专利名称：链式麻纤维水理除杂设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及苎麻纤维分离加工设备，特别是涉及一种苎麻、汉麻和黄红麻的分离
加工设备。
背景技术：
苎麻是我国主要的天然纤维纺织资源，其产量占全世界的90%以上。世界天然纤 维年产量达到2300万吨，约占纺织纤维的43%，其中麻类纤维年产量为472万吨。而世界 对天然纤维的需求以8%的速度递增，我国则以15%左右的速度递增。随着人类环保意识 的来断增强，天然纤维在各行业的需求将成刚性增长。这正是发展具有民族特色的苎麻产 业的良好时机。 苎麻为荨麻科苎麻属，系多年生宿根性草本植物。苎麻茎杆的横断面由外向内分 为表皮、韧皮纤维层、木质部和髓部等。苎麻纤维包裹在苎麻秆周围的韧皮部，需要通过剥 制(俗称剥麻/刮麻)和脱胶才能得到用于精纺的苎麻纤维。栽培苎麻的目的，主要是获 取韧皮部的纤维。 我国苎麻剥(刮)机械的研制始于20世纪50年代末期，先后研制成功多种型号 的简易刮麻器和动力剥麻机应用于生产。目前，我国苎麻纤维剥制的主要有两种形式，一种 是简易刮麻器，另一种小型苎麻剥麻机。简易刮麻器成本低、适用零星种植的农户使用。小 型苎麻剥麻机工效较高，是简易刮麻器的5倍以上，适合小规模种植农户和丘陵山区坡地 种植农户使用。但随着我们农业产业结构的调整，苎麻种植结构正由个体小规模种植模式 向规模化种植方式转变。现有的剥麻设备已不能很好地满足苎麻生产发展需求。
大型专业化苎麻打麻、剥麻、水洗一体苎麻加工设备，根据苎麻木质部与纤维两者 机械性能的差异，利用光压滚的挤压作用、直齿滚的弯折作用和速差搓揉作用实现碎茎、挤 胶。在机械载荷的作用，木质部易碎断，而纤维韧性好且强度高，碎断的木质部和麻皮缠绕 在纤维将里，加工出的麻皮不能满足后续加工质量的工艺要求，给后续分离带来了困难。对 于苎麻种植大户和集约化、规模化种植基地而言，实现碎断木质部、麻皮与纤维的分离显得 极为迫切与必要。 目前，一般振动、风选是根据被分离物重量的差异来实现分离，对于苎麻茎秆作物 的分离采用这些分离方式难以满足后续加工质量的要求，因为碎断的木质部和麻皮被纤维 包裹在里面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种链式麻纤维水理除杂设备，该设备实现 麻骨与麻纤维分离、可溶性胶质与麻纤维分离以及麻皮与麻纤维分离。 本发明所采用的技术方案是主要由链式传输装置、夹持单元、六角打手单元、水 理水梳单元、操作台和端面水洗装置组成；当链式传输装置带动链式传动装置中的链条在 导轨中运动时，固接在链式传动装置中链条上的夹持单元随链条在导轨中一起运动；麻条被放置在夹持单元中由锁紧四杆夹持机构锁紧，当夹持麻条的夹持单元通过六角打手单元 时，六角打手单元中的电机启动，夹持麻条在旋转打击和抖动作用下将纤维包裹碎断的麻 骨和麻皮分离；当夹持麻条的夹持单元通过水理水梳单元时，喷淋管按照15 30度的倾 斜角度喷射有压力的水流进一步分离纤维包裹碎断的木质部和麻皮，同时在该水流的作用 下冲洗含在纤维中的胶质；六角打手单元和水理水梳单元对称布置，通过水理水梳单元横 向梳理，使麻条中的麻骨和胶质进一步分离，最后经端面水洗装置纵向水洗，得到洁净的麻 条。 本发明与现有技术相比具有以下主要的优点 (1)通过苎麻打麻、剥麻、水洗一体苎麻设备加工后，挤出80%左右的可溶性胶
质，木质部被碎断，韧性的纤维将碎断的木质部和麻皮包裹在里面。在挤压水冼除胶过程
中，木质部、纤维含水很高，采用平铺振动分离易形成一团乱麻，碎断木质部更易被缠住。所
以，本发明在设计上采用链式夹持悬挂装置，满足夹持牢固和传动平稳的要求。
(2)碎断的木质部被纤维包裹在里面，碎断的木质部形状和尺寸不一，被纤维缠绕
方式和程度各异，同时麻皮粘附在碎断木质部和纤维上。所以，本发明在设计上采用六角打
手单元和水理水梳单元，满足碎断木质部、麻皮与麻纤维分离的工艺要求。
(3)麻条通过水理水梳单元和端面水洗装置时，喷淋管按照一定的角度喷射有压
力的水流进一步分离纤维包裹碎断的木质部和麻皮，同时压力水冲冼含在纤维中的胶质。
(4)水洗压力和水洗方式关系到麻条脱骨去胶的效率，优化设计了喷管的喷涂和
安装方式及流量压力控制系统。链式传输速度与打手转速的匹配关系直接影响碎断木质
部、麻皮与麻纤维分离，优化设计了链式传输速度和打手转速最佳速度匹配的控制系统。
(5)基于夹持单元、链式传输装置、六角打手单元、水理水梳单元和端面水洗装置
在设计上的合理性，因而能够对纤维中的碎断木质部、麻皮去除充分，可溶性胶质去除充
分，分纤效果优良，也为苎麻纺织服饰的加工提供高质量的原料。同时，加工简单、强度低、
效率高、安全性高，适用于新鲜苎麻、汉麻和黄红麻等长纤维集中去杂处理。 总之，本发明能够对纤维中杂质去除充分，可溶性胶质去除充分，分纤效果优良；
确保原麻质量，提高了制成率；同时，加工简单、强度低、效率高、安全性高，适用于新鲜苎
麻、汉麻和黄红麻等长纤维集中去杂处理。可溶性胶质去除率80%，麻骨与纤维分离率
96%，麻纤维成条率98%。生产率2吨/小时。
图1是链式麻纤维水理除杂设备的总体结构示意图
图2是图1中夹持单元2的结构示意图。
图3是图1中六角打手单元3的结构示意图。
图4是图1中水理水梳单元4的结构示意图。
图5是图1中端面水理水梳单元9的结构示意图。 图中1.链式传动装置，2.夹持单元，3.六角打手单元，4.水理水梳单元，5.链 式传动调速电机，6.链式传输支架，7.水理水梳单元固定支架，8.操作台，9.端面水洗装 置，IO.六角打手上机架，ll.矩形型钢条，12.端面连接板，13.从动链轮，14.下固定支架， 15.调速电机，16.主动链轮，17.下支撑板，18.上支撑板，19.夹持锁紧四杆机构，20.手柄，21.支撑架，22.排水管，23.导麻装置，24.进水管，25.喷淋管，26.喷头，27.水理水梳 槽，28.端面内侧壁支架，29.内侧壁喷淋管，30.外侧壁喷淋管，31.端面外侧壁支架，32.链
式滑道。
具体实施例方式
本发明提供的链式麻纤维水理除杂设备，主要由链式传输装置、夹持单元、六角打 手单元、水理水梳单元、操作台和端面水洗装置组成；当链式传输装置带动链式传动装置中 的链条在导轨中运动时，固接在链式传动装置中链条上的夹持单元随链条在导轨中一起运 动；麻条被放置在夹持单元中由锁紧四杆夹持机构锁紧，当夹持麻条的夹持单元通过六角 打手单元时，六角打手单元中的电机启动，夹持麻条在旋转打击和抖动作用下将纤维包裹 碎断的麻骨和麻皮分离；当夹持麻条的夹持单元通过水理水梳单元时，喷淋管按照15 30 度的倾斜角度喷射有压力的水流进一步分离纤维包裹碎断的木质部和麻皮，同时在该水流 的作用下冲洗含在纤维中的胶质；六角打手单元和水理水梳单元对称布置，通过水理水梳 单元横向梳理，使麻条中的麻骨和胶质进一步分离，最后经端面水洗装置纵向水洗，得到洁 净的麻条。 下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。 本发明的结构如图1所示包括链式传动装置l，夹持单元2，六角打手单元3，水 理水梳单元4，操作台8，端面水洗装置9。