适用于开棉机或清棉机的四罗拉均衡喂入装置的制作方法

本发明涉及纺织机械领域，尤其是涉及一种适用于纺纱工艺前纺流程中的开棉机或清棉机的四罗拉均衡喂入装置开棉机与清棉机的。

技术背景

开棉机与清棉机是开清棉或清梳联流程中的不可缺少的关键设备之一，它将抓棉机输送来的棉块进一步开松成小棉束，使尘杂、籽屑、棉籽等显露在纤维束的表面上，并在打手的打击与气流旋转作用下，由离心力的作用，使部分杂质、棉籽等经尘棒分离后被排除，实现开松、除杂，使大杂早落少碎的目的。由于开棉机在开清棉或清梳联流程之初，起开松和除杂作用，为均匀混合奠定了基础，为充分发挥精细清棉功能创造了条件，使全流程协调匹配。

目前，开棉机主要有两类，一类是原棉经气流喂入打手室的“自由开松型”，另一类是原棉经喂棉罗拉喂入打手室的“握持开松型”，本发明专利着重研究的是“握持开松型”，其结构及工作原理如下：

1、现有技术的开棉机结构及工作原理（见图1）

握持开松型开棉机由机架8、给棉装置1、开松打手4、尘格装置2、棉箱6、出棉管道5及排杂管道3等组成。棉箱6上方连接凝棉器7，凝聚在尘笼表面的棉花在剥棉打手的分离作用下，靠自身重量落入棉箱6。棉箱内的棉花先后在星形给棉罗拉9及沟槽给棉罗拉16的握持转移作用下送至开松打手4，棉花在开松打手、尘格装置及气流的共同作用下，被逐步开松成小棉束，显露在纤维表面的籽棉等杂质通过尘棒作用被剥离落下并被排至滤尘系统，开松除杂后的棉花靠下一台设备风机的抽吸作用下，通过出棉管道5送至下一机台。

2、现有技术的给棉装置的结构及工作原理（见图2、3）

现有技术的给棉装置由星形给棉罗拉9、沟槽给棉罗拉16、17、滑道13、固定轴承座15，活动轴承座14、受压弹簧10、底座11及调节螺钉12等组成。棉箱6内的棉花在重力作用下落至两只转动着的星形给棉罗拉9之间，并在其握持作用下转移至下方的沟槽给棉罗拉16、17，转动着的沟槽罗拉握持着棉花再将其输出。沟槽给棉罗拉16固定，另一只沟槽罗拉17能够在滑道13上左右移动。当棉层过厚时，沟槽罗拉17向右滑动，受压弹簧10被压缩变短。当棉层变薄时，沟槽罗拉17在弹簧的压力作用下向左移动。弹簧的预紧压力大小可通过底座11、调节螺钉12及锁紧螺母18进行调节。

现有技术的给棉装置中的星形给棉罗拉9由筒体21、塑料条20及连接螺栓19组成（见图4）。筒体21采用无缝钢管，塑料条20采用硬聚氯乙烯，二者用连接螺栓19及粘接剂连接而成。制作工艺复杂，费时费力，加工精度低，塑料条寿命短；同时给棉罗拉握持容积较小，产量低。另外，由于沿机幅方向的棉层厚度不一致，所以沟槽罗拉17两端的活动轴承座14位移大小不一样，严重时会造成活动轴承座与滑道卡死现象，可靠性低，影响棉纺厂正常生产。

随着时代的发展，技术的进步，现代开清梳流程向着更加高产、高质、高效的方向发展，传统型给棉装置产量低，已难以满足现代的实际生产需要，同时，棉层厚度在机幅方向差异较大时，给棉罗拉两端的活动轴承座与滑道之间容易发生干涉现象而卡死，另外，轴承座与滑道之间接触面大，因此摩擦阻力也大，滑动不够灵活等原因，造成该装置故障率高，可靠性低，维修保养劳动量大，影响棉纺厂的正常连续化生产。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于开棉机或清棉机的四罗拉均衡喂入装置。

本发明的目的可通过下属技术措施来实现：

本发明的适用于开棉机或清棉机的四罗拉均衡喂入装置包括对称设置在位于棉箱下方的出棉通道两侧的左、右多叶翼片式上给棉罗拉，设置在左多叶翼片式上给棉罗拉右下方、出棉通道左侧的锯齿形下給绵罗拉，设置在右多叶翼片式上给棉罗拉左下方、出棉通道右侧的多叶翼片式下给棉罗拉；其中所述左、右多叶翼片式上给棉罗拉以及多叶翼片式下给棉罗拉的芯轴两端分别与相应侧的壁板相结合，且在所述左多叶翼片式上给棉罗拉的芯轴两端以绕轴心摆动的方式分别安装有连接板，连接板的下端通过销轴与用于驱动连接板上端绕左多叶翼片式上给棉罗拉的芯轴摆动的弹性调节机构相结合；所述锯齿形下給绵罗拉芯轴两端分别与位于相应侧的连接板中部加工出的轴孔相结合。

