機(jī)采棉清理裝置及機(jī)采棉輸送管道的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)采棉清理裝置及機(jī)采棉輸送管道,通過彎頭提供離心力,一方面會使籽棉整體上靠近彎頭的離心側(cè),另一方面,離心力會使比重比較高的物質(zhì)(主要是棉桿等)靠近離心側(cè),而相對地,比重比較低的物質(zhì)(籽棉等)靠近向心側(cè)。當(dāng)從彎頭的出口排出時(shí),機(jī)采棉會沿著出口部位的切線拋出(表示與切線平行的方向),順接的直圓管相應(yīng)于離心側(cè)開有切口,以及裝配于切口的調(diào)節(jié)板,沖擊到調(diào)節(jié)板的剪切邊,棉桿等雜質(zhì)被剪切而從調(diào)節(jié)板與直圓管之間的間隙排出。相對而言,調(diào)節(jié)板因需要構(gòu)造所述間隙,因此,其應(yīng)當(dāng)具有一定的曲度,從而順直圓管的內(nèi)廓設(shè)置,長度受限度降低,相對具有更大的排雜能力。
【專利說明】
機(jī)采棉清理裝置及機(jī)采棉輸送管道
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)采棉雜質(zhì)清理的裝置,以及設(shè)置有機(jī)采棉清理裝置的機(jī)采棉輸送管道。
【背景技術(shù)】
[0002]棉花主要生長在棉花莖的枝干上,周圍有一些長有葉子的小棉桿,以起到光合作用,從而促進(jìn)棉花的生長。棉花的收獲或者采摘方式因種植面積、地理位置的不同而分為手工和機(jī)械兩種,在用機(jī)械采摘時(shí),主要依靠采棉機(jī)摘錠的旋轉(zhuǎn)把棉花從棉株上纏繞下來,然后用風(fēng)力吸走。摘錠旋轉(zhuǎn)纏繞過程中容易碰到棉桿而導(dǎo)致棉桿破碎,使得部分棉桿會被一同纏繞下來,混合到棉花中。
[0003]機(jī)械采摘后的籽棉含雜13%_15%,通過對雜質(zhì)檢測分析,鈴殼約占1%,棉桿約占0.5%,棉葉及纖維雜質(zhì)約為4%,其中葉片及疵點(diǎn)纖維雜質(zhì)占總雜質(zhì)量的75%,其它為塵土、異性纖維等。
[0004]混入采摘下來的籽棉中的棉桿具有形狀不規(guī)則、長短不一(長的15mm左右,短的5mm左右)、粗細(xì)不同(粗的直徑8mm左右,細(xì)的直徑4mm左右)、有直有彎的特點(diǎn),給清理帶來比較大的困難。
[0005]混有棉桿的籽棉在棉花加工中會有以下危害:
(I)增加了索絲數(shù)量影響了清理效率;在棉花加工工藝中,棉花主要靠風(fēng)力輸送進(jìn)入清理設(shè)備和乳花機(jī)中,在輸送過程中棉桿會和棉花進(jìn)一步纏繞,引起索絲的增多并容易堵塞清理設(shè)備格條的間隙,影響清理效率。其中索絲是指多根棉纖維相互糾纏呈條索狀,從縱向難以扯開的纖維束。
[0006](2)引起火災(zāi)影響加工效率;棉桿最終會進(jìn)入乳花機(jī)的工作箱內(nèi),與籽棉一同形成籽棉卷被鋸片鉤拉,很容易堵塞在兩肋條之間,長時(shí)間與鋸片摩擦后容易起火。乳花廠是甲級防火單位,最擔(dān)心的就是著火,從而影響整條生產(chǎn)線的加工效率。
[0007](3)對鋸片產(chǎn)生磨損,影響使用壽命;棉桿比棉纖維的硬度大,鋸片鉤拉棉桿后對鋸片的齒形產(chǎn)生一定的磨損,造成鋸片的使用壽命降低。
[0008](4)影響加工產(chǎn)量;棉桿在工作箱內(nèi)被籽棉卷帶動著旋轉(zhuǎn),因沒有纖維最終會被籽棉包圍著旋轉(zhuǎn)到籽棉卷的中心,比較蓬松的占據(jù)著一定的位置,影響加工產(chǎn)量。
[0009](5)棉桿長時(shí)間停留在工作箱內(nèi),會隨著棉籽一塊掉落下去,造成棉籽中的雜質(zhì)含量增多,影響后序的棉籽加工。
[0010]目前的機(jī)采棉清理設(shè)備對棉桿的清理效率相對比較低,在于當(dāng)前的清理設(shè)備主要側(cè)重于棉葉、塵土和纖維雜質(zhì)等相對比較輕質(zhì)的雜質(zhì)的清理,設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)適合于此類雜質(zhì)的清理。
[0011]中國專利文獻(xiàn)CN201381394Y公開了一種輸送式皮輥棉清理機(jī),其清理方式依賴于專門的管道結(jié)構(gòu),其一需要設(shè)置轉(zhuǎn)彎彎道,并且為了獲得合適的離心力,其彎道結(jié)構(gòu)達(dá)到270度;再一必要結(jié)構(gòu)則是彎管中的收口結(jié)構(gòu),即管徑逐漸變小,以進(jìn)一步提高離心力。目前棉花的輸送普遍采用風(fēng)力輸送,因此管道普遍采用圓截面管道。此外,為了避免產(chǎn)生擁堵,盡管風(fēng)力輸送管道中存在很多彎管,但彎管結(jié)構(gòu)普遍采用90度彎管,在一個(gè)比較短的節(jié)距范圍內(nèi)所形成的比較大角度的彎管,非常容易產(chǎn)生棉花輸送過程中的擁堵。尤其是其進(jìn)一步采用了收口結(jié)構(gòu),產(chǎn)生擁堵的概率進(jìn)一步提高。
[0012]此外,一定理解的是機(jī)采棉容易回潮,在回潮率較高時(shí),即便是只有90度彎管的條件下,也可能會產(chǎn)生棉花在輸送過程中的擁堵。