其中链式传动装置l固接在链式传输支架6上。 水理水梳单元4固接在水理水梳单元固定支架7上。夹持单元2固接在链式传动装置1中 链条上。六角打手单元3置放在链式传动装置1正下方和水理水梳单元4附近。水理水梳 单元4置放在链式传动装置1正下方。端面水洗装置9置放在链式传动装置1的头端下方。 操作台8置固定装在端面水洗装置9和水理水梳单元4之间。 所述链式传输支架6，它的上面装有供链式传动装置1运动的导轨，在此导轨下面 装有40对夹持单元2，端面水洗装置9和水理水梳单元4之间放置四对六角打手单元3，在 链式传输导轨的中部下方各装有一个水理水梳单元4。 链式传动装置1 :为整个链式麻纤维水理除杂设备的夹持麻条传输机构。其结构 如图1所示设有链式传动调速电机5，其位于链式传动装置1的尾上端，该电机通过三角 皮带与减速器相连，通过减速器链轮带动链条在导轨中运动。 六角打手单元3 :如图2所示，由六角打手滚筒、机架和链式驱动装置组成。其中 机架由六角打手上机架10和与之连为一体的下固定支架14组成，六角打手上机架10安装 打手滚筒，下固定支架14安装调速电机15。六角打手滚筒设有6根呈环形分布的矩形型钢 条11和与之端头相连的呈圆形的两个端面连接板12，以及打手滚筒的转轴，该转轴的一端 与从动链轮13连接。链式驱动装置由从动链轮13、调速电机15和与该电机机轴相连的主 动链轮16组成，主动链轮16通过链条与从动链轮13相连。 夹持单元2 :如图3所示，包括夹持锁紧四杆机构19、手柄20和夹持架。手柄20 呈"V"形结构，其一端为人工操作端，另一端与夹持锁紧四杆机构19尾端连接，上支撑板18 与夹持锁紧四杆机构19端固定相连。夹持架由支撑架21、下支撑板17、上支撑板18组成； 下支撑板17的一端用螺栓与支撑架21的底部相连，另一端与上支撑板18的头端配合作为 待处理苎麻的夹持手。
所述夹持锁紧四杆机构19的结构是连杆、摇杆、曲柄和机架组成，其中连杆与摇 杆相连。连杆与曲柄相连。摇杆与机架相连。曲柄与机架相连。 水理水梳单元4 :如图4所示，包括导麻装置23、喷淋管25、喷头26和水理水梳槽 27。其中导麻装置23固接在水理水梳槽27的头端上，该端头的下方设置排水管22。在 水理水梳槽27上边，固接有进水管24和多根均匀分布的喷淋管25，喷淋管与进水管连通， 喷头安装在喷淋管上。 所述导麻装置22的结构是薄钢板制作成圆弧型结构，其焊接在水理水梳槽27的 头端上。 所述水理水梳槽27的结构是用2毫米钢板焊接成长方体结构，长方体结构焊接 在水理水梳单元固定支架上。 端面水洗装置9 :置放在链式传动装置1的头端下方，其结构如图5所示，包括端 面内侧壁支架28，内侧壁喷淋管29，外侧壁喷淋管30，端面外侧壁支架31，链式滑道32。其 中端面内侧壁支架28与端面外侧壁支架31在底部固接，内侧壁喷淋管29固定在端面内 侧壁支架28上，外侧壁喷淋管30固定在端面外侧壁支架31上，链式滑道32放置在端面内 侧壁支架28和端面外侧壁支架31中间。 本发明将含有杂质的麻纤维条由夹持单元夹持，链式传动装置带动夹持单元，从 而使麻纤维条移动，并经过六角打手单元、水理水梳单元和端面水洗装置，通过各单元的协 同作用，将混杂在麻纤维中的麻骨、麻皮、麻胶等物质去掉，得到洁净的理顺麻条。
本发明具体工作过程如下 当链式传动调速电机5启动时，带动链式传动置1中的链条在链式传输支架6的 导轨中运动，连接在链式传动装置1上的夹持单元2也一起运动。当把经过机械加工的麻 条放在下支撑板17上，移动手柄20，通过夹持锁紧四杆机构19推动上支撑板18夹紧麻条
