一种棉纱加工用揉棉机及揉棉方法与流程

1.本发明涉及纺织机械技术领域，具体涉及一种棉纱加工用揉棉机及揉棉方法。


背景技术：

2.揉棉机是一种将用于棉胎与棉絮的加工机械，使得揉制后的棉胎平整、结实，不易松散。目前市场上存在多种揉棉机，但现有的揉棉机大都采用压板式，揉板在工作与开合的过程中扬起灰尘与漂浮棉絮，人工操作环境恶劣；并且现有的揉棉机需要设置升降机构控制对棉絮的压紧动作，结构复杂，成本较高。
3.现有技术中存在一些揉棉机，采用箱体式结构，在密封环境下利用体积可变化的气囊与棉胎接触，对棉胎柔性揉制，避免灰尘与棉絮进入外部空气，但是，由于该实施方式中气囊的体积不断变化，气囊的体积变化会导致机箱内气压变化，当打开机箱时，机箱内外气压差会导致气流产生，气流冲击机箱内的棉絮，使棉絮四处乱飞，污染生产环境。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种棉纱加工用揉棉机及揉棉方法，以解决现有技术中一些揉棉机，采用箱体式结构，在密封环境下利用体积可变化的气囊与棉胎接触，对棉胎柔性揉制，避免灰尘与棉絮进入外部空气，但是，由于该实施方式中气囊的体积不断变化，气囊的体积变化会导致机箱内气压变化，当打开机箱时，机箱内外气压差会导致气流产生，气流冲击机箱内的棉絮，使棉絮四处乱飞，污染生产环境的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种棉纱加工用揉棉机，包括机箱、转动驱动机构、转轴与气囊，所述机箱设置有箱盖，所述机箱上端开设有通孔，所述转轴一端与所述转动驱动机构的输出端同轴固定连接，另一端通过所述通孔延伸至所述机箱的内部下方，所述转动驱动机构设置于所述机箱上方，可驱动所述转轴旋转，所述气囊设置所述机箱内，所述气囊上设有充气口，所述气囊包裹在所述转轴的外周面；所述机箱通过中间管道连接有平衡箱体，所述平衡箱体的内腔中设置有活塞板和驱动所述活塞板平移的平移驱动机构，在所述平移驱动机构驱动所述活塞板平移的过程中，所述活塞板的边部始终与所述平衡箱体的内壁密封接触。
6.作为本发明的一种优选方案，所述机箱内设置有第一气压检测组件，所述第一气压检测组件用于检测所述机箱内的气压，所述平衡箱体内设置有第二气压检测组件，所述第二气压检测组件用于检测所述平衡箱体内的气压。
7.为本发明的一种优选方案，所述中间管道内设置有密封阀门。
8.作为本发明的一种优选方案，所述中间管道内设置有单向过滤组件，在气流由所述机箱流向所述平衡箱体内时，所述单向过滤组件不对气流进行过滤，在气流由所述平衡箱体流向所述机箱内时，所述单向过滤组件将气流中的棉絮滤除。
9.作为本发明的一种优选方案，所述单向过滤组件包括过滤基板，所述过滤基板上
设置有若干过滤孔，所述过滤基板的其中一面为过滤面，所述过滤面上设置有若干微型过滤筛网，所述微型过滤筛网与所述过滤孔一一对应，且所述微型过滤筛网设置在对应所述过滤孔的边部，所述微型过滤筛网的其中一端铰接在所述过滤基板上，所述过滤面正对着所述平衡箱体；在气流由所述机箱流向所述平衡箱体内时，气流将所述微型过滤筛网吹起，露出所述过滤孔，气流由所述过滤孔进入所述平衡箱体内，不对气流进行过滤；在气流由所述平衡箱体流向所述机箱内时，气流将所述微型过滤筛网吹动至贴合所述过滤孔，气流由所述微型过滤筛网进入所述机箱内，将气流中的棉絮滤除。
