一种使用变速风轮的分梳的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种使用变速风轮的分梳机，其中主机部分包括多个梳理组，每个梳理组包括依次相邻布置的分离辊、储存辊和风轮。对于两个相邻的梳理组，后一梳理组中的分离辊与前一梳理组中的储存辊和风轮分别都是针向相顺相邻布置。驱动部分驱动主机部分使得每个梳理组的三辊的转速周期性地同步变化，每个辊由低转速时段进入高转速时段再由高转速时段进入低转速时段。风轮与储存辊针向相对起出作用，储存辊与分离辊针向相顺剥取作用，分离辊与相邻梳理组的风轮针向相顺反向剥取作用，分离辊与相邻梳理组的储存辊针向相顺剥取作用。
【专利说明】—种使用变速风轮的分梳机
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及纺织原料准备技术，特别是涉及一种在分梳过程中对绒毛纤维长度损伤小生产效率高的分梳机。
【背景技术】
[0002]早期的绒毛分梳一般使用盖板梳棉机、罗拉梳理机或者这两种设备的改型。这两种机器的原理主要是利用盖板梳棉机的刺辊或者罗拉梳理机的梳理环的多遍重复梳理作用来去除粗毛和杂质。由于在原理和设备结构方面的限制，经这类传统设备分梳后，绒纤维长度损伤较大。因此使用这类设备生产的成品绒的质量受到限制，影响了绒的使用范围和价值。
[0003]本发明人的专利申请CN100335693C公开了一种分梳方法，提出了变速辊的思想，该方法采用相邻两辊变速剥取分梳，当其中一辊是高速转动时，另一辊是低速转动。高转速辊剥取低转速辊，然后高转速辊降速转变为低转速辊，低转速辊升速转变为高转速辊，高转速辊剥取低转速辊，如此反复剥取转移以实现分梳。这样的技术较之给棉板刺辊分梳和梳理环分梳可以在显著降低纤维损伤的情况下获得无毛绒。
[0004]相邻两辊之间剥取分梳时，该相邻两辊表面线速度之比与分梳效率正相关，即速比越大分梳效率越高，反之速比越小分梳效率越低。分梳效率高表示去除粗毛和杂质的能力强，反之分梳效率低则表示去除粗毛和杂质的能力弱。
[0005]为了解决上述的分梳效率问题，本发明人已经在专利申请CN200910021971.3(申请日 2009 年 4 月 13 日)、CN2010102231943(申请日 2010 年 7 月 12 日)、CN2010102331157(申请日2010年7月22日)以及未公开的专利申请号201110176371.1 (申请日 2011 年 6 月 21 日)和申请号 201210108879.2 (申请日 2012 年 4月10日)中提出了改进的构造和方法。
[0006]这些改进中，采用了分梳辊的较复杂的运动模式，即相邻分梳辊之间相对转向、转速的较复杂的设置。这导致了相应的驱动部分和整机的较复杂结构和机器制造的较高成本。
【发明内容】
[0007]根据本发明的实施例，提供一种使用变速风轮的分梳机，包括:主机部分:喂入部分，作为所述主机部分的前端，用于把纤维输送给所述主机部分；出机部分，作为所述主机部分的后端，用于把所述主机部分处理过的纤维转移出机；驱动部分，用于驱动所述喂入部分、主机部分和出机部分按照预定的模式来运行。所述分梳机的特征在于，所述主机部分包括从前向后依次相邻布置多个梳理组，每个所述梳理组由三个从前向后依次相邻布置的辊组成，第一个是分离辊，第二个是储存辊，第三个是风轮；对于一个梳理组，储存辊与分离辊针向相顺相邻布置，储存辊与风轮针向相对相邻布置，并且分离辊不与风轮相邻；对于两个相邻的梳理组，后一梳理组中的分离辊与前一梳理组中的储存辊和风轮分别都是针向相顺相邻布置，并且后一梳理组中的储存辊和风轮不与前一梳理组中的任何辊相邻。所述驱动部分驱动所述主机部分，使得:每个梳理组的三辊的转速周期性地同步变化，每个辊由低转速时段进入高转速时段再由高转速时段进入低转速时段，其中分离辊和储存辊正向转动并且风轮反向转动；在同一梳理组中，风轮的表面线速度总是高于储存辊的表面线速度，而储存辊的表面线速度总是高于分离辊的表面线速度；当一个梳理组处于高转速时段时，其相邻的梳理组处于低转速时段；以及当一个梳理组处于低转速时段时，其储存辊的表面线速度低于相邻梳理组的分离辊的表面线速度，并且当一个梳理组处于高转速时，其储存辊的表面线速度高于相邻梳理组的分离辊的表面线速度。
