具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备，该喂花设备包括用于对喂入籽棉进行异纤清理的籽棉异纤清理装置、与籽棉异纤清理装置连通并且沿着籽棉的流动方向设置在籽棉异纤清理装置的下游的重力排杂装置以及与重力排杂装置连通并且沿着籽棉的流动方向设置在重力排杂装置的下游的风力除杂装置。根据本发明的喂花设备能够通过籽棉异纤清理装置对输送过程中的籽棉流进行异纤的缠绕与清除，从而大大降低籽棉流在输送过程中的异纤含量，通过位于籽棉流下游的重力排杂装置和风力除杂装置对籽棉流中的重质杂质进行初步清除和二次清除，从而降低了籽棉流中的重质杂质的含量。能够提供纯净度较高的初级产品，大大提高籽棉后续处理的作业效率。
【专利说明】
具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于棉花加工处理的喂入设备，更具体地，涉及一种具有杂质清除功能的棉花喂花设备。
【背景技术】
[0002]以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
[0003]中国是一个纺织大国，也是原棉生产大国。由于采棉作业的特殊性，即使在大面积种植原棉的中国新疆地区，也基本还是靠人工采集原棉，原棉中不可避免地会混入异性纤维以及其他杂质。异性纤维对棉花及其制品质量有严重的影响，其包括如化学纤维、毛发、丝、麻、塑料膜、塑料绳、染色线等等。在现有棉花处理过程中，基本采用人工进行异纤的分拣和清除，但是这种人工处理方式的稳定性较差，处理效率较低，并且清理质量得不到保证，因此通过现有技术中的人工方式处理的棉花不能满足高端纺织业对高纯度棉花的需求，从而使得我们国家的高端纺织业仍然需要大量进口国外的高纯度棉。
[0004]目前，在对棉花籽棉进行精选处理的过程中，通常通过在棉花喂入过程中对籽棉进行初步的清选。我国棉花加工厂采用的自动喂花方式主要有以下几种:一是利用开松棉花的开模机进行喂花，吸棉自动、均匀、高效;二是利用籽棉货场大垛喂花机，这种设备可以在货场间自由移动调整位置，直接把松散籽棉堆成的棉垛开松喂花;三是利用地坑式自动喂花机，设备安装在地表以下的地坑内，加工时由铲车等外部辅助设备把松散籽棉推到地坑内，再由喂花机输送到外吸棉管道完成自动喂花，简化了喂花工艺，生产率高，并且输送均匀、连续。
[0005]但是，上述喂花机也存在一些问题。现有技术中的上述自动喂花机都仅仅是输送和开松两部分结构组成，对于异纤都没有进行处理，导致产品中存在大量异纤。在籽棉喂花机中，对异纤进行初步处理对棉花品质有较大提高，同时可以减轻异纤精选机组的负荷，延长三丝机组的使用寿命，完善棉花的加工工艺流程。另外，现有技术中通常采用电机驱动的机械式重质杂质去除装置，这导致喂花机需要额外的动力，大大增加了喂花机的功耗。
[0006]因此，现有技术中需要一种能够解决现有技术中存在的喂花过程中不能机械清除其中的杂质以及功耗大的问题的喂花设备。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中的存在的棉花处理行业中的异纤以及其他杂质清除困难的问题，本发明提出一种能够在籽棉喂送过程中分别去除籽棉中的异纤以及其他重质杂质的籽棉喂送设备。
[0008]本发明提出一种具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备，该喂花设备包括用于对喂入籽棉进行异纤清理的籽棉异纤清理装置、与籽棉异纤清理装置连通并且沿着籽棉的流动方向设置在籽棉异纤清理装置的下游的重力排杂装置以及与重力排杂装置连通并且沿着籽棉的流动方向设置在重力排杂装置的下游的风力除杂装置。
[0009]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备能够通过籽棉异纤清理装置对输送过程中的籽棉流进行异纤的缠绕与清除，从而大大降低籽棉流在输送过程中的异纤含量，从而为籽棉的后续处理提供良好的基础物料。进一步地，通过位于籽棉流下游的重力排杂装置对籽棉流中的重质杂质进行初步清除，从而降低了籽棉流中的重质杂质的含量。另外，通过后续的风力除杂装置可以对籽棉流进行打撒，以便于进一步清除籽棉中的重质杂质，从而获得纯净度大大提高的籽棉初级产品，有利于对籽棉进行后续的精选处理。
[0010]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的一个优选的实施例，重力排杂装置包括连接至籽棉异纤清理装置的底部籽棉排出口的落料管道、与落料管道流通地连接的排杂本体以及与排杂本体流通地连接的籽棉排出管道。
[0011]在根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的另一个优选的实施例中，排杂本体包括设置在排杂本体的与排出管道相连接的位置处的最大直径部和设置在最大直径部的下部的圆锥体部。