10.作为本发明的一种优选方案，所述平衡箱体内设置有棉絮收集部件，在气流由所述机箱流向所述平衡箱体内后，所述密封阀门闭合，所述棉絮收集部件对所述平衡箱体内的空气进行过滤，滤除棉絮。
11.作为本发明的一种优选方案，所述棉絮收集部件包括棉絮收集筛网和驱动所述棉絮收集筛网在所述平衡箱体内移动的收集驱动机构，所述收集驱动机构的输出端与所述棉絮收集筛网相连，在所述棉絮收集筛网移动过程中，其边部始终与所述平衡箱体的内壁密封接触；所述平移驱动机构的输出端上设置有竖向滑动槽，所述活塞板竖向滑动设置在所述竖向滑动槽内，在所述平衡箱体的顶部设置有用于容纳所述活塞板顶部的顶部容纳槽，所述顶部容纳槽有两个，两个所述的顶部容纳槽分别设置在所述平衡箱体的两端，所述活塞板正对所述平衡箱体内腔的一面设置有端部筛网，所述端部筛网固定在所述平移驱动机构的输出端上，所述活塞板与所述端部筛网之间无接触。
12.作为本发明的一种优选方案，所述机箱上设置有进气口，所述进气口处设置有进气阀门。
13.本发明还提供了一种使用上述棉纱加工用揉棉机的揉棉方法，包括如下步骤：s1、将棉胎放入机箱内，闭合机箱；s2、打开密封阀门，打开气囊，同时移动活塞板，使平衡箱体内气压变小，吸入机箱内被挤出的气体，使机箱内气压无变化；s3、揉制棉胎；s4、将机箱内空气抽入平衡箱体中，并将所抽取空气中的棉絮过滤；s5、打开机箱，取出棉胎；作为本发明的一种优选方案，在步骤s中，将机箱内空气抽入平衡箱体中，并将所抽取空气中的棉絮过滤具体包括：s401、闭合密封阀门，移动活塞板使平衡箱体内气压变小；s402、打开密封阀门，机箱内空气在负压作用下进入平衡箱体内，并在此过程中吸收棉絮；s403、闭合密封阀门，打开进气口中的进气阀门，外界空气进入机箱内，此时机箱内气压与外界气压相同；活塞板移动至靠近机箱的顶部容纳槽内，外界空气由活塞板移动时露出的缺口进入平衡箱体内，此时平衡箱体内气压与外界气压相同；活塞板在平衡箱体内移动使平衡箱体内气压变小；
s404、重复s402和s403若干次，使机箱内的空气多次灌入平衡箱体中，并在此过程中尽可能地将空气中的棉絮滤除。
14.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明通过设置平衡箱体，该平衡箱体通过中间管道与机箱相连，平衡箱体的内腔中设置有活塞板，机箱、中间管道、平衡箱体以及活塞板共同构建了一个密闭空腔，当活塞板移动时会改变该密闭空腔的气压，应用上述结构，当开始揉制棉胎，气囊变大时，气囊会挤压机箱内的空气，此时活塞板向外移动，远离机箱，增大密闭空腔的体积，这部分增大的体积恰好可以容纳机箱中被挤压的空气，从而使整个密闭空腔的气压不变化，这样，在取出棉胎，打开机箱时，机箱内外气压一致，避免了由外气压差产生的气流，也就避免了机箱内棉絮四处乱飞的弊端。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
16.图1为本发明实施例提供整体的示意图；图2为本发明实施例提供单向过滤组件的结构示意图；图3为本发明实施例提供棉絮收集部件件的结构示意图。
