一种纺织用棉花开松机的制作方法

本发明涉及纺织行业的棉花原料处理设备领域，具体涉及一种纺织用棉花开松机。

背景技术：

一般认为，棉纺工艺一般是指把采摘后的原棉中的棉纤维进行提取和预处理，然后再加工处理成棉纱、棉线的纺纱工艺过程。而在进行加工前棉花原料为方便运输，通常是以压捆成原棉料包的形式运输至纺织厂内，这种原棉料包为压实态，其包装密度通常为300～600kg/m³，这种压实状态的棉花在进行加工之前通常需要进行开松处理，把压紧的、互相纠缠的纤维原料松解，对棉团进行开散蓬松，提高棉花纤维的韧性，以方便纺出品质优良的细纱；而棉花纤维在开松工艺条件下的开松质量，对半制品和成纱品质以及节约用料等都有重要的影响。

传统的棉花开松通常是用手工方法进行的，先将棉花用手撕开后，利用带刺针的木棒敲打或使用弓弦弹松，其开松效果好，但开松效率低；而机械化的棉花开松利用开棉机实现，开棉机上的辊筒是决定开松效果最直接的关键部件，直接决定棉花的开松质量，而现有技术中的开松梳理机中辊筒结构过于简单，对棉花的开松梳理效果较差，容易导致棉花的蓬松度不够，需要进行多次开松操作，导致工作效率降低，另外，在开松过程中，需要作业工人手动将原棉料包或者料卷撕碎后平铺在传送带上，导致作业工人的工作强度增加，也降低了开松机的生产效率。

随着行业对生产效率和产品质量的品质要求越来越高，自动化程度高、加工效率高且加工效果好的棉花开松机设备将会是以后的发展趋势。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种纺织用棉花开松机，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种纺织用棉花开松机，包括送棉机构、预松棉机构以及开松机构；所述预松棉机构以及所述开松机构顺序设置于所述送棉机构之后，而所述开松机构的出料口位置连接有出料管路；

所述预松棉机构包括第一预松辊组以及第二预松辊组，第一预松辊组和第二预松辊组沿进料方向顺序设置，并通过驱动电机驱动以实现转动；

第一预松辊组包括相对设置的第一上部辊体以及第一下部辊体，第一下部辊体的辊面上均匀成型有刺针，所述刺针的外轮廓线在第一下部辊体的辊面长度方向上为连续的正弦曲线，且所述刺针的针间距一致，第一上部辊体为与所述第一下部辊体的刺针外轮廓线相匹配的笼面结构辊体；第二预松辊组包括相对设置的第二上部辊体以及第二下部辊体，第二下部辊体的辊面上均匀成型有刺针，所述刺针的外轮廓线在第二下部辊体的辊面长度方向上为一个下凹弧面，且所述刺针的针间距自第二下部辊体的两侧向中间连续减小，第二上部辊体为与所述第二下部辊体的刺针外轮廓线相匹配的光面辊体；

所述开松机构包括封闭筒体，所述封闭筒体在对应预松棉机构一侧设置有进料口，所述封闭筒体内设置有开松棉辊筒，所述开松棉辊筒包括转轴以及设置于转轴上的框体圆盘支架，所述转轴通过外接驱动电机进行驱动，所述框体圆盘支架在对应封闭筒体的环面上均匀成型有多个开松组件装配板，并在每个开松组件装配板的长度方向上等间距设置有若干开松组件；

所述开松组件包括位置固定的安装支架，所述安装支架上设置有安装座，所述安装座的顶面上成型有盲槽，并在所述安装支架的两侧分别设置有铰支座，所述盲槽内设置有弹性结构组件，并在所述弹性结构组件上连接有顶块，所述顶块的顶面为外凸弧面，并在所述外凸弧面上包裹有一层橡胶衬块；而所述铰支座上则活动铰装有摆臂，并在所述摆臂上设置有配重单元，并在摆臂朝向封闭筒体的一侧面上均匀成型有角钉或者刺针；所述摆臂在开松棉辊筒转动的过程中，通过配重单元的作用下循环进行内收和展开，并配合角钉或者刺针以及顶块来对棉原料进行开松，并在开松后通过出料管路出料。

作为进一步限定，所述送棉机构包括下料筒，所述下料筒为与原棉料包截面尺寸相匹配的空心筒体结构，其底部对应预松棉机构的一侧外侧设置有末端连接预松棉机构进料口的送料履带；所述下料筒在对应送料履带的一侧设置有扁平出料口；所述扁平出料口的对侧设置有振动座，所述振动座在对应扁平出料口的平面位置上部设置有插针，而在振动座的下部则设置有推板。

作为进一步限定，所述出料管路为封闭管路，出料管路以该封闭管路作为风道，所述风道上连接负压风机，并通过负压风机作为动力源将开松机构中完成开松作业的棉纤维吸出。

作为进一步限定，所述预松棉机构的第一预松辊组以及第二预松辊组中采用的辊体均采用抗静电材质辊体或者经过抗静电处理。

作为进一步限定，所述第一预松辊组和所述第二预松辊组错位设置，且所述第二预松辊组的过料面设置于所述第一预松辊组的过料面之下。

作为进一步限定，所述第一下部辊体与所述第二下部辊体的刺针内侧以及预松棉机构的下部均设置高压气嘴组件，所述高压气嘴组件连接间歇式喷气气源，且所述高压气嘴组件的气嘴朝向预松棉机构的刺针位置，以通过所述高压气嘴组件对预松棉机构进行间歇性连续清理。

作为进一步限定，所述开松组件装配板为可拆卸式装配结构，以通过拆卸操作来对开松组件装配板进行整体拆卸和维护。

作为进一步限定，所述弹性结构组件为为活塞式弹簧座。

作为进一步限定，所述摆臂通过所述铰支座进行限位，以使得所述摆臂在配重单元作用下完全展开后，其上成型的角钉或者刺针与封闭筒体保持一个合理的开松间距。

有益效果：本发明一种纺织用棉花开松机能对压实的原棉料包直接进行自动化开松处理，其开松过程中直接投入原棉料包即可，其开松过程中先利用预松棉机构进行刺针预处理，将原棉料包进行内部松散，并对原棉料包中的杂质进行清理，有效减少开松组件的负担；同时对开松组件进行重新设计，利用带角钉或者刺针的摆臂结构来配合开松棉辊筒进行开松，可有效提高开送机的开松效率，有效改善开松后的出棉蓬松度。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的整装示意图。

图2为图1中送棉机构中下料筒的结构示意图。

图3为图1中第一预松辊组的结构示意图。

图4为图1中第二预松辊组的结构示意图。

图5为图1中开松棉辊筒的装配结构示意图。

图6为图1中开松机构上开松组件中摆臂的展开形态示意图。

图7为图1中开松机构上开松组件中摆臂的收缩形态示意图。

其中：1、出料管路；2、负压风机；3、开松机构出料口；4、开松机构；5、第二预松辊组；6、第一预松辊组；7、送料履带；8、下料筒；9、原棉料包；41、开松组件；42、框体圆盘支架；43、转轴支撑连杆；44、转轴；45、封闭筒体；411、配重单元；412、摆臂；413、开松组件刺针；414、铰支座；415、安装座；416、活塞式弹簧座；417、顶块；418、安装支架；419、橡胶衬块；51、第二上部辊体；52、第二下部辊体刺针；53、第二下部辊体；61、笼面框架；62、第一上部辊体；63、第一下部辊体刺针；64、第一下部辊体；81、下料筒筒壁；82、扁平出料口；83、下料口；84、插针；85、元件腔；86、插针驱动装置；87、伸缩活塞；88、推板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参见图1～图5的一种纺织用棉花开松机的较佳实施例的示意图，在本实施例中，纺织用棉花开松机可直接用于对整个的原棉料包9进行开松作业。该纺织用棉花开松机包括送棉机构、预松棉机构以及开松机构4，送棉机构、预松棉机构以及开松机构4自右向左顺序设置，也是按照原棉料包9的处理顺序设置。