[0012]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的再一个优选的实施例，在圆锥体部的底部设置有排杂口，在排杂口的外部设置有向外打开的排杂盖。
[0013]在根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的还一个优选的实施例中，风力除杂装置包括设置在轩棉流动通路上的风力除杂机构和设置在风力除杂机构的下部的排杂机构。
[0014]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的又一个优选的实施例，风力除杂机构包括设置在籽棉流入侧的籽棉入口、设置在籽棉流出侧的籽棉出口、设置在籽棉通路上的打棉叶片以及设置在打棉叶片的下方的排杂通道。
[0015]在根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的另一个优选的实施例中，在排杂通道的侧壁上设置补风口，在排杂通道的侧壁上设置调节风门。
[0016]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的再一个优选的实施例，排杂机构包括与风力除杂机构的排杂通道流通地连接的排杂入口、排杂出口以及设置在排杂入口与排杂出口之间的排杂密封部件。
[0017]在根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的还一个优选的实施例中，排杂密封部件包括枢转地设置在排杂机构的杂质通路内的密封板件以及用于驱动密封板件以使其在连通和断开杂质通路的状态之间切换的驱动机构。
[0018]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的又一个优选的实施例，密封板件还包括与其枢轴相对固定地设置的弹性保持臂和用于驱动密封板件转动的驱动臂，驱动机构包括由叶片轴驱动的双排链轮、由双排链轮驱动的大链轮以及与大链轮的链轮轴相对固定地设置的凸轮，凸轮与驱动臂的端部配合。
[0019]根据本发明的喂花设备具有良好的异纤清理功能，其异纤缠绕辊结构独特、布局合理，能够抵抗石块、砖头的破坏以及相关的挤压弯曲变形，其为具有原创性的结构。另外，采用风力除杂器，改变了传统的电机驱动，具有节约能源、降低火灾隐患的优点。再者，该喂花设备的喂入箱可以更换，以适应不同地区的棉垛特点，因此该喂花设备的适用范围较广，使用率大大提尚。
【附图说明】
[0020]通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，将能够更容易地理解本发明的特征和优点，在附图中:
[0021]图1是根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备的立体视图。
[0022]图2是根据本发明的喂花设备的籽棉异纤清理装置的立体视图。
[0023]图3是根据本发明的喂花设备的籽棉异纤清理装置的支承座的立体视图。
[0024]图4是根据本发明的喂花设备的清选辊组件的立体视图。
[0025]图5是图4所示清选辊组件的从第一侧看的侧视图。
[0026]图6是图4所示清选辊组件的从与第一侧相对的第二侧看的侧视图。
[0027]图7和图8是根据本发明的喂花设备的第一喂入辊的立体图和侧视图。
[0028]图9和图10是根据本发明的喂花设备的第一缠绕辊的立体图和侧视图。
[0029]图11是根据本发明的喂花设备的重力排杂装置的立体视图。
[0030]图12是图11所示重力排杂装置的排杂本体的立体视图。
[0031]图13是根据本发明的喂花设备的风力除杂装置的立体视图。
[0032]图14是图13所示风力除杂装置的风力除杂机构的除杂原理图。
[0033]图15是图13所示风力除杂装置的风力除杂机构的立体视图。
[0034]图16是图13所示风力除杂装置的排杂机构的侧视图。
【具体实施方式】
[0035]下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0036]本发明提出一种具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100，该喂花设备100包括用于对喂入籽棉进行异纤清理的籽棉异纤清理装置120、与籽棉异纤清理装置120连通并且沿着籽棉流设置在籽棉异纤清理装置120的下游的重力排杂装置140以及与重力排杂装置140连通并且沿着籽棉流设置在重力排杂装置140的下游的风力除杂装置160，如图1所示。在此，术语“上游”指的是沿着待处理籽棉的流动方向相比而言更靠近源头的位置，相应地，“下游”指的是沿着待处理籽棉的流动方向相比而言更远离源头的位置。根据本发明的喂花设备100可以通过籽棉异纤清理装置120接收喂入的籽棉，并在籽棉异纤清理装置120中对籽棉进行异性纤维的清理，去除异性纤维的籽棉在风机的抽吸力的作用下，沿着引导管路前进。当籽棉流流动到重力排杂装置140，可以通过籽棉流中的重质杂质自身的重力排出到籽棉流的外部。进一步，当籽棉沿着引导管路继续向前流动至风力除杂装置160时，籽棉被风力除杂装置160进一步打散，并且通过重质杂质自身的重力掉落到风力除杂装置160的下部，从而将其去除。以下将参照附图对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的各个组成部件进行说明。
