專利名稱：苧麻打麻剝麻一體化設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及加工設備，特別是涉及一種苧麻加工設備。
技術背景近一個半世紀以來，中外學者在苧麻收獲方面，進行了不懈的探索，取得了一定的成績。 1883年法國人Favier，美國人Ballion， 1891年法國人Faure， 1907年美國Schlichten公 司各發明了 l種苧麻剝麻機，其原理均為滾筒破碎莖稈剝取纖維，但沒有一臺令人滿意。此 后，在Faure式的基礎上進行改進，以法國的手喂Raspador剝皮機較好，成為了許多類型如 英國的Andrewe式、日本的石井式、池田式、清藤式、東纖式、托生式、安藤式等的先驅。 這些剝皮機的共同缺陷是剝麻質量差、纖維損耗率大、操作過程復雜。第二次世界大戰后，美國苧麻生產機械化水平較高，佛羅里達州大面積種植苧麻，機械 化耕作，收獲前飛機噴灑化學脫葉劑，收割機收割莖稈，采用大型的Kr叩p和Corona剝皮機 剝制，每臺每小時產干麻皮300-1000 kg，其纖維必須經過水洗才能滿足品質要求，但是纖維損耗很大。1946-1954年美國通過對雙滾筒劍麻剝制機的改良，推出了一種Caryharverstor ribboner苧麻聯合收割機，集收獲、剝麻于一體，二人操作，每日可收剝苧麻30畝。由于 其缺陷與上面的剝皮機相同，所以在其他國家沒有應用，美國由于后來苧麻種植面積減小， 沒有對苧麻收獲剝制機械進行繼續研究或改良。美國曾有2000多種剝皮機專利，研究出多種 型號苧麻聯合收割機和剝皮機，但由于苧麻機械化收獲成本太高，美國已停止苧麻剝皮機的 研究工作。日本在90年代初著手開發苧麻自動收割機和自動剝皮裝置，日本研究的剝皮機有干剝與 濕剝兩種類型。濕剝是把鮮莖放在機器上剝刮麻皮，在剝制過程中用水沖洗，如托生式，這 樣制成的原麻品質好，白色柔軟，含膠量少，有利于精煉與紡織；干剝是在剝制過程中不用 水沖洗，如東纖式，用這種方法剝制的原麻質量差，而且干剝需要粗纖機和精制機兩套機組 才能完成。美國、菲律賓以及日本應用過這幾種方法剝麻，但受苧麻纖維的收獲難度及苧麻 栽培農藝的特殊性的影響，特別是剝麻過程中的纖維損失率過大而沒有能得到推廣。我國從20世紀50年代開始苧麻剝制加工機械的研制與推廣工作。先后研制出沅江2號、 631型和72型等手工刮麻器，1980年中國農科院麻類所研制成功我國第一代苧麻剝麻機，即 6BZ-400型苧麻動力剝麻機，自此，隨著我國苧麻生產的持續穩步發展，剝麻機械的研制朝 著高效、機械化和自動化程度高的方向發展，先后研發了一次喂入式和直喂式苧麻剝麻機。 其中，華中農業大學的"直喂式苧麻剝麻機"，在2002年12月獲得國家實用新型專利。中國 農科院麻類研究所開展的"一次喂入式苧麻剝麻機"研究，在一次喂入莖桿夾持、纖維輸送 和剝麻部件方面取得突破。重慶市涪陵區農機局也先后研制出"新型苧麻剝麻機"(2002年4 月)和"FL-235型復刮式剝麻機"(2006年6月)。湖南省益陽市是全國有名的苧麻種植基地 之一，當地農機部門開發了一系列剝麻機主要有"麗-1200型苧麻剝麻機"、"ZL-l機械剝麻機"、"DT-0201型動力剝麻機"、"BM-32型苧麻剝麻機"、"雙滾平置動力打麻機"等一批新 型剝麻機。