专利名称:棉籽脱绒成套设备的制作方法
本实用新型与棉籽的脱绒有关，特别是涉及棉籽的泡沫酸或稀硫酸脱绒设备。
在棉籽的化学脱绒工艺中，主要有浓硫酸脱绒、干酸脱绒、稀硫酸脱绒和泡沫酸脱绒。通常的方法是由相应的专用设备把不同浓度的硫酸喷洒到需要脱绒的棉籽上，然后进行烘干、摩擦处理，脱去短绒。在上述脱绒方法中，重要的一点即在不伤害棉种的情况下，将其短绒脱去。目前，人们已熟知的是，对于做种子用的棉籽，若不脱去牢固地附着在棉籽上的短绒，不仅不利于自动播种机的机械化作业，而且，短绒中所带的病菌，会影响棉种的发芽率和增加苗期发病率。要实现上述目的，过去陈旧的机械式脱绒方式早已被淘汰，随之相继出现的是如上所述的四种酸式脱绒方法及其相应的设备。在1981年，以美国专利号4259764所公开的棉籽泡沫酸脱绒设备，为棉籽的脱绒加工提供了一种更为先进的手段(目前，在我国稀硫酸和泡沫酸脱绒均为推广工艺)。它与其它三种酸式脱绒工艺相比，具有节约硫酸、对棉籽损伤小、对环境污染小、能耗少等优点。该设备的工作过程是通过一个定量喂入装置［1］，使棉籽经过火焰烧绒器的火焰区，将棉籽上较长的棉绒和混杂在棉籽中的杂草、枝叶烧掉，即先以火焰烧绒加筛理的方式对棉籽作预清理，随后将棉籽送入洒注－搅拌机［9］，经预清理后的棉籽由洒注－搅拌机［9］的螺旋搅拌龙［20］对棉籽进行搅拌并使其向前移动，与此同时，位于螺旋搅龙［20］上方，纵贯其全长上有一个带有许多个喷头的洒注装置，朝边向前移动边受到搅拌的棉籽洒注泡沫酸，棉籽从洒注－搅拌机［9］出来后，便进入烘干－摩擦联合装置，在该装置内棉籽得到干燥处理，促使酸解后的短绒尽快脆化，同时伴以碰撞、摩擦使短绒从棉籽上剥落下来并被抽风机带入集绒箱，而脱去短绒的棉籽(也称光籽)，则被送入清除棉籽表面硫酸的装置。泡沫酸是通过几个计量泵按一定比例用硫酸、水、发泡剂配制而成，经注入压缩空气后送到起泡罐发泡。并由洒注装置将泡沫酸洒在处于搅拌状态下的棉籽上。美国专利号4259764所公开的设备，主要是一种适应机摘棉、并经轧花处理(一般不作剥绒处理)后，便直接送入该设备作脱绒处理的设备。由于机摘棉所带的杂草、枝叶较多，此外，进入该设备的棉籽难免还带有一些长纤维，因而在其脱绒设备的前端，采用了火焰烧绒器，来对待脱绒棉籽进行预清理。由此所引起的问题是1.经火焰烧绒后的棉籽表面，有一层阻碍酸对棉绒的润湿和酸解的焦结层，为了剥去焦结层，在酸解前，增设了震动筛，其结果是增加了能耗和环境噪声；2.为了排除焦结层对酸解作用的影响，不得不加大泡沫酸的含酸量和／或洒注的流量，在洒注－搅拌机［9］的结构上，洒注喷头纵贯其全长，甚至采用两级洒注－搅拌装置，其目的无非是为了让棉籽的短绒得到充分的酸解，显然，在棉籽即将离开洒注－搅拌机［9］时，还在不断地洒注泡沫酸并无多大实际意义，且过量或过长时间地对棉籽用酸又会给其后的烘干、中和带来不便，同时，也增加了硫酸从有裂痕的棉籽壳处浸入其内，而致使其成为不会发芽的死籽的可能性；3.棉绒是重要的化工、纺织原料，烧掉的短绒仍有利用价值。从我国目前引进设备的使用情况来看，用户也正为上述问题而一筹莫展。
本实用新型任务在于克服上述缺点，提供一种符合我国国情，适用于手摘棉脱绒的、且更为经济合理的成套设备。
本实用新型特征是包括使需要脱绒的棉籽沿加工路线不停地运动的装置，使硫酸按预定浓度生成泡沫酸或配制稀硫酸的装置，在棉籽加工路线上，设有将泡沫酸或稀硫酸均匀分布在棉籽上的装置，脱除棉籽短绒的烘干－摩擦联合装置［28，29］，清除附着在棉籽表面硫酸的装置。
从本成套设备所含主要技术要素的组合方式上不难看出，省去了已有技术中的火焰烧绒器和震动筛。由此所产生的效果是1.由于棉籽上没有经火焰烧绒所带来的焦结层，因而有利于硫酸对棉绒的润湿和酸解，并可以减少泡沫酸或稀硫酸的含酸量和／或向棉籽上洒注的流量，从而节省了硫酸，降低了硫酸损伤棉籽的威胁；2.省去了震动筛，相应降低了能耗、减小了环境噪声；3.向棉籽洒注泡沫酸或稀硫酸的喷头［86］只需设在洒注－搅拌机［9］的棉籽入口端或前半部分；4.更有利于后序设备的烘干、中和作业，节省了材料及厂房占地面积。
