一种环保混棉机的制作方法

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种环保混棉机。

背景技术：

混棉机是纺织领域广泛使用的一种设备，其作用在于将多种不同的纤维进行混合，以提高纺织品的性能、降低纺织品成本等。纤维按来源主要分为天然纤维和人工纤维，常见的天然纤维如：棉、麻、动物毛等。而人工纤维如：玻璃纤维、尼龙纤维等。目前，现有的混棉机在使用过程中，广泛存在的问题如：1、纤维即使在开松后，仍然存在结团的现象，导致现有的混棉机要么混合效果差、造成混合不均匀，要么生产效率极低、混合时间长。2、现有的混棉机在进料方面自动化程度低，需要配合大量的人工操作，严重影响了生产效率。3、混棉机在工作的过程中，飞花严重，各种碎纤维、杂质等逸散在生产车间内，影响工作人员的身心健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够降低车间污染的环保混棉机。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种环保混棉机，包括机架、设置在机架上的混棉机主体和用于对混棉机主体产生的飞花进行清理的除尘装置；所述混棉机主体的顶部设置进料斗，所述进料斗与混棉机主体的进料口连通；所述机架包括底盘和设置在底盘上的两个竖向的侧架；

所述除尘装置包括除尘箱，所述除尘箱的内部设置有多张竖向的除尘隔板，所述除尘隔板将除尘箱内部分隔为多个集尘室，每一个集尘室相对的除尘箱正面均设置有一个可启闭的密封门；所述除尘箱一侧的上部设置有进风口，另一侧的上部设置有出风口；每一张所述除尘隔板的上部和出风口处均安装有一个除尘滤网，所述出风口与负压风机的进口端连通，所述负压风机的出口端与外界连通；所述进风口通过抽排管路连接至混棉机主体，用于吸附混棉机主体中的灰尘。

优选的，所述除尘隔板的数量至少为两张，多个所述除尘滤网的网孔孔径沿进风口朝出风口的方向逐渐变小。

优选的，所述除尘箱内部还设置有清理机构，所述清理机构包括沿横向依次贯穿各个除尘滤网的转动轴，所述转动轴由固定设置在除尘箱内壁上的清灰电机驱动；所述转动轴上对应除尘滤网的数量设置多根刮杆；所述刮杆沿转动轴的径向延伸，且一端对应固定在每一个除尘滤网靠近进风口一侧的转动轴上；所述刮杆朝向除尘滤网的一侧设置有滤网清理刷毛。

优选的，所述混棉机主体包括芯轴、混合滚筒和外筒，所述芯轴沿横向延伸，且两端均固定设置在侧架上；所述混合滚筒同轴套设在芯轴外且与芯轴构成转动配合，混合滚筒由第一电机驱动，混合滚筒内设置有混合机构；所述外筒的底部通过底架固定设置底盘上，且外筒同轴套设在混合滚筒的周侧外并与混合滚筒构成转动配合，所述混棉机主体的进料口位于外筒的顶部；所述混合滚筒的周面上均匀设置有多个纤维入口，每一个所述纤维入口处均设置有一张剥离板；所述剥离板由纤维入口的一端朝另一端斜向外延伸，且剥离板靠外的一端与混合滚筒之间构成纤维捕捉口；所述纤维捕捉口的朝向与混合滚筒的转动方向一致，所述剥离板朝外的表面设置有第一针齿，所述外筒周面的内壁上设置有第二针齿。

优选的，所述芯轴的周面上设置有两个环形的安装槽，所述安装槽的位置与混合滚筒的两端相对，且混合滚筒的两端通过设置在安装槽内的轴承与芯轴连接。

优选的，所述混合滚筒一端的端面上设置有连接头，所述连接头的周面上设置有一圈齿环；所述第一电机固定设置在底盘上，且第一电机的动力输出端设置有第一齿轮；所述第一齿轮与齿环之间通过第一皮带传动连接。

优选的，所述混合机构包括多根沿混合滚筒长度方向延伸的混合刺棍和设置在芯轴上的沿芯轴径向延伸的击打杆，所述混合刺棍的两端分别与混合滚筒的两个端面固接。

优选的，所述混合刺棍由橡胶制成，且混合刺棍包括棍体和设置在棍体表面的刺体，所述刺体由圆锥形的底段和球形的顶段构成；所述棍体的中心设置有沿棍体长度方向延伸的充气腔，所述混合刺棍的一端设置有气门芯，所述气门芯的操作端位于混合滚筒端面的外壁上。

