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专利名称 | 苎麻打麻剥麻一体化设备 |
申请号 | CN200810046812.4 | 申请日期 | 2008-01-29 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2008-07-23 | 公开/公告号 | CN101224031 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | A23N5/00 | IPC分类号 | A;2;3;N;5;/;0;0查看分类表>
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申请人 | 武汉科技学院 | 申请人地址 | 湖北省武汉市洪山区纺织路1号武汉科技学院
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权利人 | 武汉纺织大学 | 当前权利人 | 武汉纺织大学 |
发明人 | 曾庆福;陈悟;张跃武;夏东升;李海燕;陈海英;陈洪高;王军 |
代理机构 | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 | 代理人 | 王守仁 |
摘要
本发明是一种全机械的苎麻剥麻、脱胶、水洗一体的苎麻打麻剥麻一体化设备,其包括喂麻单元、刮皮单元、挤胶单元、水洗分离单元和动力输送单元,通过各单元的协同作用,可实现刮皮、挤胶、除骨和水洗一次性完成目标。该苎麻加工设备通过喷水系统有效的解决缠麻现象,能够对苎麻表皮刮得彻底,可溶性胶质除去完全,分纤效果优良;确保原麻质量,提高出麻率;同时,加工简单、强度低、效率高、安全性高,适用于鲜麻集中加工处理。
1.一种苎麻打麻剥麻一体化设备,包括喂麻单元、刮皮单元和挤胶单元,其特征在于:
喂麻单元由脚踏开关(1)、抬升装置(2)和以两个传输轮(4)相连的传动带(3)组成,其中:与第一支点铰接的脚踏开关,其一端是脚踏,另一端与抬升装置的头端相连,抬升装置的尾端与靠近传动带头端的第二支点铰接;传动带的尾端靠近在喂麻口(5)和水箱(9)处;
刮皮单元主要由罗拉辊(6)、橡胶刮刀(7)、圆辊(8)组成,其中:罗拉辊和圆辊各由一个独立的电机带动,两电机之间具有速度差;橡胶刮刀由支架固定在机座上,且该橡胶刮刀的硬质橡皮与罗拉辊紧密接触;
挤胶单元中:设有小圆辊(11)和位于其下方的大圆辊(12),它们各与一个喷管配合;
喷管上设有一排小孔,由这些小孔射出的高压水形成水刀,使缠绕在圆辊(8)上的麻纤维和粘在圆辊上的胶质冲下来;
上述的刮皮单元和挤胶单元位于水箱(9)的上方。
2.根据权利要求1所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于还包括水洗分离单元,其主要由所述水箱(9)、斜板造流装置(16)和喷射管组(17)组成,其中:斜板造流装置和喷射管组安装在该水箱的底部上,并且分别靠近在大圆辊(12)、水箱的溢流口(19)处。
3.根据权利要求2所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于所述的斜板造流装置(16)设有硬质板,在该硬质板背面上安装有一组水管,在水管和硬质板上的相同位置钻有与水箱(9)斜向安装的多组安装孔。
4.根据权利要求3所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于所述的硬质板,由金属材料或者是塑料加工而成。
5.根据权利要求1所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于:橡胶刮刀(7)按照罗拉辊(6)的切线方向固定在机架上,其橡胶厚度是0.3~1cm。
