一种清棉设备及清棉方法与流程

本发明涉及纺织设备技术领域，特别涉及一种清棉设备。

背景技术：

纺纱的工艺流程一般为：1、清棉工序；2、梳棉机；3、精梳工序；4、并条工序；5、粗纱工序；6、细纱工序。

清棉是把原料按选配的比例从棉包中抓取出来，混合均匀，开松成小棉块或小棉束，除去部分杂质和疵点，然后集成一定宽度、厚度或重量的棉层，卷绕成棉卷。清棉工序中去杂质时多采用气流清棉除杂方式进行，如国内的气流直接输送除杂式和国外最新的气流180度摆动式除杂装置；但是现有技术存在以下技术问题：

1、采用气流去杂质的同时不能够对杂质进行排除清理；

2、当原料被吹散后，不能够将原料集中后再次吹动原料，影响除杂的效率。

技术实现要素：

本发明目的之一是解决现有技术中采用气流去杂质的同时不能够对杂质进行清理和原料被吹散后，不能够将原料集中后再次吹动原料，影响除杂的效率的问题。

本发明目的之二是提供一种清棉方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：一种清棉设备，其中，包括：机体、送料机构、除杂机构。

所述机体上具有进料口。

所述送料机构安装在所述机体上，所述送料机构具有：驱动器、曝气柱、送料螺旋。

所述曝气柱连接所述驱动器，所述曝气柱穿入至所述进料口中，所述曝气柱上具有曝气孔，所述曝气孔均匀分布在所述曝气柱表面上。所述送料螺旋设置在所述曝气柱上。所述送料螺旋上具有限位凸起。

所述除杂机构设置在所述机体下，所述除杂机构具有：除杂仓、安装仓、分离板、出料口。

所述除杂仓连通处于上端的所述进料口，所述除杂仓壁面上设有吹气孔。所述安装仓设置在所述除杂仓侧端。

所述分离板活动安装在所述安装仓中，所述分离板穿入至所述除杂仓中，多个所述分离板将所述安装仓分割成至少三层独立空间，所述分离板具有：滤板、导向板、受力板。

所述滤板呈水平布置，所述吹气孔位于所述滤板侧端，所述滤板位于所述进料口下端，所述滤板上具有滤孔。

所述导向板固定在所述滤板下端，所述导向板倾斜布置，所述导向板与所述滤板之间具有空隙构成的导料空间，所述导料空间连通所述滤孔。所述受力板连接所述滤板，所述受力板位于所述安装仓内。

所述出料口连通所述除杂仓，所述出料口位于所述除杂仓下端。

在上述技术方案中，本发明实施例在使用时，将待除杂的棉花放入至进料口处，再启动驱动器驱动曝气柱转动，从而带动进料口处的送料螺旋转动，进而对待除杂的棉花进行卷动输送。在卷动输送时，打开曝气柱上的曝气孔对棉花进行吹气，吹动被棉花裹挟的杂质，使得部分杂质被吹至集中到进料口的侧壁上。通过送料螺旋上具有限位凸起。曝气孔对棉花吹气时，限位凸起能够对在一定程度上阻止棉花挤压在一起，有利于棉花内杂质向进料口侧壁的移动，进而有利于杂质更易集中在进料口侧壁上，加强清棉效果。

之后持续转动送料螺旋将待除杂的棉花输送至进料口下端的除杂仓中，使得待除杂的棉花落入至分离板的滤板上，之后打开除杂仓中的吹气孔，将待除杂的棉花吹散，实现棉花与杂质的分离，杂质顺着滤板的滤孔流入至导料空间中排出。向上推动分离板上的受力板，促使分离板旋转，使得分离板另一端的滤板倾斜向下，将吹散的棉花再次在另一分离板上集中在一起，进而再次通过另一吹气孔，再次将棉花吹散。棉花重复吹散后，向上推动另一分离板上的受力板，使得另一滤板倾斜向下，将清理后的棉花导入至出料口中进行出料。