[0013]上述專利文獻(xiàn)CN201381394Y的適配結(jié)構(gòu)是網(wǎng)板(主要用來除塵)和排雜刀,能夠?qū)η笆龅拿迼U進(jìn)行清理的主要是排雜刀。通常在例如輸送籽棉的管道上開有一個(gè)排雜口,將排雜刀設(shè)置在排雜口處。如前所述,輸棉管道普遍是圓截面管道,而排雜刀是直刀,并且屬于細(xì)長件,排雜刀的刀刃構(gòu)成設(shè)置位置處的弦,受直刀結(jié)構(gòu)與圓截面的裝配限制,導(dǎo)致排雜口非常小,排雜能力非常弱。同時(shí),由于排雜刀屬于細(xì)長部件,不僅裝配結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且非常脆弱,比較容易失效。此外,在該類結(jié)構(gòu)中,受排雜口與排雜刀裝配結(jié)構(gòu)的限制,所排出雜質(zhì)的收集結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜。
[0014]受排雜口較小的限制,為了提高排雜能力,如中國專利文獻(xiàn)CN201598357U公開了一種氣流式皮棉清理機(jī),其采用一組排雜刀,具體是在給定的轉(zhuǎn)彎區(qū)域排列一組排雜刀,通過增加排雜刀的個(gè)數(shù)以降低直刀與圓截面適配條件約束的影響,從而提高整體的排雜能力。如前所述,排雜刀可維護(hù)性差。尤其是排雜刀在使用中需要經(jīng)常調(diào)整排雜間隙(可參見中國專利文獻(xiàn)CN2130822Y),多把排雜刀同時(shí)使用時(shí),其調(diào)整必然比較困難,而且做到調(diào)整的一致性會更難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]有鑒于此,本發(fā)明針對目前棉花清理機(jī)(主要是籽棉清理機(jī))不能有效去除棉桿類雜質(zhì)的技術(shù)問題,提供一種能夠有效去除籽棉中棉桿類雜質(zhì)的機(jī)采棉清理裝置。本發(fā)明還提供了一種設(shè)置有機(jī)采棉清理裝置的機(jī)采棉輸送管道。
[0016]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
依據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,一種機(jī)采棉清理裝置,包括:
彎頭,該彎頭的軸線為弧形,具有入口和出口;
直圓管,承接于彎頭的出口,該直圓管的軸線與彎頭的軸線相切,且該直圓管具有與彎頭離心側(cè)同側(cè)的排雜側(cè);在排雜側(cè)開有四邊形的切口,該切口具有位于出口側(cè)而沿直圓管軸向延伸的前邊和在直圓管軸向距離前邊預(yù)定距離處沿直圓管軸向延伸的后邊,以及端接前邊和后邊以形成四邊形的左右邊;
調(diào)節(jié)板,配裝于所述切口,而在切口后側(cè)與直圓管內(nèi)壁接合,并在切口前側(cè)具有位于前邊向心側(cè)或者前邊前側(cè)向心側(cè)的剪切邊,該剪切邊與直圓管內(nèi)壁的間隙為7_~9_;以及雜質(zhì)收集裝置,容納所述切口,以承接從切口排出的雜質(zhì)。
[0017]上述機(jī)采棉清理裝置,優(yōu)選地,所述彎頭為90度彎頭。
[0018]可選地,所述彎頭為8個(gè)10度大彎頭和兩個(gè)構(gòu)成彎頭端頭的5度小彎頭順次連接而成。
[0019]可選地,所述切口的前邊和后邊相同,而左右邊則關(guān)于直圓管的豎中剖面對稱; 所述調(diào)節(jié)板在直圓管軸向的長度大于切口在該方向上的長度;且調(diào)節(jié)板為弧形板,而調(diào)節(jié)板的圓心角大于切口的圓心角;
弧形板的半徑的范圍是[R-9,R],其中R為直圓管的內(nèi)管半徑。
[0020]可選地,所述調(diào)節(jié)板的左右邊各設(shè)有一對第二調(diào)節(jié)螺栓;
在切口周邊的直圓管壁開有對位于第二調(diào)節(jié)螺栓的第二螺栓孔,從而第二調(diào)節(jié)螺栓穿過所對位的第二螺栓孔后與給定的第二螺母旋合。
[0021 ] 可選地,當(dāng)所述剪切邊位于前邊前側(cè)的向心側(cè)時(shí),在切口前側(cè)的直圓管壁上設(shè)有2?4個(gè)第一調(diào)節(jié)螺栓孔,配裝于第一調(diào)節(jié)螺栓孔上的第一調(diào)節(jié)螺栓頂持在調(diào)節(jié)板的外壁面。
[0022]可選地,調(diào)節(jié)板與直圓管相應(yīng)于切口的左右側(cè)和后側(cè)的內(nèi)壁間設(shè)有密封墊。
[0023]可選地,所述調(diào)節(jié)板的厚度不小于3mm,且不大于7mm。
[0024]可選地,所述調(diào)節(jié)板的圓心角為90?150度。
[0025]可選地,所述調(diào)節(jié)板的圓心角為105度。
[0026]可選地,所述調(diào)節(jié)板在直圓管的軸向長度為27 O?300mm。
[0027]可選地,所述雜質(zhì)收集裝置為一箱型結(jié)構(gòu),該箱型結(jié)構(gòu)包括:
容納部,該容納部開有一用于直圓管穿過的過孔,直圓管與過孔端部密封連接,且所述切口位于直圓管的過孔段;
儲存部,位于容納部的下側(cè),用于雜質(zhì)的沉降收集。
[0028]可選地,在所述容納部上開有觀察窗和/或檢修門。
[0029]依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種設(shè)置有本發(fā)明第一個(gè)方面的機(jī)采棉清理裝置的機(jī)采棉輸送管道,在選定的機(jī)采棉輸送管道具有彎管的位置構(gòu)造所述機(jī)采棉清理裝置,其中的彎頭構(gòu)造為所述彎管,彎管的出口端的部分直管構(gòu)造為所述直圓管。
[0030]上述機(jī)采棉輸送管道,可選地,所述彎管為90度彎管,且配置成機(jī)采棉清理裝置的候選彎管位置為5?6個(gè)。
[0031]依據(jù)本發(fā)明,通過彎頭提供離心力,一方面會使籽棉整體上靠近彎頭的離心側(cè),另一方面,離心力會使比重比較高的物質(zhì)(主要是棉桿等)靠近離心側(cè),而相對地,比重比較低的物質(zhì)(籽棉等)靠近向心側(cè)。當(dāng)從彎頭的出口排出時(shí),機(jī)采棉會沿著出口部位的切線拋出(表示與切線平行的方向),順接的直圓管相應(yīng)于離心側(cè)開有切口,以及裝配于切口的調(diào)節(jié)板,沖擊到調(diào)節(jié)板的剪切邊,棉桿等雜質(zhì)被剪切而從調(diào)節(jié)板與直圓管之間的間隙排出。相對而言,調(diào)節(jié)板因需要構(gòu)造所述間隙,因此,其應(yīng)當(dāng)具有一定的曲度,從而順直圓管的內(nèi)廓設(shè)置,長度受限度降低,相對具有更大的排雜能力。
【附圖說明】
[0032]圖1為一種機(jī)采棉清理裝置在一實(shí)施例中的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為一種機(jī)采棉清理裝置在另一實(shí)施例中的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為相應(yīng)于圖1的右視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0035]圖4為一種直圓管部分裝配圖。
[0036]圖5為一種直圓管部分裝配結(jié)構(gòu)主視圖。
[0037]圖6為相應(yīng)于圖5的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖7為相應(yīng)于圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖8為一種弧形調(diào)節(jié)板的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖9為一種儲存箱主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041 ]圖10為一種彎頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖中:1.彎頭,2.直圓管,3.儲存箱,4.法蘭。
[0043]11.大彎頭,12.小彎頭。
[0044]21.法蘭,22.直管體,23.弧形調(diào)節(jié)板,24.法蘭,25.第一調(diào)節(jié)螺栓,26.第一螺母,27.第二調(diào)節(jié)螺栓,28.第二螺母,29.固定座。
[0045]31.觀察窗,32.箱體。
[0046]H.裝配間距,L.缺口長,A.圓心角。
【具體實(shí)施方式】
[0047]參照說明書附圖1和2所示的兩種基本的機(jī)采棉清理裝置的結(jié)構(gòu),其中的彎頭I是一種軸線為弧形的圓管,常用在棉花加工設(shè)備的氣力輸送管道上。
[0048]機(jī)采棉的乳花工藝中,對籽棉的清理達(dá)5-6次,纖維表面上的雜質(zhì)容易依靠刺釘輥筒的撥打和U型齒條輥的鉤拉進(jìn)行清除,而棉桿和籽棉的纖維緊緊地纏繞在一起且棉桿形狀不規(guī)則,多次的清理也難以大面積清理掉棉桿,同時(shí)增加清理部件的磨損。
[0049]籽棉在從貨場進(jìn)入乳花機(jī)的移動期間,走向除去在設(shè)備內(nèi)的清理就是依靠風(fēng)力作用在管道內(nèi)移動,根據(jù)輸送籽棉等管道所連接的設(shè)備進(jìn)出口的位置不同,以及所經(jīng)路徑的干涉,管道在某些位置需要架空設(shè)置,在某些位置需要設(shè)置在地面,設(shè)置某些部分位于地面以下,架空部分、地面部分以及地面以下部分需要通過豎直管道和彎頭I進(jìn)行連接。
[0050]在優(yōu)選的實(shí)施例中,直接對選定的輸送管道進(jìn)行改造,主要是在例如籽棉的輸送管道中具有彎頭的地方構(gòu)造排棉桿的裝置,從籽棉進(jìn)入管道開始就著手排棉桿,一直到進(jìn)入乳花機(jī),期間彎頭大約有5-7個(gè)。
[0051 ]迄今還未見直接在輸送管道設(shè)置棉桿等比重較大雜質(zhì)的除雜裝置。
[0052]發(fā)明人認(rèn)為,管道排棉桿還有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),其一:不管是空中的彎頭還是地面以下或者地面上的彎頭,有彎頭的地方就可以增加排棉桿裝置,不需要增加額外的動力,排棉桿區(qū)域的增多,可以極大的降低籽棉中的棉桿。
[0053]其二:由于棉桿的形狀不規(guī)則,較難通過一種設(shè)備就完全排出,而依靠彎頭和風(fēng)力作用形成的離心力外加剪切力的合力排出,除雜率會有比較顯著的提高。
[0054]在優(yōu)選的實(shí)施例中,直接將機(jī)采棉清理裝置構(gòu)造在棉花加工場站的棉花輸送管道的彎頭處,或者說該機(jī)采棉清理裝置構(gòu)造為場站棉花輸送管道的彎頭部分,以及相適應(yīng)的直管部分。
[0055]依據(jù)本發(fā)明,依靠彎頭和例如輸送籽棉的風(fēng)力作用形成的離心力,外加剪切力,所形成的合力,可以顯著的提高棉桿等比重較大的雜質(zhì)的除雜率。
[0056]通常,例如籽棉的輸送條件下,籽棉以25m/s的速度進(jìn)入彎頭I后,籽棉會貼著彎頭的離心側(cè)內(nèi)壁移動,形成巨大的離心力,而比重比較大的棉桿更會貼著彎頭的離心側(cè)內(nèi)壁移動,當(dāng)走到彎頭I的出口時(shí),籽棉會貼著整個(gè)彎頭I圓截面的離心側(cè)快速移動進(jìn)入直圓管2,直圓管2和彎頭I的直徑相同。盡管在直圓管2上不存在所謂的離心側(cè)和向心側(cè),不過,通過所順接的彎頭I的離心側(cè)和向心側(cè),已知如圖1所示的直圓管2的上側(cè)為離心側(cè),下側(cè)為向心側(cè)。
[0057]在圖1中,在直圓管2里面設(shè)置弧形調(diào)節(jié)板23的剪切邊低于彎頭I的上部內(nèi)壁,形成一個(gè)剪切力順勢把棉桿從弧形調(diào)節(jié)板23和直圓管2的間隙排出,沖擊到儲存箱3內(nèi),沉降下來匯集回收。
[0058]在方位上,除前述的離心側(cè)和向心側(cè)外,由于氣力輸送還存在上下游的關(guān)系,而存在前后之分,一般進(jìn)口側(cè)為前側(cè),出口側(cè)為后側(cè),因此,對于直圓管2例如圖1中所示,其右邊為后側(cè),左邊為前側(cè)。
[0059]發(fā)明人是在輸送管道中設(shè)置棉桿清理裝置的探索中明確了機(jī)采棉清理裝置的主體構(gòu)思,其以彎頭I和直圓管2協(xié)同為基礎(chǔ),盡管輸送管道中普遍采用90度彎頭,但基于上述主體構(gòu)思,可以預(yù)見的是,離心力的產(chǎn)生和剪切力提供,并非只有90度彎頭可以提供,而在一定的彎頭I圓心角(軸線圓心角)范圍內(nèi)都是可以的,當(dāng)然,如果彎頭過小(軸線的圓心角偏小),我需要的離心效果不明顯,一般彎頭小于60度時(shí),其實(shí)際效果并不明顯,盡管90度在管道輸送中具有不必增加額外的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,但大于90度的實(shí)質(zhì)意義也不大。
[0060]彎頭I也并不是規(guī)則的扇環(huán)(過軸線和軸線圓心的中剖面)結(jié)構(gòu),其整體上也是組配焊接結(jié)構(gòu),屬于等效彎頭,不過在本領(lǐng)域認(rèn)同是幾何意義上的彎頭。
[0061]基于前述的描述可知,在優(yōu)選的彎頭角度范圍內(nèi),刻意的增加角度或者減小角度均在可預(yù)見的技術(shù)效果范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)落入較佳實(shí)施例可簡單增加的幅度內(nèi),換言之為較佳實(shí)施例的簡單變換形式,應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0062]同時(shí),彎頭I屬于輸送管道的常規(guī)連接部件,用于提供離心力,但不限于軸線為純幾何意義上的弧線結(jié)構(gòu),例如,其軸線為漸開線、橢圓線仍然可以獲得預(yù)期的離心效果,例如漸開線,反向使用漸開線,曲率逐漸增大,是基于彎頭一般理解的可預(yù)見理解。
[0063]如圖1和2所示的機(jī)采棉清理裝置,是應(yīng)用在機(jī)采棉(籽棉,含雜率比較高)輸送管道部分所使用的機(jī)采棉清理裝置,其采用的彎頭I的軸線是大致的弧線(彎頭是多節(jié)段結(jié)構(gòu),各個(gè)節(jié)段做不到理想的平滑組配焊接),且彎頭普遍是90度彎頭。一般而言,籽棉在從貨場進(jìn)入乳花機(jī)的移動期間,走向除去在設(shè)備內(nèi)的清理就是依靠風(fēng)力作用在管道內(nèi)移動。
[0064]承上,盡管彎頭I的軸線并非幾何上嚴(yán)格的弧線,但稱彎頭I的軸線為弧形,能夠?yàn)楸绢I(lǐng)域的技術(shù)人員所正確理解。并在風(fēng)力輸送的方向上,入口側(cè)為進(jìn)口,出口側(cè)為出口,如圖1中彎頭I的下端的法蘭4為入口法蘭,彎頭I用于與直圓管2連接的法蘭為出口法蘭。
[0065]相應(yīng)地圖2中彎頭I的左端法蘭為入口法蘭,上端法蘭為出口法蘭。
[0066]關(guān)于彎頭I在具體的風(fēng)力輸送管道中,直接采用既有的彎頭,即在原有的風(fēng)力輸送管道中基于既有的彎頭進(jìn)行改造。如果是新設(shè)設(shè)備,則可以基于新設(shè)的結(jié)構(gòu),以彎頭I為基礎(chǔ)裝入輸送管道中。此外,在一些新設(shè)的風(fēng)力輸送管道中,彎頭I還可以與一定長度的直圓管2作為一個(gè)總成,形成獨(dú)立的產(chǎn)品。
[0067]因此,基于本發(fā)明的構(gòu)思可以改造既有的風(fēng)力輸送管道,也可以以總成的方式作為新的風(fēng)力輸送管道的管道部件裝入。
[0068]關(guān)于直圓管2,一方面在既有的設(shè)備改造中對直管道靠近彎頭I出口側(cè)的部分進(jìn)行改造,另一方面如前所述,取一段給定長度的直圓管與彎頭I裝配成一個(gè)總成結(jié)構(gòu),作為管道部件接入。
