一种天然纤维加工设备及其溶解分散工艺的制作方法

1.本发明涉及物质混合溶解设备技术领域，具体为一种天然纤维加工设备及其溶解分散工艺。


背景技术：

2.纤维的种类多种多样，纤维在分类上主要分为人造纤维和天然纤维两大类，常见的棉、麻、毛和丝都属于天然纤维，然而随着生产的发展，天然纤维难以满足人们的日常需求，为此，人们还会化工合成一些人造纤维。
3.海藻纤维是人造纤维的一种，海藻纤维是指从海洋中一些棕色藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维，这个制备过程中，需要将海洋中的藻类经过切割成块、水洗除杂、强碱萃取并澄清得到海藻酸盐溶液，这些海藻酸盐再次通过湿法纺织工艺制成海藻纤维。
4.在制备海藻酸盐的过程中，由于海藻酸盐是通过块状的藻类强碱萃取而成，为提高这一反应的速率，就必须海藻与强碱能够迅速的融合反应，然而现有的生产设备中，这些海藻的块茎在通入反应池时，难免还会出现块茎较大的现象，这样无疑会增加海藻与强碱的反应难度，降低其反应效率，如何快速的将海藻块茎溶解在强碱溶液中这一问题还需要改进和优化。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种天然纤维加工设备，能够促进反应釜内海藻块体的揉捻和分散，用以促进解决上述背景技术中所提到的现有的生产设备中，这些海藻的块茎在通入反应池时，难免还会出现块茎较大的现象，这样无疑会增加海藻与强碱的反应难度，降低其反应效率的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种天然纤维加工设备，包括反应釜，所述反应釜包括筒体，以及固定在筒体内的第一密封板和第二密封板，所述反应釜上设有碾压机构，所述碾压机构包括安装在所述反应釜内部的碾盘，所述碾盘通过转筒转动安装在所述第一密封板上，所述第二密封板上还设有驱动部件，所述驱动部件的输出端通过联轴器还安装有用于与所述碾盘配合碾压的碾压辊；
7.所述联轴器的一端贯穿所述转筒并延伸至所述反应釜的内部，所述第一密封板上转动连接有变向转轴，所述变向转轴上固定安装有第一齿轮，所述转筒上安装有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，所述变向转轴与所述联轴器通过皮带传动连接。
8.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述反应釜内还安装有收集机构，所述收集机构包括与所述联轴器连接的转子，所述转子上设有桨叶，所述收集机构还包括固定安装在筒体上的限流板，以及滑动安装在筒体上的拨动部件；
9.所述限流板上开设有限流槽，所述拨动部件包括呈栅栏状的篦子，所述篦子靠近所述限流板的一侧上安装有承压板，所述篦子远离所述限流板的一侧上设有拨动齿。
10.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述承压板上设有滑块，所述滑块通过滑动弹簧滑动安装在所述筒体的滑槽内；
11.其中，所述弹簧的一端与所述滑块固定连接，所述弹簧的另一端与所述滑槽的内壁固定连接。
12.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：还包括缓冲体，所述联轴器通过所述缓冲体与所述转子相连接，所述缓冲体上开设有缓冲槽，所述缓冲槽内通过缓冲弹簧连接有缓冲块，所述缓冲块与所述碾压辊相连接。
13.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述碾压辊包括固定内筒以及套设在所述固定内筒外壁上的活动外筒，所述固定内筒的一端与所述缓冲块固定连接，所述活动外筒上固定有推杆，所述推杆的一端穿插至所述固定内筒的内部，所述推杆上安装有活塞，所述活塞用于密封所述固定内筒的内壁；
14.所述固定内筒上设有第一错位孔，所述活动外筒上设有第二错位孔，所述固定内筒的一端与所述活动外筒还通过伸缩弹簧相连接，用于所述活动外筒的复位；
15.其中，所述活动外筒上还安装有抵触板，所述转子上安装有锥体，所述抵触板与所述锥体抵触配合。
16.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述活塞上还设有引流孔，所述引流孔内设有第一单向阀结构；