[0037]如图1-6所示，示出根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的籽棉异纤清理装置120及其部件的结构图。籽棉异纤清理装置120包括支承座122、设置在支承座122内的清选辊组件50以及设置在支承座122上方的籽棉喂入箱124，其中，籽棉喂入箱124可以根据待处理籽棉的状态或其他条件进行更换。支承座122可以为框架结构，如图3所示，支承座122形成为长方体的框架结构。可以将支承座122形成为相对封闭的操作空间，从而将待处理的籽棉与外界隔离开来。支承座122可以包括成长方体的框架1221、设置在框架1221的第一侧面上的第一侧壁1222、设置在框架1221的与第一侧面相邻的第二和第三侧面上的第二侧壁1223和第三侧壁1224、活动地设置在框架1221的与第一侧面相对的第四侧面上的第四侧壁1225以及设置在支承座122的底部的底壁1226，底壁1226可以设置成具有向下凸出的锥形结构，可以是圆锥形结构，也可以是棱锥形结构，这种锥形结构有利于对经过清选辊组件50处理的籽棉进行收集。可以通过活动地设置的第四侧壁1225方便地进入支承座122的内部，从而对清选辊组件50进行安装或拆卸。清选辊组件50的各个辊轴可以从第二侧壁1223和第三侧壁1224上的通孔中伸出，从而在第二侧壁1223和第三侧壁1224的外部实现清选辊组件50的各个辊轴的动力传递。另外，在支承座122的下部设置有用于为清选辊组件50提供动力的电机。为了使籽棉异纤清理装置120能够被方便地移动，可以在支承座122的底部设置有滚轮1227，由此可以非常方便推动籽棉异纤清理装置120，使其移动到所需的作业位置。
[0038]在将清选辊组件50设置到支承座122的内部之后，清选辊组件50的辊轴将从第二侧壁1223和第三侧壁1224向外伸出，并且在各个辊轴的端部设置传动链轮或带轮。为了确保喂花设备100的操作安全性，在支承座122的第二侧壁1223和第三侧壁1224的外部设置有封闭清选辊组件50的辊轴端部的第一侧罩125和第二侧罩126。第一侧罩125和第二侧罩126可以固定地设置在支承座122上，并且可以在其上设置操作门，比如设置在第一侧罩125上的两扇操作门1252，以便通过打开操作门1252对清选辊组件50的传动机构进行维护和保养。
[0039]籽棉喂入箱124设置成具有敞口形式，其可以直接固定地设置在支承座122上，或者也可以以可拆卸的方式设置，由此可以针对具体使用情况采用不同的籽棉喂入箱124。籽棉喂入箱124通过其开口接收来自外部的籽棉的喂入。为了便于观察籽棉喂入箱124的内部的籽棉的状态，可以在籽棉喂入箱124的侧壁上设置观察口 1242，观察口 1242可以由透明材料制成。进一步地，为了能够进入籽棉喂入箱124的内部，还可以在籽棉喂入箱124的侧壁上设置枢转门1244，可以通过打开枢转门1244进入到籽棉喂入箱124的内部，从而对籽棉喂入箱124内的籽棉团或清选辊组件50进行相应的操作。
[0040]以下参照附图4-6对清选辊组件50的结构进行说明。如图4所示，示出清选辊组件50的立体视图。根据本发明的清选辊组件50安装在喂花设备100的籽棉异纤清理装置120的支承座122的内部，清选辊组件50包括清选辊组51、用于支承清选辊组51的安装侧板52以及用于为清选辊组件50提供动力的驱动装置53。可以根据具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的产量和其他参数要求在支承座122内安装一组或更多组清选辊组51，在如图4所示的实施例中，在支承座122内安装有三组清选辊组51，分别为第一清选辊组511、第二清选辊组512和第三清选辊组513，三组清选辊组51具有基本相同的结构。清选辊组51中的每个辊的两端通过轴承设置在安装侧板52中，清选辊组51通过安装侧板52设置在支承座122内。
[0041]以下参照附图4-6对第一清选辊组511的结构做出详细说明。第一清选辊组511包括安装在安装侧板52的上部的第一喂入辊5111和第二喂入辊5112、设置在安装侧板52的下部的第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114以及设置在安装侧板52的中部的中间辊5115。第一喂入辊5111和第二喂入辊5112可以在水平方向上错开地设置，即第一喂入辊5111设置成比第二喂入辊5112更高，并且两者转向相反，从而使得第一喂入辊5111和第二喂入辊5112能够将被输送到籽棉喂入箱124内的籽棉继续向下喂入到对籽棉进行异纤清理的第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114。设置在中部的中间辊5115用于对第一喂入辊5111进行清理并且对由第一喂入辊5111和第二喂入辊5112喂入的籽棉进行朝向第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114的继续输送，使籽棉流更加均匀地向下流动，同时，中间辊5115也进行异纤的缠绕作业。第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114可以设置成在水平方向上具有基本相同的高度，用于对籽棉流中的异纤进行缠绕，从而将籽棉流中的异纤等杂质从籽棉流中去除。第一缠绕辊5113和第二缠绕辊5114转向相反，在缠绕异纤的同时将籽棉向下方输送。
[0042]类似地，第二清选辊组512包括安装在安装侧板52的上部的第一喂入辊5121和第二喂入辊5122、设置在安装侧板52的下部的第一缠绕辊5123和第二缠绕辊5124以及设置在安装侧板52的中部的中间辊5125。第三清选辊组513包括安装在安装侧板52的上部的第一喂入辊5131和第二喂入辊5132、设置在安装侧板52的下部的第一缠绕辊5133和第二缠绕辊5134以及设置在安装侧板52的中部的中间辊5135。
[0043]以下参照附图对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的清选辊组件50的驱动装置53进行说明。该驱动装置53共包括三个驱动电机，即附图3中示出的第一链轮驱动电机180、带轮驱动电机181以及第二链轮驱动电机(图中未示出)。如图5所示，示出清选辊组件50的从第一侧看的侧视图。第一链轮驱动电机180的动力输出链轮1801通过链条驱动地连接至设置在第一清选辊组511的第一喂入辊5111上的双排大链轮511-1，双排大链轮511-1可以包括并排且相对固定地设置的大链轮和小链轮，大链轮用于驱动地连接至第一链轮驱动电机180的动力输出链轮1801，并能够对第一链轮驱动电机180的旋转输出进行减速，小链轮用于驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第二喂入辊5122上的链轮以及设置在第三清选辊组513的第二喂入辊5132上的链轮，并且使得第一清选辊组511的第一喂入辊5111、第二清选辊组512的第二喂入辊5122以及第三清选辊组513的第二喂入辊5132具有基本相同的转速和相同的转向。
[0044]进一步地，从清选辊组件50的与第一侧相反的第二侧看，如图6所示，第二链轮驱动电机的动力输出链轮通过链条驱动地连接至设置在第三清选辊组513的第一喂入辊5131上的双排大链轮513-1，双排大链轮513-1可以包括并排且相对固定地设置的大链轮和小链轮，大链轮用于驱动地连接至第二链轮驱动电机的动力输出链轮，并能够对第二链轮驱动电机的旋转输出进行减速，小链轮用于驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第一喂入辊5121上的链轮以及设置在第一清选辊组511的第二喂入辊5112上的链轮，并且使得第三清选辊组513的第一喂入辊5131、第二清选辊组512的第一喂入辊5121以及第一清选辊组511的第二喂入辊5112具有基本相同的转速和相同的转向。由此可以使得各个清选辊组的第一喂入辊和第二喂入辊具有相反的转向，从而可以对输送到籽棉喂入箱124内的籽棉进行向下的喂入操作，并且第一喂入辊和第二喂入辊之间的高低错开设置，可以防止籽棉在籽棉喂入箱124内的挤压以及防止籽棉在籽棉喂入箱124内结拱。
[0045]返回参照附图3-5，从清选辊组件50的第一侧看，带轮驱动电机181的输出带轮1811通过皮带传动地连接至第三清选辊组513的第一缠绕辊5133上的驱动带轮513-3，驱动带轮513-3可以具有比输出带轮1811更大的直径，从而使得驱动带轮513-3能够对带轮驱动电机181的输出进行减速。进一步地，在驱动带轮513-3上设置有与其同轴的链轮，该链轮通过链条驱动地连接至设置在第二清选辊组512的第一缠绕辊5123上的链轮，由此使得第三清选辊组513的第一缠绕辊5133与第二清选辊组512的第一缠绕辊5123具有基本相同的转速和相同的转向。
[0046]另外，设置在第三清选辊组513的第一缠绕辊5133的链轮与第二清选辊组512的第一缠绕辊5123的链轮之间的循环链条的外缘绕置在第三清选辊组513的第二缠绕辊5134的链轮上，从而使得第三清选辊组513的第一缠绕辊5133与第三清选辊组513的第二缠绕辊5134具有相反的转向，即在图5中看，第三清选辊组513的第一缠绕辊5133沿逆时针方向旋转，而第三清选辊组513的第二缠绕辊5134沿顺时针方向旋转。可以通过在第三清选辊组513的第二缠绕辊5134的链轮与第二清选辊组512的第一缠绕辊5123的链轮之间设置过渡链轮来实现这种转向相反的链轮传动，还可以在该链条上设置张紧轮，由此对链条提供张紧作用。