6.根据权利要求1所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于:喷管固定装在机架上,其射出的水流沿着大小圆辊出麻的切线方向喷出。
7.根据权利要求1所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征在于:脚踏开关(1)由一个四折的条状部件制成,其中,第一折形处为脚踏,第二和第三折形的交点处是与第一支点相连的铰接点。
8.根据权利要求1所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征是:在靠近小圆辊(11)处,设有与机架相连的挡水板(15)。
9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的苎麻打麻剥麻一体化设备,其特征是在加工苎麻过程中使用所述的苎麻打麻剥麻一体化设备。
苎麻打麻剥麻一体化设备\n技术领域\n[0001] 本发明涉及加工设备,特别是涉及一种苎麻加工设备。\n背景技术\n[0002] 近一个半世纪以来,中外学者在苎麻收获方面,进行了不懈的探索,取得了一定的成绩。1883年法国人Favier,美国人Ballion,1891年法国人Faure,1907年美国Schlichten公司各发明了1种苎麻剥麻机,其原理均为滚筒破碎茎秆剥取纤维,但没有一台令人满意。此后,在Faure式的基础上进行改进,以法国的手喂Raspador剥皮机较好,成为了许多类型如英国的Andrewe式、日本的石井式、池田式、清藤式、东纤式、托生式、安藤式等的先驱。这些剥皮机的共同缺陷是剥麻质量差、纤维损耗率大、操作过程复杂。\n[0003] 第二次世界大战后,美国苎麻生产机械化水平较高,佛罗里达州大面积种植苎麻,机械化耕作,收获前飞机喷洒化学脱叶剂,收割机收割茎秆,采用大型的Krupp和Corona剥皮机剥制,每台每小时产干麻皮300-1000kg,其纤维必须经过水洗才能满足品质要求,但是纤维损耗很大。1946-1954年美国通过对双滚筒剑麻剥制机的改良,推出了一种Cary harverstorribboner苎麻联合收割机,集收获、剥麻于一体,二人操作,每日可收剥苎麻30亩。由于其缺陷与上面的剥皮机相同,所以在其他国家没有应用,美国由于后来苎麻种植面积减小,没有对苎麻收获剥制机械进行继续研究或改良。美国曾有2000多种剥皮机专利,研究出多种型号苎麻联合收割机和剥皮机,但由于苎麻机械化收获成本太高,美国已停止苎麻剥皮机的研究工作。\n[0004] 日本在90年代初着手开发苎麻自动收割机和自动剥皮装置,日本研究的剥皮机有干剥与湿剥两种类型。湿剥是把鲜茎放在机器上剥刮麻皮,在剥制过程中用水冲洗,如托生式,这样制成的原麻品质好,白色柔软,含胶量少,有利于精炼与纺织;干剥是在剥制过程中不用水冲洗,如东纤式,用这种方法剥制的原麻质量差,而且干剥需要粗纤机和精制机两套机组才能完成。美国、菲律宾以及日本应用过这几种方法剥麻,但受苎麻纤维的收获难度及苎麻栽培农艺的特殊性的影响,特别是剥麻过程中的纤维损失率过大而没有能得到推广。\n[0005] 我国从20世纪50年代开始苎麻剥制加工机械的研制与推广工作。先后研制出沅江2号、631型和72型等手工刮麻器,1980年中国农科院麻类所研制成功我国第一代苎麻剥麻机,即6BZ-400型苎麻动力剥麻机,自此,随着我国苎麻生产的持续稳步发展,剥麻机械的研制朝着高效、机械化和自动化程度高的方向发展,先后研发了一次喂入式和直喂式苎麻剥麻机。其中,华中农业大学的“直喂式苎麻剥麻机”,在2002年12月获得国家实用新型专利。中国农科院麻类研究所开展的“一次喂入式苎麻剥麻机”研究,在一次喂入茎杆夹持、纤维输送和剥麻部件方面取得突破。重庆市涪陵区农机局也先后研制出“新型苎麻剥麻机”(2002年4月)和“FL-235型复刮式剥麻机”(2006年6月)。湖南省益阳市是全国有名的苎麻种植基地之一,当地农机部门开发了一系列剥麻机主要有“BM-1200型苎麻剥麻机”、“ZL-1机械剥麻机”、“DT-0201型动力剥麻机”、“BM-32型苎麻剥麻机”、“双滚平置动力打麻机”等一批新型剥麻机。但是到目前为止,我国研制的苎麻剥麻机仍以人力反拉式为主要机型,反拉式剥麻机(如最新式的6BM-350型)存在下列缺陷:\n[0006] ①剥制质量不理想,原麻含胶过重而粗硬,原麻色泽差,杂质难以除尽;②纤维损失大,达20%~30%;③反拉消耗时间多,剥麻效率较低,5人操作每小时剥制原麻10kg左右,每天每台剥麻不到3亩;④反拉消耗体力,劳动强度仍然很大,而且手工喂麻过程中有伤害手指的危险。\n[0007] 因此,开发新型的剥麻打麻一体化设备成为苎麻产业亟待解决的关键问题,也是从事苎麻研究开发工作者义不容辞的责任和义务。\n发明内容\n[0008] 本发明所要解决的技术问题是:提供一种苎麻加工设备,该设备自动化程度高,能够以鲜麻为原料,将其加工成半精干麻的苎麻,并且出麻含胶量低、分纤效果好。\n[0009] 本发明解决其技术问题采用以下的技术方案:\n[0010] 本发明提供苎麻加工设备,包括喂麻单元、刮皮单元和挤胶单元,其中:\n[0011] 喂麻单元由脚踏开关、抬升装置和以两个传输轮相连的传动带组成,其中:与第一支点铰接的脚踏开关,其一端是脚踏,另一端与抬升装置的头端相连,抬升装置的尾端与靠近传动带头端的第二支点铰接;传动带的尾端靠近在喂麻口和水箱处。\n[0012] 刮皮单元主要由罗拉辊、橡胶刮刀、圆辊组成,其中:罗拉辊和圆棍各由一个独立的电机带动,两电机之间具有速度差;橡胶刮刀由支架固定在机座上,且硬质橡皮与罗拉辊紧密接触。\n[0013] 挤胶单元中:设有小圆辊和位于其下方的大圆辊,它们各与一个喷管配合;喷管上设有一排小孔,由这些小孔射出的高压水形成水刀,使缠绕在圆辊上的麻纤维和粘在圆辊上的胶质冲下来。\n[0014] 上述的刮皮单元和挤胶单元位于水箱的上方。\n[0015] 本发明提供的苎麻加工设备,其在加工苎麻过程中使用。\n[0016] 本发明在广泛吸取国内外剥麻机的经验教训基础上,通过采用湿法剥麻的方法,很好解决原来打麻剥麻专利中含胶量大、纤维损伤严重等问题,而且整个工作流程连贯,从苎麻麻秆到半精干麻一次完成,正常运作一天可打麻20多亩,收获半精干麻2.2吨以上。\n[0017] 本发明主要优点如下:\n[0018] (1)自动化程度高:剥皮、去骨、脱胶一次性完成,操作简便,劳动强度低。\n[0019] (2)安全性能高:采用静止状态下喂麻和皮带密闭传输,系统安全可靠。\n[0020] (3)采用卷板机中常用的碟簧结构,保证压力足够,使得挤胶充分和麻骨轧的充分。\n[0021] (4)采用高压水刀,有效防止麻的缠绕和充分洗胶。\n[0022] (5)刮制的半精干麻质量好:不仅分纤效果好,纤维强度高和长度合理,纤维损伤小,而且出麻率高,含胶量低,柔软度好,颜色白色。\n[0023] (6)结构简单,便于操作维护,效率高,工作性能稳定,使用寿命长,适用于苎麻大面积种植基地使用。\n附图说明\n[0024] 图1是本发明的结构示意图。\n[0025] 图2是图1中喂麻单元的主视图。\n[0026] 图3是图1中喂麻单元的轴测图。\n[0027] 图4是图1中喂麻单元的主视图。\n[0028] 图5是图1中喂麻单元的轴测图。\n[0029] 图6是图1中分离单元的结构示意图。\n[0030] 图7是图1中橡胶刮刀的轴测图。\n[0031] 图8是图1中蝶簧的剖视图。\n[0032] 图中:1.脚踏开关;2.抬升装置;3.传动带;4.传动轮;5.喂麻口;6.罗拉辊;\n7.橡胶刮刀;8.圆辊;9.水箱;10.连通器;11.小圆辊;12.大圆辊;13.上喷管;14.下喷管;15.挡水板;16.斜板造流系统;17.喷射管组;18.排污口;19.溢流口;20.刀座;\n21.轧刀板;22.橡胶刀;23.簧座;24.碟簧。\n具体实施方式\n[0033] 本发明提供的苎麻加工设备如图1至图6所示:包括喂麻单元、刮皮单元和挤胶单元。\n[0034] 1.喂麻单元:\n[0035] 由脚踏开关1、抬升装置2(平台)和以两个传输轮4相连的传动带3组成,其中:\n与支点铰接的脚踏开关,其一端是脚踏,另一端与抬升装置的头端相连,抬升装置的尾端与靠近传动带头端的支点铰接;传动带的尾端靠近在喂麻口5和水箱9处。\n[0036] 所述的脚踏开关1可由一个四折的条状部件制成,其中:第一折形处为脚踏,第二和第三折形的交点处是与支点相连的铰接点。\n[0037] 喂麻单元的工作过程是:该单元在静止状态下,先将刚收割下的去叶麻秆整齐排放在平台2上,这样可以克服运动状态下喂麻时打手对人的伤害,又可以克服在分离时,出现前后批次麻的互相缠绕。然后踩下脚踏开关1,使平台2的尾部抬起,头部与传动带3接触,在转动轮4的带动下,输送麻秆到喂麻口5中。\n[0038] 2.刮皮单元:\n[0039] 由罗拉辊6、橡胶刮刀7、圆辊8和连通器10组成。罗拉辊位于圆棍的上方,它们各由一个独立的具有速度差电机带动。橡胶刮刀7的结构如图7所示:设有刀座20,在其两侧各有一片铁质轧刀板21,两片铁质轧刀板上钻有孔,用螺钉将橡胶刀22夹紧,然后将所构成的橡胶刮刀7按照罗拉辊6切线方向由支架固定在机架上,且硬质橡皮与罗拉辊紧密接触,该硬质橡皮的橡胶厚度是0.3~1cm。连通器10固定在机架上,其作用是将经过刮皮单元6、8刮皮后的麻秆送到挤胶单元的小圆辊11和大圆辊12中。在罗拉辊6的上方装有碟簧24,其目的是为了保证刮皮时罗拉辊6与圆辊8之间产生足够的压力。将带有碟簧\n24的簧座23固定在机架上,碟簧24的结构如图8所示:由3~5组碟片和中心轴组成。\n[0040] 罗拉辊上齿轮是由园形帽齿组成,以防止切骨时对麻纤维的损伤。罗拉辊和圆辊分别采用不同的动力系统,使得在转动时,齿轮和圆辊产生相对运动,齿轮速度较快,而刮去麻秆的表皮。该设备在刮皮过程中,还可以取到切骨的作用,即将麻骨切成1cm左右长度,连通器主要起连接前后两单元,输送麻纤维到挤胶单元的作用。\n[0041] 3.挤胶单元:\n[0042] 设有小圆辊11和位于其下方的大圆辊12,它们分别与上喷管13和下喷管14配合。大小圆辊在电动机和相应齿轮带动下,将麻骨轧碎,胶质挤出。两喷管由具有厚壁的钢管制成,其上均设有一排小孔,在工作时由这些小孔射出的高压水形成水刀,使缠绕在圆辊上的麻纤维和粘在圆辊上的胶质冲下来。因此,喷管固定装在机架上时,应使得水刀沿着大小圆辊出麻切线方向进行冲洗工作。在靠近小圆辊11处,设有与机架相连的挡水板15,防止喷管和斜板造流系统16喷出的水乱溅。\n[0043] 挤胶单元的工作过程是:小圆辊11上通过叠轧片的压力,使得穿过挤胶单元的轧扁麻秆承受很大压力,将胶质挤出的同时,将麻骨轧碎,麻纤维分纤;加压水通过两水管上的狭缝形成高压水刀,将可能缠绕在圆辊上的麻纤维、麻骨、麻皮和胶质冲洗下来,同时,冲洗掉部分粘连在麻纤维上的麻皮、麻骨和胶质。\n[0044] 本发明刮皮单元和挤胶单元位于水箱9的上方。\n[0045] 本发明还包括水洗分离单元,其由水箱9、斜板造流系统16、喷射管组17、溢流口\n19、排污口18、上喷管13和下喷管14组成,其中:斜板造流装置和喷射管安装在该水箱的底部上,并且分别靠近在大圆辊12、水箱的溢流口19处。水箱中盛适当的水,被分离的麻骨、麻皮和纤维随着斜板造流系统所造的水流一起流动,安装在水箱底部的喷射管喷出加压水,将麻纤维托在水箱上部并不断翻滚,将缠在纤维中的麻骨分离。\n[0046] 所述的斜板造流装置16,设有硬质板,在其背面上安装有一组水管,在水管和硬质板上相同位置钻有多组安装孔,通过该安装孔和螺栓使斜板造流装置16斜向安装在水箱9上。硬质板可由金属材料或者是塑料加工而成。\n[0047] 本发明的动力传输单元,主要由四套动力系统和相应的配套设施组成,即:带动喂麻单元的电机和相应的皮带轮,带动刮皮单元和挤胶单元的两套大功率电机、相应的减速机和传动齿轮,给水刀加压的高压水泵和相应电机,给造流系统输水的水泵和相应电机。\n[0048] 本发明总体的工作过程是:将刚收割下的去叶麻秆整齐摆放在平台2上,踩下脚踏开关1,平台2的尾部抬起,头部与传动带3基本接触,麻秆因为重力作用和传动带3的拉力作用送到喂麻口5,进入刮皮单元;在刮皮单元通过罗拉辊6和橡胶刮刀7的相互作用,刮掉麻皮并将麻骨轧断,再通过连接器10进入挤胶单元;在挤胶单元通过小圆辊11和大圆辊12作用,将胶质挤出麻骨轧碎,并通过上喷管13和下喷管14所形成的水刀的作用,在防止麻纤维缠绕的同时,将麻纤维中的麻皮、麻骨、液汁和胶质部分冲洗掉;这样,鲜麻杆经过去皮、切骨、挤胶和碎骨后,80%以上表皮被去掉,同时麻骨被压碎。然后,由分离单元通过造流和水喷系统,使得麻纤维沿着一个方向翻滚运动,轧碎的麻骨和纤维分离。在由人工将麻纤维捡出扎把,压碎的麻骨由溢流口19流出,用滤袋接住。水箱9中的污水由排污口18和溢流口19排放到溢水口处。\n[0049] 本发明提供的苎麻打麻剥麻一体化设备,其在加工苎麻过程中使用。\n[0050] 下面结合具体实施例对本发明设备的加工苎麻能力作进一步说明,但不限定本发明。\n[0051] 实施例1:从麻园收割一亩地的苎麻,品种是中苎1号,平均麻秆高2.9米、直径\n1.8cm,去掉麻叶后的质量为3100公斤,共有麻秆15400根,每根平均为0.2公斤。开启本发明的试验机,需要操作工1人,理麻和喂麻工各1人,分拣纤维和麻骨收集各一人,每批次可喂入32根左右,历时48分钟轧完。晒干后可收集半精干麻87公斤,麻骨106公斤。\n[0052] 实施例2:将上面的麻秆切段为两部分,根部为1米,上端1.9米左右后再分别轧。\n根部历时17分钟,晒干后可收集29公斤半精干麻,41公斤麻骨。尾端历时35分钟,晒干后可收集57公斤半精干麻,66公斤麻骨。\n[0053] 实施例3:将上面的麻秆切段为三部分,根部为0.6米,上端1.5米,根部为0.8米后再分别轧。根部历时12分钟,晒干后可收集19公斤半精干麻,26公斤麻骨。中部历时\n31分钟,晒干后可收集61公斤半精干麻,71公斤麻骨。尾端历时11分钟,晒干后可收集7公斤半精干麻,9公斤麻骨。
法律信息
- 2016-03-23
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): D01B 1/14
专利号: ZL 200810046812.4
申请日: 2008.01.29
授权公告日: 2010.04.14
- 2012-03-14
专利实施许可合同备案的生效
IPC(主分类): D01B 1/14
合同备案号: 2012420000003
专利号: ZL 200810046812.4
申请日: 2008.01.29
让与人: 武汉纺织大学
受让人: 湖北新农生态麻业有限公司
发明名称: 苎麻打麻剥麻一体化设备
申请公布日: 2008.07.23
授权公告日: 2010.04.14
许可种类: 独占许可
备案日期: 2012.01.16
- 2012-01-18
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
专利权人由武汉科技学院变更为武汉纺织大学
地址由430073 湖北省武汉市洪山区纺织路1号武汉科技学院变更为430073 湖北省武汉市洪山区纺织路1号武汉科技学院
- 2010-04-14
- 2008-09-17
- 2008-07-23
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
2001-04-10
| | |
2
| | 暂无 |
1994-06-17
| | |
3
| | 暂无 |
2000-08-23
| | |
4
| | 暂无 |
2001-12-18
| | |
5
| | 暂无 |
1990-05-08
| | |
6
| | 暂无 |
2005-07-29
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |