本发明涉及皮革纤维技术领域，尤其涉及一种牛皮纤维生产线及生产方法。
背景技术
我国是制革工业大国，皮革工业的发展对国民经济特别是地方经济发展起着重要作用。然而，皮革工业也正面临着资源和生态环境的严重制约。我国传统的制革工业，鞣革后切削和剪裁产生的固体废弃物约占30％，造成动物资源的大量流失。资源的流失同时造成了环境的破坏，这已经成为制革工业可持续发展必须解决的问题之一。
皮革制品因其美观、耐用等诸多优点广受大众喜欢，而牛皮制品因其原料来源相对广泛，性能优良，因而在皮革制品中占用重要地位。牛皮的边角料是牛皮制品在生产过程中必然产生的废弃物，牛皮主要由束型和微束型的胶原纤维相互编织、相互缠绕而组成。这些胶原纤维为天然纤维，具有拉力强、吸湿性强、柔软、无异味，抗静电、抗阻燃性强等特点，如果通过某种方式提取出来，后续可以制成面料，或者通过无纺布技术制成基布，或者其它用途，使得牛皮的边角料得到了很好的利用，牛皮纤维基布可做成服装、箱包、沙发和鞋等产品，是真皮的有效替代品。不但避免了浪费、节约了成本，而且充分利用了废料，减少了废料对于环境的污染，在对于可持续发展愈发重视的现在具有重要的意义。
现有技术中利用牛皮边角料生产牛皮纤维的方法多包括化学处理工艺，生产方法复杂且不利于环保。且因牛皮纤维的生产需要多道工艺和多种设备，设备之间独立工作，生产效率低，需要耗费大量的人力，生产成本较大。而目前针对生产牛皮纤维设计的生产线较少，生产线结构复杂，生产工艺粗糙，获得的牛皮纤维的质量和纯净度都较差，难以满足市场要求。
因此，有必要针对上述情况进行改进。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种牛皮纤维生产线及生产方法，本发明的牛皮纤维生产线设备设置合理，自动化程度高，劳动强度低，有效提高了生产效率和生产能力，且采用物理机械方式生产牛皮纤维，安全环保，制得的牛皮纤维尺寸更加均匀，提高了牛皮纤维的质量和纯净度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种牛皮纤维生产线，所述牛皮纤维生产线包括按照生产工艺依次设置的一次粉碎区、物料缓冲区、二次粉碎区和筛选区，各个区域之间设有用于运输物料的输送装置；
所述一次粉碎区包括一次粉碎机，所述一次粉碎机用于将皮料进行一次粉碎，并通过所述输送装置将经一次粉碎后的所述皮料输送至所述物料缓冲区；
所述物料缓冲区包括锥形料斗和真空吸料装置，所述锥形料斗的进料口与所述输送装置连接，所述锥形料斗的出料口与所述真空吸料装置连接，所述真空吸料装置用于将所述锥形料斗内的所述皮料吸入所述二次粉碎区；
所述二次粉碎区包括二次粉碎机，所述二次粉碎机用于将经一次粉碎的所述皮料进行二次粉碎，并通过所述输送装置将经二次粉碎后的所述皮料输送至所述筛选区；
所述筛选区包括依次连接的一级筛选装置、二级筛选装置和三级筛选装置，所述一级筛选装置通过所述输料装置与二次粉碎机出料口连接，所述三级筛选装置与成品料仓连接。
采用上述结构，通过所述输送装置将各个加工区域连接组成流水线式生产线，实现牛皮纤维生产的流水线式作业，对皮料进行两次粉碎，并对粉碎所得的牛皮纤维依次进行一级、二级和三级筛选，使得粉碎所得的牛皮纤维质量更好，牛皮纤维的尺寸更小且更加均匀；在所述牛皮纤维生产线中还设置了物料缓冲区，使得所述牛皮纤维生产线上的各工作区域衔接顺畅，提高生产效率和生产能力。
优选地，所述锥形料斗包括料仓、传感器和调节阀，所述料仓顶部设有所述进料口，所述进料口与所述输料装置连接，所述料仓底部设有所述出料口；所述传感器设置于所述料仓内，所述传感器用于检测所述料仓内的料位情况；所述调节阀设于所述出料口处，所述调节阀与所述传感器连接，所述调节阀能够接收所述传感器的检测信号，并根据所述检测信号调节阀门的开合程度，从而控制所述出料口的出料速度。