[0008]根据本发明的优选实施例，所述主机部分的各分离辊的轴线相互平行地布置在与地面平行的第一平面上，并且各储存辊的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第二平面上，并且各风轮的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第三平面上，其中，所述第二平面高于第一平面，并且第三平面高于第二平面。
[0009]根据本发明的优选实施例，分离辊包覆金属针布，储存辊包覆弹性针布，风轮包覆弹性起毛针布。
[0010]根据本发明的优选实施例，所述主机部分的每个梳理组的分离辊和储存辊之间的转出区朝向上方，每个梳理组的分离辊和相邻梳理组储存辊之间的转出区朝向下方。
[0011]根据本发明的优选实施例，所述储存辊的上方和下方沿辊筒的轴向分别安装固定盖板。
[0012]根据本发明的优选实施例，所述驱动部分包括控制装置、动力传动装置，其中所述动力传动装置安装在所述主机部分上方的平台上。
[0013]根据本发明的优选实施例，其中所述动力传动装置包括:电动机、减速器、第I至第5电磁离合器、高速轴、低速轴、动力输出轴和传动带，其中，所述电动机拖动第I电磁离合器，所述第I电磁离合器拖动所述高速轴，其中，所述高速轴两端分别安装第2电磁离合器和第3电磁离合器，第2电磁离合器和第3电磁离合器各拖动I个或2个动力输出轴，其中，所述电动机经减速器减速后拖动所述低速轴，所述低速轴两端分别安装第4电磁离合器和第5电磁离合器，第4电磁离合器通过传动带连接到高速轴第2电磁离合器拖动的I个或2个动力输出轴上，第5电磁离合器通过传动带连接到高速轴第3电磁离合器拖动的I个或2个动力输出轴上，所述动力输出轴通过传动带驱动分梳部分的梳理组的各辊筒转动，其中，第2电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组与第3电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组是相邻的梳理组。
[0014]根据本发明的优选实施例，其中所述动力传动装置还包括飞轮，所述飞轮和所述第I电磁离合器同轴。
[0015]根据本发明的优选实施例，在所述控制装置的控制下，在开机时刻t0，电动机转动，飞轮转动，
[0016]在t0后预定的时刻tl，第1、2、5电磁离合器闭合使一个梳理组进入高速时段，另一个相邻的梳理组进入低速时段，
[0017]在tl后预定的时刻t2，第1、5电磁离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第3电磁离合器闭合，
[0018]在t2后预定的时刻t3，第2电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第1、4电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动，
[0019]在t3后预定的时刻t4，第1、4电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第2电磁离合器闭合，
[0020]在t4后预定的时刻t5，第3电磁离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第1、5电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动。
[0021]其中，按如下条件确定时刻tl_t5:
[0022]从t0到tl的时段，要使得电动机和飞轮从静止到达额定转速，
[0023]从tl到t2的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净，
[0024]从t2到t3的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速，
[0025]从t3到t4的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净，
[0026]从t4到t5的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速。
[0027]根据本发明的优选实施例，其中所述主机部分划分为多个彼此独立的梳理模块，每个梳理模块包括确定数量的梳理组，每个梳理模块由独立的动力传动装置驱动。
【具体实施方式】
[0028]本领域技术人员能够理解，下面描述的具体实施例应该被看作是示例性和说明性的，而不应该被看作是限制性的。