[0069]直圓管2的接入也是采用法蘭連接,一方面其一端用于與彎頭I的連接,另一方面其另一端用于與直管道連接,或者直接構(gòu)造為直圓管的一部分。
[0070]基于前述的承接關(guān)系,直圓管2承接來自彎頭I出口的籽棉,在一定距離內(nèi),籽棉處于沿直圓管2離心側(cè)(以所承接的彎頭I的離心側(cè)所擬制,表示在離心側(cè)在連接處所表示方位的同側(cè))拋射。
[0071 ] 一般而言,基于法蘭連接的兩個(gè)部件,除特定的變徑接頭外,在管徑上通常是相同的,基于慣常的輸送管道結(jié)構(gòu),直圓管2的軸線與彎頭I的軸線應(yīng)該是相切的。
[0072]進(jìn)而,基于例如圖1中所示的彎頭I的上峰,或者出口端的離心側(cè)為上側(cè),而在圖2中,彎頭I的左峰側(cè)為離心側(cè),于此相適應(yīng),直圓管的同側(cè),即上峰側(cè)(圖1)、左峰側(cè)(圖2)為直圓管2的排雜側(cè)。
[0073]在直圓管2的排雜側(cè)開有四邊形的切口,由于直圓管2的壁面是柱面,所開的切口為空間四邊形,圖中所示的與弧形調(diào)節(jié)板23相適配的部分是關(guān)于直圓管22豎直中剖面(過軸線)對稱的切口,若以直圓管2的軸向方向?yàn)榍昂蠓较?,則在水平面內(nèi),以垂直于軸線的方向?yàn)樽笥曳较颍敲慈羟锌谝载Q直軸剖面對對稱面,則其左右邊必然是直邊,而前后邊必然是弧邊,從而間接形成空間四邊形切口。
[0074]相對而言,切口的切邊和后邊可以認(rèn)為是沿直圓管2的軸向延伸。
[0075]此外,應(yīng)當(dāng)理解,切口在大多數(shù)情況下為切割而成,但切口僅限于描述為形狀結(jié)構(gòu),而不限制為工藝成型結(jié)構(gòu),因此,其保護(hù)范圍不受其名稱限制。
[0076]切口優(yōu)選對稱結(jié)構(gòu),并且優(yōu)選左右邊相互平行的結(jié)構(gòu),同時(shí)前后弧邊平行。
[0077]在一些實(shí)施例中,左右邊向后的延長線相交,或者說兩者呈一定角度,即切口向后收口,也可以向后闊口(即左右邊向前的延長線相交)。
[0078]基于前述的拋射,可知,原理上,受重力影響,如圖1所示,距離彎頭I的上管口或者說出口越遠(yuǎn),所輸送的例如籽棉越會遠(yuǎn)離直圓管2的排雜側(cè),因此,切口盡可能靠近圖4中法蘭24設(shè)置,即越靠近彎頭I設(shè)置,除雜效果會越好。
[0079 ]圖4中切口的前邊基本上抵靠法蘭24設(shè)置。
[0080]關(guān)于弧形調(diào)節(jié)板23,與所述切口配裝,整體上形成一個(gè)坡面結(jié)構(gòu),如圖5所示,圖中弧形調(diào)節(jié)板2 3的左端(直圓管入口側(cè))較低,有右端(與左端相對)較高,而形成一個(gè)坡面結(jié)構(gòu),有利于除雜。
[0081]弧形調(diào)節(jié)板23為弧形,再不附加其他結(jié)構(gòu)的條件下,采用坡面結(jié)構(gòu),有利于其后部與直圓管2的內(nèi)部相應(yīng)位置封接,構(gòu)造結(jié)構(gòu)相對簡單。
[0082]其中弧形調(diào)節(jié)板23例如圖5中的左端較低而在切口后側(cè)與直圓管2內(nèi)壁接合,形成向后上揚(yáng)的坡面結(jié)構(gòu),排出的棉桿等雜質(zhì)被順導(dǎo)出去。
[0083]整體而言,弧形調(diào)節(jié)板23是鋼板卷成所需要的柱面板,即整體上各斷面半徑相同,在一些實(shí)施例中,還可以使用鋼板卷成錐面板,后端斷面半徑較大,前端斷面直徑較小,其中后端端面半徑與直圓管2的內(nèi)管半徑相同,前端斷面內(nèi)弧與直圓管2同圓心,因而形成在徑向方向上的比例(相似)關(guān)系。
[0084]整體而言,無論采用哪種形式的弧形調(diào)節(jié)板23,其軸線與直圓管2軸線相同為第一選擇,另一選擇是弧形調(diào)節(jié)板23是柱面板,即若后端與直圓管8同軸,則前端在圖1所示的結(jié)構(gòu)中的圓心比直圓管2的軸線稍低。
[0085]圖5中即表示的是坡面結(jié)構(gòu)在直圓管前端的位置關(guān)系,其中H所表示的內(nèi)容具體是直圓管2的內(nèi)壁與弧形調(diào)節(jié)板23前端的間隙,基于弧形調(diào)節(jié)板23后端與直圓管2的對應(yīng)關(guān)系,可以該間隙為排雜間隙。
[0086]所述間隙為7mm?9mm。
[0087]該種結(jié)構(gòu)與排雜刀完全不同,排雜刀的刃部與被清理部位的內(nèi)壁基本平齊,完全依靠離心作用進(jìn)行排雜,并且在相應(yīng)位置的豎直中剖面,間隙最大(直刀刃結(jié)構(gòu)與管路圓形截面配合的必然構(gòu)造),因而其可調(diào)節(jié)性比較差。在圖4和圖5所示的結(jié)構(gòu)中,弧形調(diào)節(jié)板23的剪切邊位于直圓管2的內(nèi)部,與相應(yīng)的直圓管2的內(nèi)壁部分大致平行,形成間隙相對均勻的排雜口。
[0088]上述間隙的范圍可以表征為間隙的最大值的范圍,例如若弧形調(diào)節(jié)板23的曲率與直圓管2的內(nèi)管曲率相同,剪切邊的與內(nèi)管壁的間隙在間隙各處是不一致的。
[0089]—般而言,最大間隙不宜大于9mm,在于若間隙大于9mm,則例如籽棉會有部分損失,所考慮的主要是棉籽腰徑。
[0090]原則上間隙越大,越有利于棉桿等雜質(zhì)的清理,因此,間隙也不宜過小,即不宜小于7mm。在此,顯而易見的是,隨著間隙減小,清理能力變?nèi)?,因而,簡單的縮小間隙,同時(shí)相應(yīng)的清理能力也變?nèi)?,沒有脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思,且在可以預(yù)見的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0091]為了避免雜質(zhì)的揚(yáng)出對場站衛(wèi)生產(chǎn)生較大影響,需要設(shè)置雜質(zhì)收集裝置,雜質(zhì)收集裝置主要是承接切口,稱為切口處的下游設(shè)備,一般通過將切口包容,從切口排出的雜質(zhì)直接進(jìn)入雜質(zhì)收集裝置。
[0092]關(guān)于機(jī)采棉清理裝置雜質(zhì)的主要成分,如前所述說明書附圖1-10所示的結(jié)構(gòu),主要用于棉桿的清理,但應(yīng)當(dāng)理解,例如塵土、石塊以及其他比棉桿比重大的雜質(zhì),也可以被排出。
[0093]圖7是一種直圓管2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖中可見,所述切口的前邊和后邊相同,而左右邊則關(guān)于直圓管2的豎中剖面對稱,該種設(shè)置能夠充分的利用彎管I在離心側(cè)的拋射。
[0094]為了有效控制拋射的排雜,所述調(diào)節(jié)板在直圓管2軸向的長度大于切口在該方向上的長度;且調(diào)節(jié)板為弧形板,而調(diào)節(jié)板的圓心角大于切口的圓心角。該結(jié)構(gòu)首先在布局上,能夠覆蓋切口,是拋射時(shí)沿著一個(gè)楔形的空間排出,同時(shí),所述間隙是剪切邊與直圓管2內(nèi)壁的間隙,而不是切口內(nèi)緣。
[0095]關(guān)于弧形調(diào)節(jié)板23,其半徑的范圍是[R_9,R],其中R為直圓管2的內(nèi)管半徑,對此,前文已經(jīng)做出說明,并且弧形調(diào)節(jié)板不限于柱面板。
[0096]關(guān)于弧形調(diào)節(jié)板23的裝配結(jié)構(gòu),在一些實(shí)施例中,首先配置弧形調(diào)節(jié)板23的特定結(jié)構(gòu),例如弧形調(diào)節(jié)板23相應(yīng)于前述的坡面,左右邊形成相應(yīng)的楔形翻邊,基于兩個(gè)楔形的翻邊和后邊,焊接于切口除前邊的其余三邊外緣。該種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較高,密封比較好,但可維護(hù)性比較差,尤其是該種結(jié)構(gòu)不屬于可拆連接,一旦損壞,需要割除,再焊接新的弧形調(diào)節(jié)板23,并且沒有可調(diào)節(jié)性。
[0097]在一些實(shí)施例中,如圖4和8所示,弧形調(diào)節(jié)板23的左右邊各設(shè)有一對第二調(diào)節(jié)螺栓27,而在切口的左右邊直圓管2壁上開有相應(yīng)的第二調(diào)節(jié)螺栓孔,藉此結(jié)構(gòu),第二調(diào)節(jié)螺栓2穿過所對位的第二螺栓孔后與給定的第二螺母28旋合。
[0098]通過第一調(diào)節(jié)螺栓27第二螺母28的調(diào)節(jié),可以獲得不同的所述間隙,以適應(yīng)不同品相的軒棉。
[0099]關(guān)于左右邊的密封問題,在一些實(shí)施例中可以不考慮密封,而在一些實(shí)施例中需要考慮密封,密封主要采用密封件進(jìn)行密封,考慮到可調(diào)節(jié)性,密封件最好是采用具有一定壓縮比的密封件,同時(shí)密封件本身可以做成適配所述坡面的楔形件,在調(diào)整的范圍內(nèi),其壓縮比具備相應(yīng)的適應(yīng)性。
[0100]應(yīng)當(dāng)理解,壓縮比不必太大,在于間隙的調(diào)整范圍也不大。
[0101]因此,在一些實(shí)施例中,密封件選用橡膠密封條,通過第二調(diào)節(jié)螺栓27的預(yù)緊力使橡膠密封條產(chǎn)生變形,適應(yīng)不同的間隙。
[0102]密封體還可以配置在切口的后側(cè),用于弧形調(diào)節(jié)板25后側(cè)的密封。
[0103]如圖1、2和10所示,圖中所示的彎頭I是一種多節(jié)段結(jié)構(gòu),圖1是輸送管道從豎直向水平過渡的彎頭I,圖2是從水平向豎直轉(zhuǎn)接的彎頭I。一般而言,彎頭I都是帶有法蘭4的鈑金件,是由鋼板卷圓焊接而成,直接卷成彎頭I的工藝難度太大,因此,需要做成多節(jié)段結(jié)構(gòu),然后再依序焊接,形成整體的彎頭。
[0104]圖1和圖2所示的彎頭I都是90度彎頭,所使用的節(jié)段數(shù)越多,彎頭所保持的弧度就越好,但工藝成本也就越高。圖中優(yōu)選為10節(jié)段結(jié)構(gòu)。
[0105]如果全部采用相同的節(jié)段,則在量化上容易控制成本,因此,普遍地,目前在制作彎頭時(shí)普遍采用完全相同的節(jié)段。
[0106]如圖1所示,圖中的彎頭I的節(jié)段分為兩類,一種是10度結(jié)構(gòu)的大彎頭11和5度結(jié)構(gòu)的小彎頭,其中大彎頭有8個(gè),小彎頭相應(yīng)于彎頭I的兩端各具有一個(gè)。然后順此焊接形成整體的彎頭,小彎頭12主要用于修整彎頭I的總度數(shù),調(diào)整起來相對比較方便。同時(shí)小彎頭11用于相應(yīng)的法蘭4的焊接,整體加工難度比較低。
[0107]如圖4所示,直圓管2也是鈑金件,由鋼板或者鍍鋅板卷成,兩端法蘭采用角鋼法蘭,如法蘭21和法蘭24,其前端法蘭是法蘭24,用于直圓管2與彎頭I出口法蘭的連接,如圖4所示,圖中在法蘭24上設(shè)有三個(gè)第一螺母26 ο具體地,在法蘭24上開有三個(gè)通孔,然后在通孔上各焊有一個(gè)第一螺母26,為每一個(gè)第一螺母26又配設(shè)了一個(gè)第一調(diào)節(jié)螺栓25,第一調(diào)節(jié)螺栓通過所述通孔可以抵壓在剪切邊后側(cè),可以使弧形調(diào)節(jié)板23收到兩個(gè)方向的抵壓,裝配可靠性變好,抗疲勞能力變強(qiáng)。
[0108]此外,裝配結(jié)構(gòu)可靠性有利于提高抗疲勞能力,但弧形調(diào)節(jié)板23的厚度不宜小于3mm,以獲得相對較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時(shí),在此處,也不同于傳統(tǒng)的排雜刀,剪切邊不是刃型結(jié)構(gòu),剪切邊可以是垂直于弧形板面切割而成,是具有上下兩個(gè)棱邊的結(jié)構(gòu)體。
[0109]關(guān)于弧形調(diào)節(jié)板23,也不宜過厚,否則會對棉纖維產(chǎn)生損傷,其厚度不宜大于5_,最大不宜超過7_。
[0110]如前所述,關(guān)于弧形調(diào)節(jié)板23,其清理能力比傳統(tǒng)的排雜刀強(qiáng),主要涉及以下幾個(gè)方面,首先是其具有弧形結(jié)構(gòu),從而適配于直圓管2的內(nèi)壁,而具有較長的延伸空間,在延伸長度比較長時(shí),可以通過配置若干第一調(diào)節(jié)螺栓25提高其整體的靜剛度,第一調(diào)解螺栓25抵壓所形成的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)是一種支撐結(jié)構(gòu),比較基于第二調(diào)節(jié)螺栓27所形成的裝配結(jié)構(gòu)的兩個(gè)支點(diǎn)距離過遠(yuǎn)。
[0111]再者,由于弧形調(diào)節(jié)板23位于直圓管2的內(nèi)部,利用剪切實(shí)現(xiàn)棉桿等雜質(zhì)與棉花的分離,具體是彎頭I形成的離心力使比重比較大的雜質(zhì)向其離心側(cè)聚集,從而靠近彎頭I的內(nèi)壁移動,基于剪切邊的剪切力,棉桿與棉纖維之間的纏繞被瞬間截?cái)?,棉桿等雜質(zhì)從所述間隙排出。
[0112]該種結(jié)構(gòu)可以獲得比較長的間隙,從而形成具有比較高排雜能力的排雜結(jié)構(gòu)。
[0113]弧形調(diào)節(jié)板23的圓心角A優(yōu)選為105度,可見地,在此條件下,排雜間隙相當(dāng)于近三分之一個(gè)圓周。
[0114]此外弧形調(diào)節(jié)板23的圓心角A不宜過大,過大不僅使的其靜剛度較低,而容易損壞,并且排雜能力并沒有顯著提高,因此,圓心角A不宜大于150度。同時(shí)為了獲得相對比較大的排雜能力,圓心角A不宜小于90度。
[0115]如前所述,需要構(gòu)造相應(yīng)的坡面,以有利于棉桿的排除,顯然,坡面越大,對例如棉桿等的排出阻力就越小,但會造成弧形調(diào)節(jié)板23在直圓管2軸向的長度太長,裝配難度增大。有鑒于此所述弧形調(diào)節(jié)板23在直圓管2的軸向長度為270~300mm。
[0116]圖9示出了一種雜質(zhì)收集裝置的結(jié)構(gòu),其整體上是一種箱型結(jié)構(gòu),稱為儲存箱3,該儲存箱3包括:
容納部,該容納部開有一用于直圓管2穿過的過孔,直圓管2與過孔端部密封連接,且所述切口位于直圓管2的過孔段,雜質(zhì)收到容納部壁面的攔阻而掉落。
[0117]繼而,所述儲存箱3還設(shè)有儲存部,位于容納部的下側(cè),用于雜質(zhì)的沉降收集。
[0118]容納部如圖1和2所示,包覆除直圓管2上法蘭外的其余部分,從而使得棉桿等雜質(zhì)撞擊儲存箱3的壁面掉落時(shí),盡可能的落入所述儲存部。
[0119]此外,為了提高可維護(hù)性,在所述容納部上開有觀察窗和/或檢修門。
[0120]一種設(shè)置有如前所述機(jī)采棉清理裝置的機(jī)采棉輸送管道,涉及前述的機(jī)采棉清理裝置的具體應(yīng)用,如前所述,其優(yōu)選地應(yīng)用在機(jī)采棉輸送管道中,從而在選定的機(jī)采棉輸送管道具有彎管的位置構(gòu)造所述機(jī)采棉清理裝置,其中的彎頭I構(gòu)造為所述彎管,彎管的出口端的部分直管構(gòu)造為所述直圓管。
[0121]進(jìn)一步地,所述彎管為90度彎管,且配置成機(jī)采棉清理裝置的候選彎管位置為5?6個(gè),在進(jìn)入乳花機(jī)前能夠清理掉絕大部分的棉桿類雜質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,包括: 彎頭(I),該彎頭(I)的軸線為弧形,具有入口和出口; 直圓管(2),承接于彎頭(I)的出口,該直圓管(2)的軸線與彎頭(I)的軸線相切,且該直圓管(2)具有與彎頭(I)離心側(cè)同側(cè)的排雜側(cè);在排雜側(cè)開有四邊形的切口,該切口具有位于出口側(cè)而沿直圓管(2)周向延伸的前邊和在直圓管軸向距離前邊預(yù)定距離處沿直圓管(2)周向延伸的后邊,以及端接前邊和后邊以形成四邊形的左右邊; 調(diào)節(jié)板,配裝于所述切口,而在切口后側(cè)與直圓管(2)內(nèi)壁接合,并在切口前側(cè)具有位于前邊向心側(cè)或者前邊前側(cè)向心側(cè)的剪切邊,該剪切邊與直圓管(2)內(nèi)壁的間隙為7mm?9mm;以及 雜質(zhì)收集裝置,容納所述切口,以承接從切口排出的雜質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述彎頭為90度彎頭。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述彎頭(I)為8個(gè)10度大彎頭和兩個(gè)構(gòu)成彎頭(I )?頭的5度小彎頭順次連接而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述切口的前邊和后邊相同,而左右邊則關(guān)于直圓管(2)的豎中剖面對稱; 所述調(diào)節(jié)板在直圓管(2)軸向的長度大于切口在該方向上的長度;且調(diào)節(jié)板為弧形板,而調(diào)節(jié)板的圓心角大于切口的圓心角; 弧形板的半徑的范圍是[R_9,R],其中R為直圓管(2)的內(nèi)管半徑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)板的左右邊各設(shè)有一對第二調(diào)節(jié)螺栓(27); 在切口周邊的直圓管(2)壁開有對位于第二調(diào)節(jié)螺栓(27)的第二螺栓孔,從而第二調(diào)節(jié)螺栓(27)穿過所對位的第二螺栓孔后與給定的第二螺母(28)旋合。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,當(dāng)所述剪切邊位于前邊前側(cè)的向心側(cè)時(shí),在切口前側(cè)的直圓管壁上設(shè)有2?4個(gè)第一調(diào)節(jié)螺栓孔,配裝于第一調(diào)節(jié)螺栓孔上的第一調(diào)節(jié)螺栓頂持在調(diào)節(jié)板的外壁面。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,調(diào)節(jié)板與直圓管(2)相應(yīng)于切口的左右側(cè)和后側(cè)的內(nèi)壁間設(shè)有密封墊。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)板的厚度不小于3mm,且不大于7mm ο9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)板的圓心角為90?150度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)板的圓心角為105度。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)板在直圓管(2)的軸向長度為270~300mm。12.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,所述雜質(zhì)收集裝置為一箱型結(jié)構(gòu),該箱型結(jié)構(gòu)包括: 容納部,該容納部開有一用于直圓管(2)穿過的過孔,直圓管(2)與過孔端部密封連接,且所述切口位于直圓管(2)的過孔段; 儲存部,位于容納部的下側(cè),用于雜質(zhì)的沉降收集。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)采棉清理裝置,其特征在于,在所述容納部上開有觀察窗和/或檢修門。14.一種設(shè)置有如權(quán)利要求1-13任一所述的機(jī)采棉清理裝置的機(jī)采棉輸送管道,其特征在于,在選定的機(jī)采棉輸送管道具有彎管的位置構(gòu)造所述機(jī)采棉清理裝置,其中的彎頭(I)構(gòu)造為所述彎管,彎管的出口端的部分直管構(gòu)造為所述直圓管。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)采棉輸送管道,其特征在于,所述彎管為90度彎管,且配置成機(jī)采棉清理裝置的候選彎管位置為5?6個(gè)。
【文檔編號】D01G9/00GK106087072SQ201610659298
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610659298.6, CN 106087072 A, CN 106087072A, CN 201610659298, CN-A-106087072, CN106087072 A, CN106087072A, CN201610659298, CN201610659298.6
【發(fā)明人】王韶斌, 高海強(qiáng), 張孝山, 侯勝同, 李懷坤, 竇志鵬
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