本发明中所述左、右多叶翼片式上给棉罗拉及锯齿形下给棉罗拉的转动由给棉电动机通过传动链条带动，锯齿形下給绵罗拉再通过链条带动多叶翼片式下给棉罗拉转动，由于四个罗拉上的链轮齿数是不变的的，所以它们间的转速比是固定不变的。

本发明中所述弹性调节机构包括以水平设置方式穿装在固定支座轴孔内的调节螺杆，调节螺杆的左端通过销轴与连接板下端相结合，在位于固定支座左端的调节螺杆段上旋装有左端调节螺母，在位于固定支座右端的调节螺杆段上依次安装受压弹簧、右端调节螺母；所述受压弹簧由左右两段压簧组成，且在两段压簧之间设置有隔离垫圈。当左端调节螺母向右移动时，调节螺杆在左端调节螺母的作用下向左端延伸，进而驱动连接板绕左多叶翼片式上给棉罗拉的轴心a作顺时针转动，从而使得锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间的间距变大；反之，两者之间的间距变小。另外，当右端调节螺母向右移动时，受压弹簧变长，预紧压力变小，反之，预紧压力变大。上述结构特征不仅可通过左端调节螺母对锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间的隔距进行预先设定，并可通过右端调节螺母调节设置锯齿形下給绵罗拉的预紧压力，使得锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间的隔距可随进入的棉层厚度进行在线自动调整。

本发明中所述受压弹簧采用两段压簧组成的目的以及工作原理如下：

根据弹簧自身特征可知，在受到相同外力（譬如棉层增厚到一定程度时）的情况下，受压弹簧左半部分变形量大于右半部分，当左半部分被压缩到最短时，如棉层再增厚，此时仅有受压弹簧的右半部分起作用。在棉层由薄逐渐加厚过程的前面部分，在工艺上是允许的；但是，当棉层达到一定厚度如再继续加厚时，工艺上是不允许的，这时，受压弹簧的右半部分开始起作用以阻止棉层继续增厚，在阻止无效的情况下（即当达到事先设定的厚度值时），连接板会触碰到接近保护开关而停车保护。

所述左、右多叶翼片式上给棉罗拉的横截面均为六翼片式的六方体结构；所述多叶翼片式下给棉罗拉的本体为圆柱体结构，环绕圆柱面设置有若干纵向布置的翼片；所述锯齿形下給绵罗拉的本体为圆柱体结构，由环绕圆柱面包覆的针布构成锯齿形结构或其它结构形式。

本发明的有益效果如下：

本发明装置的上下两对给棉罗拉之间存在一个固定速比，给棉罗拉的转速可根据前方的供棉情况进行在线自动调节，充分保证喂棉均衡稳定；上给棉罗拉采用多叶翼片式，握持容积大，单位时间内相比传统的给棉装置能够转移更多的棉花，产量高；同时，罗拉翼片采用普通钢板既能进行制作，取材容易，加工工艺简单，质量容易保证，同时也大大降低了生产成本。下给棉罗拉中一只采用多叶翼片式，握持转移能力强，另一只采用针布型，对棉花纤维损伤小，同时还具有较强的分梳功能，有利于接下来对棉花的开松除杂。棉层厚度调节装置采用旋转式，机构简单，调节灵活，工艺适应性强，故障率低，可靠性强，大大降低了维修保养工作量，为棉纺厂连续化生产打下了坚实的基础。

附图说明

图1是现有技术的给棉装置的开棉机结构及工作原理。

图2是现有技术的给棉装置的结构及工作原理。

图3是图2的a-a剖视图。

图4是现有技术的星形给棉罗拉结构图。

图1~图4中序号：1是给棉装置，2是尘格装置，3是排杂管道，4是开松打手，5是出棉管道，6是棉箱，7是凝棉器，8是机架，9是星形给棉罗拉，10是受压弹簧，11是底座，12是调节螺钉，13是滑道，14是活动轴承座，15是固定轴承座，16、17是沟槽给棉罗拉，18是锁紧螺母，19是连接螺栓，20是塑料条，21是筒体。

图5是本发明的四罗拉均衡喂入装置结构及工作原理图。

图6是图5的k-k剖视图

图7是罗拉传动示意图。

图4、5中序号：22是左、右多叶翼片式上给棉罗拉，23是多叶翼片式下给棉罗拉，24是锯齿形下給绵罗拉，25是连接板，26是销轴，27是左端调节螺母，28是固定支座，29是受压弹簧，30是右端调节螺母，31是调节螺杆。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述。

如图5、6所示，本发明的适用于开棉机或清棉机的四罗拉均衡喂入装置包括对称设置在位于棉箱下方的出棉通道两侧的左、右多叶翼片式上给棉罗拉22，设置在左多叶翼片式上给棉罗拉右下方、出棉通道左侧的锯齿形下給绵罗拉24，设置在右多叶翼片式上给棉罗拉左下方、出棉通道右侧的多叶翼片式下给棉罗拉23；其中所述左、右多叶翼片式上给棉罗拉以及多叶翼片式下给棉罗拉的芯轴两端分别与相应侧的壁板相结合，且在所述左多叶翼片式上给棉罗拉的芯轴两端以绕轴心摆动的方式分别安装有连接板25，连接板25的下端通过销轴26与用于驱动连接板上端绕左多叶翼片式上给棉罗拉的芯轴摆动的弹性调节机构相结合；所述锯齿形下給绵罗拉24芯轴两端分别与位于相应侧的连接板25中部加工出的轴孔相结合。