[0029]通常，分梳机包括喂入部分、主机部分、出机部分、驱动部分等组成。
[0030]喂入部分可以使用托卷轴向主机部分喂入条卷开毛辊开松，也可以使用喂毛机直接向主机部分喂入散毛开毛辊开松。
[0031]出机部分可以使用道夫斩刀、也可以使用清扫罗拉或者高速剥毛辊把主机部分处理的纤维转移出来。
[0032]主机部分也称分梳部分，由分梳辊组成并利用相邻的分梳辊的转动方向和它们之间表面线速度的差异来实现纤维分梳。
[0033]驱动部分用于驱动所述主机部分以及喂入部分和出机部分按照预定的运动模式来运行。
[0034]主机部分包括多个圆柱状的辊，各辊按照特定的方式来布置并按照特定的运行模式来变速转动，以实现不同的功能。
[0035]用于分梳的辊是本领域传统使用的已知部件，由刚性圆柱体包覆弹性针布或金属针布而形成。针布上均匀地布置钢针，因此分梳辊也被称为刺辊，分梳辊的表面也称针面。钢针的一端固定于缠裹在辊上的底布上，另一端的指向与辊的直径成一定角度。针面上针的指向是一致的，即从辊的端部看，针的指向(简称针向)都指向顺时针方向或都指向逆时针方向。
[0036]在辊转动时，当每个辊的针向与该辊的转动方向一致，则称辊的转向与针向相同，或者称该辊正向转动，简称“正转”；否则称辊的转向与针向相反，或者称该辊反向转动，简称“反转”。因此，本文中的词语“正向”和“反向”是指辊相对于其针向的转动方向。
[0037]而说到相邻两辊的转动方向相同或转动方向相反，则可能指从辊的端部看该两辊是否都顺时针或逆时针转动。
[0038]在分梳部分中，多个分梳辊的轴线可彼此平行地布置在一个平面上。该平面可称作一个布置平面。
[0039]分梳部分中的各分梳棍不一定布置在同一个平面上。例如分梳模块中各棍可按功能或作用不同分别布置在不同的平面上。例如，在本发明人的相关专利申请中，相邻的辊依次交替地划分为甲类辊和乙类辊。各甲类辊的轴线相互平行地布置在第一平面上，并且各乙类辊的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第二平面上。其中，第一平面和第二平面可以都与地面平行，或者都与地面垂直。这样，从辊的端部看，各辊依次相邻布置呈现波浪形。当然，也可以有更多的布置平面，如本发明的实施例就采用三个布置平面。
[0040]在分梳部分的运行中，各辊按照设定的运行模式来运动。早期的分梳机，辊的转速是恒定的。本发明人提出了变速辊的思想，即辊的转速甚至转向是周期性变化的，见【背景技术】部分提到的相关专利申请。这样，辊的运行模式可通过描述辊的运动周期来定义。例如，分梳模块中的一个特定辊，在一个运动周期内，开始从零转速正向加速至其最大正向转速，以该最大正向转速运行一定时间，然后开始减速到最小正向转速，以该最小正向转速运行一定时间，再正向加速至其最大正向转速，从而完成一个运动周期。
[0041]目前，由于机械技术的进步，已经开发出驱动机构，使得从最大正向转速变为最小正向转速的转换时间很短。一个运动周期的时长可划分为高转速时段和低转速时段。可根据需要来设置一个周期内高转速时段和低转速时段的时长。
[0042]相邻的两个分梳辊沿轴向的邻接线称作剥取线。剥取线是抽象的虚拟线，实际上，相邻辊之间具有一定隔距。
[0043]各个分梳辊的直径，根据需要可以设置成相同也可以设置成不相同。
[0044]相邻的两个辊通常布置成针向相顺，即在该两辊之间的剥取线处，两辊的针向都指向该两辊布置平面的同一侧。相邻的辊也可以布置成针向相对，即在该两辊之间的剥取线处，两个辊的针向分别指向该两辊布置平面的不同侧。
[0045]在相邻两辊针向相顺布置的情况下，两辊都正向转动时，由于这两辊的转动方向相反，自剥取线在布置平面的相应一侧向两边沿分梳辊截面的圆周顺着辊的转动方向移动90度的区间称作转出区，在布置平面的另一侧逆着辊的转动方向移动90度的区间称作转入区。转入区和转出区都包括这两个辊的四分之一圆弧面。从分梳辊的截面看，转入区的两个端点分别对应两个分梳辊在布置平面相应一侧的最远点，转出区的两个端点分别对应这两个分梳辊在布置平面另一侧的最远点。转入区和转出区的中点对应这两个分梳辊的切点。