进一步地，在本发明实施例中，所述进料口上端呈喇叭状。

进一步地，在本发明实施例中，每层的所述分离板至少具有两个，所述分离板处于同一水平线上，所述分离板呈左右对称。

更进一步地，在本发明实施例中，所述滤板的相对端面为球状的弧形结构。

进一步地，在本发明实施例中，所述导料空间的开口朝向所述安装仓。

进一步地，在本发明实施例中，所述除杂机构还具有活动凸轮，所述活动凸轮活动安装在所述安装仓中，所述活动凸轮位于所述受力板下端。

进一步地，在本发明实施例中，所述曝气柱还具有：容纳腔、进气孔、隔断板、布气管、单向阀、滑动块、压力弹簧。

容纳腔连通侧端的曝气孔与上端的进气孔，隔断板将容纳腔分割成多个独立空间，布气管穿设在隔断板上，布气管上下贯通，布气管连通容纳腔，单向阀安装在布气管上端的端口。

滑动块为内凹结构，滑动块滑动连接在布气管上，滑动块两侧封堵住曝气孔，滑动块与隔断板之间设有压力弹簧，滑动块与布气管之间具有的缝隙为气压腔，气压腔连通布气管。

所述曝气柱下端设有可滑动的推压组件，推压组件包括活塞与复位弹簧，活塞设置容纳腔中，容纳腔底部与活塞之间设有复位弹簧。

所述推压组件下端设有旋转凸轮，旋转凸轮活动安装在除杂仓上。

控制旋转凸轮转动，向上推动推压组件的活塞挤压容纳仓中空气，促使空气进入气压腔中挤压滑动块沿布气管滑动，使得气压腔与曝气孔连通，进而使得曝气孔吹出高压气体对棉花进行吹气。有利于加强清棉效果。

之后持续控制旋转凸轮转动，使得旋转凸轮不再抵住推压组件，此时，滑动块在压力弹簧的拉动下复位，活塞在复位弹簧的拉动下复位，使得容纳腔产生负压，使得外界空气从进气孔进入，顺着布气管的单向阀进入容纳腔中。实现反复高压曝气的可能。有利于加强清棉效果。

进一步地，在本发明实施例中，所述除杂机构还具有集料仓和软管，所述软管连通所述集料仓与所述导料空间。从导料空间中排出的杂质进入软管中，再从软管进入至集料仓中。

更进一步地，在本发明实施例中，所述软管采用金属或橡胶材料制成。

更进一步地，在本发明实施例中，所述进料口侧壁上设有流动槽，所述流动槽为长条状的凹陷结构。

更进一步地，在本发明实施例中，所述机体上还具有负压仓和吸气装置，所述负压仓与所述流动槽的下端相连通。所述吸气装置连通所述负压仓与所述集料仓。杂质集中到进料口的侧壁上后，启动吸气装置，使得负压仓产生负压，进而对进料口侧壁上流动槽进行吸取空气，流动槽流动空气吸引进料口侧壁上的杂质向下移动，使得杂质进入负压仓中，再顺着负压仓最终流入至集料仓中。避免杂质落入分离板上，降低分离板的除杂效果。

本发明的有益效果是：

本发明通过送料螺旋对棉花卷送，并在卷送过程进行曝气处理，送料螺旋将棉花限制在一个狭隘空间中，因此，曝气时，棉花与杂质能够受到较为强大的气体流动力，有利于杂质能够相对于棉花更快的集中在进料口侧壁上，这对清棉是极为有利的，因为此时杂质处于棉花主要一端，杂质与棉花接触空间减少，杂质较为容易与棉花脱离。之后再将棉花卷送到具有过滤、处理杂质、导料功能一体化的分离板上进行吹散处理，不仅能通过滤板的滤孔对吹散棉花进行杂质的过滤和通过滤孔下的导料空间将杂质进行处理，还能转动分离板重新将吹散棉花聚集，进一步进行吹散，大大加强除杂效果和效率。此外，多层式的除杂机构实现了自动出料和杂质处理步骤，无需人工再次接入，进一步加强了除杂效率。

为达到上述目的之二，本发明采用以下技术方案：一种清棉方法，包括以下步骤：

入料，将待除杂的棉花放入至进料口处，再启动驱动器驱动曝气柱转动，从而带动进料口处的送料螺旋转动，进而对待除杂的棉花进行卷动输送；

曝气，在卷动输送时，打开曝气柱上的曝气孔对棉花进行吹气，吹动被棉花裹挟的杂质，使得部分杂质被吹至集中到进料口的侧壁上；

除杂，持续转动送料螺旋将待除杂的棉花输送至进料口下端的除杂仓中，使得待除杂的棉花落入至分离板的滤板上，之后打开除杂仓中的吹气孔，将待除杂的棉花吹散，实现棉花与杂质的分离，杂质顺着滤板的滤孔流入至导料空间中排出；