另外，值得一提的是，由于我国的棉花收获方式均为手摘棉，与机摘棉相比，棉花中的混杂物较少，加上在轧花厂，一般都设有清花设备，并在进入本成套设备前都要由剥绒机对棉籽作1～2道轻剥绒处理，把含绒量限制在4％～12％的范围内(充分挖掘棉绒的利用潜力)，所以，从这个意义讲，没有必要在脱绒设备上仍采用火焰烧绒器及与其配套的震动筛。由此看来，本实用新型为我国的棉花加工业提供了一种符合我国国情、适用于手摘棉脱绒的、且更为经济合理的技术解决方案。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是表示本成套设备各装置及其相互关系的简图。
图2是喷头［86］设在洒注－搅拌机前半部的简图。
图3是滚筒［30或31］的横截面图。
在图1～图3所示的具体实施例中，风力输送系统、定量喂入机构［1］、斗式提升机［36，37，62］、滑槽［74，75，76，77，78，79］构成使棉籽沿加工路线不停地运动的装置(实际上滚筒［30，31］、洒注－搅拌机［9］、中和器［52］等也兼起上述作用)；贮酸池［13］、贮发泡剂或活化剂池［14］、水池［15］、流量计［16，17，18］、计量泵［19］、搅拌罐［12］、空气压缩机［23］、发泡器［22］及其连接管道［24，25，26，27，80］构成使硫酸按预定浓度生成泡沫酸或配制稀硫酸的装置；洒注－搅拌机［9］即为将泡沫酸或稀硫酸均匀分布在棉籽上的装置；滚筒［30，31］、锅炉［82］、蒸汽加热器［41，42］、蒸汽分配缸［81］及供热管道［38，39，40，43，44］构成脱除棉籽短绒的烘干－摩擦联合装置［28，29］；中和器［52］、苛性钠溶液混合罐［56］、电机［72］、计量泵［55］和管道［58，59］构成清除附着在棉籽表面硫酸的装置。图中编号4，2，1，32，33，53，72，73均为电机。
上述结构的设备的工作方式是待脱绒的棉籽，经滑槽或溜板进入定量喂入机构［1］的料斗或料箱，定量喂入机构［1］中由电机［4］驱动的刮板［2］推动棉籽，当棉籽经过一个由插板调节其开口量的喂入口［3］时，便在重力和抽风机［6］所产生的负压作用下，使棉籽经喂入口［3］、风管［5］、旋风式分离器［7］、阻气阀［8］进入洒注－搅拌机［9］，而棉籽中较轻的夹杂物则经旋风式分离器［7］、风管［83］被风力送到除绒分离器［10］落入集绒箱［11］。图中所有未注编号的直线短箭头为棉籽运动路线，虚线短箭头为风和／或夹杂物运动的路线。若以使用泡沫酸为例，当采用96％的硫酸时，建议发泡剂硫酸水按15～1525～50的比例由流量计［16，17，18］分别输进搅拌罐［12］混合。搅拌罐［12］的容积可根据实际需要来确定，一般以可贮存1～3个班作业所需要的泡沫酸或稀硫酸的用量为宜。工作时，计量泵［19］将混合好的泡沫酸经管道［27］输到发泡器［22］，空气压缩机［23］通过管道［80］送出的具有一定压力的空气流也在发泡器［22］内与泡沫酸会合，结果使得泡沫酸的体积骤然猛增(约20倍)，再通过设在洒注－搅拌机［9］棉籽入口端或前半部分的喷头［86］将泡沫酸吹洒到刚进入洒注－搅拌机［9］的棉籽上，泡沫酸的洒注流量由计量泵［19］控制，其大小可根据棉籽的含绒量(％)而定，一般，泡沫酸的流量(Y)与棉籽含绒量(X)的关系应基本满足Y＝74.881＋5.952X(升／小时)所表示的线性回归方程。在洒注－搅拌机［9］内有一个大约纵贯其全长的螺旋搅龙［20］，电机［21］驱动螺旋搅龙［20］旋转，使洒有泡沫酸的棉籽得到搅拌，并顺着螺旋搅龙［20］向前移动，以保证泡沫酸在棉籽上均匀分布。