优选的，所述芯轴的内部沿芯轴的长度方向设置有轴腔，芯轴的周面上设置有连通芯轴外部和轴腔的轴孔，所述芯轴的内壁上设置有一层不锈钢滤网；所述芯轴的一端设置有与轴腔连通的抽排口，所述抽排口与负压装置连通；所述负压装置为除尘装置，所述进风口通过抽排管路与芯轴上的抽排口连通。

优选的，所述芯轴靠近负压装置一端的周面上还设置有连通芯轴内外的第一安全阀，所述混合滚筒一端的端面上设置有连通混合滚筒内外的第二安全阀。

本发明的有益效果集中体现在：能够对混棉机主体产生的飞花、杂质进行清理，净化了生产车间化境，有利于工作人员的身心健康。具体来说，本发明的除尘装置在使用过程中，将抽排管路的末端牵引至混棉机主体产生飞花严重、灰尘较多的部位。然后开启负压风机，在负压风机的作用下，飞花和灰尘可依次经过抽排管路、进风口进入除尘箱内部，进行分级处理。除尘隔板上部设置的除尘滤网可将碎纤维、灰尘等杂质滤出，杂质掉落在集尘室内完成收集，打开密封门后，即可快速的将杂质进行清理，使用方便。另外，将本发明混棉机主体芯轴的抽排口与除尘装置的抽排管路连通后，以除尘装置作为混棉机主体的负压装置，使混棉机主体内部形成负压，能够更加高效的避免飞花现象、提高进料稳定性和纤维混合的均匀度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a部放大图；

图3为图1中b部放大图；

图4为图1中所示结构的c-c向视图；

图5为第二皮带的安装示意图；

图6为图5中d部放大图；

图7为除尘装置的内部结构示意图。

具体实施方式

如图1-7所示的一种环保混棉机，包括机架、设置在机架上的混棉机主体1和用于对混棉机主体1产生的飞花进行清理的除尘装置2。所述混棉机主体1的顶部设置进料斗3，所述进料斗3与混棉机主体1的进料口4连通。所述机架包括底盘5和设置在底盘5上的两个竖向的侧架6。也就是说，本发明总体上包括混棉机主体1、除尘装置2和进料斗3组成，混棉机主体1用于对各种纤维原材料进行混合，除尘装置2用于对混合过程中产生的灰尘、碎纤维等杂质进行清除，进料斗3用于提高混棉机1进料的自动化。本发明的改进之处主要体现在三大方面：1、混棉机主体1；2、除尘装置2；3、进料斗3。各改进点可独立应用在现有的混棉机上，当然也可以两两组合，甚至三大改进点一起组合应用在混棉机上。

(一)从混棉机主体1方面的改进来看，如图1所示，本发明所述混棉机主体1包括芯轴7、混合滚筒8和外筒9，所述芯轴7、混合滚筒8和外筒9由内至外依次设置。所述芯轴7沿横向延伸，且两端均固定设置在侧架6上。所述混合滚筒8同轴套设在芯轴7外且与芯轴7构成转动配合，也就是说本发明的芯轴7是固定的，而混合滚筒8是能够进行旋转的。关于混合滚筒8的安装方式，本发明最好是采用，结合图1和2所示，所述芯轴7的周面上设置有两个环形的安装槽17，所述安装槽17的位置与混合滚筒8的两端相对，且混合滚筒8的两端通过设置在安装槽17内的轴承18与芯轴7连接，所述安装槽17可选择凸出芯轴7的表面，也可以是内凹的形式。这样的配合方式使得混合滚筒8在转动的过程中更加顺畅，且不易发生在芯轴7上的窜位。当然，采用其他起到相同作用的方式将芯轴7和混合滚筒8安装到位也是可行的。

