1.本发明属于剑麻加工设备领域,特别涉及一种剑麻纤维加工一体化系统。
背景技术:2.剑麻又名菠萝麻,是一种多年生热带硬质叶纤维作物,是当今世界用量最大,范围最广的一种硬质纤维。剑麻纤维质地坚韧,耐磨、耐盐碱、耐腐蚀,广泛运用在运输、渔业、石油、冶金等各种行业,具有重要的经济价值。同时剑麻还有重要的药用价值。
3.叶片及其纤维是种植剑麻的主要收获物。现有的剑麻纤维加工程序通常包括:割麻、叶片打捆、运输、打麻、纤维漂洗或冲洗、脱水、晾晒或者烘干、麻水收集并沉降、剑麻渣转运(麻渣还田)等。
4.在生产过程中通常将剑麻纤维从新鲜叶片中抽取出来的过程称之为“打麻”。目前,生产上的剑麻打麻设备有手拉式打麻机、半自动打麻机和全自动打麻机3种,但不同打麻机各有优缺点。手拉式打麻机比较轻便,造价便宜(单价0.5万元左右),适合家庭农场和小型种植合作社使用。操作时,单张叶片分两次(两节)打,打麻工人手持叶片一端,将另一端(一节)伸入打麻机,打麻后抽出来,再用手抓住已经打出的叶片纤维,然后将剩下的一端(一节)叶片伸入打麻机。手拉式打麻机的缺点是效率低,单日加工纤维量少;存在安全隐患和纤维质量不高,由于是徒手操作,出于安全考虑,打麻工人打第二节叶片时不会将叶片完成伸入打麻机,因此同一张叶片的纤维中间往往残留一小段叶肉组织(俗称“戒指”),从而影响纤维的质量和商品性。半自动打麻机具有一定自动化程度,造价稍高(单价约5万元),但不需要徒手操作,单日纤维加工量有所增加,但是同手拉式打麻机加工出来的纤维一样需要人工漂洗和脱水。全自动打麻机,其流水线实现了叶片输入、打麻、纤维冲洗、脱水、烘干及麻水、麻渣分离的自动化操作,适合农场和大型种植企业,单日加工上百吨叶片,且纤维质量好,商品性高,但是整套流水线造价昂贵(约150万元)。无论哪种打麻设备和流水线,都存在麻水和麻渣不够合理高效利用和环境污染问题。
5.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。
技术实现要素:6.本发明的目的在于提供一种剑麻纤维加工一体化系统,从而克服现有的剑麻纤维加工过程自动化程度不高生产效率低,剑麻纤维不好清洁处理并且作业现场环境不好保持具有较大安全隐患的缺陷。
7.为实现上述目的,本发明提供了一种剑麻纤维加工一体化系统,包括:分麻装置,其包括解捆斗和第一输送装置,所述第一输送装置包括第一输送带,所述第一输送带设有第一上料端和第一下料端,所述解捆斗设于所述第一上料端的上方,所述解捆斗的顶部开设有第一进料口,所述解捆斗的底部开设有与所述第一上料端相对应的第一出料口,所述
第一进料口的宽度大于所述第一出料口的宽度,所述第一出料口与第一输送带相互靠近并能够允许一片麻叶通过,所述解捆斗内设有切线装置,所述第一输送带上间隔设有若干个第一挡条,所述第一挡条与所述第一出料口的位置相对应;打麻装置,其包括打麻箱体,所述打麻箱体的两端分别开设有第二进料口和第二出料口,从所述第二进料口到所述第二出料口间隔设有若干个挤压组件,所述挤压组件包括相互抵接的上辊筒和下辊筒,所述上辊筒和所述下辊筒的筒壁均为镂空结构,所述上辊筒和所述下辊筒的内部均设有第一高压气管,所述第一高压气管的出气口向所述第二出料口的方向延伸,并向所述上辊筒和所述下辊筒之间的抵接处倾斜,所述上辊筒和所述下辊筒的外壁上设有刮麻刀,所述打麻箱体的底部设有第一排水管;清洗装置,其包括清洗箱和第二输送装置,所述清洗箱的两端分别设有第三进料口和所述第三出料口,从所述第三进料口到所述第三出料口之间设有若干个第二高压气管和高压水管,所述第二输送装置包括第二输送带,所述第二输送带从所述清洗箱的内部穿过,所述第二输送带设有第二上料端和第二下料端,所述第二上料端从所述第三进料口向外延伸并延伸至所述第二出料口的斜下方,所述第二下料端从所述第三出料口向外延伸,所述第二输送带的输送方向与所述第二出料口的出料方向相互垂直,所述清洗箱的底部设有第二排水管;脱水装置,其包括固定桶,所述固定桶内设有可转动的脱水桶,所述脱水桶的桶口位于所述第二下料端的下方,所述固定桶的底部设有第三排水管;沉降池,所述第一排水管,所述第二排水管与所述第三排水管均与所述沉降池的内部相连通;压缩气站,其通过气管与所述第一高压气管和所述第二高压气管相连通。