17.图中的标号分别表示如下：1-单向过滤组件；2-棉絮收集部件；3-机箱；4-转动驱动机构；5-转轴；6-气囊；7-箱盖；8-通孔；9-中间管道；10-平衡箱体；11-活塞板；12-第一气压检测组件；13-第二气压检测组件；14-密封阀门；15-进气口；16-进气阀门；17-平移驱动机构；101-过滤基板；102-过滤孔；103-过滤面；104-微型过滤筛网；201-棉絮收集筛网；202-收集驱动机构；203-竖向滑动槽；204-顶部容纳槽；205-端部筛网。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1至图3所示，本发明提供了一种棉纱加工用揉棉机，包括机箱3、转动驱动机构4、转轴5与气囊6，这里转动驱动机构4可以为电动机、电缸以及摆动气缸中的任意一种，机箱3设置有箱盖7，机箱3上端开设有通孔8，转轴5一端与转动驱动机构4的输出端同轴固定连接，另一端通过通孔8延伸至机箱3的内部下方，转动驱动机构4设置于机箱3上方，可驱动转轴5旋转，气囊6设置机箱3内，气囊6上设有充气口，气囊6包裹在转轴5的外周面。另外，机箱1的内壁上设置有夹子，用于夹紧固定棉胎。
20.具体地说，在揉制前，气囊6处于收缩状态，操作者可打开箱门，将待加工的棉胎放
入机箱3内，此时关闭箱门，将外部气源接入气囊6的充气口，向气囊6充气，气囊6充气膨胀。启动转动驱动机构4，转动驱动机构4驱动转轴5旋转，进而带动转轴5上的气囊6转动，气囊6旋转的同时对棉胎表面进行揉压。由于本技术的揉棉机为箱体式，揉制过程中产生棉絮难以进入外部空气，并且气囊6与棉胎为柔性接触，揉制效果更好。
21.上述实施方式通过密闭式结构揉制棉胎，采用体积可变化的气囊6与棉胎接触，虽可实现柔性接触，并使揉制过程中棉絮难以进入外部空气中，但是，由于该实施方式中气囊6的体积不断变化，气囊6的体积变化会导致机箱3内气压变化，当打开机箱3时，机箱3内外气压差会导致气流产生，气流冲击机箱3内的棉絮，使棉絮四处乱飞，污染生产环境。
22.为了解决上述问题，本实施方式在上述结构的基础上进一步设置了平衡箱体10，该平衡箱体10通过中间管道9与机箱3相连，平衡箱体10的内腔中设置有活塞板11和驱动活塞板11平移的平移驱动机构17，这里平移驱动机构17可以为电动机、电缸以及摆动气缸中的任意一种，在平移驱动机构17驱动活塞板11平移的过程中，活塞板11的边部始终与平衡箱体10的内壁密封接触。机箱3、中间管道9、平衡箱体10以及活塞板11共同构建了一个密闭空腔，当活塞板11移动时会改变该密闭空腔的气压。
23.应用上述结构，当开始揉制棉胎，气囊6变大时，气囊6会挤压机箱3内的空气，此时活塞板11向外移动，远离机箱3，增大密闭空腔的体积，这部分增大的体积恰好可以容纳机箱3中被挤压的空气，从而使整个密闭空腔的气压不变化。
24.揉制前的棉胎上必然会附着许多棉絮，这些棉絮与棉胎之间的粘黏性不强，若出现气流，极有可能棉絮会脱落，若棉絮脱落较多，则会影响到棉胎的后续揉制质量，而本实施方式通过上述结构设置，可以使机箱3内气压无变化，从而避免棉絮从棉胎上脱落，保证了棉胎的揉制质量。
25.在棉胎揉制完成后，需要取出棉胎时，气囊6会放气为逐渐变小，从而使机箱3内气压变小，此时，活塞板11向内移动，靠近机箱3，缩小密闭空腔的体积，将平衡箱体10内的空气挤入机箱3，填充机箱3中空气的空缺，从而使整个密闭空腔的气压不变化。这样，在取出棉胎，打开机箱3时，机箱3内外气压一致，避免了由外气压差产生的气流，也就避免了机箱内3棉絮四处乱飞的弊端。