[0047]参照附图6，设置在第三清选辊组513的第二缠绕辊5134上的链轮通过链条传动地连接至设置第二清选辊组512的第二缠绕辊5124上的链轮以及设置在第一清选辊组511的第一缠绕辊5113上的链轮，由此使得第三清选辊组513的第二缠绕辊5134、第二清选辊组512的第二缠绕辊5124以及第一清选辊组511的第一缠绕辊5113具有基本相同的转速和相同的转向。另外，设置在第二清选辊组512的第二缠绕辊5124的链轮与第一清选辊组511的第一缠绕辊5113的链轮之间的循环链条的外缘绕置在第一清选辊组511的第二缠绕辊5114的链轮上，从而使得第一清选辊组511的第一缠绕辊5113与第一清选辊组511的第二缠绕辊5114具有相反的转向，即在图6中看，第一清选辊组511的第一缠绕辊5113沿逆时针方向旋转，而第一清选辊组511的第二缠绕辊5114沿顺时针方向旋转。由此，可以使得每个清选辊组的第一缠绕辊和第二缠绕辊具有相反的转向，并且通过第一缠绕辊和第二缠绕辊将籽棉向下方输送。
[0048]另外，如图5所示，第一清选辊组511的第一缠绕辊5113的链轮通过链条与第一清选辊组511的中间辊5115传动地连接，使得第一清选辊组511的第一缠绕辊5113与第一清选辊组511的中间辊5115具有相同的转向以及基本相同的转速。可以在第一缠绕辊5113与中间辊5115之间的链条上设置有张紧链轮，如图5中所示，由此可以对相应的链条进行张紧，并且还避免由于辊轴受力过大发生弯曲变形而拉断链条。类似地，在清选辊组件50的另一侦U，如图6所示，第二清选辊组512的第一缠绕辊5123的链轮通过链条与第二清选辊组512的中间辊5125传动地连接;第三清选辊组513的第一缠绕辊5133的链轮通过链条与第三清选辊组513的中间辊5135传动地连接。同样地，可以在相应的中间辊与对应的第一缠绕辊之间的链条上设置有张紧链轮。
[0049]以下参照附图7和8对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的第一清选辊组511的第一喂入辊5111的结构进行说明，第一清选辊组511的第二喂入辊5112以及其他清选辊组的喂入辊具有与第一清选辊组511的第一喂入辊5111相同的结构。第一清选辊组511的第一喂入辊5111包括中间滚筒71和沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置在中间滚筒71的圆周上的多排钉齿72，比如可以沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置三排或更多排钉齿72，在如图7和8所示的实施例中，沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置有六排钉齿72。六排钉齿72中的每一排可以沿着中间滚筒71的轴线方向错开地布置，由此可以提高第一喂入辊5111的喂花功能。进一步地，为了防止籽棉纤维缠绕在中间滚筒71上以及提高第一喂入辊5111对所喂入籽棉的打散、破拱和喂花功能，在每相邻的两排钉齿72之间设置有沿着中间滚筒71的轴线方向延伸的角铁73，比如角铁73可以焊接在与其接触的每个钉齿72上。当然，此处的角铁73也可以利用其他形状的部件替代，比如可以为外凸的弧形铁件或外凸的其他形状的铁件，或者也可以采用其他材质的部件，只要能够将这种部件固定在相邻的两排钉齿72之间即可。
[0050]中间滚筒71的内部设置有六方孔，用于容纳六方轴74，从而通过六方轴74为中间滚筒71提供旋转动力。另外，还能够通过拆卸六方轴74对喂入辊进行拆卸，从而便于喂入辊的清理和维护。六方轴74与中间滚筒71的组件亦可用单根阶梯轴代替，以获得更高的刚度，两种结构形式均在本专利的保护范围之内。中间滚筒71可以通过轴承旋转地设置在安装侧板52上，六方轴74则可以与双排大链轮511-1相对固定地设置在一起，并随着双排大链轮511-1—起旋转。
[0051]以下参照附图9和10对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的第一清选辊组511的第一缠绕辊5113的结构进行说明，第一清选辊组511的第二缠绕辊5114和中间辊5115以及其他清选辊组的缠绕辊和中间辊可以具有与第一清选辊组511的第一缠绕辊5113相同的结构。如图9和10所示，第一清选辊组511的第一缠绕辊5113包括中心滚筒81和沿着中心滚筒81的轴线方向均匀地设置在中心滚筒81的圆周上的多排齿钉82。比如可以沿着中间滚筒71的轴线方向均匀地设置三排或更多排齿钉82，在如图15和16所示的实施例中，沿着中心滚筒81的轴线方向均匀地设置有四排齿钉82，四排齿钉82可以排列成沿着中心滚筒81的轴线方向看时成十字形。四排齿钉82中的每一排可以沿着中心滚筒81的轴线方向错开地布置，即在中心滚筒81的轴线方向看成十字形的四根齿钉82可以由沿中心滚筒81的轴线方向处于不同位置处的齿钉82形成。
[0052]与第一喂入辊5111的中间滚筒71类似地，中心滚筒81的内部设置有六方孔，用于容纳六方轴84，从而通过六方轴84为中心滚筒81提供旋转动力。此外，还能够通过拆卸六方轴84对缠绕辊进行拆卸，从而便于缠绕辊的清理和维护，特别是便于用户在工作间歇快捷地实现对中心滚筒81上缠绕的过多的棉花进行清理，以保证异纤缠绕效果。中心滚筒81可以通过轴承旋转地设置在安装侧板52上，六方轴84则可以与设置在其端部的链轮相对固定地连接，并与链轮一起旋转。在此，六方轴和六方孔也可以设置具有其他正多边形形状，只要两者具有基本相似的形状并且相互配合驱动旋转即可。
[0053]以下参照附图11和12对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的重力排杂装置140的结构进行说明。重力排杂装置140包括连接至籽棉异纤清理装置120的底部籽棉排出口的落料管道142、与落料管道142流通地连接的排杂本体144以及与排杂本体144流通地连接的籽棉排出管道146。抽风机可被流通地连接至重力排杂装置140的籽棉排出管道146，从而对重力排杂装置140的内部以及与其相连的落料管道142进行抽真空作业。喂花设备100的籽棉异纤清理装置120的底部的籽棉在真空作用下进入落料管道142内，落料管道142内的籽棉通过连接管路143连接至排杂本体144，籽棉中的重质杂质在自身重力的作用下下落，籽棉则在抽风机的抽吸力的作用下朝向籽棉排出管道146运动。
[0054]如图12所示，示出重力排杂装置140的排杂本体144的立体视图，排杂本体144可以包括锥形本体，排杂本体144的最大直径部1442位于排杂本体144的与排出管道146相连的位置处。如图12所示，排杂本体144的最大直径部1442位于排杂本体144的基本最上部处，排杂本体144的最大直径部1442的下部为圆锥体部1444，在圆锥体部1444的底部设置有排杂口 1446，籽棉流中的重质杂质可以在从籽棉流中落下之后通过排杂口 1446排出。为了确保籽棉流动管路在重力排杂装置140处的密封性，在排杂口 1446的外部设置有向外打开的排杂盖1448，排杂盖1448枢转地设置在排杂口 1446的外部。当根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100作业时，在抽风机的抽吸作用下，在排杂本体144内形成一定的真空度，由此可以将排杂盖1448吸合，从而使排杂本体144的内部处于基本密封状态。从籽棉流中掉落的重质杂质首先落下到排杂盖1448上，并在排杂盖1448上进行暂时的堆积，当堆积在排杂盖1448上的重质杂质的重量达到一定程度之后，排杂盖1448可以在杂质的重力作用下被打开，从而将杂质排出。进一步地，为了对排杂本体144内的重质杂质的排出情况进行观察，在圆锥体部1444的侧壁上设置有观察口 1449，观察口 1449可以由透明材料制成。在排杂本体144的圆锥体部1444上还设置有用于连接至连接管路143的连接管口 1445，连接管口 1445可以设置在最大直径部1442的紧下方。根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的重力排杂装置140可以对流过重力排杂装置140的籽棉流进行重质杂质的初步清除。
[0055]以下参照附图1、附图13-16说明根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的风力除杂装置160的结构。如图1所示，风力除杂装置160通过支架170支承，从而为后续的籽棉输送提供足够的高度。该风力除杂装置160设置在籽棉输送通道上，对籽棉中的重质杂质进行进一步的分离和清除。如图13所示，示出根据本发明的风力除杂装置160的立体视图。风力除杂装置160包括设置在籽棉流动通路上的风力除杂机构162和设置在风力除杂机构162下部的排杂机构164。图14是该风力除杂机构162的除杂原理图。
[0056]如图13和图14所示，风力除杂装置160的风力除杂机构162包括设置在籽棉流入侧的籽棉入口 1621、设置在籽棉流出侧的籽棉出口 1622、设置在籽棉通路上的打棉叶片1623以及设置在打棉叶片1623的下方的排杂通道1624。打棉叶片1623可以包括设置在籽棉入口16 21与籽棉出口 16 2 2之间的多个单独的叶片，在根据本发明的有利的实施例中，打棉叶片1623包括围绕叶片轴1625设置的六个单独的叶片，当然，也可以设置其他数量的叶片。可以在籽棉入口 1621与打棉叶片1623之间设置入口引流板1626，从而将空气和/或籽棉从籽棉入口 1621引导至打棉叶片1623。同样地，可以在打棉叶片1623与籽棉出口 1622之间设置出口引流板1627，出口引流板1627可以将空气和/或籽棉从打棉叶片1623引导至籽棉出口1622。通过风机的抽吸，在风力除杂机构162的籽棉入口 1621与籽棉出口 1622之间形成气流，从而带动位于籽棉入口 1621与籽棉出口 1622之间的打棉叶片1623转动，由此对通过打棉叶片1623的籽棉进行打击操作，使得籽棉流变得松散，使其中掺杂的重质杂质与籽棉流分离并在重力作用下下落至排杂通道1624。