但是到目前為止，我國研制的苧麻剝麻機仍以人力反拉式為主要機型，反拉式剝 麻機(如最新式的6BM-350型)存在下列缺陷①剝制質量不理想，原麻含膠過重而粗硬，原麻色澤差，雜質難以除盡；②纖維損失大， 達20% 30%;③反拉消耗時間多，剝麻效率較低，5人操作每小時剝制原麻10kg左右，每天 每臺剝麻不到3畝；④反拉消耗體力，勞動強度仍然很大，而且手工喂麻過程中有傷害手指 的危險。因此，開發新型的剝麻打麻一體化設備成為苧麻產業亟待解決的關鍵問題，也是從事苧 麻研究開發工作者義不容辭的責任和義務。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種苧麻加工設備，該設備自動化程度高，能夠以 鮮麻為原料，將其加工成半精干麻的苧麻，并且出麻含膠量低、分纖效果好。 本發明解決其技術問題采用以下的技術方案本發明提供苧麻加工設備，包括喂麻單元、刮皮單元和擠膠單元，其中喂麻單元由腳踏開關、抬升裝置和以兩個傳輸輪相連的傳動帶組成，其中與支點鉸接 的腳踏開關，其一端是腳踏，另一端與抬升裝置的頭端相連，抬升裝置的尾端與靠近傳動帶 頭端的支點鉸接；傳動帶的尾端靠近在喂麻口和水箱處。刮皮單元主要由羅拉輥、橡膠刮刀、圓輥組成，其中羅拉輥和圓棍各由一個獨立的具 有速度差電機帶動，橡膠刮刀由支架固定在機座上，且硬質橡皮與羅拉輥緊密接觸。擠膠單元中設有小圓輥和位于其下方的大圓輥，它們各與一個噴管配合；噴管上設有 一排小孔，由這些小孔射出的高壓水形成水刀，使纏繞在圓輥上的麻纖維和粘在圓輥上的膠 質沖下來。上述的刮皮單元和擠膠單元位于水箱的上方。 本發明提供的苧麻加工設備，其在加工苧麻過程中使用。本發明在廣泛吸取國內外剝麻機的經驗教訓基礎上，通過采用濕法剝麻的方法，很好解 決原來打麻剝麻專利中含膠量大、纖維損傷嚴重等問題，而且整個工作流程連貫，從苧麻麻 稈到半精干麻一次完成，正常運作一天可打麻20多畝，收獲半精干麻2.2噸以上。本發明主要優點如下(1) 自動化程度高剝皮、去骨、脫膠一次性完成，操作簡便，勞動強度低。(2) 安全性能高采用靜止狀態下喂麻和皮帶密閉傳輸，系統安全可靠。(3) 采用巻板機中常用的碟簧結構，保證壓力足夠，使得擠膠充分和麻骨軋的充分。(4) 采用高壓水刀，有效防止麻的纏繞和充分洗膠。(5) 刮制的半精干麻質量好不僅分纖效果好，纖維強度高和長度合理，纖維損傷小， 而且出麻率高，含膠量低，柔軟度好，顏色白色。(6) 結構簡單，便于操作維護，效率高，工作性能穩定，使用壽命長，適用于苧麻大面 積種植基地使用。


圖l是本發明的結構示意圖。 圖2是圖1中喂麻單元的主視圖。 圖3是圖1中喂麻單元的軸測圖。 圖4是圖1中喂麻單元的主視圖。 圖5是圖1中喂麻單元的軸測圖。 圖6是圖1中分離單元的結構示意圖。 圖7是圖1中橡膠刮刀的軸測圖。 圖8是圖1中蝶簧的剖視圖。圖中l.腳踏開關；2.抬升裝置；3.傳動帶；4.傳動輪；5.喂麻口 ； 6.羅拉輥； 7.橡膠刮刀；8.圓輥；9.水箱；10.連通器；ll.小圓輥；12.大圓輥；13.上噴管；14.下噴管; 15.擋水板；16.斜板造流系統；17.噴射管組；18.排污口； 19.溢流口； 20.刀座；21.軋刀板; 22.橡膠刀；23.簧座；24.碟簧。