26.需要说明的时，由于在上述实施方式中需要不断平衡机箱3、平衡箱体10以及外界空气的气压，为了及时、准确地对气压进行检测，从而调节平衡机箱3和平衡箱体10内的气压值，本实施方式机箱3内设置有第一气压检测组件12，第一气压检测组件12可以检测机箱3内的气压，平衡箱体10内设置有第二气压检测组件13，第二气压检测组件13可以检测平衡箱体10内的气压。第一气压检测组件12和第二气压检测组件13均与平移驱动机构17电连接，且平移驱动机构17根据第一气压检测组件12和第二气压检测组件13测得的气压数据驱动活塞板11移动，使机箱3和平衡箱体10内气压一致。
27.应用上述实施方式，可通过调节密闭空腔的体积来平衡机箱3内的气压，使得气囊6体积变化时机箱3内的气压始终保持稳定，避免打开机箱3由于气压不一致而产生的气流。但是，由于棉絮的密度非常小，在微弱气流的带动下也可飞起，而打开机箱2的箱门以及取出棉胎的过程中都可产生气流，致使棉絮飞入生产环境中。
28.为了解决该问题，可将机箱3内的棉絮收集滤除，为实现该目的，本实施方式在上述结构的基础上，在中间管道9内设置密封阀门14和单向过滤组件1，在气流由机箱3流向平
衡箱体10内时，单向过滤组件1不对气流进行过滤，在气流由平衡箱体10流向机箱3内时，单向过滤组件1将气流中的棉絮滤除。
29.需要说明的是，本实施方式中棉絮的滤除在棉胎揉制好之后，这是由于棉胎揉制完成前其上会附着许多棉絮，这些棉絮与棉胎之间的粘黏性不强，若出现气流，极有可能棉絮会脱落，影响到棉胎的揉制质量。
30.同时，由于本实施方式在调节气压时，平衡箱体10和机箱3的气压调节过程是同步进行的，这是为了使二者之间不形成气压差，从而避免产生气流。但是不产生气流就会使棉絮无法随气流流动，也就无法实现棉絮的捕捉收集。所以在棉胎揉制完成后，平衡箱体10、机箱3以及外界气压保持在一致后，平衡箱体10内活塞板11单独运作，往复移动，不断减小及增大平衡箱体10内的气压，使得空气不断在机箱3级平衡箱体10之间往复流动，并在流动过程中被单向过滤组件1收集，使棉絮留在平衡箱体10内，从而实现对机箱3内棉絮的清除。
31.为了尽可能地将机箱3中的棉絮带入平衡箱体10中，在中间管道9内设置有密封阀门14，在活塞板11移动前，密封阀门14将机箱3和平衡箱体10之间隔开，在平衡箱体10内气压变化完成后，密封阀门14才打开，使得打开的瞬间，由于机箱3和平衡箱体10之间气压差较大，会产生较大的气流流动，更加容易使机箱3中的棉絮被气流携带入平衡箱体10中。
32.单向过滤组件1包括过滤基板101，过滤基板101上设置有若干过滤孔102，过滤基板101的其中一面为过滤面103，过滤面103上设置有若干微型过滤筛网104，微型过滤筛网104与过滤孔102一一对应，且微型过滤筛网104设置在对应过滤孔102的边部，微型过滤筛网104的其中一端铰接在过滤基板101上，过滤面103正对着平衡箱体10。
33.在气流由机箱3流向平衡箱体10内时，气流将微型过滤筛网104吹起，露出过滤孔102，气流由过滤孔102进入平衡箱体10内，不对气流进行过滤；在气流由平衡箱体10流向机箱3内时，气流将微型过滤筛网104吹动至贴合过滤孔102，气流由微型过滤筛网104进入机箱3内，将气流中的棉絮滤除。
34.为了将机箱3内的棉絮收集滤除，本实施方式还提供了另外一种实施方式，在该实施方式中，中间管道9内设置密封阀门14和棉絮收集部件2，在气流由机箱3流向平衡箱体10内后，密封阀门14闭合，棉絮收集部件2对平衡箱体10内的空气进行过滤收集，滤除棉絮。该实施方式同样是在棉胎揉制完成后进行的。
