專利名稱：軋棉設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于軋棉的設(shè)備和方法。軋棉是在采集棉花之后從棉籽上分離棉絨的工藝過程。一般軋棉是在棉田當?shù)刂行能埫迯S中進行的。
存在著兩種主要的軋棉方法，即一種滾輪法和一種鋸器法。在前一情況下，該滾軋的棉花受到水平切割，不損傷棉纖，產(chǎn)出較好的產(chǎn)品；在后一情況下，物料受到鉛直切割，撕扯并損傷棉纖，但加工較快。顯然，當前所用的方法變動在以下兩者之間小型效率不高的裝置，使用老式工藝技術(shù)，要求很多的維護和很高的動力輸入；以及高成本的綜合性機器，要求大量輸入以具有效益。
在已知的滾輪式軋棉機中，一傳送帶使該物料墜入軋機頂上的各料斗而供給軋機。每一軋機的輸出被運走；棉絨經(jīng)過打包，而棉籽用以榨油。運用過程是，使棉花接觸一皮革滾輪，纖維粘附于滾輪，而后把棉花拉拽經(jīng)過一壓靠于滾輪的刀具。在此固定刀具上方的一往復刀具從棉籽上割離棉絨(纖維)，棉籽通過一格柵墜落，而棉絨由一轉(zhuǎn)動的帶刀剝離器從皮革滾輪上剝離下來。
本發(fā)明的目的之一是，提供一種用于棉花的軋制機，雖然并不排除使用于其他產(chǎn)品，此機可形成滾輪式軋棉方法所特有的質(zhì)量，但具有比較簡單的結(jié)構(gòu)并需要較少的操作技術(shù)和維護。本發(fā)明的機器一項優(yōu)點是，就相對于尺寸和相對于能耗的生產(chǎn)能力兩方面而論，都可以達到較高的出量。
按照本發(fā)明，并在一個方面上，提供一種軋棉設(shè)備，包括一上部固定盤和一下部轉(zhuǎn)動盤，兩者基本上在水平方向上水平地疊置起來并在其間形成一間隙，上部(固定)盤具有把供給到其上部表面、包括棉絨和棉籽的采集下來的籽棉送入兩盤之間間隙的裝置，上盤具有許多區(qū)域，各自配有一切割刀刃，在其下部表面上構(gòu)成一刀具，配置得致使籽棉于兩盤相對轉(zhuǎn)動期間被送入所述間隙并被推過所述切割刀刃時，棉絨逐步從棉籽上被割下，而被割下的棉絨(棉纖)則被抽取出來，棉籽可以收集在一單獨的容器之中。
在第一實施中，籽棉被卡持在下盤的上表面上的各槽溝之中，一些槽孔穿過下盤。
在第二實施例中，籽棉在下部轉(zhuǎn)動盤上被送往或被帶往固定于上盤的刀片，籽棉的棉絨部分由一皮革/棉質(zhì)復合材料墊板在固定的刀片下面予以拉拽/梳刷。
本發(fā)明還提供一種軋制采集下來的籽棉的方法，包括以下各步驟a)把包括棉絨和棉籽的采集下來的籽棉送到一下部轉(zhuǎn)動盤的上部表面上；b)轉(zhuǎn)動所述盤，從而把所述采集下來的的籽棉帶向位于所述下部轉(zhuǎn)動盤以上的一確定距離處的一刀具前面刀刃，以使籽棉在刀刃以下受到拉拽/梳刷。
c)從所述刀具的一個面向后面的邊緣處抽取從所述采集下來的籽棉上分離下來的棉絨；以及d)從所述刀具的前面刀刃處收集所述棉籽。
為了比較完整和更為詳細地說明本發(fā)明，下面通過實例特別參照示意性地表明該設(shè)備的附圖來說明一實施例，在附圖中
圖1以側(cè)面正視圖示意性地表明根據(jù)本發(fā)明的軋棉機的第一實施例的結(jié)構(gòu)；圖2以平面視圖表明給進盤；圖3以平面視圖表明一實施例的轉(zhuǎn)動盤；圖4以平面視圖表明棉籽收集盤；圖5以平面視圖表明馬達支承盤；圖6以透視圖表明一刀板的透視圖；圖7表明示于圖2和3中A-A上的刀板、給進盤和轉(zhuǎn)動盤的片斷剖面視圖；圖8詳細示出了刀板刀刃；圖9表明一轉(zhuǎn)動盤的經(jīng)過改進的結(jié)構(gòu)；圖10表明根據(jù)本發(fā)明的軋棉機的第二實施例；圖11表明轉(zhuǎn)盤的另一設(shè)計；圖12表明上盤的另一設(shè)計；圖13以側(cè)視圖表明圖10設(shè)備的刀片配置；圖14以平面視圖表明下部刀片表面；以及圖15以側(cè)視圖表明另一下部刀片結(jié)構(gòu)。