8.优选的,上述技术方案中,所述解捆斗包括相对的第一端和第二端,所述第二端朝向所述第一下料端,在所述第一端开设有第一端口,所述第二端开设有第二端口,所述第一端口和所述第二端口同时与所述第一出料口的两端相连通,所述第一挡条能够依次从所述第一端口和所述第二端口中通过。
9.优选的,上述技术方案中,所述第一进料口与所述第一出料口之间设有第一挡板和第二挡板,所述第二挡板朝向所述第一出料口的一端向所述第一挡板倾斜。
10.优选的,上述技术方案中,所述第一挡板上设有若干条相互间隔的第一导槽,所述第二挡板上设有若干条相互间隔的第二导槽,所述第二导槽与所述第一导槽相平行。
11.优选的,上述技术方案中,所述切线装置包括:移动架,其通过滑轨设于所述解捆斗上,所述移动架能够沿所述第一导槽和所述第二导槽的方向移动;刀片,其一端与所述移动架固定连接,所述刀片的另一端穿过所述第一导槽向所述解捆斗内延伸,所述刀片的数量与所述第一导槽的数量相一致;绳钩,其一端与所述移动架固定连接,所述绳钩的另一端穿过所述第二导槽向所述解捆斗内延伸,所述绳钩的数量与所述第二导槽的数量相一致,所述绳钩的另一端开设有钩口,所述钩口朝向所述第一端;驱动装置,其设于所述解捆斗上,所述驱动装置用于驱动所述移动架沿所述滑轨往复运动。
12.优选的,上述技术方案中,所述第二挡板上开设有取绳口,所述取绳口靠近所述第一端,所述第二导槽的一端延伸至所述取绳口中。
13.优选的,上述技术方案中,所述上辊筒和所述下辊筒包括:端板,所述端板共有两块,两块所述端板的轴线相互重合并具有一定距离,所述端板的中心设有套轴,所述套轴以可转动的方式设于所述打麻箱体的侧部,所述套轴的中心设有通孔;连接杆,两个或两个以上的所述连接杆连接在两块所述端板之间,各所述连接杆以所述端板的轴线为中心均匀设
置;网板,其设于两块所述端板之间并包覆在各所述连接杆的外部。
14.优选的,上述技术方案中,所述上辊筒和所述下辊筒的内部设有高压管板,若干根所述第一高压气管从所述高压管板的一端向其另一端间隔设置,所述高压气管的出气口开设在所述高压管板的一侧,所述高压管板的两端分别以可转动的方式套设在所述通孔中,所述高压管板的一端与所述气管相连通。
15.优选的,上述技术方案中,所述第二输送带共有两根或两根以上,各所述第二输送带以一定间隔并列设置。
16.优选的,上述技术方案中,所述第二输送带上设有若干根第二挡条,各所述第二挡条与所述第二输送带的输送方向相互垂直并具有一定间隔,所述第二挡条由圆形不锈钢管制成。
17.与现有的技术相比,本发明具有如下有益效果:1. 本发明中的剑麻纤维加工一体化系统通过分麻装置中的解捆斗和切线装置,能够将打捆好的剑麻自动解捆并且逐片放入至第一输送带上进行输送,打麻装置能够实现自动打麻,并且能够去纤维上除百分之八十以上的残渣,通过清洗装置能够将剑麻纤维上的残渣全部清除,并且能够对其进行漂洗最后通过脱水装置脱水烘干,从而实现了剑麻纤维的完全自动加工;并且还设置有沉降池用来收集各个步骤中所产生的麻水,对其进行沉降,不仅能够使工作环境保持整洁,而且还能够充分提取麻水中的麻膏,提升了剑麻生产过程中的附加值。
18.2. 本发明中的切线装置不仅能够将剑麻打捆的绳子进行切断,使剑麻散开,而且还能够通过绳钩对切断后的绳子进行收集,并且从取绳口处取出,防止切断后的打捆绳干扰后续工序。
19.3. 本发明中的打麻装置通过将上辊筒和下辊筒设置成镂空结构,并且通过第一高压气管从辊筒的内部向外部吹气,不仅能够快速将剑麻纤维上的残留物进行吹除,而且第一高压气管的吹气方向与剑麻纤维的输送方向相同,通过将前后挤压组件之间的距离进行适当调整,便可以通过高压气流将纤维的端部输送到前端的挤压组件的进料处,从而实现了剑麻纤维的自动输送,一举两得,并且结构简单,易于维护。
20.4. 本发明中的清洗装置通过调节第二输送装置的上料端与打麻装置的出料口之间的距离,便可以使剑麻纤维的中部挂在第二输送带上,使剑麻的两端向下垂,通过清洗箱内的高压水和高压空气的吹洗,便可以将剑麻纤维上的残渣完全去除。
21.5. 本发明中的第二输送带共有多根,并且多根第二输送带之间间隔并列设置,这样既能够在增加剑麻纤维的中部与第二输送带之间的接触面积,而且较大的空隙更利于高压水冲洗时将残留物从剑麻纤维上去除。
22.6. 本发明中的第二挡条由圆形不锈钢材料制成,不仅减小了剑麻纤维和第二挡条之间的摩擦,圆弧形状更有利于第二输送带的下料端进行卸料;不锈钢材料不仅能够降低摩擦系数,而且还耐锈蚀,更适合清洗装置进行使用。
附图说明
23.图1是本发明剑麻纤维加工一体化系统的结构图。
24.图2是分麻装置的结构图。
25.图3是解捆斗的局部剖切图。
26.图4是切线装置的结构图。
27.图5是打麻装置的局部剖切图。
28.图6是挤压组件的局部剖切图。
29.图7是清洗装置的局部剖切图。
30.图8是脱水装置的结构图。
31.主要附图标记说明:1-分麻装置,11-解捆斗,111-第一端,112-第二端,113-第一端口,114-第二端口,12-第一输送装置,121-第一输送带,122-第一上料端,123-第一下料端,124-第一挡条,13-第一进料口,14-第一出料口,15-第一挡板,151-第一导槽, 16-第二挡板,161-第二导槽,162-取绳口;2-切线装置,21-移动架,211-滑轨,22-刀片,23-绳钩,24-钩口,25-驱动装置;3-打麻装置,31-打麻箱体,32-第二进料口,33-第二出料口,34-第一排水管;4-挤压组件,41-上辊筒,411-端板,412-套轴,413-连接杆,414-网板,415-通孔,42-下辊筒,421-高压管板,43-第一高压气管,44-刮麻刀;5-清洗装置,51-清洗箱,52-第二输送装置,521-第二输送带,522-第二上料端,523-第二下料端,524-第二挡条,53-第三进料口,54-第三出料口,55-第二高压气管,56-高压水管,57-第二排水管;6-脱水装置,61-固定桶,62-脱水桶,63-第三排水管;7-沉降池;8-压缩气站,81-气管。
具体实施方式
32.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。
33.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
35.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构,对其实施例进行说明。
36.如图1到图8所示,该实施例中的剑麻纤维加工一体化系统包括:分麻装置1,解捆斗11,第一端111,第二端112,第一端口113,第二端口114,第一输送装置12,第一输送带121,第一上料端122,第一下料端123,第一挡条124,第一进料口13,第一出料口14,第一挡板15,第一导槽151,第二挡板16,第二导槽161,取绳口162,切线装置2,移动架21,滑轨211,刀片22,绳钩23,钩口24,驱动装置25,打麻装置3,打麻箱体31,第二进料口32,第二出料口33,第一排水管34,挤压组件4,上辊筒41,端板411,套轴412,连接杆413,网板414,通孔415,下辊筒42,高压管板421,第一高压气管43,刮麻刀44,清洗装置5,清洗箱51,第二输送装置52,第二输送带521,第二上料端522,第二下料端523,第二挡条524,第三进料口53,第三出料口54,第二高压气管55,高压水管56,第二排水管57,脱水装置6,固定桶61,脱水桶62,第三排水管63,沉降池7,压缩气站8,气管81。
37.分麻装置1包括解捆斗11和第一输送装置12;第一输送装置12包括第一输送带121,第一输送带121设置有第一上料端122和第一下料端123,解捆斗11安装在第一上料端122的上方,解捆斗11的顶部开设有矩形的第一进料口13,解捆斗11的底部开设有长条形的第一出料口14,第一出料口14位于第一上料端122的上方并且第一出料口14的长度方向与第一输送带121的输送方向平行,第一进料口13的宽度大于第一出料口14的宽度,第一出料口14与第一输送带121相互靠近,第一出料口14每次只能够允许一片麻叶通过,解捆斗11内设有切线装置2,第一输送带121上间隔设置有多个第一挡条124,第一挡条124与第一出料口14的位置相对应;解捆斗11包括相对的第一端111和第二端112,第二端112朝向第一下料端123的方向,在第一端111开设有一个矩形的第一端口113,第二端112开设有一个矩形的第二端口114,第一端口113和第二端口114同时与第一出料口14的两端相互连通,第一挡条124能够依次从第一端口113和第二端口114中通过,第一进料口13与第一出料口14之间安装有第一挡板15和第二挡板16,第二挡板16朝向第一出料口14的一端向第一挡板15的方向倾斜,从而是解捆斗11的内腔形成一个漏斗的形状,第一挡板15上开设有多条相互间隔的第一导槽151,第二挡板16上开多条相互间隔的第二导槽161,第二导槽161与第一导槽151同时与第一输送带121输送方向平行;切线装置2包括:移动架21、刀片22、绳钩23和 驱动装置24;移动架21通过滑轨211安装在解捆斗11上,移动架21能够沿第一导槽151和第二导槽161的方向移动;刀片22的一端与移动架21固定连接,刀片22的另一端穿过第一导槽151向解捆斗11内延伸,刀片22的数量与第一导槽151的数量相一致,并且刀片22的刀刃朝向第一端111;绳钩23的一端与移动架21固定连接,绳钩23的另一端穿过第二导槽161向解捆斗11内延伸,绳钩23的数量与第二导槽161的数量相一致,绳钩23的另一端开设有一个“v”形的钩口24,该钩口24朝向第一端111;驱动装置2,5安装在解捆斗11的第二端112上,驱动装置25由电机和螺杆组成,螺杆与移动架21转动连接,当电机驱动螺杆转动时,能够使移动架21沿滑轨211往复运动,第二挡板16上开设有取绳口162,取绳口162位于靠近第一端111的位置处,第二导槽161的一端能够一直延伸至取绳口162中。
38.打麻装置3包括打麻箱体31和安装在打麻箱体31内的挤压组件4,打麻箱体31的两端分别开设有第二进料口32和第二出料口33,多个挤压组件4依次安装在第二进料口32到
第二出料口33之间,各挤压组件4之间具有一定距离,挤压组件4包括垂直布置且相互抵接的上辊筒41和下辊筒42,上辊筒41和下辊筒42包括:端板411,连接杆413,网板414和高压管板421;端板411共有两块,两块端板411的轴线相互重合并具有一定距离,端板411的中心焊接有套轴412,套轴412分别向两块端板411的外侧延伸,套轴412以可转动的方式安装在打麻箱体31的左右侧部,套轴412的中心开设有通孔415;连接杆413为圆杆形结构,多个连接杆413连接在两块端板411之间并与端板411相互垂直,各连接杆413以端板411的轴线为中心均匀设置;网板414安装在两块端板411之间并包覆在各连接杆413的外部;上辊筒41和下辊筒42的内部安装有高压管板421,多根第一高压气管43从高压管板421的一端向其另一端并排间隔设置,第一高压气管43的出气口开设在高压管板421的一侧,并且该出气口高向第二出料口33的方向延伸,并向上辊筒41和下辊筒42之间的抵接处倾斜,上辊筒41和下辊筒42的网板414的外侧分别焊接有多把长条形的刮麻刀44,各刮麻刀44分别以辊筒的中轴为中心均匀设置,压管板421的两端分别以可转动的方式套设在通孔415中,高压管板421的一端从打麻箱体31的侧壁向外伸出并与气管81连接,打麻箱体31的底部连接有第一排水管34。
39.清洗装置5包括清洗箱51和第二输送装置52,清洗箱51为长方体密封箱体结构,其两端分别开设有第三进料口53和第三出料口54,从第三进料口53到第三出料口54之间安装有多个第二高压气管55和高压水管56,第二高压气管55和高压水管56相互穿插设置,并且相互之间具有一定的间隔;第二输送装置52包括第二输送带521,第二输送带521从清洗箱51的内部穿过,第二输送带521包括第二上料端522和第二下料端523,第二上料端522从第三进料口53向外延伸并延伸至第二出料口33的斜下方,第二下料端523从第三出料口54向外延伸,第二输送带521的输送方向与第二出料口33的出料方向相互垂直,第二输送带521共有三根,三根第二输送带521以相同的间隔并列设置在两端的输送带轮上,在第二输送带521上安装有多根第二挡条524,各第二挡条524与第二输送带521的输送方向相互垂直并具有一定间隔,第二挡条524由圆形不锈钢管制成;清洗箱51的底部安装有第二排水管57。