35.具体地，棉絮收集部件2包括棉絮收集筛网201和驱动棉絮收集筛网201在平衡箱体10内移动的收集驱动机构202，收集驱动机构202的输出端与棉絮收集筛网201相连，在棉絮收集筛网201移动过程中，其边部始终与平衡箱体10的内壁密封接触，棉絮收集部件2设置在活塞板11与中间管道9之间，收集驱动机构202固定在平衡箱体10的内壁上，收集驱动机构202可驱动棉絮收集筛网201移动至将中间管道9封闭。
36.在气流进入平衡箱体10后，收集驱动机构202驱动棉絮收集筛网201移动至将中间管道9封闭，在气流向着机箱3移动的过程中，棉絮收集筛网201将棉絮阻挡收集，气流向着平衡箱体10移动前，收集驱动机构202驱动棉絮收集筛网201移动至将中间管道9下方，在气流向着平衡箱体10移动的过程中，棉絮收集筛网201不阻挡棉絮移动，从而实现对棉絮的单向收集。
37.为了进一步增强对棉絮的收集速度和收集效果，平移驱动机构17的输出端上设置有竖向滑动槽203，活塞板11竖向滑动设置在竖向滑动槽203内，在平衡箱体10的顶部设置
有用于容纳活塞板11顶部的顶部容纳槽204，顶部容纳槽204有两个，两个顶部容纳槽204分别设置在平衡箱体10的两端，活塞板11正对平衡箱体10内腔的一面设置有端部筛网205，端部筛网205固定在平移驱动机构17的输出端上，活塞板11与端部筛网205之间无接触。
38.应用上述结构设置，在气流进入平衡箱体10后，密封阀门14闭合，活塞板11左移，使平衡箱体10内气压变低，在活塞板11移动至与左侧的顶部容纳槽204对准后，活塞板11上移至其顶部进入顶部容纳槽204内，使得活塞板11的下部与平衡箱体10的内壁之间不再密封接触，外界空气有该空隙进入平衡箱体10内，使得气流冲向棉絮收集筛网201，并在经过棉絮收集筛网201时其携带的棉絮落在棉絮收集筛网201上。
39.当活塞板11移动至与右侧的顶部容纳槽204对准后，活塞板11可上移至其顶部进入顶部容纳槽204内，使得活塞板11的下部与平衡箱体10的内壁之间不再密封接触，使平衡箱体10与外界连通，平衡平衡箱体10内的气压。
40.进一步地，机箱3上设置有进气口15，进气口15处设置有进气阀门16。
41.本发明还提供了一种使用上述棉纱加工用揉棉机的揉棉方法，包括如下步骤：s1、将棉胎放入机箱3内，闭合机箱3；s2、打开密封阀门14，打开气囊6，同时移动活塞板11，使平衡箱体10内气压变小，吸入机箱3内被挤出的气体，使机箱3内气压无变化；s3、揉制棉胎；s4、将机箱3内空气抽入平衡箱体10中，并将所抽取空气中的棉絮过滤；s5、打开机箱3，取出棉胎；在步骤s4中，将机箱3内空气抽入平衡箱体10中，并将所抽取空气中的棉絮过滤具体包括：s401、闭合密封阀门14，移动活塞板11使平衡箱体10内气压变小；s402、打开密封阀门14，机箱3内空气在负压作用下进入平衡箱体10内，并在此过程中吸收棉絮；s403、闭合密封阀门14，打开进气口15中的进气阀门16，外界空气进入机箱3内，此时机箱3内气压与外界气压相同；活塞板11移动至靠近机箱3的顶部容纳槽204内，外界空气由活塞板11移动时露出的缺口进入平衡箱体10内，此时平衡箱体10内气压与外界气压相同；活塞板11在平衡箱体10内移动使平衡箱体10内气压变小；s404、重复s402和s403若干次，使机箱3内的空气多次灌入平衡箱体10中，并在此过程中尽可能地将空气中的棉絮滤除。
42.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。