具体地，所述真空吸料装置包括吸料管、真空机和真空吸料控制器，所述吸料管的一端与所述锥形料斗的所述出料口连接，所述吸料管的另一端与所述真空机连接，所述真空机具有放料口，所述放料口与所述二次粉碎机连接，所述真空吸料控制器与所述真空机连接，所述真空吸料控制器用于控制所述真空机的吸料速度。
优选地，所述二次粉碎机的内置刀具数量大于所述一次粉碎机的内置刀具数量，所述二次粉碎机的内置筛网的网孔尺寸小于所述一次粉碎机的内置筛网的网孔尺寸，所述皮料经过一次粉碎后成为点状粉碎物，经过一次粉碎后的所述皮料经过二次粉碎后，所述皮料中的脂肪及皮层组织与牛皮纤维分离，变为肉松状。
进一步地，所述一级筛选装置为风机筛选装置，所述风机筛选装置包括筛选桶、出料管、风机和废料斗，所述筛选桶与所述出料管的一端连接，所述出料管的另一端与所述二级筛选装置连接，所述风机用于将进入所述筛选桶内的物料中的纤维从所述出料管吹出，所述废料斗与所述筛选桶底部连接，所述废料斗用于收集进入所述筛选桶内的所述物料中的废料。
进一步地，所述二级筛选装置为自动滚筒筛，所述自动滚筒筛包括支架、柱状壳体、风机、滚筒、驱动电机和废料排出口，所述柱状壳体横向设置在所述支架上，所述柱状壳体的一端设有物料入口，所述风机设置于所述物料入口处，所述滚筒设置于所述壳体内，所述滚筒的一端设有与所述物料入口连通的开口，所述滚筒壁为筛网，所述筛网的网孔尺寸大于所述物料中颗粒物的尺寸并小于目标纤维的尺寸，所述驱动电机用于驱动所述滚筒绕自身轴线旋转，所述废料排出口设于所述柱状壳体的底部。
优选地，所述柱状壳体横向设置在所述支架上，所述柱状壳体具有所述物料入口的一端距地面的距离大于所述柱状壳体的另一端距地面的距离。
进一步地，所述三级筛选装置为筛尘设备，所述筛尘设备用于将所述皮料中的尘土及短于1mm的短纤维筛出。经过二级筛选后的所述牛皮纤维进入所述筛尘设备的筛选桶内，风机将所述牛皮纤维中的尘土及短于1mm的短纤维从所述筛尘设备的废料排出口筛出，质量较重的成品纤维下落至成品料仓内。
优选地，所述筛尘设备包括滤网，所述滤网设置于所述筛尘设备的废料排出口处，所述滤网的网孔尺寸大于所述牛皮纤维中尘土的尺寸及所述短纤维的尺寸，所述滤网的网孔尺寸小于所述成品纤维的尺寸，防止筛尘时将成品纤维从所述筛尘设备的废料排出口处筛出。
优选地，所述牛皮纤维生产线包括控制柜，所述控制柜包括操作台和显示屏，所述控制柜分别与所述一次粉碎机、所述锥形料斗、所述真空吸料装置、所述二次粉碎机、所述一级筛选装置、所述二级筛选装置和所述三级筛选装置相连接，用于对其进行自动化控制。
本发明还提供了一种牛皮纤维的生产方法，该方法采用上述牛皮纤维生产线生产牛皮纤维，其具体方法包括以下步骤：
清洗皮料：除去所述皮料上的杂质和油污；
一次粉碎处理：将所述皮料投入一次粉碎机进行第一次粉碎处理；
皮料缓冲：将经一次粉碎后的所述皮料输送至锥形料斗内，通过真空吸料装置吸取所述锥形料斗内的所述皮料并输送至二次粉碎机；
二次粉碎处理：将经一次粉碎后的所述皮料投入二次粉碎机内进行第二次粉碎处理，使得所述皮料中的脂肪及皮层组织与牛皮纤维分离，变为肉松状；
筛选：经二次粉碎后的所述皮料依次经过一级筛选、二级筛选和三级筛选，获得尺寸和纯净度符合要求的牛皮纤维。
具体地，皮料缓冲过程中，将经一次粉碎后的所述皮料输送至锥形料斗内，检测所述锥形料斗内的料位情况，当料位过低时，所述锥形料斗出料口处的调节阀减小阀门的开合程度，使得所述锥形料斗出料口的出料速度减小，当料位过高时，所述锥形料斗出料口处的调节阀增大阀门的开合程度，使得所述锥形料斗出料口的出料速度增大；
通过真空吸料装置吸取所述锥形料斗内的所述皮料并输送至二次粉碎机，所述真空吸料装置根据生产状况自动调节吸料速度。