本发明混棉机主体1的混合滚筒8由第一电机10驱动，混合滚筒8内设置有混合机构。常规的驱动方式例如：所述混合滚筒8的周面上设置齿圈，利用一个与齿圈啮合的齿轮将第一电机10的动力传输至混合滚筒8。但考虑本发明还需要安装外筒9，为了避免干扰，本发明更好的做法还可以是，所述混合滚筒8一端，如图1中也就是右端的端面上设置有连接头19，连接头19采用管形，以避免对芯轴7造成干扰。所述连接头19的周面上设置有一圈齿环20。所述第一电机10固定设置在底盘5上，且第一电机10的动力输出端设置有齿轮21。所述齿轮21与齿环20之间通过第一皮带22传动连接。

关于外筒9的安装，本发明所述外筒9的底部通过底架11固定设置底盘5上，且外筒9同轴套设在混合滚筒8的周侧外并与混合滚筒8构成转动配合，也就是说混合滚筒8与外筒9也是能够相对转动的，但应当保证二者之间接缝处的气密性，最简单的密封方式就是在二者的缝隙内填充润滑油，形成油膜密封。当然也可以是在二者的缝隙处设置弹性密封件，弹性密封件一侧与混合滚筒8固定，且一侧压在外筒9上。当然，采用其他方式形成密封也是可行的，该密封结构由于较为简单此处不再赘述。所述混棉机主体1的进料口4位于外筒9的顶部。如图4和6所示，本发明所述混合滚筒8的周面上均匀设置有多个纤维入口12，每一个所述纤维入口12处均设置有一张剥离板13。所述剥离板13由纤维入口12的一端朝另一端斜向外延伸，且剥离板13靠外的一端与混合滚筒8之间构成纤维捕捉口14，用于朝混合滚筒8内收集松散的纤维束、纤维丛。在图4中，所述混合滚筒8的转动方向为顺时针，则所述纤维捕捉口14的朝向与混合滚筒8的转动方向一致，也朝向顺时针方向，所述剥离板13朝外的表面设置有第一针齿15，所述外筒9周面的内壁上设置有第二针齿16。

本发明在进行纤维混合的过程中，各种纤维从进料斗3加入，并从进料口4进入混棉机主体1内部，第一电机10启动，带动混合滚筒8不断的转动，混合滚筒8在转动的过程中，剥离板13也不断的转动；剥离板13将进料口4处的纤维不断的剥离，并将纤维分散的夹带至外筒9与混合滚筒8之间。成块、结团的纤维受到第一针齿15和第二针齿16的撕扯，被进一步开松为蓬松、分散的纤维丛，且在此过程中也完成了一定的预混合；同时由于第一针齿15和第二针齿16对纤维原料具有一定的梳理功能，能够使各纤维丝间的链接减弱，也更加便于后续混合。经过第一针齿15和第二针齿16处理后，分散的、蓬松的小束、小丛纤维在混合滚筒8转动过程中依次经过纤维捕捉口14、纤维入口12进入混合滚筒8内部，进行二次混合，此时各种纤维之间具有更好的混合均匀度。本发明与传统的混棉机相比，能够使结团、成块的纤维原材料更加的松散，提高了对原材料的适应性和混合的均匀度。同时，本发明的混棉机主体1结构紧凑、一机多用、占地面积小。

本发明混棉机主体1的混合滚筒8内设置的混合机构可以是杆式搅拌桨、适配的打手等，但更好的做法是，本发明所述混合机构包括多根沿混合滚筒8长度方向延伸的混合刺棍23和设置在芯轴7上的沿芯轴7径向延伸的击打杆，所述混合刺棍23的两端分别与混合滚筒8的两个端面固接。如图4中所示，所述混合刺棍23的数量是4根，当然也可以是更多。在混合滚筒8不断转动的过程中，纤维原料在混合刺棍23和击打杆的联合作用下不断的进行搅拌混合。