具體實施方式
本發明提供的苧麻加工設備如圖l至圖6所示包括喂麻單元、刮皮單元和擠膠單元。1. 喂麻單元由腳踏開關l、抬升裝置2 (平臺)和以兩個傳輸輪4相連的傳動帶3組成，其中與支 點鉸接的腳踏開關，其一端是腳踏，另一端與抬升裝置的頭端相連，抬升裝置的尾端與靠近 傳動帶頭端的支點鉸接；傳動帶的尾端靠近在喂麻口 5和水箱9處。所述的腳踏開關1可由一個四折的條狀部件制成，其中第一折形處為腳踏，第二和第三折形的交點處是與支點相連的鉸接點。喂麻單元的工作過程是該單元在靜止狀態下，先將剛收割下的去葉麻稈整齊排放在平 臺2上，這樣可以克服運動狀態下喂麻時打手對人的傷害，又可以克服在分離時，出現前后批次麻的互相纏繞。然后踩下腳踏開關l,使平臺2的尾部抬起，頭部與傳動帶3接觸，在 轉動輪4的帶動下，輸送麻稈到喂麻口 5中。2. 刮皮單元由羅拉輥6、橡膠刮刀7、圓輥8和連通器10組成。羅拉輥位于圓棍的上方，它們各由 一個獨立的具有速度差電機帶動。橡膠刮刀7的結構如圖7所示設有刀座20，在其兩側各 有一片鐵質軋刀板21，兩片鐵質軋刀板上鉆有孔，用螺釘將橡膠刀22夾緊，然后將所構成 的橡膠刮刀7按照羅拉輥6切線方向由支架固定在機架上，且硬質橡皮與羅拉輥緊密接觸， 該硬質橡皮的橡膠厚度是0.3 lcm。連通器10固定在機架上，其作用是將經過刮皮單元6、 8刮皮后的麻稈送到擠膠單元的小圓輥11和大圓輥12屮。在羅拉輥6的上方裝有碟簧24, 其目的是為了保證刮皮時羅拉輥6與圓輥8之間產生足夠的壓力。將帶有碟簧24的簧座23 固定在機架上，碟簧24的結構如圖8所示由3 5組碟片和中心軸組成。羅拉輥上齒輪是由園形帽齒組成，以防止切骨時對麻纖維的損傷。羅拉輥和圓輥分別采 用不同的動力系統，使得在轉動時，齒輪和圓輥產生相對運動，齒輪速度較快，而刮去麻稈的表皮。該設備在刮皮過程中，還可以取到切骨的作用，即將麻骨切成lcm左右長度，連通 器主要起連接前后兩單元，輸送麻纖維到擠膠單元的作用，還可以起到防止。3.擠膠單元設有小圓輥11和位于其下方的大圓輥12，它們分別與上噴管13和下噴管14配合。大 小圓輥在電動機和相應齒輪帶動下，將麻骨軋碎，膠質擠出。兩噴管由具有厚壁的鋼管制成， 其上均設有一排小孔，在工作時由這些小孔射出的高壓水形成水刀，使纏繞在圓輥上的麻纖 維和粘在圓輥上的膠質沖下來。因此，噴管固定裝在機架上時，應使得水刀沿著大小圓輥出 麻切線方向進行沖洗工作。在靠近小圓輥11處，設有與機架相連的擋水板15，防止噴管和 斜板造流系統16噴出的水亂濺。擠膠單元的工作過程是小圓輥ll上通過疊軋片的壓力，使得穿過擠膠單元的軋扁麻稈 承受很大壓力，將膠質擠出的同時，將麻骨軋碎，麻纖維分纖；加壓水通過兩水管上的狹縫形成高壓水刀，將可能纏繞在圓輥上的麻纖維、麻骨、麻皮和膠質沖洗下來，同時，沖洗掉 部分粘連在麻纖維上的麻皮、麻骨和膠質。本發明刮皮單元和擠膠單元位于水箱9的上方。本發明還包括水洗分離單元，其由水箱9、斜板造流系統16、噴射管組17、溢流口 19、 排污口18、上噴管13和下噴管14組成，其中斜板造流裝置和噴射管安裝在該水箱的底部 上，并且分別靠近在大圓輥12、水箱的溢流口 19處。