丄山i而。 当麻条通过六角打手单元3时，调速电机15带动主动链轮16旋转，主动链轮16 通过链条带动从动链轮13、矩形型钢条11和端面连接板12运动。麻条在矩形型钢条11打 击和抖动作用下将纤维包裹碎断的木质部和麻皮分离。 当麻条通过水理水梳单元4时，进水管23开始进水，喷淋管25的喷头26按照20 度的倾斜角度喷射有压力的水，洗刷纤维包裹碎断的木质部和麻皮，纤维与木质部和麻皮 进一步分离，同时压力水冲冼含在纤维中的胶质。当经过六角打手单元3和水理水梳单元 4处理的麻条到达端面水洗装置9时，内侧壁喷淋管29和外侧壁喷淋管30同时开启，从纵 向喷淋经过的麻条，将纤维包裹碎断的木质部、麻皮和含在纤维中的胶质充分分离。通过六 角打手单元3和水理水梳单元4对称布置，使麻条进一步得到分离，最后得到洁净的麻条。
本实施例提供的链式麻纤维水理除杂设备，对通过机械载荷的作用剥制的苎麻分 离有较好的适应性，能将碎断的木质部形状和尺寸不一，被纤维缠绕方式和程度各异的木 质部和粘附在碎断木质部和纤维上的麻皮实现分离，冲洗含在纤维中的大部分胶质。可以 实现麻骨与麻纤维分离、可溶性胶质与麻纤维分离以及麻皮与麻纤维分离。
权利要求
一种链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于主要由链式传输装置、夹持单元、六角打手单元、水理水梳单元、操作台和端面水洗装置组成；当链式传输装置带动该装置的链条在导轨中运动时，固接在链式传动装置中链条上的夹持单元随链条在导轨中一起运动；麻条被放置在夹持单元中由锁紧四杆夹持机构锁紧，当夹持麻条的夹持单元通过六角打手单元时，六角打手单元中的电机启动，夹持麻条在旋转打击和抖动作用下将纤维包裹碎断的麻骨和麻皮分离；当夹持麻条的夹持单元通过水理水梳单元时，喷淋管按照15～30度的倾斜角度喷射有压力的水流进一步分离纤维包裹碎断的木质部和麻皮，同时在该水流的作用下冲洗含在纤维中的胶质；六角打手单元和水理水梳单元对称布置，通过水理水梳单元横向梳理，使麻条中的麻骨和胶质进一步分离，最后经端面水洗装置纵向水洗，得到洁净的麻条。
2. 如权利要求l所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于链式传动装置(1)固接在链式传输支架(6)上，该装置的尾端上安装有链式传动调速电机(5)，所述电机通过三角皮带与减速器相连，通过减速器链轮带动链条在链式传输支架(6)上的导轨中运动。
3. 如权利要求1或2所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于六角打手单元(3)置放在链式传动装置(1)的正下方和水理水梳单元(4)附近，六角打手单元由链式驱动装置、六角打手滚筒和机架组成，其中链式驱动装置由从动链轮(13)、链式传动调速电机(15)和与该电机机轴相连的主动链轮(16)组成，主动链轮(16)通过链条与从动链轮(13)相连，从动链轮(13)与六角打手滚筒的转轴相连；链式传动调速电机(15)和六角打手滚筒装在机架上。
4. 如权利要求3所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于六角打手滚筒设有6根呈环形分布的矩形型钢条(11)和与之端头相连的呈圆形的两个端面连接板(12)，以及与两个端面连接板相连的转轴。