首先參見圖1，其中以側(cè)視圖示意性地表明根據(jù)本發(fā)明的一軋棉機。此機具有一電氣驅(qū)動馬達1，裝在一固定的蜘蛛狀盤5上并通過一彈性聯(lián)軸節(jié)11連接于一驅(qū)動軸10。在固定于機床6上的盤5以上，設(shè)置一固定的棉籽收集和排放盤4，帶有孔口41以允許軋出的棉籽穿過而被收集起來。盤4具有一中心孔口42以允許馬達驅(qū)動軸從中穿過。
位于固定盤4以上是一與軸10聯(lián)接的一轉(zhuǎn)動板3，此板位于一固定的給進盤2以下一個確定的間隔距離。給進盤2具有一中心孔口25，支承著軸10的一軸承總成13。
軸10向上伸展并可用以驅(qū)動位于此機上方的翻松器或撕捏器。
一用于已采集籽棉的給進導管總成21位于盤2上方并一般具有一種用以送進有待軋制籽棉的已知結(jié)構(gòu)。導管21分作四條支管，只畫出兩條22和23。給進盤2具有四個刀板24沿著每邊分隔開來，并帶有一中心孔口用于軸10自由通過(圖2)。每一刀板由導管21的一條支管22,23給進籽棉。
設(shè)置在給進板2以下的轉(zhuǎn)動盤3具有四個區(qū)域31，各自包括一系列平行的槽溝32，向外伸出，以及一中心聯(lián)軸節(jié)33，連接于驅(qū)動軸10。各槽溝32向下通向穿過此盤的各槽孔34(圖7)。在圖7中，表明圖2和3朝每盤的中心軸線看時A-A上的一剖面，此時盤2和3是裝配起來的。
在圖7中畫得比較清楚，固定的給進盤2具有四個孔口，每一孔口容放一刀板24。每一刀板由各側(cè)面凸緣26支承，它們安放在盤的表面上并可以墊補以從事調(diào)整。刀板24具有各槽孔，或者換句話說經(jīng)過機加工以形成刀狀的切割刀刃27。也可以提供一些分離的刀片安裝在刀板上。有待軋制的籽棉S沿著一側(cè)面入口I進入刀板24并由轉(zhuǎn)動盤3吸進在刀板24前面刀刃處由斜坡29形成的收容槽道(圖8)。當盤3中第一槽溝32’的前面刀刃到來時，籽棉S被吸入和封進槽溝以及被拖至刀板24之下，棉籽則由各轉(zhuǎn)動板之間的拖曳力向上拉拽而頂住各刀刃27。棉絨因而由于各刀刃27的連續(xù)動作而逐步被切斷和除去。每一后隨的刀刃使籽棉轉(zhuǎn)動以現(xiàn)出新的一片經(jīng)受切割的棉絨。剝光的棉籽穿過各槽孔34，而刀板24出口端O處的一刮刀28會除去棉籽上的任何棉絨并使棉絨向上偏斜通過在刀板此端處的一孔口而由吸力吸走。刮刀28可確保棉籽被顯然分離出來并在向下方向上被迫使而不受阻力地從各槽溝脫出而達到出口。分離出來的棉籽通過各槽孔34落下并聚集在盤4上面，而在盤3底面上的一掃刀或刮板(未畫出)把棉籽推向盤4上的孔口41，以便排出。
在此過程中從棉籽上分離下來并通過出口O離開的棉絨采用一已知的真空吸收系統(tǒng)予以除去，通過各導管35啟動并供向一打包機(未畫出)。
與已知的從棉籽上分離棉絨的各種方法相比，本發(fā)明采用的原理是，在兩個水平的相對轉(zhuǎn)動的盤之間導引棉花，一個盤具有一系列切割刀刃，而另一盤具有一些槽溝，棉絨逐步從受到分離的棉籽上切下。這種免去各革制滾輪和其他關(guān)鍵零部件的驚人簡單的方法和結(jié)構(gòu)已經(jīng)取得優(yōu)異的效果并易于安裝和調(diào)節(jié)以及需要較少的動力。可以理解，按照有待處理的棉花規(guī)模，可以并行地使用多部設(shè)備。
在一種實用的結(jié)構(gòu)中，各盤的直徑大約1m，厚度大約19mm，而各刀板24和各槽溝面積32是大約330mm長和280mm寬。刀板最好是具有5條切割刀刃或分離刀片，但這一數(shù)目是可變動的。盤2與3之間的間隙通過易于進行的累試予以精確確定，而細微調(diào)節(jié)可以通過在各凸緣下的各刀板上從事墊補而予以實現(xiàn)。