水箱中盛適當的水，被分離的麻骨、 麻皮和纖維隨著斜板造流系統所造的水流一起流動，安裝在水箱底部的噴射管噴出加壓水， 將麻纖維托在水箱上部并不斷翻滾，將纏在纖維中的麻骨分離。所述的斜板造流裝置16，設有硬質板，在其背面上安裝有一組水管，在水管和硬質板上 相同位置鉆有多組安裝孔，通過該安裝孔和螺栓使斜板造流裝置16斜向安裝在水箱9上。硬 質板可由金屬材料或者是塑料加工而成。本發明的動力傳輸單元，主要由四套動力系統和相應的配套設施組成，目卩帶動喂麻單 元的電機和相應的皮帶輪，帶動刮皮單元和擠膠單元的兩套大功率電機、相應的減速機和傳 動齒輪，給水刀加壓的高壓水泵和相應電機，給造流系統輸水的水泵和相應電機。本發明總體的工作過程是將剛收割下的去葉麻稈整齊擺放在平臺2上，踩下腳踏開關1，平臺2的尾部抬起，頭部與傳動帶3基本接觸，麻稈因為重力作用和傳動帶3的拉力作用 送到喂麻口5，進入刮皮單元；在刮皮單元通過羅拉輥6和橡膠刮刀7的相互作用，刮掉麻皮并將麻骨軋斷，再通過連接器10進入擠膠單元；在擠膠單元通過小圓輥11和大圓輥12作用，將膠質擠出麻骨軋碎，并通過上噴管13和下噴管14所形成的水刀的作用，在防止麻纖 維纏繞的同時，將麻纖維中的麻皮、麻骨、液汁和膠質部分沖洗掉；這樣，鮮麻桿經過去皮、 切骨、擠膠和碎骨后，80%以上表皮被去掉，同時麻骨被壓碎。然后，由分離單元通過造流 和水噴系統，使得麻纖維沿著一個方向翻滾運動，軋碎的麻骨和纖維分離。在由人工將麻纖 維撿出扎把，壓碎的麻骨由溢流口 19流出，用濾袋接住。水箱9中的污水由排污口 18和溢 流口 19排放到溢水口處。本發明提供的苧麻打麻剝麻一體化設備，其在加工苧麻過程中使用。下面結合具體實施例對本發明設備的加工苧麻能力作進一步說明，但不限定本發明。實施例1:從麻園收割一畝地的苧麻，品種是中苧1號，平均麻稈高2. 9米、直徑1. 8cm, 去掉麻葉后的質量為3100公斤，共有麻稈15400根，每根平均為0. 2公斤。開啟本發明的試 驗機，需要操作工1人，理麻和喂麻工各1人，分揀纖維和麻骨收集各一人，每批次可喂入 32根左右，歷時48分鐘軋完。曬干后可收集半精干麻87公斤，麻骨106公斤。實施例2:將上面的麻稈切段為兩部分，根部為1米，上端1.9米左右后再分別軋。根 部歷時17分鐘，曬干后可收集29公斤半精十麻，41公斤麻骨。尾端歷時35分鐘，曬干后 可收集57公斤半精干麻，66公斤麻骨。實施例3:將上面的麻稈切段為三部分，根部為0. 6米，上端1. 5米，根部為0. 8米后 再分別軋。根部歷時12分鐘，曬干后可收集19公斤半精干麻，26公斤麻骨。中部歷時31 分鐘，曬干后可收集61公斤半精干麻，71公斤麻骨。尾端歷時ll分鐘，曬干后可收集7公 斤半精干麻，9公斤麻骨。
權利要求
1.一種苧麻打麻剝麻一體化設備，包括喂麻單元、刮皮單元和擠膠單元，其特征在于喂麻單元由腳踏開關(1)、抬升裝置(2)和以兩個傳輸輪(4)相連的傳動帶(3)組成，其中與支點鉸接的腳踏開關，其一端是腳踏，另一端與抬升裝置的頭端相連，抬升裝置的尾端與靠近傳動帶頭端的支點鉸接；傳動帶的尾端靠近在喂麻口(5)和水箱(9)處；刮皮單元主要由羅拉輥(6)、橡膠刮刀(7)、圓輥(8)組成，其中羅拉輥和圓棍各由一個獨立的具有速度差電機帶動，橡膠刮刀由支架固定在機座上，且硬質橡皮與羅拉輥緊密接觸；擠膠單元中設有小圓輥(11)和位于其下方的大圓輥(12)，它們各與一個噴管配合；噴管上設有一排小孔，由這些小孔射出的高壓水形成水刀，使纏繞在圓輥上的麻纖維和粘在圓輥上的膠質沖下來；上述的刮皮單元和擠膠單元位于水箱(9)的上方。