5. 如权利要求3所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于机架由六角打手上机架(10)和与之连为一体的下固定支架(14)组成，六角打手上机架(10)安装六角打手滚筒，下固定支架(14)安装链式传动调速电机(15)。
6. 如权利要求l所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于夹持单元(2)固接在导轨的下面，夹持单元包括夹持锁紧四杆机构(19)、手柄(20)和夹持架；手柄(20)呈"V"形结构，其一端为人工操作端，另一端与夹持锁紧四杆机构(19)尾端连接，上支撑板(18)的尾端与夹持锁紧四杆机构(19)的头端固定相连；夹持架由支撑架(21)、下支撑板(17)、上支撑板(18)组成；下支撑板(17)的一端用螺栓与支撑架(21)的底部相连，另一端与上支撑板(18)的头端配合作为待处理苎麻的夹持手。
7. 如权利要求l所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于水理水梳单元(4)置放在链式传动装置(1)正下方，该单元固接在水理水梳单元固定支架(7)上；水理水梳单元包括导麻装置(23)、喷淋管(25)、喷头(26)和水理水梳槽(27)，其中导麻装置(23)固接在水理水梳槽(27)的头端上，该端头的下方设置排水管(22)，在水理水梳槽(27)的上边固接有进水管(24)和多根均匀分布的喷淋管(25)，喷淋管与进水管连通，喷头安装在喷淋管上。
8. 如权利要求7所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于所述导麻装置(22)的结构是薄钢板制作成圆弧型结构，其焊接在水理水梳槽(27)的头端上。
9. 如权利要求l所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于端面水洗装置(9)置放在链式传动装置(1)的头端，其包括端面内侧壁支架(28)、内侧壁喷淋管(29)、外侧壁喷淋管(30、端面外侧壁支架(31)和链式滑道(32)，其中端面内侧壁支架(28)与端面外侧壁支架(31)在底部固接，内侧壁喷淋管(29)固定在端面内侧壁支架(28)上，外侧壁喷淋管(30)固定在端面外侧壁支架(31)上，链式滑道(32)放置在端面内侧壁支架(28)和端面外侧壁支架(31)中间。
10. 如权利要求l所述的链式麻纤维水理除杂设备，其特征在于操作台(8)固定装在端面水洗装置(9)和水理水梳单元(4)之间。
全文摘要
本发明是一种链式麻纤维水理除杂设备，主要由链式传输装置、夹持单元、六角打手单元、水理水梳单元、操作台和端面水洗装置组成，通过这些部件的协同作用，实现麻骨与麻纤维分离、可溶性胶质与麻纤维分离以及麻皮与麻纤维分离目的，其中含有杂质的麻纤维条由装在链式传输装置中链条上的夹持单元夹持，经过六角打手单元的旋转打击和抖动作用以及经过水理水梳单元时的水洗和梳理的作用，使混杂在麻纤维中的麻骨、麻皮、麻叶、麻胶等物质去掉，得到洁净的理顺麻条。本发明能够对麻纤维中杂质和可溶性胶质去除充分，分纤效果优良，确保原麻质量，提高了制成率；同时，加工简单、效率高，特别适用于新鲜苎麻、汉麻和黄红麻等长纤维集中去杂处理。
文档编号D01B1/30GK101718000SQ20091027331
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者崔永明, 张跃武, 曾庆福, 潘飞, 王军, 苏工兵, 蔡映杰, 陈悟, 陈洪高 申请人:武汉科技学院