17.所述第一单向阀结构包括第一封片和第一弹性绳，所述第一封片通过第一弹性绳安装在所述活塞上，并对活塞上的引流孔形成封堵。
18.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述驱动部件包括电机，所述电机的机壳与所述第二密封板固定连接，所述电机的输出轴与所述联轴器固定连接。
19.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述碾盘上设有提高研磨效果的研磨凸起。
20.作为本发明所述天然纤维加工设备的一种可选方案，其中：所述转子的内部开开设有储存槽，所述储存槽的开口出螺纹安装有封盖，所述封盖上的稳压槽内设有第二单向阀结构，用于筒体内液体向所述储存槽内单向流通，所述储存槽内还安装有隔板，所述固定内筒通过波纹管与所述储存槽相连通。
21.一种天然纤维加工设备的溶解分散工艺，包括如下实施步骤，
22.s1、向反应釜内投入适量用于制造海藻酸盐用的海藻块茎，使碾压辊与碾盘产生相对运动，使得碾压辊与碾盘之间产生揉搓感并对位于碾压辊与碾压盘之间海藻的粉碎；
23.s2、使篦子运动，并利用篦子在运动过程中将不断的把海藻块向下方的碾压辊处拨动，从而便于海藻块集中在碾盘与碾压辊，促进碾盘对游离在筒体内的海藻进行粉碎；
24.s3、向反应釜内补充新的碱液，用于促进釜内海藻的反应；
25.s31、反应进行促使活动外筒与碾压辊之间海藻的增多，活动外筒以及固定内筒会向上运动，向上运动时，抵触板会抵触在锥体上，从而抵触板受锥体的推动，活动外筒会相对于固定内筒向左运动，此时，固定内筒中的第一错位孔会与活动外筒中的第二错位孔连通，且活塞也会在推杆的作用下向左运动，从而促使固定内筒中的碱溶液重新补充到筒体内。
26.本发明具备以下有益效果：
27.1、该天然纤维加工设备，通过在筒体底部设置碾盘和碾压辊，且通过第一齿轮、第二齿轮、变向转轴、转筒以及皮带的相互配合驱动，促使碾盘和碾压辊能够向着相反方向转动，促进碾盘与碾压辊之间海藻块的碾压和揉搓，进而提高筒体内碱溶液与海藻的反应速率。
28.2、该天然纤维加工设备，通过设置收集机构，当电机驱动筒体内转子转动时，转子上的桨叶搅动筒体内液体的流动，促进液体与海藻的混合，同时流动的液体通过限流槽与承压板相互配合时，能够促进阻挡海藻块的篦子上下抖动，进而篦子上的海藻块在拨动齿的以及自身重力的作用下，向下滑落至碾盘与碾压辊直接，促进海藻块集中在碾盘与碾压辊之间，便于海藻块的集中揉捻，搅动的水流也能够快速的带动揉捻后的海藻均匀分布在筒体内，促进筒体内海藻的反应。
29.3、该天然纤维加工设备，随着碾压辊的向上运动，抵触板会抵触在锥体上，从而抵触板受锥体的推动，活动外筒会相对于固定内筒向左运动，从而，位于固定内筒中的活塞能够将固定内筒中的强碱溶液通过相互连通的第一错位孔和第二错位孔挤压而出，并补充到筒体中去，提高筒体内海藻的反应速率。
附图说明
30.图1为本发明反应釜的立体结构示意图。
31.图2为本发明b处的结构放大示意图。
32.图3为本发明a处的结构放大示意图。
33.图4为本发明反应釜的内部剖切结构示意图。
34.图5为本发明c处的结构放大示意图。
35.图6为本发明第一单向阀结构与引流孔的装配结构示意图。
36.图7为本发明固定内筒与储存槽的连通结构示意图。
37.图中：1、反应釜，11、筒体，111、滑槽，12、第一密封板，13、第二密封板，2、碾盘，21、转筒，22、研磨凸起，3、驱动部件，31、联轴器，32、变向转轴，33、第一齿轮，34、第二齿轮，37、皮带，38、碾压辊，381、固定内筒，3811、第一错位孔，382、活动外筒，3821、第二错位孔，383、推杆，384、活塞，3841、引流孔，385、伸缩弹簧，386、抵触板，387、锥体，4、转子，41、桨叶，43、限流板，431、限流槽，44、篦子，45、承压板，46、拨动齿，47、滑块，48、滑动弹簧，49、储存槽，5、缓冲体，51、缓冲槽，52、缓冲弹簧，53、缓冲块，6、第一单向阀结构，61、第一封片，62、第一弹性绳，7波纹管，71、封盖，72、第二封片，73、第二弹性绳，74、隔板，75、稳压槽。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实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。
39.实施例1
40.请参阅图1，一种天然纤维加工设备，包括反应釜1，反应釜1包括筒体11，以及固定
在筒体11内的第一密封板12和第二密封板13，反应釜1上设有碾压机构，碾压机构包括安装在反应釜1内部的碾盘2，碾盘2通过转筒21转动安装在第一密封板12上，第二密封板13上还设有驱动部件3，驱动部件3可以为电机，电机的机壳与第二密封板13固定连接，电机的输出轴与联轴器31固定连接，联轴器31上还安装有用于与碾盘2配合碾压的碾压辊38，启动电机带动联轴器31转动，与联轴器31连接的碾压辊38能够绕联轴器31转动，从而对筒体11内大块的海藻根茎进行碾压。
41.联轴器31的一端贯穿转筒21并延伸至反应釜1的内部，第一密封板12上转动连接有变向转轴32，变向转轴32上固定安装有第一齿轮33，转筒21上安装有第二齿轮34，第一齿轮33与第二齿轮34相互啮合，变向转轴32还通过皮带37与联轴器31传动连接。
42.当电机带动联轴器31转动时，碾压辊38绕联轴器31转动，同时，联轴器31通过皮带37带动变向转轴32转动，从而使得转筒21转动，并且转筒21的转动方向与碾压辊38绕联轴器31的转动方向相反，这样能够促使碾压辊38与碾盘2产生相对运动，能够使得碾压辊38与碾盘2之间产生揉搓感，促进碾压辊38与碾压盘之间海藻的粉碎，从而便于海藻与强碱的融合，提高其反应效率。
43.实施例2
44.请参阅图1至图2，本实施例是对实施例1的改进，为便于将容器内的块状海藻聚集到碾盘2与碾压辊38之间，同时也为了便于海藻与碱溶液的混合，反应釜1内还安装有收集机构，收集机构包括与联轴器31连接的转子4，转子4上设有桨叶41，收集机构还包括固定安装在筒体11上的限流板43，以及滑动安装在筒体11上的拨动部件；限流板43上开设有限流槽431，拨动部件包括呈栅栏状的篦子44，篦子44靠近限流板43的一侧上安装有承压板45，篦子44远离限流板43的一侧上设有拨动齿46。
45.需特别说明的是，拨动齿46倾斜设置，拨动齿46的一端与篦子44固定，其另一端斜向第一密封板12方向延伸。
46.承压板45上设有滑块47，滑块47通过滑动弹簧48滑动安装在筒体11的滑槽111内；其中，弹簧的一端与滑块47固定连接，弹簧的另一端与滑槽111的内壁固定连接。
47.还需特别说明的是，承压板45倾斜设置，承压板45的一侧与篦子44固定连接，其另一侧斜向第一密封板12方向延伸，承压板45靠近限流板43的一侧抵触在限流板43上，并且，承压板45将限流板43内的限流槽431分成上下两个部分。
48.当电机转动时，碾盘2不仅与碾压辊38相对运动并碾压揉搓处于碾盘2与碾压辊38之间的海藻，同时还会驱动转子4转动，同时桨叶41亦为倾斜设置，其倾斜方向具体参照图1，当桨叶41逆时针旋转时，筒体11内液体以联轴器31为轴心转动，从而促使海藻与碱溶液的混合液体冲刷向篦子44和限流板43，篦子44会将大块的海藻筛分下来，并促使这些海藻抵触在拨动齿46上，液体会通过限流槽431，由于承压板45倾斜设置，从而承压板45具有一定的引流作用，促使更多的液体从位于承压板45下方的限流槽431内流出，这样就会增大液体的流通阻力；。
49.同时承压板45也因此会向上抬升，此时滑动弹簧48被拉伸，随着承压板45的上升，承压板45下方的限流槽431也会变大，则此时液体的流通阻力相对较小，进而承压板45受压也会变小，当承压板45受压变小时，则滑动弹簧48收缩，如此往复运动，促使承压板45随着水流的冲击不断的上下往复抖动，承压板45往复抖动时篦子44也会随着承压板45运动，从
而当篦子44向下运动的瞬间，篦子44会带着拨动齿46上的海藻向下运动，当篦子44向上抖动时，由于拨动齿46的倾斜设置，以及海藻本身密度就大于溶液的原因，拨动齿46将难以带动海藻向上运动，随着篦子44周而复始的运动，篦子44在运动过程中将不断的把海藻块向下方的碾压辊38处拨动，从而便于海藻块集中在碾盘2与碾压辊38，进一步促进碾盘2对游离在筒体11内的海藻进行粉碎。
50.实施例3
51.具体参照图1至图5，本实施例是再实施例2的基础上做出的改进，为避免碾压辊38与碾盘2之间发生堵塞，本实施例中具体还包括缓冲体5，联轴器31通过缓冲体5与转子4相连接，缓冲体5上开设有缓冲槽51，缓冲槽51内通过缓冲弹簧52连接有缓冲块53，缓冲块53与碾压辊38相连接。
52.若碾盘2与碾压辊38之间海藻较多时，碾盘2与碾压辊38之间将会有较大的阻力，此时，缓冲块53能够在缓冲槽51内向上运动，从而缓冲这一阻力。
53.实施例4
54.请参阅图1至图7，随着海藻在碱性溶液内的反应，筒体11内的碱性溶液浓度将会越来越少，这将会降低海藻的反应速率，为解决这一问题，碾压辊38包括固定内筒381以及套设在所述固定内筒381外壁上的活动外筒382，固定内筒381的一端与缓冲块53固定连接，活动外筒382上固定有推杆383，推杆383的一端穿插至固定内筒381的内部，推杆383上安装有活塞384，活塞384用于密封固定内筒381的内壁；固定内筒381上设有第一错位孔3811，活动外筒382上设有第二错位孔3821，固定内筒381的一端与活动外筒382还通过伸缩弹簧385相连接，用于活动外筒382的复位；其中，活动外筒382上还安装有抵触板386，转子4上安装有锥体387，抵触板386与锥体387抵触配合。
55.需补充的是，第一错位孔3811与第二错位孔3821均位于活塞384的左侧。
56.需具体说明的是，活动外筒382滑动套设在固定内筒381的外表，活动外筒382只能在活动外筒382的轴线方向上轴向运动，固定内筒381用于存放强碱溶液，当碾压辊38相对于碾盘2运动时，随着活动外筒382与碾压辊38之间海藻的增多，活动外筒382以及固定内筒381会向上运动，向上运动时，抵触板386会抵触在锥体387上，从而抵触板386受锥体387的推动，图5中，活动外筒382会相对于固定内筒381向左运动，此时，固定内筒381中的第一错位孔3811会与活动外筒382中的第二错位孔3821连通，且活塞384也会在推杆383的作用下向左运动，从而促使固定内筒381中的碱溶液重新补充到筒体11内，提高筒体11内海藻的反应速率；。
57.进一步的，活塞384上还设有引流孔3841，引流孔3841内设有第一单向阀结构6；第一单向阀机构6包括第一封片61和第一弹性绳62，第一封片61通过第一弹性绳62安装在活塞384上，并对活塞384上的引流孔3841形成封堵。
58.图5中，当活塞384向左运动时，此时图6中的第一封片61会封堵引流孔3841，从而便于活塞384将固定内筒381中的碱溶液从相互连通的第一错位孔3811和第二错位孔3821中挤出，当活动外筒382相对于活动外筒382向右运动，也即活动外筒382复位时，活塞384向右运动，此时活塞384右侧的碱溶液会挤压第一封片61，此时第一弹性绳62受拉，第一封片61接触对引流孔3841的密封，碱溶液通过引流孔3841进入活塞384的左侧空间，为下一次活塞384将碱溶液挤出做准备。
59.碾盘2上设有提高研磨效果的研磨凸起22。
60.随着固定内筒381内碱液的逐渐变少，此时需要有碱液源源不断的补充到固定内筒381中，为此，本实施例中在转子4的内部开设有用于存放碱溶液的储存槽49，储存槽49的开口出螺纹安装有封盖71，封盖71上的稳压槽75内设有第二单向阀结构，用于筒体11内液体向储存槽49内单向流通，储存槽49内还安装有隔板74，固定内筒381通过波纹管7与储存槽49相连通，波纹管7具有弹性，当固定内筒381相对于缓冲体5上下运动时，波纹管7能够自适应的缓冲这一运动，保证储存槽49内的碱溶液向固定内筒381内输出。
61.当固定活塞384向左运动时，固定内筒381中，位于活塞384右侧的空间会产生负压，这一负压会通过波纹管7吸取位于储存槽49内的碱溶液，此时储存槽49中，位于隔板74下方的碱溶液变少，且隔板74会向下运动，进而，位于隔板74上方的空间会产生负压，这一负压会促使第二封片72解除密封稳压槽75，并通过稳压槽75吸取筒体11内浓度较小的碱溶液，这些吸取进来的碱溶液汇集在隔板74的上方，隔板74此时起到分隔作用，避免稀释后的碱溶液与未稀释的碱溶液发生混合，通过上述方式能够在一定程度上将未稀释的碱溶液随着海藻反应的进行，源源不断的补充到筒体11内，用于促进海藻的反应。
62.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
63.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。