2. 根據權利要求1所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于還包括水洗分離單元， 其主要由水箱(9)、斜板造流裝置(16)和噴射管(17)組成，其中斜板造流裝置和噴射 管安裝在該水箱的底部上，并且分別靠近在大圓輥(12)、水箱的溢流口 (19)處。
3. 根據權利要求2所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于所述的斜板造流裝置 (16)，設有硬質板，在其背面上安裝有一組水管，在水管和硬質板上的相同位置鉆有與水箱 (9)斜向安裝的多組安裝孔。
4. 根據權利要求3所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于所述的硬質板，由金屬 材料或者是塑料加工而成。
5. 根據權利要求1所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于橡膠刮刀(7)按照 羅拉輥(6)的切線方向固定在機架上，其橡膠厚度是0.3 lcm。
6. 根據權利要求1所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于噴管固定裝在機架上， 其射出的水流沿著大小圓輥出麻的切線方向噴出。
7. 根據權利要求1所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征在于腳踏開關(1)由一 個四折的條狀部件制成，其中，第一折形處為腳踏，第二和第三折形的交點處是與支點相連 的鉸接點。
8. 根據權利要求1所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征是在靠近小圓輥(11)處，設有與機架相連的擋水板(15)。
9. 根據權利要求1至8中任一權利要求所述的苧麻打麻剝麻一體化設備，其特征是在加 工苧麻過程中使用所述的苧麻打麻剝麻一體化設備。
全文摘要
本發明是一種全機械的苧麻剝麻、脫膠、水洗一體的苧麻打麻剝麻一體化設備，其包括喂麻單元、刮皮單元、擠膠單元、水洗分離單元和動力輸送單元，通過各單元的協同作用，可實現刮皮、擠膠、除骨和水洗一次性完成目標。該苧麻加工設備通過噴水系統有效的解決纏麻現象，能夠對苧麻表皮刮得徹底，可溶性膠質除去完全，分纖效果優良；確保原麻質量，提高出麻率；同時，加工簡單、強度低、效率高、安全性高，適用于鮮麻集中加工處理。
文檔編號A23N5/00GK101224031SQ20081004681
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月29日 優先權日2008年1月29日
發明者夏東升, 張躍武, 曾慶福, 李海燕, 軍 王, 悟 陳, 陳洪高, 陳海英 申請人:武漢科技學院