[0057]可以在打棉叶片1623下方的排杂通道1624上设置观察孔1628，可以通过观察孔1628观察由打棉叶片1623打击的籽棉流中的重质杂质的分离情况。另外，还可以在排杂通道1624的侧壁上设置补风口 1629，可以通过补风口 1629使空气从外界环境进入风力除杂机构162，从而可以防止籽棉及其棉絮通过排杂通道1624下落。补风口 1629可以设置成多个小孔的形式，如图15所示，可以在排杂通道1624的侧壁上设置若干个小孔。进一步地，为了控制通过排杂通道1624进入籽棉流动通路内的空气的量，即为了控制通过排杂通道1624到达打棉叶片1623附近的空气的量，在排杂通道1624的侧壁上设置有调节风门1630，用于调节从排杂通道1624的底部进入籽棉流动通路内的空气的量。
[0058]以下参照附图13和附图16对根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备100的排杂机构164进行说明。如附图所示，排杂机构164包括与风力除杂机构162的排杂通道1624流通地连接的排杂入口 1641、排杂出口 1642以及设置在排杂入口 1641与排杂出口 1642之间的排杂密封部件1643。排杂密封部件1643包括枢转地设置在排杂机构164的杂质通路内的密封板件1644以及用于驱动密封板件1644以使其在连通和断开杂质通路的状态之间切换的驱动机构1648。如图13和图16中所示，密封板件1644还包括与其枢轴相对固定地设置的弹性保持臂1645和用于驱动密封板件1644转动的驱动臂1646。弹性保持臂1645可以通过弹性部件1647保持固定，从而使得密封板件1644对排杂机构164的杂质通路进行密封，防止空气从排杂机构164进入风力除杂机构162，弹性部件1647比如可以为弹簧、弹性带或其他弹性部件。驱动臂1646用于克服弹性部件1647对保持臂1645的保持力，使密封板件1644围绕其枢轴旋转，从而连通排杂机构164的杂质通路，由此将暂存在密封板件1644上的杂质排出。
[0059]驱动机构1648包括由叶片轴1625驱动的双排链轮1649、由双排链轮1649驱动的大链轮1651以及与大链轮1651的链轮轴相对固定地设置的凸轮1652(见图13)。当打棉叶片1623在空气流的作用下转动时将带动叶片轴1625—起旋转，设置在叶片轴1625的端部的小链轮1631通过链条驱动双排链轮1649的大链轮，并且完成第一级减速。双排链轮1649的小链轮则通过链条驱动大链轮1651，从而完成第二级减速传动，同时增大了大链轮1651的扭矩。大链轮1651的旋转带动设置在链轮轴上的凸轮1652旋转，当凸轮1652的凸出边缘旋转至驱动臂1646的端部时与其接合，推动驱动臂1646旋转，从而使得密封板件1644旋转而打开排杂机构164的杂质通路，从而使暂时堆积在密封板件1644上的杂质排出。当凸轮1652继续旋转时，凸轮1652与驱动臂1646的端部分离，从而使得密封板件1644在弹性保持臂1645的弹力作用下恢复至密封状态。
[0060]为了进一步提高对排杂机构164的杂质通路的密封性，可以在排杂机构164的杂质通路内设置两个密封板件1644，如图16所示。可以通过同一驱动机构1648对两个密封板件1644进行驱动。两个密封板件1644的驱动臂1646均由驱动机构1648的凸轮1652驱动，也就是说，凸轮1652可以分别对两个密封板件1644的驱动臂1646进行驱动，在对上部密封板件1644进行驱动时，使上部密封板件1644打开，从而将堆积其上的杂质向下排放到下部密封板件1644上，此时，下部密封板件1644处于关闭的密封状态。当凸轮1652旋转至驱动下部密封板件1644的位置时，下部密封板件1644打开，从而将杂质排出到排杂机构164下方的杂质引导板172上，此时上部密封板件1644处于关闭的密封状态。在具有两个密封板件1644的排杂机构164的排杂过程中，当打开上部密封板件1644时，由于下部密封板件1644是密封的，因此只有上部密封板件与下部密封板件之间的部分空气向上流入风力除杂机构162。相比仅具有一个密封板件1644时的密封性更好，能够进一步确保风力除杂机构162的籽棉流动路径中的真空度，避免能量的损失。
[0061]根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备可以通过籽棉异纤清理装置对输送籽棉中的三丝等异性纤维进行缠绕和清除，由此实现籽棉的第一级排杂。接着，籽棉被输送至重力排杂装置，通过重力排杂装置实现对所输送籽棉中的重质杂质的初步清除，在此通过重质杂质自身的重力进行杂质的清除。最后通过风力除杂装置对所输送的籽棉进行击打，从而使得籽棉流变得更加松散，由此对其中的重质杂质进行再次清理。因此，通过根据本发明的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备喂送的籽棉具有相当的纯净度，能够为籽棉的下一步处理提供良好的条件。
[0062]进一步地，根据本发明的喂花设备具有良好的异纤清理功能，其异纤缠绕辊结构独特、布局合理，能够抵抗石块、砖头的破坏以及相关的挤压弯曲变形，其为具有原创性的结构。另外，采用风力除杂器，改变了传统的电机驱动，具有节约能源、降低火灾隐患的优点。再者，该喂花设备的喂入箱可以更换，以适应不同地区的棉垛特点，因此该喂花设备的适用范围较广，使用率大大提高。总之，根据本发明的喂花设备实现异纤清理并同时完成风力排杂功能，相比同类产品结构新颖、功能先进、使用可靠，能耗和使用成本低、效率高，并且操作简单、保养维护方便，可以在工厂进行连续化生产，节约人工成本，增加企业利润，提高种棉积极性。
[0063]虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。
【主权项】
1.一种具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其特征在于，所述喂花设备包括: 用于对喂入籽棉进行异纤清理的籽棉异纤清理装置(120); 与所述籽棉异纤清理装置(120)连通并且沿着籽棉的流动方向设置在所述籽棉异纤清理装置(120)的下游的重力排杂装置(140);以及 与所述重力排杂装置(140)连通并且沿着籽棉的流动方向设置在所述重力排杂装置(140)的下游的风力除杂装置(160)。2.根据权利要求1所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述重力排杂装置(140)包括连接至所述籽棉异纤清理装置(120)的底部籽棉排出口的落料管道(142)、与所述落料管道(142)流通地连接的排杂本体(144)以及与所述排杂本体(144)流通地连接的籽棉排出管道(146)。3.根据权利要求2所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述排杂本体(144)包括设置在所述排杂本体(144)的与所述排出管道(146)相连接的位置处的最大直径部(1442)和设置在所述最大直径部(1442)的下部的圆锥体部(1444)。4.根据权利要求3所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，在所述圆锥体部(1444)的底部设置有排杂口( 1446)，在所述排杂口( 1446)的外部设置有向外打开的排杂盖(1448)。5.根据权利要求1所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述风力除杂装置(160)包括设置在籽棉流动通路上的风力除杂机构(162)和设置在所述风力除杂机构(162)的下部的排杂机构(164)。6.根据权利要求5所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述风力除杂机构(162)包括设置在籽棉流入侧的籽棉入口(1621)、设置在籽棉流出侧的籽棉出口(1622)、设置在籽棉通路上的打棉叶片(1623)以及设置在所述打棉叶片(1623)的下方的排杂通道(1624)。7.根据权利要求6所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，在所述排杂通道(1624)的侧壁上设置补风口(1629)，在所述排杂通道(1624)的侧壁上设置调节风门(1630) ο8.根据权利要求6所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述排杂机构(164)包括与所述风力除杂机构(162)的排杂通道(1624)流通地连接的排杂入口(1641)、排杂出口( 1642)以及设置在所述排杂入口( 1641)与所述排杂出口( 1642)之间的排杂密封部件(I 643)。9.根据权利要求8所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述排杂密封部件(1643)包括枢转地设置在所述排杂机构(164)的杂质通路内的密封板件(1644)以及用于驱动所述密封板件(1644)以使其在连通和断开杂质通路的状态之间切换的驱动机构(1648)。10.根据权利要求9所述的具有籽棉异纤清理和除杂功能的喂花设备(100)，其中，所述密封板件(1644)还包括与其枢轴相对固定地设置的弹性保持臂(1645)和用于驱动所述密封板件(1644)转动的驱动臂(1646)，所述驱动机构(1648)包括由叶片轴(1625)驱动的双排链轮(1649)、由所述双排链轮(1649)驱动的大链轮(1651)以及与所述大链轮(1651)的链轮 轴相对固定地设置的凸轮(1652)，所述凸轮(1652)与所述驱动臂(1646)的端部配合。
【文档编号】D01B9/00GK105862138SQ201610274215
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】郭宏亮, 赵岭, 张来刚, 田振东, 蔡木福, 郝永, 周君华
【申请人】聊城大学, 莘县大昌油棉有限公司, 滨州市纺织纤维检验所