[0046]分梳处理中，在相邻的辊之间，通过针向、转向和转速的设置，使得在运行中一个辊剥取另一个辊上携带的纤维。细纤维与粗纤维的分离实际是当纤维在转动的相邻两个辊之间被转移期间发生的，是在纤维被剥取时产生的牵伸减薄作用以及离心力作用的综合作用下产生的结果。纤维在相邻辊之间剥取转移时，细纤维倾向于从一个辊转移到另一个辊，而粗纤维倾向于掉落。相邻的甲辊和乙辊，当乙辊上的纤维向甲辊转移时，称甲辊剥取乙辊上附着的纤维，可简称为“甲辊剥取乙辊”。[0047]当两个相邻的辊针向相顺布置时，本领域技术人员知道有下述三种情况:
[0048](I)两辊都是正向转动(即与针向相同)，(此时可认为两辊的转向相反，即从辊的端部看，一个辊是顺时针旋转，另一个辊是逆时针旋转)，这种情况下，表面线速度较高的辊会正向剥取表面线速度较低的辊上附着的纤维，也称两辊之间是剥取作用；
[0049](2)两辊都是反向转动(即与针向相反)，这种情况下表面线速度较低的辊会正向剥取表面线速度较高的辊上附着的纤维；
[0050](3)两辊中一正向转动一反向转动，(此时可认为两辊的转向相同，即从辊的端部看，都为顺时针旋转或都为逆时针旋转)，这种情况下正向转动的棍会反向剥取反向转动的辊上附着的纤维。
[0051]当两个相邻的辊针向相对布置并且两辊中一个正向转动另一个反向转动时(此时可称两辊的转向相同，即从辊的端面看，都为顺时针旋转或都为逆时针旋转)，本领域人员知道有下述两种情况:
[0052](I)正向转动的辊的表面线速度高于反向转动的辊的表面线速度，这种情况下，两辊之间是梳理作用；
[0053](2)正向转动的辊的表面线速度小于反向转动的辊的表面线速度，并且两辊是负隔距(即，两辊针面圆相交)，这种情况下，两辊之间是起出作用，并且是反向转动的辊起出正向转动的辊的针隙中的纤维。
[0054]关于起出作用与剥取作用的区别，剥取作用是指纤维从相邻两辊中一个辊到另一个辊的纤维转移，而起出作用指被起出辊针隙中的纤维从针隙深层向针隙表层的运动。
[0055]对于两个相邻的分梳辊，甲辊表面线速度除以乙辊的表面线速度称作甲辊与乙辊的速比。当剥取辊表面线速度与被剥取辊表面线速度的比值越大，则分梳效率越高。
[0056]在本申请中，在谈及相邻辊的运动速度大小关系与剥取或梳理或起出关系时，实际都是指辊的表面线速度的关系。当相邻两辊的直径相同，转速关系和表面线速度关系是一致的。
[0057]在分梳机中，被处理的纤维依次经过喂入部分、主机部分或称分梳部分、出机部分。把喂入部分称作前端或前侧，出机部分称作后端或后侧，这样可定义主机部分中各辊的前后次序。主机部分中紧邻喂入部分的辊称作主机部分最前的辊，紧邻出机部分的辊是主机部分最后的棍。
[0058]根据本发明的优选实施例,本发明的分梳机的主机部分(或称分梳部分)包括从前向后依次相邻布置多个梳理组，每个所述梳理组由三个从前向后依次相邻布置的辊组成，其中第一个是分离辊，第二个是储存辊，第三个是风轮。
[0059]对于一个梳理组，储存辊与分离辊针向相顺相邻布置，储存辊与风轮针向相对相邻布置，并且分离辊不与风轮相邻。
[0060]对于相邻的两个梳理组，后一梳理组中的分离辊与前一梳理组中的储存辊和风轮都是针向相顺相邻布置，并且后一梳理组中的储存辊和风轮不与前一梳理组中的任何辊相邻。
[0061]根据本发明的一个优选实施例，各分离辊的轴线相互平行地布置在与地面平行的第一平面上，并且各储存辊的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第二平面上，并且各风轮的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第三平面上，其中，所述第二平面高于第一平面，并且第三平面高于第二平面。
[0062]在安装调试过程中，布置在下平面(第一平面)的辊筒可以是固定的，而布置在上平面(第二平面)的辊筒可以上下左右移动，使得便于调节辊间隔距。
[0063]根据本发明，风轮与储存辊针向相对起出作用，储存辊与分离辊针向相顺剥取作用，分离辊与相邻梳理组的风轮针向相顺反向剥取作用，分离辊与相邻梳理组的储存辊针向相顺剥取作用。
[0064]根据本发明，分梳部分在驱动机构的驱动下，每个梳理组的三辊的转速周期性地同步变化，每个辊由低转速时段进入高转速时段再由高转速时段进入低转速时段，其中分离辊和储存辊总是正向转动并且风轮总是反向转动。
[0065]在同一梳理组中，风轮的表面线速度总是高于储存辊的表面线速度，而储存辊的表面线速度总是高于分离辊的表面线速度。
[0066]当一个梳理组处于高转速时段时，其相邻的梳理组处于低转速时段。
[0067]当一个梳理组处于低转速时段时，其储存辊的表面线速度低于相邻梳理组的分离辊的表面线速度，并且当一个梳理组处于高转速时，其储存辊的表面线速度高于相邻梳理组的分离辊的表面线速度。
[0068]根据本发明，相邻梳理组的变速相位是相反的，即当一个梳理组是由低转速变为高转速时，相邻的梳理组是由高转速变为低转速，反之亦然。
[0069]所述分离辊和储存辊都是分梳辊，分离辊主要作用是剥取分梳，储存辊主要作用是存储，当然储存辊也可以剥取分梳。
[0070]所述风轮是本领域传统使用在粗纺梳毛机上的特殊的分梳辊，其主要作用是起出。
[0071]一个梳理组中的储存辊和分离辊的直径可以设置成相同也可以设置成不相同。当不相同时，储存辊的直径应该大于分离辊的直径，使得储存辊可以容纳较多的纤维，从而提
高机器的产量。
[0072]根据本发明的一个优选实施例，每个梳理组的分离辊和储存辊之间的转出区基本朝向上方，每个梳理组的分离辊和相邻梳理组储存辊之间的转出区基本朝向下方。
[0073]根据本发明的一个优选实施例，分离辊包覆金属针布，储存辊包覆弹性针布，风轮包覆弹性起毛针布。
[0074]在本发明中，由于分离辊此时只是剥取和梳理，并不需要保存纤维，而是直接把纤维转移到后面的储存辊保存，因此分离辊可以包覆齿深较浅的金属针布，使得有利于暴露和分离粗毛杂质。由于储存辊主要作用是储存纤维，因此储存辊包覆弹性针布可以更多地储存纤维，从而提高机器的产量。
[0075]根据本发明的一个优选实施例，分离辊、储存辊和风轮的转速都是周期性变化，从高速转动改变为低速转动，再从低速转动改变回高速转动，循环往复。
[0076]下面分析本发明的分梳机的运行。
[0077]在一个梳理组的高速时段，分离辊在与前面的相邻的梳理组中的低速转动的储存辊之间的剥取线处剥取该储存辊上的纤维，实现粗细纤维的分离，并且在与其后面布置的本梳理组中的储存辊之间的剥取线处被高速转动的储存辊剥取，本组储存辊把从前面的分离辊剥取到的纤维储存起来。[0078]在一个梳理组的低速时段，由于分离辊的表面线速度低于其后面相邻的本组的储存辊，因此分离辊不会剥取后面相邻的储存辊。该后面相邻的低速转动的储存辊被它后面的相邻梳理组的高速转动的分离辊剥取，并转移至该后一梳理组中的储存辊上，由此实现纤维从前向后的转移。
[0079]根据本发明的一个优选实施例，一个梳理组的分离辊与其前面梳理组的储存辊之间的转出区朝向下方的车肚，而与本梳理组的储存辊之间的转出区朝向上方。
[0080]本发明特别引入了变速风轮和相关的结构。根据本发明，变速风轮与储存辊之间始终是起出作用，而变速风轮与分离辊之间始终是反向剥取作用。
[0081]对于一个梳理组，当该梳理组不是最前的梳理组也不是最后的梳理组，在这个梳理组的高速时段，其风轮和储存辊都是高速转动，储存辊针隙中的粗纤维趋向于浮在外层，风轮携带部分起出的纤维，因此风轮携带部分起出的纤维中粗纤维含量高。该风轮携带纤维的表面部分转动到与后一梳理组的分离辊剥取线时，风轮所携带的纤维被该分离辊反向剥取，这个低速转动的后一梳理组的分离棍携带纤维的表面部分转动到与高速转动的本梳理组的储存辊邻接的剥取线时，被该储存辊剥取分梳，粗毛杂质落入车肚。
[0082]在设置储存辊所在的平面高于分离辊所在的平面并且风轮所在的平面又高于储存辊所在的平面的情况下，风轮处于两个梳理组的两个储存辊之间。在一个梳理组的高速时段，在储存辊剥取分离辊时，部分纤维脱离储存辊针面飞向空中，其中一部分纤维落入前一个梳理组的风轮上。本领域技术人员知道，风轮包缠的弹性起毛针布钢针密度稀，钢针之间空隙大而且深，因此风轮很容易获得储存辊甩出的纤维。前一梳理组的低速转动的风轮携带纤维的表面部分转动到该风轮与高速转动的该分离辊之间的剥取线时，该分离辊剥取风轮所携带的纤维，并且将粗毛杂质甩落车肚。
[0083]由于变速风轮与储存辊之间始终是起出作用，梳理组在低速转动时风轮也在起出储存辊上的纤维，储存辊针隙中的纤维不容易成为抄车毛，因此可以增加储存辊的针面负荷。由于储存辊的主要作用是存储纤维，增加储存辊的针面负荷也就增加了机器的产量。
[0084]根据上述分析可知，变速风轮在低速转动时起出本梳理组储存辊针隙中的纤维并接收下一个梳理组储存辊甩出的纤维，变速风轮在高速转动时起出本梳理组储存辊针隙中的纤维，并且将一部分纤维转移到下一个梳理组的分离辊。由于有了变速风轮的参与梳理，既可以显著提高分梳效率也可以显著增加机器的产量。
[0085]根据本发明的一个优选实施例，在储存辊的上方和下方设置固定盖板(如棉纺织机器领域中刺辊或锡林上使用的固定盖板)，储存辊上的纤维在固定盖板的梳理作用下沉入针隙，这样，储存辊上的纤维既可以得到梳理，也可以增加储存辊容纳纤维的能力。
[0086]根据本发明的一个优选实施例，驱动部分包括控制装置和动力传动装置。所述动力传动装置安装在所述主机部分上方的平台上，这样便于传动，减少占地面积，而且不妨碍清理落物。
[0087]本发明的动力传动装置的一个优选实施例包括:电动机、减速器、第I至第5电磁离合器、高速轴、低速轴、动力输出轴和传动带。其中，电动机拖动第I电磁离合器，第I电磁离合器拖动高速轴，高速轴两端分别安装第2电磁离合器和第3电磁离合器，第2电磁离合器和第3电磁离合器各拖动一个或2个动力输出轴。电动机经减速器减速后拖动低速轴，低速轴两端分别安装第4电磁离合器和第5电磁离合器，第4电磁离合器通过传动带连接到高速轴第2电磁离合器拖动的一个或2个动力输出轴上，第5电磁离合器通过传动带连接到高速轴第3电磁离合器拖动的一个或2个动力输出轴上。动力输出轴通过传动带驱动分梳部分的梳理组的各辊筒转动。第2电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组与第3电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组是相邻的梳理组。
[0088]本发明的动力传动装置还可以包括飞轮，飞轮和第I电磁离合器同轴。飞轮用于储存动能，在梳理组由低速变为高速时，飞轮释放动能，从而降低机器的电动机功率，减少能量消耗。
[0089]在控制装置的控制下，动力传动装置和分梳部分的动作时序如下:
[0090]在开机时刻t0，电动机转动，飞轮转动。
[0091]在t0后预定的时刻tl，第1、2、5电磁离合器闭合使一个梳理组进入高速时段，另一个相邻的梳理组进入低速时段。
[0092]在t I后预定的时刻t2，第1、5电磁离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第3电磁离合器闭合。此时辊筒失去驱动力，高速转动的梳理组将动能通过第2、3电磁离合器传递到低速转动的梳理组。
[0093]在t2后预定的时刻t3，第2电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第1、4电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动。
[0094]在t3后预定的时刻t4，第1、4电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第2电磁离合器闭合，此时辊筒失去驱动力，高速转动的梳理组将动能通过第2、3电磁离合器传递到低速转动的梳理组。
[0095]在t4后预定的时刻t5，第3电磁离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第1、5电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动。
[0096]关于时刻tl_t5的确定，可依据如下原则:
[0097]从t0到tl的时段，要使得电动机和飞轮从静止到达额定转速。
[0098]从tl到t2的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净。
[0099]从t2到t3的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速。
[0100]从t3到t4的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净。
[0101]从t4到t5的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速。
[0102]从时刻tl到时刻t5，完成梳理组的一个运行周期。分梳部分如此周期性循环变化。
[0103]梳理组由高速变为低速时，需要制动能量，而梳理组由低速变为高速时，需要加速能量。本发明通过离合器的特殊组合，将梳理组由高速变为低速的制动能量与将梳理组由低速变为高速时需要的加速能量相互转化，从而显著降低了机器的能量消耗。