沿本实用新型所述设备的棉籽加工路线设有两套烘干－摩擦联合装置［28，29］，由锅炉［82］送出的烘干热源经管道［38，39，40，43，44］分别引到棉籽在烘干－摩擦联合装置［28，29］上的入口端，其出口端分别伸入分离仓［34，35］，分离仓［34，35］的上方经风管［45，46］与抽风机［47，48］的吸风口相连，其出风口又与其下接有集绒箱［51］的除绒分离器［49，50］的进风口相连，与第一烘干－摩擦联合装置［28］出口端相接的分离仓［34］的下方，通过棉籽输送装置与第二烘干－摩擦联合装置［29］的棉籽入口端相连，与第二烘干－摩擦联合装置［29］出口端相接的分离仓［35］的下方，又通过棉籽输送装置与清除棉籽表面硫酸的装置相连。其工作过程为当棉籽的短绒在洒注－搅拌机［9］内得到充分的润湿、酸解后，被螺旋搅龙［20］推出并落入第一烘干－摩擦联合装置［28］的滚筒［30］内。在滚筒［30，31］的内壁圆周上，均布着大致平行于滚筒［30，31］轴线的抄板［87］，电机［32，33］分别驱动滚筒［30，31］带着棉籽旋转。锅炉［82］的烘干热源经管道［38］、蒸汽分配缸［81］、管道［39］送到蒸汽加热器［41］内的热交换装置，如散热器，加热周围的空气，抽气机［47］使散热器周围的热空气形成热气流并经风管［43］通过滚筒［30］，以烘干酸解后的棉籽，与此同时，抽风机［47］所产生的负压使随滚筒［30］旋转的棉籽沿滚筒［30］轴向移动，即呈螺旋状向前移动，并与其内壁碰撞、摩擦，从而促使已酸解过的短绒尽快脆化、剥落，剥落掉的短绒被抽风机［47］带到除绒分离器［49］落入集绒箱［51］，而棉籽则经分离仓［34］、斗式提升机［36］、滑槽［75］送入第二烘干－摩擦联合装置［29］。第二烘干－摩擦联合装置［29］的热源也由锅炉［82］提供，并经管道［38］、蒸汽分配缸［81］、管道［40］送到蒸汽加热器［42］，再由抽风机［48］使热气流经风管［44］来到棉籽在第二烘干－摩擦联合装置［29］滚筒［31］的入口端，并通过滚筒［31］，再一次重复第一烘干－摩擦联合装置的工作过程，使酸解脆化后的短绒基本脱净。
在风力作用下，脱去短绒的棉籽离开第二烘干－摩擦联合装置［29］，经分离仓［35］、斗式提升机［37］、滑槽［76］进入清除棉籽表面硫酸的装置，即中和器［52］。脱去的短绒则由抽风机［48］所形成的负压使其经风管［46］、除绒分离器［50］进入集绒箱［51］。中和器［52］的工作原理与洒注－搅拌机［9］相仿，它有一个由电机［53］驱动旋转的搅拌器［54］。计量泵［55］通过管道［58，59］、供液器［85］、计量缸［84］将混合罐［56］内配制好的苛性钠溶液输送到中和器［52］上方设置的料斗［57］与脱去短绒的棉籽(光籽)会合，并由中和器［52］的搅拌器［54］将其搅拌均匀，以清除附着在光籽表层的硫酸，中和完毕的光籽被搅拌器［54］推出。
本成套设备是一种棉籽脱绒设备，同时也可以是一个完整的棉籽种子加工系统。在中和器［52］后依次设有种子精选机和包装机［63］。在本实施例中，中和器［52］后实际设有复式种子精选机［60］(甘肃省酒泉种子机械厂产)、重力式种子精选机［61］(上海向明机械厂产)，精选后作种子用的棉籽由重力式种子精选机［61］送出，再由斗式提升机［62］送入包装机［63］包装。包装完毕的袋装或箱装棉籽由链式输送带［64］送出装车或入库。精选中淘汰的棉籽可作榨油之用。
在两台精选机的顶部，分别设有由风管［65，66］、抽风机［67，68］、除绒分离器［69，70］和集线箱［71］构成的吸尘系统，以便进一步清除混杂在棉籽中的短绒和尘埃。
为了增强棉种的防病虫害能力，可以在重力式种子精选机［61］与包装机［63］之间设置一种可在棉种表面裹上一层防病虫害药物的装置，如拌药包衣机(国内有定型产品)，但由于所用药物的毒性较大，故最好是将其与整个成套设备隔离开。
当本成套设备用作稀硫酸脱绒设备时，须注意用活化剂取代发泡剂，也由流量计［17］控制使其与硫酸、水一起在搅拌罐［12］内混合，配成浓度为10％～30％的稀硫酸，以作酸解棉绒之用。
采用本实用新型所述的棉籽脱绒成套设备，可实现棉种残绒率不大于1％，棉种健籽率不低于85％。
权利要求
1.一种棉籽脱绒设备，特别是涉及棉籽的泡沫酸或稀硫酸脱绒设备，包括喂入机构[1]、洒注-搅拌机[9]、脱除棉籽短绒的烘干-摩擦联合装置、清除附着在棉籽表面硫酸的中和器[52]，其特征在于喂入机构[1]与将泡沫酸或稀硫酸均匀分布在棉籽上的洒注-搅拌机[9]之间、洒注-搅拌机[9]与烘干-摩擦联合装置之间以及烘干-摩擦联合装置与中和器[52]之间，分别设有使棉籽沿加工路线不停地运动的棉籽输送装置，使硫酸按预定浓度生成泡沫或稀硫酸的装置通过管道[27]、计量泵[19]、发泡器[22]与洒注-搅拌机[9]相连通，输送压缩空气的管道[80]又与管道[27]或发泡器[22]相连通，以便将泡沫酸或稀硫酸吹洒到进入洒注-搅拌机[9]的棉籽上。
2.根据权利要求
1所述的设备，其特征在于风力输送系统的抽风机［6］、风管［5］构成喂入机构［1］与洒注－搅拌机［9］之间的棉籽输送装置，该装置的风管［5］的一端与喂入机构［1］相连通，另一端与抽风机［6］相连通并通过旋风式分离器［27］、阻气阀［8］与洒注－搅拌机［9］的棉籽入口端相连通，贮酸池［13］、贮发泡剂或活化剂池［14］、水池［15］分别通过装有流量计［16，17，18］的管道［24，25，26］与由电机［73］驱动的搅拌罐［12］相连通，搅拌罐［12］通过管道［27］、计量泵［19］、发泡器［22］与洒注－搅拌机［9］相连通，滑槽［74］为连接洒注－搅拌机［9］与烘干－摩擦联合装置的棉籽输送装置，烘干－摩擦联合装置的滚筒的棉籽出口端伸入分离仓［35］，分离仓［35］上方与抽风机的吸风口相连，分离仓的下方与斗式提升机的棉籽入口端相连，斗式提升机的棉籽出口端正好对着中和器［52］的料斗［57］。
3.根据权利要求
1或2所述的设备，其特征在于泡沫酸的成份发泡剂硫酸水为15～1525～50，向棉籽洒注泡沫酸的流量(Y)与棉籽含绒量(X)的关系为Y＝74.881＋5.952X。
4.根据权利要求
3所述的设备，其特征在于向棉籽洒注泡沫酸的喷头［86］设在洒注－搅拌装置的棉籽入口端或前半部分。
5.根据权利要求
4所述的设备，其特征在于烘干－摩擦联合装置［28，29］的热源为锅炉［82］蒸汽。
6.根据权利要求
5所述的设备，其特征在于沿棉籽加工路线设有两套烘干－摩擦联合装置［28，29］，由锅炉［82］送出的烘干热源经管道［38，39，40，43，44］分别引到棉籽在烘干－摩擦联合装置［28，29］上的入口端，其出口端分别伸入分离仓［34，35］，分离仓［34，35］的上方经风管［45，46］与抽风机［47，48］的吸风口相连，其出风口又与其下接有集绒箱［51］的除绒分离器［49，50］的进风口相连，与第一烘干－摩擦联合装置［28］出口端相接的分离仓［34］的下方，通过斗式提升机［36］与第二烘干－摩擦联合装置［29］的棉籽入口端相连，与第二烘干－摩擦联合装置［29］出口端相连的分离仓［35］的下方，又通过斗式提升机［37］与清除棉籽表面硫酸的中和器［52］相连。
7.根据权利要求
6所述的设备，其特征在于清除棉籽表面硫酸的装置之后设有种子精选机［60，61］、包装机［63］。
专利摘要
一种棉籽脱绒成套设备，包括使需要脱绒的棉籽沿加工路线不停地运动的装置，使硫酸按预定浓度生成泡沫酸或配制稀硫酸的装置，在棉籽加工路线上，依次设有将泡沫酸或稀硫酸均匀分布在棉籽上的装置、脱除棉籽短绒的烘干—摩擦联合装置，清除附着在棉籽表面硫酸的装置。本成套设备结构合理，在棉籽加工中，可实现棉种残绒率不大于1％，棉种健籽率不低于85％。
文档编号A01C1/00GK87208840SQ87208840
公开日1988年5月11日 申请日期1987年6月5日
发明者王湘生, 贺德秋, 李辉军, 李 浩, 吴星章, 申毅力, 刘建国, 章昌清 申请人:湖北省机械研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan