專利名稱：振動式羅拉開纖機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于紡織機械類，涉及一種對韌皮纖維(合竹纖維)原料的開纖設(shè)備，是對專利號為CN-00244773的進(jìn)一步改進(jìn)和完善。
二背景技術(shù)：
長期以來，工廠大多使用拷麻機對煮煉過的韌皮纖維原料(以下簡稱原料)實施開纖、脫膠加工。其基本原理是靠該機主動軸上的撥叉間歇性地帶動拷麻錘頭向上提升，然后自由落下沖擊下方托盤(處于不斷轉(zhuǎn)動狀態(tài))中的原料，操作工需用手在浸滿水的托盤中不斷地翻動原料，使被加工原料經(jīng)受反復(fù)錘擊，從而達(dá)到開纖、脫膠之目的。由于錘擊間歇時間長、人工翻動的隨意性大、機器結(jié)構(gòu)欠合理，在生產(chǎn)過程中效率低、勞動強度高、噪音大，得到的纖維零亂而不成帶、后工序長纖制成率低。
在中國專利CN-00244773中公開了一種苧麻往復(fù)式開纖機，但其僅靠螺旋齒羅拉碾軋來開纖，并沒有羅拉振動開纖功能，因此開纖的效果并不理想。上述專利在此結(jié)合入本實用新型，并作為本實用新型的一部分。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種生產(chǎn)效率高、勞動強度低、運轉(zhuǎn)順暢的振動式羅拉開纖機，藉此加工出脫膠充分、松散且連續(xù)成帶狀的纖維束。
本實用新型的振動式羅拉開纖機，包括機架、位于機架上的機箱，位于機箱兩端的輸送帶等，機箱內(nèi)包括振動式羅拉(14)和螺旋齒羅拉(18)，其中振動式羅拉與螺旋齒羅拉成相鄰間隔排列，振動式羅拉和螺旋齒羅拉的數(shù)量可根據(jù)不同的原料設(shè)計為10～30對，較好的是15～25對。
在本實用新型的振動式羅拉開纖機中，所述的振動式羅拉機構(gòu)由振動羅拉(21)、砧輥羅拉(26)、傳動帶輪(11、12、16、17)、擺動臂(13)和偏心組合件組成，傳動輪固定在擺動臂上，通過擺動臂將振動羅拉支承聯(lián)接。也可以使用液壓傳動裝置傳動皮帶輪(17)、(16)及偏心塊軸(1)使羅拉振動。
在本實用新型中，所述的振動羅拉外部包覆橡膠層，內(nèi)部是鋼管，砧輥羅拉為鍍鉻硬鋼管。原料由導(dǎo)引板導(dǎo)入，在多對羅拉交叉碾軋與振動敲擊作用下，原料在水中受到充分開纖、脫膠，從而得到連續(xù)不斷成帶狀的纖維束產(chǎn)品。
本實用新型為振動式羅拉開纖裝置，它既改變了單純間歇性錘擊開纖脫膠的狀態(tài)、又不同于靜壓式齒輪嚙合開纖脫膠機理。本實用新型采用交替快速強力振動加特殊螺旋齒嚙合式碾軋開纖的聯(lián)合開纖方式，原料在水中碾軋后再敲擊，在水力的作用下實現(xiàn)強力開纖、脫膠，同時又改變了喂入原料中纖維的相對位置，使這部分原料在依次進(jìn)入下一碾軋羅拉時，處于新的狀態(tài)下受到進(jìn)一步的碾軋，如此反復(fù)循環(huán)，達(dá)到對原料的充分脫膠開纖作用。
本實用新型的振動式羅拉開纖機生產(chǎn)效率高、勞動強度低、運轉(zhuǎn)順暢，能加工出脫膠充分、松散且連續(xù)成帶狀的韌皮纖維束。解決了該類設(shè)備連續(xù)式開纖過程中出現(xiàn)的脫膠不盡、開纖欠充分的技術(shù)難題。
以下通過附圖及其說明來進(jìn)一步說明本實用新型。
四

圖1為本實用新型振動式羅拉傳動示意圖。
圖2為本實用新型振動式羅拉與螺旋齒羅拉剖視圖。
圖3為本實用新型羅拉開纖組合示意圖。
圖4為本實用新型主傳動系統(tǒng)示意圖。
圖5為本發(fā)明偏心塊的剖面圖。
圖6為本實用新型主傳動液壓系統(tǒng)原理圖。
圖7為本實用新型振動傳動液壓系統(tǒng)原理圖。
圖8為本實用新型電器控制原理圖。
在圖1至圖7中，符號1代表偏心塊軸，符號2代表螺旋齒羅拉(粗齒)，符號3代表偏心塊，符號4代表螺旋齒羅拉(細(xì)齒)，符號5代表機箱，符號9代表電動機，符號10代表電機皮帶輪，符號11代表中軸皮帶輪，符號12代表擺臂軸承，符號13代表擺動臂，符號14代表振動式羅拉總成，符號15代表振動羅拉軸承座，符號16代表振動羅拉皮帶輪，符號17代表中軸皮帶輪，符號18代表螺旋齒羅拉總成，符號19代表液壓馬達(dá)，符號20代表內(nèi)花鍵套，符號21代表振動羅拉，符號22代表支承擺臂，符號23代表螺旋齒上羅拉，符號24代表中心傳動軸承，符號25代表螺旋齒下羅拉，符號26代表砧輥羅拉，符號27代表導(dǎo)引板，符號28代表三相異步電動機，符號29代表溢流閥，符號30代表壓力表開關(guān)，符號31代表油浸式壓力表，符號32代表液位溫度計，符號33代表線隙式過濾器，符號34代表柱銷式葉片泵，符號35代表單向閥，符號36代表三位四通電磁閥，符號37代表疊加式雙單向節(jié)流閥，符號38代表液壓馬達(dá)，符號39代表空氣濾清器，符號40代表變頻調(diào)速電動機，符號41代表先導(dǎo)式電磁溢流閥，符號42代表壓力表開關(guān)，符號43代表油浸式壓力表，符號44代表疊加式雙單向節(jié)流閥，符號45代表液壓馬達(dá)，符號46代表單向閥，符號47代表柱銷式葉片泵，符號48代表線隙式過濾器，符號49代表空氣濾清器，符號50代表液位溫度計，符號BK代表空氣開關(guān)，符號H1、H2代表變頻器，符號M1、M2代表電動機，符號D1、D2代表計數(shù)器，符號C代表電子控制板，符號J代表霍爾接近開關(guān)，符號PA1代表緊急停止按鈕開關(guān)，符號PC1、PC2代表振動停或開帶鎖按鈕開關(guān)，符號Q1、Q2代表主傳動液壓系統(tǒng)電磁閥電磁鐵，符號Q3代表振動液壓系統(tǒng)溢流閥電磁鐵，符號F1～F4代表指示燈，符號x代表扇形圓心到質(zhì)心的距離，符號R代表偏心塊外圓直徑，符號r代表偏心塊內(nèi)圓直徑，符號α代表角度。
五具體實施方式
1.主傳動系統(tǒng)(參考圖4)A螺旋齒下羅拉轉(zhuǎn)速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)過如下式傳動鏈將帶動螺旋齒下羅拉，其轉(zhuǎn)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則N1＝10～15r/min機箱分為兩段，用兩臺液壓馬達(dá)獨立傳動，兩段主傳動相同，羅拉間靠過橋齒輪聯(lián)接，使其旋向與轉(zhuǎn)速相同。
B砧輥羅拉轉(zhuǎn)速B1前段砧輥羅拉轉(zhuǎn)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則N2≈n/2.523B2后段砧輥羅拉轉(zhuǎn)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則N3≈n/2.909其目的為保證砧輥羅拉送料線速略快于螺旋齒下羅拉送料線速。
C本機螺旋齒下羅拉線速本機粗齒螺旋齒下羅拉齒形展開長度L1＝615.3mm本機細(xì)齒螺旋齒下羅拉齒形展開長度L2＝560.16mm取細(xì)齒螺旋齒下羅拉齒形展開長度L＝560mm，則本機送料速度為L＝560×N1÷1000＝5.6～8.4m/min2.主傳動液壓系統(tǒng)(參考圖5)變頻電動機(28)帶動液壓泵(34)旋轉(zhuǎn)，泵出的油經(jīng)單向閥(35)進(jìn)入液壓系統(tǒng)。當(dāng)電磁閥(36)左端電磁鐵通電，壓力油經(jīng)單向節(jié)流閥(37)進(jìn)入兩只液壓馬達(dá)，軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)齒輪傳動使羅拉正轉(zhuǎn)；當(dāng)電磁閥左端斷電右端得電時，馬達(dá)軸轉(zhuǎn)向相反經(jīng)齒輪傳動使羅拉反轉(zhuǎn)，當(dāng)電磁閥兩端斷電時，閥芯處于中位液壓系統(tǒng)卸荷，溢流閥(29)用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)油壓，改變變頻電動機轉(zhuǎn)速即可改變泵對液壓馬達(dá)供油量，達(dá)到螺旋齒下羅拉從15～20r/min無級變速的要求。
3.振動羅拉傳動系統(tǒng)(參考圖1～3)A振動羅拉由筒體、端蓋、軸承及包覆于筒體外的橡膠組成，并活套在偏心塊軸(1)上，偏心塊固定于筒體內(nèi)的偏心塊軸上。偏心塊軸用軸承支承在搖臂一端，另一端用錐度軸承支承在螺旋齒上羅拉軸上，擺動臂可以在軸上自由擺動。當(dāng)螺旋齒上羅拉中軸轉(zhuǎn)動時，振動羅拉的偏心塊軸旋轉(zhuǎn)，偏心塊轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力、當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到使產(chǎn)生的離心力大于羅拉及擺動臂重量時，羅拉開始振動，由于擺動臂約束，振動羅拉將繞螺旋齒上羅拉中心作上下擺動，其振動頻率在一定范圍內(nèi)決定于偏心塊軸的轉(zhuǎn)速，其振幅大小可通過調(diào)整偏心塊偏心角度、偏心量、偏心重及偏心軸轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。
本機按精簡結(jié)構(gòu)考慮，希望原料經(jīng)過每對振動羅拉時原料各段都能被敲擊，振動頻率按公式f＝πDn/(60K)設(shè)計。
其中π-圓周率，取3.14；D-砧輥羅拉直徑，取140mm；n-砧輥羅拉轉(zhuǎn)速，取15.2～22.8r/min；K-敲擊寬度修正系數(shù)，取10mm。
本機設(shè)計振動頻率為最低fmin＝(3.14×140×15.2)÷(60×10)≈11.14Hz最高fmax＝(3.14×140×22.8)÷(60×10)≈16.7HzB振幅受偏心塊及因轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的離心力大小、振動羅拉材質(zhì)和包覆橡膠的彈性系數(shù)等多種因素影響，應(yīng)控制在5～40mm之間，可通過調(diào)整偏心塊角度、偏心量、偏心重及偏心塊軸轉(zhuǎn)速實現(xiàn)。
C振動用液壓傳動系統(tǒng)(參考圖6)變頻調(diào)速電動機(40)帶動油泵軸旋轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)單向閥(46)進(jìn)入系統(tǒng)。此時先導(dǎo)式電磁溢流閥(41)斷電，溢流閥處于開啟狀態(tài)，泵出的油經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)內(nèi)無高壓，液壓馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)溢流閥得電后，閥關(guān)閉，高壓油經(jīng)單向節(jié)流閥(44)進(jìn)入液壓馬達(dá)(45)使軸旋轉(zhuǎn)，通過傳動機構(gòu)帶動振動羅拉的偏心塊軸旋轉(zhuǎn)，在偏心塊離心力作用下振動羅拉產(chǎn)生振動。節(jié)流閥(44)可以改變每臺馬達(dá)的供油量，實現(xiàn)獨立調(diào)整轉(zhuǎn)速的目的。系統(tǒng)壓力由溢流閥(41)調(diào)定。由變頻調(diào)速電機改變轉(zhuǎn)速調(diào)整系統(tǒng)總供油量，達(dá)到總體調(diào)速和節(jié)能的目的。