重复吹散，向上推动分离板上的受力板，促使分离板旋转，使得分离板另一端的滤板倾斜向下，将吹散的棉花再次在另一分离板上集中在一起，进而再次通过另一吹气孔，再次将棉花吹散；

出料，棉花重复吹散后，向上推动另一分离板上的受力板，使得另一滤板倾斜向下，将清理后的棉花导入至出料口中进行出料。

进一步地，在本发明实施例中，曝气步骤中，杂质集中到进料口的侧壁上后，启动吸气装置，使得负压仓产生负压，进而对进料口侧壁上流动槽进行吸取空气，流动槽流动空气吸引进料口侧壁上的杂质向下移动，使得杂质进入负压仓中，再顺着负压仓最终流入至集料仓中。

进一步地，在本发明实施例中，除杂步骤中，从导料空间中排出的杂质进入软管中，再从软管进入至集料仓中。

进一步地，在本发明实施例中，除杂步骤中，向上推动分离板上的受力板由受力板下的活动凸轮旋转推动受力板实现。

进一步地，在本发明实施例中，控制旋转凸轮转动，向上推动推压组件的活塞挤压容纳仓中空气，促使空气进入气压腔中挤压滑动块沿布气管滑动，使得气压腔与曝气孔连通，进而使得曝气孔吹出高压气体对棉花进行吹气，之后持续控制旋转凸轮转动，使得旋转凸轮不再抵住推压组件，此时，滑动块在压力弹簧的拉动下复位，活塞在复位弹簧的拉动下复位，使得容纳腔产生负压，使得外界空气从进气孔进入，顺着布气管的单向阀进入容纳腔中。

附图说明

图1为本发明实施例清棉设备的结构示意图。

图2为本发明实施例分离板的结构示意图。

图3为本发明实施例清棉设备的运动效果示意图。

图4为本发明实施例送料机构的结构示意图。

图5为本发明实施例曝气柱的结构示意图。

图6为本发明实施例曝气柱的第一运动效果示意图。

图7为图6的a局部放大图。

图8为本发明实施例曝气柱的第二运动效果示意图。

图9为本发明实施例集料仓的部分连接状态示意图。

附图中

10、机体11、进料口12、流动槽

20、送料机构21、驱动器22、曝气柱

220、容纳腔221、曝气孔222、进气孔

223、隔断板224、布气管225、单向阀

226、滑动块227、气压腔228、压力弹簧

23、送料螺旋30、除杂机构31、除杂仓

311、吹气孔32、安装仓33、分离板

331、滤板3311、滤孔332、导向板

333、导料空间334、受力板34、活动凸轮

35、出料口36、软管37、集料仓

40、旋转凸轮

50、推压组件51、活塞52、复位弹簧

60、负压仓70、吸气装置

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是。对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知清棉方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

实施例一：

一种清棉设备，其中，如图1-3所示，包括：机体10、送料机构20、除杂机构30。

机体10上具有进料口11。

送料机构20安装在机体10上，送料机构20具有：驱动器21、曝气柱22、送料螺旋23。

曝气柱22连接驱动器21，曝气柱22穿入至进料口11中，曝气柱22上具有曝气孔221，曝气孔221均匀分布在曝气柱22表面上。送料螺旋23设置在曝气柱22上。送料螺旋23上具有限位凸起。

除杂机构30设置在机体10下，除杂机构30具有：除杂仓31、安装仓32、分离板33、出料口35。

除杂仓31连通处于上端的进料口11，除杂仓31壁面上设有吹气孔311。安装仓32设置在除杂仓31侧端。

如图2所示，分离板33活动安装在安装仓32中，分离板33穿入至除杂仓31中，多个分离板33将安装仓32分割成至少三层独立空间，分离板33具有：滤板331、导向板332、受力板334。