具体地，所述筛选步骤包括以下流程：
一级筛选，经二次粉碎后的所述皮料进入风机筛选装置的筛选桶内，风机将所述皮料中质量较轻的牛皮纤维通过出料管吹送至所述二级筛选装置，所述皮料中质量较重的脂肪及皮层颗粒下落至废料斗内；
二级筛选，经过一级筛选后的所述牛皮纤维进入自动滚筒筛的滚筒内，所述牛皮纤维被吹散变为旋涡状，在离心力及风机的作用下，所述牛皮纤维中更加细小的脂肪及皮层颗粒通过筛网并从废料排出口排出，使得筛选后的所述牛皮纤维中的颗粒物含量不高于5％；
三级筛选，经过二级筛选后的所述牛皮纤维进入筛尘设备的筛选桶内，风机将所述牛皮纤维中的尘土及短于1mm的短纤维从所述筛尘设备的废料排出口筛出，质量较重的成品纤维落至成品料仓内。
本发明提供的一种牛皮纤维生产线及生产工艺，具有如下有益效果：
1.本发明的牛皮纤维生产线，实现牛皮纤维生产的流水线式作业，设备设置合理，自动化程度高，劳动强度低，有效提高了生产效率和生产能力。
2.本发明的牛皮纤维生产线，在所述牛皮纤维生产线中还设置了物料缓冲区，使得所述牛皮纤维生产线上的各工作区域衔接顺畅，自动调节物料输送速度，降低人工劳动强度，提高工作效率。
3.本发明的牛皮纤维生产方法，采用物理机械方式生产牛皮纤维，安全环保，不会产生废液污染环境，牛皮边角料利用程度高，避免浪费，降低生产成本。
4.本发明的牛皮纤维生产方法，对皮料进行两次粉碎，并对粉碎所得的牛皮纤维依次进行一级筛选、二级筛选和三级筛选，使得所得的牛皮纤维尺寸更小且更加均匀，提高牛皮纤维的质量和纯净度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的牛皮纤维生产线的布局示意图；
图2是本发明的牛皮纤维生产线的结构示意图；
图3是本发明的牛皮纤维生产方法的流程图；
图4是本发明的牛皮纤维生产方法中筛选过程的流程图。
其中，图中附图标记对应为：1-一次粉碎机，2-锥形料斗，21-调节阀，3-真空吸料装置，4-二次粉碎机，5-风机筛选装置，6-自动滚筒筛，7-筛尘设备，8-成品料仓。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一：
本实施例提供了一种牛皮纤维生产线，如图1和图2所示，所述牛皮纤维生产线包括按照生产工艺依次设置的一次粉碎区、物料缓冲区、二次粉碎区和筛选区，各个区域之间设有用于运输物料的输料管；
所述一次粉碎区包括一次粉碎机1，所述一次粉碎机1用于将皮料进行一次粉碎，并通过所述输料管将经一次粉碎后的所述皮料输送至所述物料缓冲区；
所述物料缓冲区包括锥形料斗2和真空吸料装置3，所述锥形料斗2的进料口与所述输料管连接，所述锥形料斗2的出料口与所述真空吸料装置3连接，所述真空吸料装置3用于将所述锥形料斗2内的所述皮料吸入所述二次粉碎区；
所述二次粉碎区包括二次粉碎机4，所述二次粉碎机4用于将经一次粉碎的所述皮料进行二次粉碎，并通过所述输料管将经二次粉碎后的所述皮料输送至所述筛选区；
所述筛选区包括依次连接的一级筛选装置、二级筛选装置和三级筛选装置，所述一级筛选装置通过所述输料管与二次粉碎机4出料口连接，所述三级筛选装置与成品料仓8连接。
所述锥形料斗2包括料仓、传感器和调节阀21，所述料仓顶部设有所述进料口，所述进料口与所述输料管连接，所述料仓底部设有所述出料口；所述传感器设置于所述料仓内，所述传感器用于检测所述料仓内的料位情况；所述调节阀21设于所述出料口处，所述调节阀21与所述传感器连接，所述调节阀21能够接收所述传感器的检测信号，并根据所述检测信号调节阀21门的开合程度，从而控制所述出料口的出料速度。经一次粉碎后的所述皮料储存在所述锥形料斗2内，所述传感器检测所述锥形料斗2内的料位情况，当料位过低时，所述调节阀21减小阀门的开合程度，使得所述出料口的出料速度减小，当料位过高时，所述调节阀21增大阀门的开合程度，使得所述出料口的出料速度增大。
本实施例中，所述料仓包括上箱体和下箱体，所述上箱体为长方体形状，所述上箱体顶端设有所述进料口，所述下箱体为漏斗形状，所述下箱体底端设有所述出料口。所述料仓侧壁设有透明的观察窗口，所述观察窗口为长条形，所述观察窗口的长度方向与所述料仓的高度方向一致，所述观察窗口用于工作人员从外部对料仓内的物料容置情况进行实时观察。较佳地，所述调节阀21为气动调节阀，当然也可以是电动调节阀或液动调节阀。所述传感器为光电传感器，所述光电传感器的数量为两个，两个所述光电传感器分别设置于所述上箱体内和所述下箱体内，当然所述光电传感器的数量也可以为多个，多个所述光电传感器沿所述料仓的高度方向间隔设置。所述传感器还可以是其他类型的传感器，例如压力传感器，当为压力传感器时，所述压力传感器应设于所述锥形料斗2的底部，达到称重从而检测料位的目的。
所述真空吸料装置3包括吸料管、真空机和真空吸料控制器，所述吸料管的一端与所述锥形料斗2的所述出料口连接，所述吸料管的另一端与所述真空机连接，所述真空机具有放料口，所述放料口与所述二次粉碎机4连接，所述真空吸料控制器与所述真空机连接，所述真空吸料控制器用于控制所述真空机的吸料速度。通过真空吸料装置3吸取所述锥形料斗2内的所述皮料并输送至二次粉碎机4，所述真空吸料装置3根据生产状况自动调节吸料速度。上述真空吸料装置3是管道密闭输送物料至所述二次粉碎机4，这种输送方式可以杜绝粉尘环境污染，改善工作环境，同时减少环境及人员对物料的污染，提高洁净度；由于是管道输送，占用空间小，能够完成狭小空间的粉料输送，使工作间空间美观大方，且不受长短距离限制。同时，真空吸料装置3能够降低人工劳动强度，提高工作效率。
所述二次粉碎机4的内置刀具数量大于所述一次粉碎机1的内置刀具数量，所述二次粉碎机4的内置筛网的网孔尺寸小于所述一次粉碎机1的内置筛网的网孔尺寸，所述皮料经过一次粉碎后成为点状粉碎物，经过一次粉碎后的所述皮料经过二次粉碎后，所述皮料中的脂肪及皮层组织与牛皮纤维分离，变为肉松状。
所述一级筛选装置为风机筛选装置5，所述风机筛选装置5包括筛选桶、出料管、风机和废料斗，所述筛选桶与所述出料管的一端连接，所述出料管的另一端与所述二级筛选装置连接，所述风机用于将进入所述筛选桶内的物料中的纤维从所述出料管吹出，所述废料斗与所述筛选桶底部连接，所述废料斗用于收集进入所述筛选桶内的所述物料中的废料。经二次粉碎后的所述皮料进入所述风机筛选装置5的所述筛选桶内，风机将所述皮料中质量较轻的牛皮纤维通过所述出料管吹送至所述二级筛选装置，所述皮料中质量较重的脂肪及皮层颗粒下落至所述废料斗内，完成一级筛选。
所述二级筛选装置为自动滚筒筛6，所述自动滚筒筛6包括支架、柱状壳体、风机、滚筒、驱动电机和废料排出口61，所述柱状壳体横向设置在所述支架上，所述柱状壳体的一端设有物料入口，所述柱状壳体具有所述物料入口的一端距地面的距离大于所述柱状壳体的另一端距地面的距离，所述风机设置于所述物料入口处，所述滚筒设置于所述壳体内，所述滚筒的一端设有与所述物料入口连通的开口，所述滚筒壁为筛网，所述筛网的网孔尺寸大于所述物料中颗粒物的尺寸并小于目标纤维的尺寸，所述驱动电机用于驱动所述滚筒绕自身轴线旋转，所述废料排出口61设于所述柱状壳体的底部。经过一级筛选后的所述牛皮纤维进入所述自动滚筒筛6的所述滚筒内，所述滚筒绕自身轴线旋转产生离心力，同时所述风机向所述滚桶内施加风量将所述牛皮纤维吹散变为旋涡状，在离心力及风机的作用下，所述牛皮纤维中更加细小的脂肪及皮层颗粒通过所述筛网并从所述废料排出口61排出，完成二级筛选，使得筛选后的所述牛皮纤维中的颗粒物含量不高于5％。
所述三级筛选装置为筛尘设备7，所述筛尘设备7用于将所述皮料中的尘土及短于1mm的短纤维筛出。经过二级筛选后的所述牛皮纤维进入所述筛尘设备7的筛选桶内，风机将所述牛皮纤维中的尘土及短于1mm的短纤维从所述筛尘设备7的废料排出口筛出，质量较重的成品纤维下落至成品料仓8内。较佳地，所述筛尘设备7包括滤网，所述滤网设置于所述筛尘设备7的废料排出口处，所述滤网的网孔尺寸大于所述牛皮纤维中尘土的尺寸及所述短纤维的尺寸，所述滤网的网孔尺寸小于所述成品纤维的尺寸，防止筛尘时将成品纤维从所述筛尘设备7的废料排出口处筛出。
所述牛皮纤维生产线还包括控制柜，所述控制柜包括操作台和显示屏，所述控制柜分别与所述一次粉碎机1、所述锥形料斗2、所述真空吸料装置3、所述二次粉碎机4、所述一级筛选装置、所述二级筛选装置和所述三级筛选装置相连接，用于对其进行自动化控制。较佳地，所述控制柜包括自动化控制系统，所述自动化控制系统采用plc编程，可靠性高，抗干扰能力强。
采用上述结构，通过所述输料管将各个加工区域连接组成流水线式生产线，实现牛皮纤维生产的流水线式作业，对皮料进行两次粉碎，并对粉碎所得的牛皮纤维依次进行一级、二级和三级筛选，使得粉碎所得的牛皮纤维质量更好，牛皮纤维的尺寸更小且更加均匀；在所述牛皮纤维生产线中还设置了物料缓冲区，使得所述牛皮纤维生产线上的各工作区域衔接顺畅，提高生产效率和生产能力。较佳地，所述皮料为牛皮边角料，减少牛皮资源的浪费，有效降低生产成本。
实施例二：
本实施例提供了一种牛皮纤维的生产方法，该方法采用实施例一中的牛皮纤维生产线生产牛皮纤维，生产方法流程图如图3所示，其具体方法包括以下步骤：
s100：清洗皮料，除去所述皮料上的杂质和油污；
s200：一次粉碎处理：将所述皮料投入一次粉碎机1进行第一次粉碎；
s300：皮料缓冲：将经一次粉碎后的所述皮料输送至锥形料斗2内，通过真空吸料装置3吸取所述锥形料斗2内的所述皮料并输送至二次粉碎机4；
s400：二次粉碎处理：将经一次粉碎后的所述皮料投入二次粉碎机4内进行第二次粉碎处理，使得所述皮料中的脂肪及皮层组织与牛皮纤维分离，变为肉松状；
s500：筛选：经二次粉碎后的所述皮料依次经过一级筛选、二级筛选和三级筛选，获得尺寸和纯净度符合要求的牛皮纤维。
进一步地，所述步骤s300还包括以下流程：
s301：经一次粉碎后的所述皮料储存在所述锥形料斗2内，传感器检测所述锥形料斗2内的料位情况，当料位过低时，所述锥形料斗2出料口处的调节阀21减小阀门的开合程度，使得所述锥形料斗2出料口的出料速度减小，当料位过高时，所述锥形料斗2出料口处的调节阀21增大阀门的开合程度，使得所述锥形料斗2出料口的出料速度增大；
s302：通过真空吸料装置3吸取所述锥形料斗2内的所述皮料并输送至二次粉碎机4，所述真空吸料装置3根据生产状况自动调节吸料速度。
进一步地，如图4所示，所述步骤s500还包括以下流程：
s501：一级筛选，经二次粉碎后的所述皮料进入风机筛选装置5的筛选桶内，风机将所述皮料中质量较轻的牛皮纤维通过出料管吹送至所述二级筛选装置，所述皮料中质量较重的脂肪及皮层颗粒下落至废料斗内；
s502：二级筛选，经过一级筛选后的所述牛皮纤维进入自动滚筒筛6的滚筒内，所述牛皮纤维吹被散变为旋涡状，在离心力及风机的作用下，所述牛皮纤维中更加细小的脂肪及皮层颗粒通过筛网并从废料排出口61排出，使得筛选后的所述牛皮纤维中的颗粒物含量不高于5％；
s503：三级筛选，经过二级筛选后的所述牛皮纤维进入筛尘设备7的筛选桶内，风机将所述牛皮纤维中的尘土及短于1mm的短纤维从所述筛尘设备7的废料排出口筛出，质量较重的成品纤维落至成品料仓8内。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。