其送棉机构包括下料筒8以及送料履带7，其下料筒8的侧壁由下料筒筒壁81围成，其上部开口，并以该开口作为下料口83，下料筒筒壁81匹配待处理的原棉料包9的尺寸，以在原棉料包9从下料口83投入下料筒8后保持直立状态，下料筒筒壁81的下部相对侧分别设置有开口，并在右侧开口位置外侧设置有元件腔85，该元件腔85中设置有插针驱动装置86以及伸缩活塞87，其插针驱动装置86上设置有成排设置的插针84，插针84能通过插针驱动装置86进行驱动实现如图所示的伸缩运动，并能通过插针驱动装置86在伸缩过程中进行振动来对原棉料包9进行模拟松动和撕扯操作；而在成排设置的插针84设置同一水平面上，为单层或者双层设置，设置于下料筒筒壁81左侧下部扁平出料口82的顶面高度位置之下，设备通过插针驱动装置86控制插针84在原棉料包9上进行连续振动的穿插操作，来促使原棉料包9分层，而原棉料包9分层后的下部，则在右侧通过连接伸缩活塞87的活塞杆连接推板88进行推送，以穿过扁平出料口82落到送料履带7上，并通过送料履带7送入预松棉机构。

在本实施例中，预松棉机构包括顺序设置的第一预松辊组6以及第二预松辊组5，第一预松辊组6以及第二预松辊组5均倾斜45°设置以方便落料，在本实施例，第一预松辊组6包括相对设置的第一上部辊体62以及第一下部辊体64，其第一下部辊体64为主动辊，外接驱动电机以带动第一下部辊体64进行转动，第一下部辊体64为中空轴体，中空轴体外接间歇供气气源，并在轴面上开有出气孔，同时在第一下部辊体64上还成型有第一下部辊体刺针63，而在第一上部辊体62则成型有一个笼面框架61。在本实施例中，第一下部辊体刺针63在第一下部辊体64的辊面长度方向上为连续的正弦曲线(即均一的波浪形曲线)，而笼面框架61的外轮廓曲线则与第一下部辊体刺针63的外轮廓曲线一致，以在笼面框架61与第一下部辊体刺针63之间留有波浪形的过料空间作为过料面。而第二预松辊组5设置于第一预松辊组6之后，与第一预松辊组6错位设置，且第二预松辊组5的过料面设置于所述第一预松辊组的过料面之下，第二预松辊组5包括相对设置的第二上部辊体51以及第二下部辊体53，第二下部辊体53外接驱动电机以作为主动辊，第二下部辊体53与第一下部辊体64一样，也为中空轴体，中空轴体外接间歇供气气源，并在轴面上开有出气孔，且在第二下部辊体53上也成型有第二下部辊体刺针52，但第二下部辊体刺针52的外轮廓线在第二下部辊体53的辊面长度方向上为一个下凹弧面，且第二下部辊体刺针52的针间距自第二下部辊体53的两侧向中间连续减小，即第二下部辊体刺针52的两侧刺针设置密度低，而中间设置密度高，而第二上部辊体51为与第二下部辊体刺针52外轮廓线相匹配的光面辊体。

在本实施例中，为了获得更好的过料效果，第二上部辊体51、第二下部辊体刺针52、第二下部辊体53、笼面框架61第一上部辊体62、第一下部辊体刺针63、第一下部辊体64均经过抗静电处理。且在第二预松辊组5与第一预松辊组6组成的预松棉机构的下部也设置有高压气嘴组件，该高压气嘴组件配合第二下部辊体53和第一下部辊体64中的喷嘴，可通过间歇性高压喷气来对预松棉机构进行连续清理来保障生产的连续进行。