由于不同纤维对搅拌的刚性差异较大，在此基础上，为了降低纤维损伤、提高通用性。本发明混棉机主体1更好的结构为，所述混合刺棍23由橡胶制成，且混合刺棍23包括棍体24和设置在棍体24表面的刺体25，所述刺体25由圆锥形的底段和球形的顶段构成。这样一来，棍体24和刺体25就具有一定的柔性，和常规的刚性勾刺相比，能够有效的纺织纤维损伤，尤其适合长纤维原料的混合。所述棍体24的中心设置有沿棍体24长度方向延伸的充气腔，所述混合刺棍23的一端设置有气门芯26，所述气门芯26的操作端位于混合滚筒8端面的外壁上。这样一来，通过气门芯26可对棍体24的内部进行充放气，从而调节混合刺棍23的硬度，例如：充气饱和，则硬度更大；充气较少，则硬度变小。因此，能够适应不同材质的纤维原材料，在一定范围内具有调节功能。

当然，在混合完成后，为了便于将纤维取出，本发明所述外筒9下侧部的周面上和混合滚筒8的周面分别设置有可启闭的外出料门27和内出料门28。打开外出料门27后，将内出料门28转动至与外出料门27相对的位置，并打开即可将原材料去除。当然，将出料门设置在其他位置，或通过继续改进实现连续出料也是可行的。为了便于对混合滚桶8内进行检修，本发明所述混合滚筒8一端的端面上还设置有可启闭的检修门29，当然检修门29的设置应当不影响混合滚筒8的密封性。

除此之外，本发明在混棉机主体1方面另一个不同之处在于，还可以是所述芯轴7的内部沿芯轴7的长度方向设置有轴腔30，也就是说芯轴7为空心轴，芯轴7的周面上设置有连通芯轴7外部和轴腔30的轴孔31，所述芯轴7的内壁上设置有一层不锈钢滤网32。所述芯轴7的一端设置有与轴腔30连通的抽排口，所述抽排口与负压装置连通，所述负压装置就是用于抽排混棉机主体1内部的气体，使混棉机主体1内形成负压的设备，简单来讲，其可以就是一个负压风机。通过这样的设置后，负压装置开启，在混合滚筒8内形成负压，空气由进料斗3朝内补充，因此能够有效的避免飞花和粉尘现象，且经过不锈钢滤网32过滤后，杂质、碎纤维等可依次经过轴孔31、轴腔30和抽排口被抽出，进行后续处理。应当注意的是，本发明图2中为了清楚的进行结构示意，所述安装槽17凹陷的较多，实际上应当尽可能的采用外凸形式的安装槽17，以确保气流及杂质通过的顺畅性。

本发明，若采用抽吸力度较强的负压设备，一方面可以进一步抑制碎纤维等杂质从进料斗3溢出，另外，还可以对纤维原料产生一个朝向混棉机主体1内部的推力，使进料更加的顺畅。另外，当抽吸力度较大时，从混合滚筒8的纤维入口12会产生一个朝向混合滚筒8内部的推力，在推力和离心力的双重作用下，混合滚筒8内部的纤维处于类似悬浮的状态，在这种状态下，更加便于纤维的混合。

为了进一步提高本发明的安全性，本发明所述芯轴7靠近负压装置一端的周面上还设置有连通芯轴7内外的第一安全阀33，所述混合滚筒8一端的端面上设置有连通混合滚筒8内外的第二安全阀34。通过这样的设置后，一旦进料口4处、轴腔30、轴孔31等处发生堵塞，负压设备会处于连续的高负荷状态，此时第一安全阀33和第二安全阀34就可以打开，将外界气体补入，从而防止出现负压设备烧坏的情况。且工作人员也可以依据第一安全阀33和第二安全阀34的状态判断堵塞发生的位置，减小了检修的难度。

(二)在本发明的除尘装置2方面，如图7所示，本发明所述除尘装置2包括除尘箱35，所述除尘箱35的内部设置有多张竖向的除尘隔板36，如图7中所示，除尘隔板36的数量为两张。当然还可以是更多，一般情况下所述除尘隔板36的数量至少为两张，所述除尘隔板36将除尘箱35内部分隔为多个集尘室，每一个集尘室相对的除尘箱35正面均设置有一个可启闭的密封门37。所述除尘箱35一侧的上部设置有进风口38，另一侧的上部设置有出风口39。每一张所述除尘隔板36的上部和出风口39处均安装有一个除尘滤网40，多个所述除尘滤网40的网孔孔径沿进风口38朝出风口39的方向逐渐变小，实现多级过滤，分类过滤。例如：图7中左侧的除尘滤网40的孔径适宜于过滤碎纤维，中间的除尘滤网40的孔径适宜于过滤大颗粒杂质，而右侧的除尘滤网40孔径适宜于过滤小颗粒杂质。所述出风口39与负压风机41的进口端连通，所述负压风机41的出口端与外界连通。所述进风口38通过抽排管路42连接至混棉机主体1，用于吸附混棉机主体1中的灰尘。

本发明的除尘装置2在使用过程中，将抽排管路42的末端牵引至混棉机主体产生飞花严重、灰尘较多的部位，如进料斗3处，这种情况下本发明所述的除尘装置2可适配在各种常规的混棉机主体上进行使用。开启负压风机41，在负压风机41的作用下，飞花和灰尘可依次经过抽排管路42、进风口38进入除尘箱35内部，进行分级处理。除尘隔板36上部设置的除尘滤网40可将碎纤维、灰尘等杂质滤出，杂质掉落在集尘室内完成收集，打开密封门37后，即可快速的将杂质进行清理，使用方便。

为了便于将附着在除尘滤网40上的杂质刷下，本发明还可以进一步改进，所述除尘箱35内部还设置有清理机构，所述清理机构包括沿横向依次贯穿各个除尘滤网40的转动轴43，所述转动轴43由固定设置在除尘箱35内壁上的清灰电机44驱动。所述转动轴43上对应除尘滤网40的数量设置多根刮杆45。所述刮杆45沿转动轴43的径向延伸，且一端对应固定在每一个除尘滤网40靠近进风口38一侧的转动轴43上。所述刮杆45朝向除尘滤网40的一侧设置有滤网清理刷毛46。工作时，清灰电机44每隔一段时间工作一次，清灰电机44动作驱动转动轴43，从而带动刮杆45，滤网清理刷毛46将除尘滤网40上的杂质扫下。

当然，除尘装置2除上述方式进行单独使用外，本发明的除尘装置2最好是和本发明的混棉机主体1配合使用。也就是说，所述负压装置为除尘装置2，所述进风口38通过抽排管路42与芯轴7上的抽排口连通。另外，将本发明混棉机主体1芯轴7的抽排口与除尘装置的抽排管路42连通后，以除尘装置2作为混棉机主体1的负压装置，使混棉机主体1内部形成负压，能够更加高效的避免飞花现象、提高进料稳定性和纤维混合的均匀度。

(三)在进料方面的改进上，如图4所示，本发明所述进料斗3包括斗体47，所述斗体47内的上部设置有多张竖向的进料隔板48，所述进料隔板48将斗体47的上部分隔为多个进料室，所述进料隔板48的数量可根据实际情况进行具体设计，例如：针对两种原料纤维而言，可设置一张进料隔板48，针对更多种原料而言也可以设置更多的进料隔板48。但一般情况下所述进料隔板48的数量为三张，即可满足大多数的纤维混合需求。进料隔板48下方的斗体47内设置有输送带49，所述输送带49的带体表面设置有针帘50，输送带49的底部与混棉机主体1的进料口4相对。每一个所述进料室内的下部均设置有一根喂料辊51，所述喂料辊51由固定设置在进料斗3外侧壁上的第二电机同步驱动。

本发明的进料斗3在使用的过程中，将不同的纤维原料由进料斗3的顶部加入进料斗3的进料室中，第二电机启动，带动各喂料辊51同步转动，喂料辊51将纤维稳定的连续的朝下输送，并落在输送带49上。输送带49带体表面上设置的针帘50能够将纤维原料从喂料辊51上剥离并输送至下方的混棉机主体1进料口4处。本发明的进料斗3与传统的混棉机相比，进料的自动化程度更高、稳定性、连续性更好，极大的降低了工作人员的劳动强度，提高了企业的经济效益。

为了提高喂料辊51的同步性、稳定性，本发明第二电机对喂料辊51的驱动最好采用如下方式，结合图4和5所示，所述喂料辊51的一端伸出进料斗3外并固定设置有从动皮带轮52，所述第二电机的动力输出端上设置有主动皮带轮53。所述主动皮带轮53与从动皮带轮52之间通过第二皮带54传动连接，且第二皮带54呈s形依次绕过从动皮带轮52，这种方式稳定性更好。