D控制原理(參考圖7)
當(dāng)空氣開關(guān)BK合上，控制系統(tǒng)通電。變頻器H1、H2通電，操縱變頻器顯示屏按鈕使電動機M1、M2通電運轉(zhuǎn)或停止。在運轉(zhuǎn)時可以重新設(shè)定輸出電流的頻率來改變電動機轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速目的。
兩臺計數(shù)器D1、D2與電子控制板相連，用計數(shù)器設(shè)定的正反轉(zhuǎn)脈沖信號數(shù)控制主傳動液壓系統(tǒng)。實現(xiàn)羅拉自動正反轉(zhuǎn)，達(dá)到往復(fù)式開纖的目的(此時鈕轉(zhuǎn)開關(guān)PB1轉(zhuǎn)在自動擋位)。如果將鈕轉(zhuǎn)開關(guān)PB1轉(zhuǎn)至手動擋位，可通過按鈕開關(guān)PA2、PA3實現(xiàn)手動正反轉(zhuǎn)。PC1、PC2控制振動液壓溢流閥電磁鐵Q3實現(xiàn)振動羅拉振動或停振。
權(quán)利要求1.一種振動式羅拉開纖機，包括機架、位于機架上的機箱，位于機箱兩端的輸送帶，其特征在于在機箱內(nèi)還包括若干對振動式羅拉和若干對螺旋齒羅拉，其中振動式羅拉和螺旋齒羅拉相鄰間隔排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動式羅拉開纖機，其特征在于所述的振動式羅拉機構(gòu)由振動羅拉、砧輥羅拉、傳動輪、擺動臂和偏心組合件組成，通過擺動臂將振動羅拉與傳動機構(gòu)連接在一起，傳動輪固定在擺動臂上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動式羅拉開纖機，其特征在于所述的偏心組合件包括偏心塊和偏心塊軸，偏心塊固定于偏心塊軸上，傳動輪鍵接于偏心塊軸，振動羅拉通過軸承活套于偏心塊軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動式羅拉開纖機，其特征在于所述的螺旋齒羅拉和振動式羅拉的數(shù)量根據(jù)不同的原料設(shè)計為10～30對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動式羅拉開纖機，其特征在于所述的振動羅拉為外部包覆橡膠層，內(nèi)部是鋼管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動式羅拉開纖機，其特征在于還包括膠質(zhì)導(dǎo)引板，將原料導(dǎo)入通過振動式羅拉和螺旋齒羅拉的上下羅拉之間。
專利摘要本實用新型公開了一種振動式羅拉開纖機，包括機架、位于機架上的機箱，位于機箱兩端的輸送帶，在機箱內(nèi)還包括若干對振動式羅拉和若干對螺旋齒羅拉，其中振動式羅拉和螺旋齒羅拉相鄰間隔排列。本實用新型的振動式羅拉開纖機生產(chǎn)效率高、勞動強度低、運轉(zhuǎn)順暢，能加工出脫膠充分、松散且連續(xù)成帶狀的韌皮纖維束。解決了該類設(shè)備連續(xù)式開纖過程中出現(xiàn)的脫膠不盡、開纖欠充分、長纖制成率低的技術(shù)難題。
文檔編號D01B1/14GK2786160SQ200520015900
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者蒲宗耀, 陶益德, 李國璋, 費楷, 彭建新, 陳定俊, 趙坤偉, 徐子衫 申請人:四川省紡織工業(yè)研究所