本发明中所述弹性调节机构包括以水平设置方式穿装在固定支座（28）轴孔内的调节螺杆31，调节螺杆31的左端通过销轴26与连接板25下端相结合，在位于固定支座28左端的调节螺杆31段上旋装有左端调节螺母27，在位于固定支座28右端的调节螺杆31段上依次安装受压弹簧29、右端调节螺母30；所述受压弹簧29由左右两段压簧组成，且在两段压簧之间设置有隔离垫圈。当左端调节螺母27向右移动时，调节螺杆31在左端调节螺母27的作用下向左端延伸，进而驱动连接板25绕左多叶翼片式上给棉罗拉的轴心a作顺时针转动，从而使得锯齿形下給绵罗拉24与多叶翼片式下给棉罗拉23之间的间距变大；反之，两者之间的间距变小。另外，当右端调节螺母30向右移动时，受压弹簧变长，预紧压力变小，反之，预紧压力变大。上述结构特征不仅可通过左端调节螺母27对锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间的隔距进行预先设定，并可通过右端调节螺母30调节设置锯齿形下給绵罗拉的预紧压力，使得锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间的隔距可随进入的棉层厚度进行在线自动调整。

本发明中所述受压弹簧29采用两段压簧组成的目的以及工作原理如下：

根据弹簧自身特征可知，在受到相同外力（譬如棉层增厚到一定程度时）的情况下，受压弹簧29左半部分变形量大于右半部分，当左半部分被压缩到最短时，如棉层再增厚，此时仅有受压弹簧的右半部分起作用。在棉层由薄逐渐加厚过程的前面部分，在工艺上是允许的；但是，当棉层达到一定厚度如再继续加厚时，工艺上是不允许的，这时，受压弹簧的右半部分开始起作用以阻止棉层继续增厚，在阻止无效的情况下（即当达到事先设定的厚度值时），连接板25会触碰到接近保护开关而停车保护。

所述左、右多叶翼片式上给棉罗拉22的横截面均为六翼片式的六方体结构；所述多叶翼片式下给棉罗拉23的本体为圆柱体结构，环绕圆柱面设置有若干纵向布置的翼片；所述锯齿形下給绵罗拉24的本体为圆柱体结构，由环绕圆柱面包覆的针布构成锯齿形结构或其它结构形式。

本发明的工作原理如下：

进入棉箱中的棉花在重力及气流的共同作用下，落至左、右多叶翼片式上给棉罗拉之间，左、右多叶翼片式上给棉罗拉在动力机构驱动下作相对转动，棉花在两罗拉的握持作用下被转移至下方的锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉之间，锯齿形下給绵罗拉与多叶翼片式下给棉罗拉作相对转动，棉花在两下給绵罗拉的握持作用下被转移至其下方的开松打手进行开松除杂。当锯齿形下給绵罗拉24与多叶翼片式下给棉罗拉23之间的棉层增厚时，锯齿形下給绵罗拉24会在棉层的挤压作用下克服受压弹簧张驰力、绕左多叶翼片式上给棉罗拉的轴心a作顺时针方向转动，从而使得锯齿形下給绵罗拉24与多叶翼片式下给棉罗拉23之间隔距变大，保证棉层得以被顺利转移；反之，当锯齿形下給绵罗拉24与多叶翼片式下给棉罗拉23之间的棉层变薄时，锯齿形下給绵罗拉24会在受压弹簧29的作用下绕左多叶翼片式上给棉罗拉的轴心a作逆时针方向转动，从而锯齿形下給绵罗拉24与多叶翼片式下给棉罗拉23之间隔距变小，实现在线自动调整，可有效防止堵车，保证连续化正常生产。

另外，上下两对给棉罗拉之间存在一个固定速比（见图7），给棉罗拉的转速可根据前方的供棉情况进行在线自动调节，充分保证喂棉均衡稳定。如图7所示：给棉电动机通过传动链条带动左、右多叶翼片式上给棉罗拉22及锯齿形下给棉罗拉24转动，锯齿形下給绵罗拉24再通过链条带动多叶翼片式下给棉罗拉23转动，由于四个罗拉上的链轮齿数是不变的的，所以它们间的转速比是固定不变的。给棉电动机带有变频器，当前方供棉量小，气压压力低时，连续喂棉系统就会向本发明装置发出增大要棉信号，从而增大变频器赫兹数（即频率）以提高电动机转速来实现快速供棉；反之，当供棉量不断增大，气压压力不断升高到一定值时，连续喂棉系统就会向本发明装置发出减小要棉信号，从而降低变频器赫兹数（即频率）以减低电动机转速来实现低速供棉，从而供棉能够实现动态，在线自动调节的功能。