滤板331呈水平布置，吹气孔311位于滤板331侧端，滤板331位于进料口11下端，滤板331上具有滤孔3311。

导向板332固定在滤板331下端，导向板332倾斜布置，导向板332与滤板331之间具有空隙构成的导料空间333，导料空间333连通滤孔3311。受力板334连接滤板331，受力板334位于安装仓32内。

出料口35连通除杂仓31，出料口35位于除杂仓31下端。

实施步骤：使用时将待除杂的棉花放入至进料口11处，再启动驱动器21驱动曝气柱22转动，从而带动进料口11处的送料螺旋23转动，进而对待除杂的棉花进行卷动输送。在卷动输送时，打开曝气柱22上的曝气孔221对棉花进行吹气，吹动被棉花裹挟的杂质，使得部分杂质被吹至集中到进料口11的侧壁上。通过送料螺旋23上具有限位凸起。曝气孔221对棉花吹气时，限位凸起能够对在一定程度上阻止棉花挤压在一起，有利于棉花内杂质向进料口11侧壁的移动，进而有利于杂质更易集中在进料口11侧壁上，加强清棉效果。

之后持续转动送料螺旋23将待除杂的棉花输送至进料口11下端的除杂仓31中，使得待除杂的棉花落入至分离板33的滤板331上，之后打开除杂仓31中的吹气孔311，将待除杂的棉花吹散，实现棉花与杂质的分离，杂质顺着滤板331的滤孔3311流入至导料空间333中排出。如图3所示，向上推动分离板33上的受力板334，促使分离板33旋转，使得分离板33另一端的滤板331倾斜向下，将吹散的棉花再次在另一分离板33上集中在一起，进而再次通过另一吹气孔311，再次将棉花吹散。棉花重复吹散后，向上推动另一分离板33上的受力板334，使得另一滤板331倾斜向下，将清理后的棉花导入至出料口35中进行出料。

本发明通过送料螺旋23对棉花卷送，并在卷送过程进行曝气处理，送料螺旋23将棉花限制在一个狭隘空间中，因此，曝气时，棉花与杂质能够受到较为强大的气体流动力，有利于杂质能够相对于棉花更快的集中在进料口11侧壁上，这对清棉是极为有利的，因为此时杂质处于棉花主要一端，杂质与棉花接触空间减少，杂质较为容易与棉花脱离。之后再将棉花卷送到具有过滤、处理杂质、导料功能一体化的分离板33上进行吹散处理，不仅能通过滤板331的滤孔3311对吹散棉花进行杂质的过滤和通过滤孔3311下的导料空间333将杂质进行处理，还能转动分离板33重新将吹散棉花聚集，进一步进行吹散，大大加强除杂效果和效率。此外，多层式的除杂机构30实现了自动出料和杂质处理步骤，无需人工再次接入，进一步加强了除杂效率。

优选地，如图1所示，进料口11上端呈喇叭状。

优选地，每层的分离板33至少具有两个，分离板33处于同一水平线上，分离板33呈左右对称。

更优选地，滤板331的相对端面为球状的弧形结构。

优选地，如图1、3所示，导料空间333的开口朝向安装仓32。

优选地，如图1、3所示，除杂机构30还具有活动凸轮34，活动凸轮34活动安装在安装仓32中，活动凸轮34位于受力板334下端。

优选地，如图4、5所示，曝气柱22还具有：容纳腔220、进气孔222、隔断板223、布气管224、单向阀225、滑动块226、压力弹簧228。

容纳腔220连通侧端的曝气孔221与上端的进气孔222，隔断板223将容纳腔220分割成多个独立空间，布气管224穿设在隔断板223上，布气管224上下贯通，布气管224连通容纳腔220，单向阀225安装在布气管224上端的端口。

滑动块226为内凹结构，滑动块226滑动连接在布气管224上，滑动块226两侧封堵住曝气孔221，滑动块226与隔断板223之间设有压力弹簧228，滑动块226与布气管224之间具有的缝隙为气压腔227，气压腔227连通布气管224。