预松棉机构中的波浪形过料面与圆弧形过料面的连续设置配合第二下部辊体刺针52以及第一下部辊体刺针63的设置，能将送料履带7送入的面料进行有效预开松，打开棉料的同时向弧形过料面的中间挤压并刺松后送入开松机构4中，该开松机构4的主体结构为一个卧式筒体结构，底部通过支架固定，其包括封闭筒体45，该封闭筒体45在对应第二下部辊体53的下部一侧设置有进料口，并在左侧下部设置有开松机构出料口3，该开松机构出料口3外接出料管路1，并在该出料管路1上连接有负压风机2，通过负压风机2驱动，可将开松机构4中开松完成后的棉纤维吸出，并在收集后进入下一加工工序中。

开松机构4的封闭筒体45设置有开松棉辊筒，该开松棉辊筒中间位置设置有转轴44，转轴44通过转轴支撑连杆43连接框体圆盘支架42，转轴44、转轴支撑连杆43、框体圆盘支架42共同组成开松棉辊筒，并通过转轴44外接驱动电机，以通过驱动电机驱动来带动开松棉辊筒进行转动作业。

在本实施例中，框体圆盘支架42上均匀等间距设置有开松组件装配板，并通过开松组件装配板安装有七组开松组件41，这七组开松组件41在对应的开松组件装配板的长度方向上等间距设置，每组开松组件41包括多个开松组件41，这些开松组件41的结构一致，均包括配重单元411、摆臂412、开松组件刺针413、铰支座414、安装座415、活塞式弹簧座416、顶块417、安装支架418、橡胶衬块419；其安装支架418用于与框体圆盘支架42上的开松组件装配板进行装配连接，安装支架418上固定有一个安装座415，该安装座415沿封闭筒体45的长度方向设置，安装座415为一个沟槽结构，并在安装座415的沟槽内装配有活塞式弹簧座416，该活塞式弹簧座416底部固定于安装座415的沟槽内，而顶部固连有顶块417，顶块417具有弧形顶面，并在弧形顶面上成型有橡胶衬块419，而在安装座415的两侧则设置有铰支座414，并在铰支座414上铰装有摆臂412，该摆臂412上相背于封闭筒体45的背侧固定有配重单元411，并在摆臂412上面朝封闭筒体45的一侧上则成型有开松组件刺针413。开松组件41在开松棉辊筒转动的过程中摆臂412在图6和图7的两种状态下进行切换，即在封闭筒体45的下半圆区域中，在配重单元411的重量作用下，摆臂412在如图6所示状态下展开，同时顶块417在自重作用下伸出，通过橡胶衬块419压住棉纤维料，组件刺针413来对棉纤维料进行一次针刺作业；而当对应的开松组件41移动至封闭筒体45的上半圆区域中，在配重单元411的重量作用下，摆臂412在如图7所示状态下收缩，同时顶块417回缩并松开棉纤维料，开松组件41在图6、图7所示状态下循环切换，来通过组件刺针413反复扎刺棉纤维料来完成开松作业。

而在另外的实施例中，通过用角钉对组件刺针413来进行替换，同样能获得类似效果，也可以通过调整安装支架418在框体圆盘支架42上的装配位置来调整组件刺针413/角钉与封闭筒体45之间的间距来获得不同的开松效果(组件刺针413/角钉与封闭筒体45之间的间距增大时，开松效率高、设备损耗越小但开松效果越差；组件刺针413/角钉与封闭筒体45之间的间距缩小时，开松效果变好，棉纤维的蓬松度好，但开松效率降低，且组件刺针413/角钉的磨损增加)，可以根据实际的需求来改变组件刺针413/角钉与封闭筒体45之间的间距，因此能够选择性决定对棉花的开松效果，灵活多变。

另外，为了防止摆臂412的运动惯性过大，可以在铰支座上设置限位结构来对摆臂412进行限位，该限位结构可以为扭簧或者限位挡片，以使得摆臂412在配重单元411作用下完全展开后，其上成型的刺针413/角钉与封闭筒体45保持一个合理的开松间距。

而在另一实施例中，为方便快速检修和保持设备运行的连续性，开松组件装配板为可拆卸式装配结构，以通过拆卸操作来对开松组件装配板进行整体拆卸和维护。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。