在圖9中，顯示出轉(zhuǎn)動盤3的一種改進，而在此結(jié)構(gòu)中，以下述方式避免了盤的可能歪扭，即提供一鑄鐵盤3，帶有底面上的各腹板90和盤上的四個切出孔口91，后者支承著帶槽溝和帶槽孔的各鋼板組件92。各槽孔32、34可以設(shè)置在這些板92上的各個檔板之間，這些板92在間距上可以調(diào)節(jié)以實現(xiàn)最佳功能。在此結(jié)構(gòu)中，盤3的各槽溝區(qū)域32、34是由獨立的諸如板金屬制件的各子組件92構(gòu)成的。
在一項改進中，鄰近切割刀刃27的刀板24的刀刃可以制有倒角。
在一項實例中，已經(jīng)篩除一切由野碎物(主要是石子和細碎枝條)和已經(jīng)在一翻松器或撕捏器之中作過分離的已采集籽棉，通過盤2的四塊刀板24之一的端部被給進。通過四塊刀板24之一的端部進入盤2和3之間間隙的物料被給進到轉(zhuǎn)動板的一槽溝之中并被攜帶在各刀刃從籽棉切除棉絨的地方，刀板以下。棉絨然后在刀板的端部處越過刮刀，此刮刀從棉絨首先進入的地方將棉絨引出刀板另一端部處的出口。同時，隨著棉絨超過刮刀，帶有任何余留棉絨的棉籽通過刮刀下面，刮刀則除去任何最后一點點余留棉絨。棉籽此時隨意通過槽溝墜落，而任何余留棉絨被帶到下一刀板上去并與在推移棉籽的刀板處進入的棉絨一起離去。
已經(jīng)從盤2中刀板側(cè)面離出的棉絨由一種把物料送至打包機的真空方法取走。
留在后面的棉籽落入轉(zhuǎn)盤3中的槽溝32并穿過而達到盤4。盤3底面上的一刮板或凸緣把棉籽掃向一離出洞孔，在該處棉籽落出到收集區(qū)段以便裝袋。
第二實施例示于圖10，其中類似于圖1的零部件以相同的參照標號表示。圖1的彈性軸承由一成雙軸承裝置102、104來代替，此成雙軸承設(shè)置在一中間盤106的每一側(cè)面。這種配置緩解了馬達1上的作用力。馬達1可以是6到10馬力。6HP馬達最好是用于1m(40英寸)的轉(zhuǎn)盤，而10HP用于直徑1.5m(60英寸)的轉(zhuǎn)盤。
上部刀片2具有經(jīng)過改進的刀片夾持裝置108、110。最好是具有2、4或8個這種裝置。
一給進料斗112裝在刀片2以上并在一優(yōu)選實施例中配有一轉(zhuǎn)動剪切器114。給進溜槽116、118將籽棉向下給進到刀片裝置。
棉籽120，一旦與其棉絨剝離，被收集在袋子122、124之中并由一種參照圖12和13予以說明的壓縮空氣射流從轉(zhuǎn)動盤2、3射出。用于此設(shè)備的壓縮空氣和真空均由已知的適當手段予以提供。
現(xiàn)在參照圖11，圖中示意性地表明轉(zhuǎn)盤3的一種新型設(shè)計。此轉(zhuǎn)盤3最好是包括一鑄鐵盤，上面裝有許多轉(zhuǎn)動刀片126-140。在每兩個刀片126、128之間是一張皮革或棉質(zhì)復合材料或其他最好是不具有對于進一步加工諸如染色等的不良影響的適當材料142-156，它們起到抓住棉花的作用并隨著刀片轉(zhuǎn)動而將棉花驅(qū)趕到固定的刀片上，如圖12所示。各皮革片將基本上是三角形的，內(nèi)部寬度(IW)是3-4英寸，而外部寬度(OW)是8-10英寸。這樣是很合乎需要的，因為棉花是靠皮革或棉質(zhì)復合材料上的摩擦予以推動的，而內(nèi)部轉(zhuǎn)盤以一相應的低速運動，因而提供了較大的摩擦抓握力而要求較少的皮革。上部盤面將基本上是平的，由皮革和刀片構(gòu)成平坦表面。在圖14中表明另一種皮革安裝設(shè)計，但在圖11中皮革是粘接或換句話說硬性固定于上盤的由各刀片126-140形成的間隙之中。
在另一實施例中，刀片126-138可以以虛線138′畫出的不同角度予以安裝。這一配置可使轉(zhuǎn)動刀片126-138以不是直角的角度與各固定刀片相遇并產(chǎn)生近乎一種剪刀作用。
示于圖12的上部固定盤裝置2在一最佳實施例中包括一方盤20，帶有切穿上盤的矩形孔口202、204…216。此盤可以比如是1/2英寸鋼板并可以配有固定孔眼220至226，用于把盤固定于機架(圖1)。鄰近每一孔口202至216，有一刀片裝置，較為詳細地示于圖13和14。假定如箭頭所示的一底盤的轉(zhuǎn)動方向，各刀片裝置150位于由點劃線所示的每一孔口旁邊。各孔口的尺寸，對于1.5m的轉(zhuǎn)盤來說，在一最佳實施例中是220mm寬，417mm長。雖然畫得是等間距的，各孔口的位置可能必須予以稍微調(diào)節(jié)以確保突角附件220至226不妨礙圖12中由點劃線畫出的棉籽射出或真空抽取設(shè)備300。
顯然，對于許多孔口/刀片裝置來說，將需要一真空歧管裝置來供給一棉絨收集設(shè)備304和真空泵306。這些都用點劃線畫出，而歧管302只針對兩個孔口畫出，不過很容易予以修改以囊括所有8個孔口或使用許多真空設(shè)備。
在圖12中，空氣管道172(見圖13)畫得與刀片裝置206相聯(lián)系，后者向射流172提供空氣以便把棉籽吹進各容器之中。
這一空氣管道172在一最佳實施例中可以從一同樣為管道166提供空氣的歧管171供氣。此歧管可以連接于一環(huán)狀歧管裝置1701并通過進氣管道1701供以壓縮空氣，在壓縮空氣最好是經(jīng)由上盤的一突角224送出。
現(xiàn)在參照圖13和14，每一上部刀片裝置150包括一裝接于支承盤2的支承板152、一裝接于臺座152的刀片支承臺座154和一上部刀片156。上部刀片156可利用螺栓157,158(在圖13中只畫出一個)予以調(diào)節(jié)。
從籽棉切下的棉絨經(jīng)由出口160輸出并由真空裝置(未畫出)吸出。
輸入的采集下來的籽棉，包括棉籽和棉絨，以及諸如碎葉之類的其他可能雜質(zhì)，如箭頭162所示，落向盤3上。盤3在箭頭164所指的方向上轉(zhuǎn)動。皮革與棉質(zhì)復合材料墊板144等“揀拾”采集下來的籽棉并攜帶或輸送它們前往刀片156。籽棉的棉絨部分隨后在固定刀片下面受到拉拽和梳刷，而固定刀片和與各皮革墊板一起固定于轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動刀片的切割動作可從棉籽上切斷棉絨。切下的棉絨通過刀片156與盤3之間并在160處被吸出到真空設(shè)備300-306。為了協(xié)助被迫頂靠刀片156的棉籽，一股或多股空氣射流由具有各微小孔眼168(圖13)的一根管子166提供。空氣導管166可以裝接于一可導引棉籽的導板170。
棉籽120，一旦與棉絨剝離，借助于一管道172提供的又一氣流174予以射出。這樣把棉籽投入袋子122-124等。
在示于圖15的下盤3另一配置之中，皮革或棉質(zhì)復合材料墊板144等設(shè)置得是彈簧加載的，以致當墊板磨損時，磨損量由彈簧180的作用而得以抵消。當安裝皮革墊板，可以使用一在184處是細長的鋼板182，以便處于每一刀片128的懸臂190之下。在另一端處的鉸鏈可以任何簡單的手段予以設(shè)置，諸如槽182的另一延伸段186，而固定在鄰近的刀片126下面的一凹槽188之中。
隨著皮革墊板的磨損，彈簧180將推動皮革向上，從而保證與棉籽的良好摩擦接觸。在此實施例中，下部刀片126等由適當?shù)母髀萁z192固定于盤3。上下刀刃之間的間隙在一最佳實施例中處在千分之2至6英寸之間。
在另一個用于某些類型的采集下來的籽棉的實施例中，在轉(zhuǎn)動盤上可能不必具有任何刀片。盤的上部表面將是一種棉質(zhì)復合材料上的皮革，它可以借助其旋轉(zhuǎn)作用把采集下來的籽棉拋擊在上部各固定刀片上，從而從棉籽剝離棉絨。棉絨將在各固定刀片下面通過而被抽吸出去，一如上述。
每一固定刀片具有相應的給進溜槽(116,118等)。如果轉(zhuǎn)盤直徑增大到比如2m直徑，則刀片數(shù)以及給進溜槽數(shù)可以增大到比如12或更多。
權(quán)利要求
1．一種軋棉設(shè)備，包括一上部固定板和一下部轉(zhuǎn)動盤，兩者基本上在水平方向上平行地疊置起來并在其間形成一間隙，上部固定盤具有把供給到其上部表面、包括棉絨和棉籽的采集下來的籽棉送入兩盤之間間隙的裝置，上盤具有許多區(qū)域，各自配有一切割刀刃，在其下部表面上構(gòu)成一刀具，配置得致使在籽棉于兩盤相對轉(zhuǎn)動期間被送入所述間隙并被推過所述切割刀刃時，棉絨逐步從棉籽上被割下，而被割下的棉絨或棉纖則被抽取出來，棉籽可以收集在一單獨的容器之中。
2．按照權(quán)利要求1所述的軋棉設(shè)備，其中下部轉(zhuǎn)動盤包括一系列區(qū)域，每一區(qū)域包括一切割刀片，與上盤的一些刀具協(xié)同工作。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的軋棉設(shè)備，還包括接近每一上盤刀刃的導板裝置，用于導引采集下來的籽棉。
4．按照權(quán)利要求3所述的軋棉設(shè)備，還包括壓縮空氣噴射裝置，它裝接于所述導板，所述噴射裝置指向上部刀片的前面刀刃。
5．按照權(quán)利要求1至4中任何一項所述的軋棉設(shè)備，還包括真空吸收裝置，位于所述上部刀片裝置的后面邊緣處，用于抽取由所述上部刀片裝置切下的棉絨。
6．按照權(quán)利要求2至5中任何一項所述的軋棉設(shè)備，其中下盤包括許多刀片，每一刀片與所述各上部刀刃協(xié)同工作以構(gòu)成許多剪刀裝置，各上下刀刃由一確定的間隙分隔。
7．按照權(quán)利要求6所述的軋棉設(shè)備，其中確定的間隙在千分之2至6英寸之間。
8．按照權(quán)利要求6至7中任何一項所述的軋棉設(shè)備，其中下盤上的許多刀片由固定在各個刀片之間的許多皮革或棉質(zhì)復合材料墊板隔開，每一皮革或棉質(zhì)復合材料墊板用以把采集下來的籽棉的棉絨部分驅(qū)趕到每一上部刀片上而被從棉籽上分離下來。
9．一種采集下來的籽棉的軋制方法，包括以下各步驟a)把包括棉絨和棉籽的采集下來的籽棉送到一下部轉(zhuǎn)動盤的上部表面上；b)轉(zhuǎn)動所述盤，從而把所述采集下來的籽棉帶向位于所述下部轉(zhuǎn)動盤以上的一確定距離處的一刀具前面刀刃，以致籽棉在刀刃以下受到拉拽/梳刷；c)從所述刀具的一個面向后面的邊緣處抽取從所述采集下來的籽棉上分離下來的棉絨；以及d)從所述刀具的前面刀刃處收集所述棉籽。
10．按照權(quán)利要求9所述的采集下來的籽棉的軋制方法，包括以下步驟把采集下來的籽棉在許多部位處送到用于與許多刀刃協(xié)同工作的轉(zhuǎn)動盤上。
11．按照權(quán)利要求9至10所述的采集下來的籽棉的軋制方法，還包括的步驟是，經(jīng)由一歧管裝置用真空方法抽取棉絨。
全文摘要
用于軋制采集下來的籽棉的方法和設(shè)備,包括以下各步驟:把包括棉絨和棉籽的采集下來的籽棉送到一下部轉(zhuǎn)動盤(3)的上部表面上;轉(zhuǎn)動所述盤,從而把所述采集下來的籽棉帶向位于所述下部轉(zhuǎn)動盤以上的一確定距離處的一刀具前面刀刃(29),以致籽棉在刀刃(27)以下受到拉拽/梳刷;從所述刀具的一個面向后面的邊緣處抽取從所述采集下來的籽棉上分離下來的棉絨;以及從所述刀具的前面刀刃處收集棉絨。
文檔編號D01B1/00GK1219210SQ9719479
公開日1999年6月9日 申請日期1997年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月24日
發(fā)明者特雷弗·佩恩 申請人:坦普雷頓工藝發(fā)展有限公司