[0104]动力传动装置安装在所述主机部分上方的平台上，不占用主机部分周围的空间，因此在机器侧方可以很方便地清理落物，并且可以显著地减少机器的占地面积，节省厂房的空间，从而显著降低使用者的投资成本。[0105]根据本发明，分梳部分可划分为多个梳理模块，每个梳理模块包括确定数量的梳理组。每个梳理模块由独立的机架支撑并由独立的动力传动装置驱动。这样，可以对各分梳模块做不同的设置而进行不同的驱动。例如，对不同的分梳模块设置不同的最大正向转速和最小正向转速。
[0106]各分梳模块的下方通过设置隔离板来彼此隔离，使得每个模块具有独立的落物空间。
[0107]可以根据原料的不同以及产品的质量要求不同，通过试验确定使用多少个模块。对各模块的辊筒可以预先设定运行模式，包括设置高速和低速的时长、最大正向转速等。
[0108]通过设定各个分梳棍的从喂入端到出机端的逐渐升高的最高正向转速，例如最高正向转速范围是100?IOOOrpm，可在各独立的落物空间中分别得到坠落的杂质、粗毛、两性毛和不同细度不同长度的绒纤维，并且可以获得期望的不同的纤维。这样的设置可以改变现有分梳机多遍梳理的状况，减少回收次数或者不再需要回收工序和相应的设备。
[0109]下面对本发明的分梳机处理流程做一描述，并相应描述其特别的效果。
[0110]喂入部分的开毛辊携带纤维的辊面部分转动到高速转动的第一个梳理组的分离辊，分离辊剥取分梳，粗毛杂质落入车肚，分离辊携带纤维的辊面部分转动到储存辊，被储存辊剥取储存，储存辊上的纤维被固定盖板梳理，纤维沉入针隙。当第一个梳理组变为低速，第二个梳理组变为高速，第二个梳理组的分离辊剥取分梳第一个梳理组储存辊携带的被风轮起出的纤维，粗毛杂质落入车肚，分离辊携带纤维的辊面部分转动到储存辊，被储存辊剥取储存，储存辊上的纤维被固定盖板梳理，纤维沉入针隙。当第二个梳理组的储存辊剥取分梳分离辊时，由于储存辊转速很高，离心力很大，甩出的纤维中粗毛含量高并且甩入空中，其中大部分甩入第一个梳理组的低速转动的风轮针隙中，第一个梳理组的风轮携带这部分含有粗毛的纤维的辊面部分转动到第二个梳理组的分离辊时，被第二个梳理组的高速转动的分离辊剥取分梳，粗毛杂质落入车肚。当第二个梳理组的储存辊的携带纤维的辊面部分转动到第二个梳理组的风轮时，储存棍携带的纤维被风轮起出。风轮起出时会携带一些纤维。风轮的携带纤维的辊面部分转动到第三个梳理组的分离辊时，风轮携带的纤维被低速转动的第三个梳理组的分离辊反向剥取。此时风轮与分离辊速比很大，低速转动的第三个梳理组的分离辊上的纤维被第二个梳理组高速转动的风轮针背梳理，低速转动的第三个梳理组的分离辊携带纤维的辊面部分转动到第二个梳理组的储存辊时，低速转动的第三个梳理组的分离辊携带的纤维被第二个梳理组的储存辊剥取分梳，粗毛杂质落入车肚。随后，第二个梳理组变为低速，第三个梳理组变为高速，纤维重复上述运动。随后第三个梳理组变为低速，第四个梳理组变为高速。如此，纤维一直运动到最后一个梳理模块的最后一个梳理组。最后一个梳理组的储存辊上的纤维被出机部分的高速剥毛辊剥取，并甩落到尘笼。尘笼凝聚转出把主机部分处理好的纤维转移出来落入集毛箱，完成分梳过程。
[0111]尽管已经参照特定的具体实施例描述了本发明，但是在不偏离如权利要求所定义的本发明的范围和精神的前提下，本发明的各种修改、改型和部件替换对本领域的技术人员是显而易见的。
【权利要求】
1.一种使用变速风轮的分梳机，包括: 主机部分； 喂入部分，作为所述主机部分的前端，用于把纤维输送给所述主机部分； 出机部分，作为所述主机部分的后端，用于把所述主机部分处理过的纤维转移出机； 驱动部分，用于驱动所述喂入部分、主机部分和出机部分按照预定的模式来运行， 所述分梳机的特征在于，所述主机部分包括从前向后依次相邻布置多个梳理组，每个所述梳理组由三个从前向后依次相邻布置的辊组成，第一个是分离辊，第二个是储存辊，第二个是风轮， 对于一个梳理组，储存辊与分离辊针向相顺相邻布置，储存辊与风轮针向相对相邻布置，并且分离辊不与风轮相邻， 对于两个相邻的梳理组，后一梳理组中的分离辊与前一梳理组中的储存辊和风轮分别都是针向相顺相邻布置，并且后一梳理组中的储存辊和风轮不与前一梳理组中的任何辊相邻， 所述驱动部分驱动所述主机部分，使得: 每个梳理组的三辊的转速周期性地同步变化，每个辊由低转速时段进入高转速时段再由高转速时段进入低转速时段，其中分离辊和储存辊正向转动并且风轮反向转动， 在同一梳理组中，风轮的表面线速度总是高于储存辊的表面线速度，而储存辊的表面线速度总是高于分离辊的表面线速度， 当一个梳理组处于高转速时段时，`其相邻的梳理组处于低转速时段，以及当一个梳理组处于低转速时段时，其储存辊的表面线速度低于相邻梳理组的分离辊的表面线速度，并且当一个梳理组处于高转速时段时，其储存辊的表面线速度高于相邻梳理组的分离辊的表面线速度。
2.如权利要求1所述的分梳机，其中，所述主机部分的各分离辊的轴线相互平行地布置在与地面平行的第一平面上，并且各储存辊的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第二平面上，并且各风轮的轴线相互平行地布置在与所述第一平面平行的第三平面上，其中，所述第二平面高于第一平面，并且第三平面高于第二平面。
3.如权利要求1所述的分梳机，其中，分离辊包覆金属针布，储存辊包覆弹性针布，风轮包覆弹性起毛针布。
4.如权利要求1所述的分梳机，其中，所述主机部分的每个梳理组的分离辊和储存辊之间的转出区朝向上方，每个梳理组的分离辊和相邻梳理组储存辊之间的转出区朝向下方。
5.如权利要求1所述的分梳机，所述储存辊的上方和下方沿辊筒的轴向分别安装固定盖板。
6.如权利要求1所述的分梳机，所述驱动部分包括控制装置、动力传动装置，其中所述动力传动装置安装在所述主机部分上方的平台上。
7.如权利要求6所述的分梳机，其中所述动力传动装置包括:电动机、减速器、第I至第5电磁离合器、高速轴、低速轴、动力输出轴和传动带， 其中，所述电动机拖动第I电磁离合器，所述第I电磁离合器拖动所述高速轴， 其中，所述高速轴两端分别安装第2电磁离合器和第3电磁离合器，第2电磁离合器和第3电磁离合器各拖动I个或2个动力输出轴， 其中，所述电动机经减速器减速后拖动所述低速轴，所述低速轴两端分别安装第4电磁离合器和第5电磁离合器，第4电磁离合器通过传动带连接到高速轴第2电磁离合器拖动的I个或2个动力输出轴上，第5电磁离合器通过传动带连接到高速轴第3电磁离合器拖动的I个或2个动力输出轴上,所述动力输出轴通过传动带驱动分梳部分的梳理组的各辊筒转动， 其中，第2电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组与第3电磁离合器拖动的动力输出轴所驱动的梳理组是相邻的梳理组。
8.如权利要求7所述的分梳机，其中所述动力传动装置还包括飞轮，所述飞轮和所述第I电磁离合器同轴。
9.如权利要求7所述的分梳机，在所述控制装置的控制下， 在开机时刻to,电动机转动,飞轮转动， 在to后预定的时刻tl，第1、2、5电磁离合器闭合使一个梳理组进入高速时段，另一个相邻的梳理组进入低速时段， 在tl后预定的时刻t2，第1、5电磁离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第3电磁离合器闭合， 在t2后预定的时刻t3，第2电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第1、4电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动， 在t3后预定的时刻t4，第1、4电磁离合器断开，第3电磁离合器保持闭合，第2电磁离合器闭合， 在t4后预定的时刻t5，第3电磁`离合器断开，第2电磁离合器保持闭合，第1、5电磁离合器闭合，高速转动的梳理组变为低速转动，低速转动的梳理组变为高速转动， 其中，按如下条件确定时刻tl-t5: 从to到tl的时段，要使得电动机和飞轮从静止到达额定转速， 从tl到t2的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净， 从t2到t3的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速， 从t3到t4的时段，要使得低速转动的储存辊旋转一周以上，从而保证该储存辊上存储的纤维被完全剥取干净， 从t4到t5的时段，要使得低速转动的并且正在加速的梳理组的转速接近于高速转动的并且正在制动的梳理组的转速。
10.如权利要求1所述的分梳机,其中所述主机部分划分为多个彼此独立的梳理模块，每个梳理模块包括确定数量的梳理组，每个梳理模块由独立的动力传动装置驱动。
【文档编号】D01G15/18GK103866430SQ201210524304
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月10日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】黄金山 申请人:黄金山