40.脱水装置6包括固定桶61和脱水桶62,脱水桶62以能够转动的方式安装在固定桶61内,脱水桶62的桶口位于第二下料端523的下方,固定桶61的底部安装有第三排水管63,在脱水装置6的一旁设置有沉降池7,第一排水管34,第二排水管57与第三排水管63均通过水泵从沉降池7的池口延伸至沉降池7的内部;压缩气站8通过气管81与第一高压气管43和第二高压气管55相互连接。
41.接下来,对该实施例中一种剑麻纤维加工一体化系统的工作原理进行详细说明,以使本领域技术人员更了解本发明:首先,剑麻收割后,会被打包成捆,将收割好的成捆剑麻从第一进料口13放入至解捆斗11中,驱动装置25驱动移动架21带动刀片22和绳钩23沿滑轨211移动,刀片22沿剑麻捆的纵向方向将捆绑绳切断,并且同时由刀片22对侧的绳钩23中的钩口24将捆绑绳勾住,运送到取绳口162处,然后剑麻能够散落在漏斗状的解捆斗11中,第一出料口14每次只能够允许一片剑麻通过,当第一档条124从第一端口113和第二端口114中通过时,能够将位于最底端的剑麻推出,并且一直推入至打麻装置3的第二进料口32中;然后挤压组件4中的上辊筒41和下辊筒42对向转动,将剑麻卷入到打麻装置中,通过上辊筒41和下辊筒42的挤压将剑麻中的汁液挤出,由于辊筒为镂空结构,汁液能够滴落在打麻箱体31的底部,在滚筒内设置
有第一高压气管43,第一高压气管43的喷气口从滚筒的内部向滚筒的外部喷气,从而能够将剑麻残渣吹落,并且第一高压气管43的喷气方向朝向前端的挤压组件4的卷料区处,能够将剑纤维通过气流的带动向前引导,从而起到了自动输送的作用;当剑麻纤维从打麻装置的第二出料口33被向外“吹”出后,剑麻纤维能够落入到清洗装置5的第二输送带521的第二上料端522上,并且剑麻纤维的中部位于第二输送带521的带面上,剑麻纤维的两端从第二输送的521的两侧向下垂落,然后第二输送带521将剑麻纤维运送的清洗箱51中,通过第二高压气管55和高压水管56从第二输送带521的上方对剑麻纤维进行交替的冲洗和吹风除杂,从而使剑麻纤维上携带的杂物被取出干净;剑麻纤维经过了清洗后,落入到脱水装置6的脱水桶中进行脱水,脱水后得到剑麻纤维成品;在该设备加工的过程中,打麻箱体31、清洗箱51以及固定桶61内会存有大量的麻水和杂质,通过第一排水管34,第二排水管57与第三排水管63可以将麻水和杂质抽取到沉降池7中进行沉降,一段时间后,可以从沉降池7中取用麻膏,作为生产附属产物,不仅使现场的作业环境得到了提升,而且还能够提高原料利用率,提升附加价值。
42.综上所述,本发明通过分麻装置中的解捆斗和切线装置,能够将打捆好的剑麻自动解捆并且逐片放入至第一输送带上进行输送,打麻装置能够实现自动打麻,并且能够去纤维上除百分之八十以上的残渣,通过清洗装置能够将剑麻纤维上的残渣全部清除,并且能够对其进行漂洗最后通过脱水装置脱水烘干,从而实现了剑麻纤维的完全自动加工;并且还设置有沉降池用来收集各个步骤中所产生的麻水,对其进行沉降,不仅能够使工作环境保持整洁,而且还能够充分提取麻水中的麻膏,提升了剑麻生产过程中的附加价值。
43.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的,这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化,尽管已经示出和描述了本发明的实施例,但本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对发明的限制,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合,对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下,可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。