织纤维的部件，工人把棉纤维放置在喂棉机20的入口端，喂棉机20进行自动的输送，减少工人的劳动强度，喂棉机20属于现有的公知技术，在此不再赘述。该出料口为斗状，通过一个出料板进行铰接密封，为了精准控制棉纤维的重量，出料板上还设有重量传感器，所述重量传感器与主控制器1电性连接，以便主控制器1控制定量的棉纤维排出，防止棉纤维扎堆而达不到开松的效果。所述第二开松装置22相当于是粗开松，经过所述第一开松装置21开松后的纤维通过传输带23传输到第二开松装置22内，第二开松装置22进行二次开松，相当于是起到了精开松的作用，提高开松的效率。此外，第一开松装置21可以设置两个或三个或更多，以提高开松的效率。

进一步地，所述第一开松辊组211包括开松辊筒212和拨动辊筒213，拨动辊筒213用于将沾附在开松辊筒212上的纤维拨离开松辊筒212，进一步地提高开松的效果，经过开松辊筒212和拨动辊筒213的反复开松和打散，起到粗开松的作用。所述开松辊筒212与拨动辊筒213分别通过不同的电机、皮带和传动轮带动旋转，开松辊筒212与拨动辊筒213的转动方向都是一致的。而当到达预设的开松时间时，主控制器1控制所述拨动辊筒213停止转动，而开松辊筒212继续转动，经开松辊筒212翻转后的纤维落至出料口处，等待出料口的开启从而进入到传输带23上。而为了达到拨动的效果，拨动辊筒213设于开松辊筒212的一侧并高于开松辊筒212，拨动辊筒213靠近开松辊筒212设置，但是留有足够的间隔使得两者不会触碰，防止发生事故。工作时，开松辊筒212的转动速率和拨动辊筒213的转动速率是不相同的，拨动辊筒213的转动速率大于开松辊筒212的转动速率，从而产生气压差，保证未完全开松的棉纤维可以继续跌落至第一箱体210中，得以继续开松。

进一步地，所述开松辊筒212的侧壁上设有辊筒齿214，所述辊筒齿214为尖状且均匀设置在开松辊筒212上，所述辊筒齿214可以是直的，也可以是倾斜设置的，这样设置的目的是可以获得理想的开松率，使得不同纤维之间的混合效果能达到预期，开松率经实验验证可达98%以上。

所述第二开松装置22包括第二箱体220和第二开松辊组，所述送棉管道6与第二箱体220的末端连接，所述第二开松辊组设于第二箱体220内，所述传输带23的末端与第二箱体220连接。所述第二开松辊组的结构与第一开松辊组211的相同，在此不再赘述，可参考上文对第一开松辊组211的结构描述。增设第二开松辊组是为了能够保证纤维的开松率，达到精开松的效果。

接下来将进一步地介绍金属回收机构3的结构。

如图4、图5和图6所示，所述金属回收机构3包括金属感应器30、用于分离纤维和金属的分离装置31和回收仓32，所述金属感应器30设于送棉管道6上并位于分离装置31的入口端，所述回收仓32设于分离装置31的底部并与分离装置31连通。当金属感应器30探测到有金属残留物经过时，主控制器1马上停止喂棉机20的工作，通过分离装置31和回收仓32把金属残留物后排出后喂棉机20才恢复工作。首先经过金属感应器30的探测感应后进入到分离装置31中，如果感应到有残留的金属，金属感应器30反馈信号给主控制器1，主控制器1控制分离装置31动作，把残留的金属分离至回收仓32中，而没有残留金属的棉纤维经过分离装置31后再进入到中转混合棉箱机构5中，以实现金属的回收。如果没有感应到残留的金属，棉纤维直接经过三通分离仓310后进入到中转混合棉箱机构5中。此外，所述金属感应器30采用线圈感应的方式探测金属，对于本领域技术人员来说应当理解。金属感应器30处可以设有磁铁，使得金属残留物经过金属感应器30时可以磁吸在指定的位置处，便于清理。金属感应器30通过吊挂天花板的方式进行固定，对于本领域技术人员来说应当理解。

所述分离装置31包括三通分离仓310、可活动旋转的旋转挡板311、向上倾斜设置的固定挡板313和用于驱动旋转挡板311的驱动气缸312，所述旋转挡板311设于三通分离仓310的内部中心，所述驱动气缸312设于三通分离仓310的外侧壁上并且与旋转挡板311转动连接，所述三通分离仓310上设有相互连通的进风口314、出风口315和回收口316，所述进风口314与所述送棉管道6连接，所述出风口315与所述送棉管道6连接，所述回收口316与回收仓3连接。其中，进风口314、出风口315和回收口316均为喇叭口，远离三通分离仓310的一端的直径均小于靠近三通分离仓310的另一端的直径。所述进风口314和出风口315平行且相对设置，所述回收口316设于进风口314和出风口315之间，所述回收口316位于进风口314和出风口315中心连线的对称轴的下方，换言之，进风口314、出风口315和回收口316是呈三角状分布的，有利于分离残留的金属。

进一步地，所述固定挡板313设于旋转挡板311的后方，并且向上倾斜设置的固定挡板313的后端与三通分离仓310的后侧之间形成流道317。固定挡板313将三通分离仓310的上部后侧上下分隔，旋转挡板311能将三通分离仓310上部前侧上下分隔和将三通分离仓310上部前后分隔。

进一步地，在本实施例中，固定挡板313的倾斜角度15°～30°之间，固定挡板313与三通分离仓310后侧的距离为15-20cm，不但保证旋转挡板311水平时金属不会从流道317落下，而且竖直时棉纤维也能够顺利通过。

进一步地，所述驱动气缸312和旋转挡板311之间还设有转动杆318，所述转动杆318设于三通分离仓310的外侧壁上，所述驱动气缸312通过转动杆318与旋转挡板311的转轴铰接。该驱动气缸312由主控制器1控制，主控制器1根据棉纤维流动的速度和金属感应器30与三通分离仓310之间的距离决定，保证残留有金属的棉纤维在经过三通分离仓310之前或刚好经过时旋转挡板311旋转。

进一步地，所述三通分离仓310的内部的前侧和顶侧均设有用于限位旋转挡板311转动的限位板319，所述限位板319可以是橡胶，也可以是金属板，用于将旋转挡板311限位到指定位置。

进一步地，所述回收仓32的前端部设有可活动打开的仓门320，所述仓门320铰接在回收仓32上，所述回收仓32的内底部设有磁铁块，以达到更好的回收效果。

接下来将进一步地介绍二次回收机构4的结构。

如图7、图8、图9和图10所示，所述二次回收机构4包括回收管40、立式回收箱体41、用于收集落棉的收集装置42、将收集装置42所收集的落棉输送到所述中转混合棉箱机构5的风机43和输送管44，所述回收管40与立式回收箱体41的顶部连接。关于回收管40，所述回收管40的一端与立式回收箱体41的顶部连通，所述回收管40的另一端设有回收装置，该回收装置采用负压式的回收方式，利用掉落的或者多余的棉纤维在风压和其自身重量的作用下落入回收管40中，再从回收管40输送至立式回收箱体41中使用，该回收装置可以同时对多台梳棉机的落棉进行自动收集，减少人工，避免落棉飘逸进入空气，恶化车间环境，并且可以及时吸走落棉，避免浪费，达到最大化的利用。回收装置可以设置多根收集管在梳棉机的底部，利用负压进行收集到收集盘上，再统一经过回收管40输送到立式回收箱体41中进行大量的集成。

所述收集装置42设于立式回收箱体41内的中下部，所述风机43与立式回收箱体41的底部连接，所述输送管44与风机43的输出端连接，形成棉纤维的二次回收利用。具体地，为了提高收集效果，所述回收管40和立式回收箱体41之间设有上锥形连接管，所述上锥形连接管的顶部直径小于其底部的直径，所述上锥形连接管的顶部与回收管40连通，所述上锥形连接管的底部与立式回收箱体41连通，形成减速的落棉效果，提高棉纤维与棉纤维之间的粘合。同样地，所述立式回收箱体41和风机43之间设有下锥形连接管，所述下锥形连接管的顶部直径大于其底部的直径，所述下锥形连接管的顶部与立式回收箱体41连通，所述下锥形连接管的底部与风机43连通，经过收集装置42的粘合混合后，成堆的落棉通过下锥形连接管可以经输送管44加速输送到中转混合棉箱机构5中，以提高输送的效率。

所述收集装置42包括驱动电机420、第一刺辊轮421和第二刺辊轮422，所述第一刺辊轮421和第二刺辊轮422共同通过一链条423与驱动电机420转动连接，所述第一刺辊轮421和第二刺辊轮422相对设置并且同步地向内转动，所述驱动电机420与主控制器1电性连接。具体地，第一刺辊轮421的右端设有第一齿轮，第二刺辊轮422的右端设有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别与链条423啮合传动。第一刺辊轮421位于第二刺辊轮422的左侧，当驱动电机420逆时针转动时，驱动电机420首先通过链条423同步地带动第二刺辊轮422逆时针地转动，由于第一刺辊轮421转动连接在链条423的上外侧，此时第一刺辊轮421是顺时针地转动，因此，第一刺辊轮421和第二刺辊轮422可以形成同步的向内转动，提高了棉纤维与棉纤维之间的聚集粘合，加强了收集的效果。第一刺辊轮421和第二刺辊轮422之间的间距根据不同棉纤维去设置，一般设置在3mm～5mm之间，并不应以此为限。