曝气柱22下端设有可滑动的推压组件50，推压组件50包括活塞51与复位弹簧52，活塞51设置容纳腔220中，容纳腔220底部与活塞51之间设有复位弹簧52。

推压组件50下端设有旋转凸轮40，旋转凸轮40活动安装在除杂仓31上。

如图6、7所示，控制旋转凸轮40转动，向上推动推压组件50的活塞51挤压容纳仓中空气，促使空气进入气压腔227中挤压滑动块226沿布气管224滑动，使得气压腔227与曝气孔221连通，进而使得曝气孔221吹出高压气体对棉花进行吹气。有利于加强清棉效果。

如图8所示，之后持续控制旋转凸轮40转动，使得旋转凸轮40不再抵住推压组件50，此时，滑动块226在压力弹簧228的拉动下复位，活塞51在复位弹簧52的拉动下复位，使得容纳腔220产生负压，使得外界空气从进气孔222进入，顺着布气管224的单向阀225进入容纳腔220中。实现反复高压曝气的可能。有利于加强清棉效果。

优选地，如图1、3所示，除杂机构30还具有集料仓37和软管36，软管36连通集料仓37与导料空间333。从导料空间333中排出的杂质进入软管36中，再从软管36进入至集料仓37中。

更优选地，软管36采用金属或橡胶材料制成。

更优选地，进料口11侧壁上设有流动槽12，流动槽12为长条状的凹陷结构。

更优选地，如图1、9所示，机体10上还具有负压仓60和吸气装置70，负压仓60与流动槽12的下端相连通。吸气装置70连通负压仓60与集料仓37。杂质集中到进料口11的侧壁上后，启动吸气装置70，使得负压仓60产生负压，进而对进料口11侧壁上流动槽12进行吸取空气，流动槽12流动空气吸引进料口11侧壁上的杂质向下移动，使得杂质进入负压仓60中，再顺着负压仓60最终流入至集料仓37中。避免杂质落入分离板33上，降低分离板33的除杂效果。

一种清棉方法，包括以下步骤：

入料，将待除杂的棉花放入至进料口11处，再启动驱动器21驱动曝气柱22转动，从而带动进料口11处的送料螺旋23转动，进而对待除杂的棉花进行卷动输送；

曝气，在卷动输送时，打开曝气柱22上的曝气孔221对棉花进行吹气，吹动被棉花裹挟的杂质，使得部分杂质被吹至集中到进料口11的侧壁上；

除杂，持续转动送料螺旋23将待除杂的棉花输送至进料口11下端的除杂仓31中，使得待除杂的棉花落入至分离板33的滤板331上，之后打开除杂仓31中的吹气孔311，将待除杂的棉花吹散，实现棉花与杂质的分离，杂质顺着滤板331的滤孔3311流入至导料空间333中排出；

重复吹散，向上推动分离板33上的受力板334，促使分离板33旋转，使得分离板33另一端的滤板331倾斜向下，将吹散的棉花再次在另一分离板33上集中在一起，进而再次通过另一吹气孔311，再次将棉花吹散；

出料，棉花重复吹散后，向上推动另一分离板33上的受力板334，使得另一滤板331倾斜向下，将清理后的棉花导入至出料口35中进行出料。

优选地，曝气步骤中，杂质集中到进料口11的侧壁上后，启动吸气装置70，使得负压仓60产生负压，进而对进料口11侧壁上流动槽12进行吸取空气，流动槽12流动空气吸引进料口11侧壁上的杂质向下移动，使得杂质进入负压仓60中，再顺着负压仓60最终流入至集料仓37中。

优选地，除杂步骤中，从导料空间333中排出的杂质进入软管36中，再从软管36进入至集料仓37中。

优选地，除杂步骤中，向上推动分离板33上的受力板334由受力板334下的活动凸轮34旋转推动受力板334实现。

优选地，控制旋转凸轮40转动，向上推动推压组件50的活塞51挤压容纳仓中空气，促使空气进入气压腔227中挤压滑动块226沿布气管224滑动，使得气压腔227与曝气孔221连通，进而使得曝气孔221吹出高压气体对棉花进行吹气，之后持续控制旋转凸轮40转动，使得旋转凸轮40不再抵住推压组件50，此时，滑动块226在压力弹簧228的拉动下复位，活塞51在复位弹簧52的拉动下复位，使得容纳腔220产生负压，使得外界空气从进气孔222进入，顺着布气管224的单向阀225进入容纳腔220中。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。