进一步地，所述第一刺辊轮421通过第一轴承424转动连接在立式回收箱体41上，所述第二刺辊轮422通过第二轴承425转动连接在立式回收箱体41上，对于本领域技术人员来说应当理解。

进一步地，所述立式回收箱体41的前部设有正可视窗，所述立式回收箱体41的侧部设有侧可视窗，工人可通过两个可视窗从而多方位地对立式回收箱体41进行观察监控，保证回收的质量和效果。

接下来将进一步地介绍中转混合棉箱机构5的结构。

如图11和图12所示，所述中转混合棉箱机构5包括由上至下依次设置的除尘箱50、储棉箱51和混棉箱52，所述除尘箱50与送棉管道6连通，所述混棉箱52的底部连接有出棉管道7，所述出棉管道7上连接有出棉风机。为了使得从送棉管道6进入到除尘箱50的棉纤维能够在除尘箱50内被充分除尘，所述送棉管道6和除尘箱50之间设有锥形连接管，所述锥形连接管连接除尘箱50一端的直径大于锥形连接管连接送棉管道6一端的直径，从送棉管道6进入到除尘箱50的棉纤维能够在锥形连接管的扩张作用下充分散开，形成减速的作用，避免棉纤维积聚而难以除尘。

所述除尘箱50内设有除尘网板500和集尘仓501，所述集尘仓501设于除尘网板500的后侧，所述除尘网板500的入口端502与送棉管道6的管口对应设置，能够保证棉纤维充分地与除尘网板500接触。为了提高除尘的效果，在本实施例中，所述除尘网板500的横截面为环形，所述除尘网板500的入口端502设于除尘网板500的右下方，所述除尘网板500上设有若干个均匀排列的网孔，所述网孔为直径2mm的圆孔，进入到除尘箱50内的棉纤维能够沿着除尘网板500进行滚动，在风压的作用下尘埃和杂质在网孔上与棉纤维分离，再进入到集尘仓501中进行集中处理，实现高效除尘和除杂的目的。此外，集尘仓501内可以设有堵塞感应器，堵塞感应器与控制器电性连接，用于提醒操作人员集尘仓501满或者堵塞，要及时作出清理。

所述储棉箱51的外侧设有用于测量储棉量的第一感应器510和第二感应器511，所述第一感应器510设于第二感应器511的上方，所述第一感应器510和第二感应器511分别与主控制器1电性连接。所述第一感应器510和第二感应器511均为光电开关或红外线开关，对于本领域技术人员来说应当理解。当储棉箱51内的储棉量遮挡或高于第一感应器510感应的位置时，第一感应器510反馈信号到主控制器1上，主控制器1控制送棉风机降低转速，减少进入到储棉箱51内的棉纤维量；当储棉箱51内的储棉量低于第二感应器511感应的位置时，第二感应器511反馈信号到主控制器1上，主控制器1控制送棉风机提高转速，增大进入到储棉箱51内的棉纤维量，保证储棉箱51内的棉纤维量充足。对应地，所述除尘箱50的外侧壁上设有第一可视窗503，所述储棉箱51的外侧壁上设有用于第一感应器510感应储棉箱51内的储棉量的上透明窗504、用于第二感应器511感应储棉箱51内的储棉量的下透明窗505，保证第一感应器510和第二感应器511能够有效地监测棉纤维量。此外，为了便于操作人员调节第一感应器510和第二感应器511的位置，所述储棉箱51的外侧壁上还设有导轨，所述第一感应器510和第二感应器511均通过滑块与上述导轨连接，实现第一感应器510和第二感应器511的上下位置的调节，以达到对不同棉纤维混合时的测量。

所述混棉箱52内设有第一混棉辊筒520、第二混棉辊筒521和混棉箱拨动辊筒522，所述第一混棉辊筒520和第二混棉辊筒521对称设置，所述混棉箱拨动辊筒522设于第一混棉辊筒520和第二混棉辊筒521的共同正下方。混棉箱拨动辊筒522用于加快混合后的棉纤维的输送速度，提高出棉的效率。所述混棉箱52的底部连接有出棉管道7，所述出棉管道7上连接有出棉风机。此外，第一混棉辊筒520和第二混棉辊筒521是通过同一个驱动电机和链条来实现同步地向内转动，而混棉箱拨动辊筒522则通过另外一个驱动电机驱动，混棉箱拨动辊筒522与第一混棉辊筒520/第二混棉辊筒521的转速是不相同的，混棉箱拨动辊筒522的转速大于第一混棉辊筒520/第二混棉辊筒521的转速，以实现快速出棉的效果。

综上所述，本实用新型为一体化流水预处理设备，能够满足棉纤维的开松、除杂、二次回收、中转混棉的工序，其结构合理，设计简单，对现有的设备进行了优化，有利于提高无纺布的生产效率，能够保证无纺布的质量。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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