本發明涉及麻纖維生產領域。具體為一種草本纖維原料規范整理設備及方法。

背景技術：

麻纖維的應用歷史悠久，其生產工藝一般包括預處理、接種、發酵、滅活、清洗等工藝，一直以來，這些工藝都是通過人工以天然的方式進行。然而傳統的工藝占用空間大、耗費時間長，導致生產效率非常低。隨著工業化的進行，麻纖維生產技術也發生了變化。例如，將原料從莖桿上分離下來并去除外皮后，利用機械對其進行碾壓，使表皮破碎并與韌皮纖維分離。在此過程中存在的問題是，如果碾壓力太小，則表皮難以與韌皮纖維分離，如果碾壓力過大，容易損傷韌皮纖維。另外，在預處理的過程中，會產生大量的破碎皮屑和纖維，形成大量灰塵，不僅會污染環境，還會對工人的健康造成危害。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題在于克服現有的分離韌皮纖維與表皮的設備存在分離不徹底或者損傷韌皮纖維并且污染環境的缺點，提供一種可分離韌皮纖維與表皮同時不損傷纖維并且環保的草本纖維原料規范整理設備。

本發明的草本纖維原料規范整理設備，包括：

送料裝置，所述送料裝置包括用于輸送草本纖維原料的輸送帶和驅動所述輸送帶運轉的送料驅動裝置；

碾壓裝置，所述碾壓裝置包括機架及設在所述機架上的多對碾壓羅拉，多對碾壓羅拉包括在送料方向上依次設置的直齒羅拉、左旋曲齒羅拉、右旋曲齒羅拉和直齒羅拉，每對碾壓羅拉包括主動羅拉和位于所述主動羅拉正上方并與所述主動羅拉通過凹凸齒嚙合的從動羅拉，所述主動羅拉的凹凸齒的嚙合面與所述從動羅拉的凹凸齒的嚙合面之間形成允許所述草本纖維原料通過的碾壓空間，多對碾壓羅拉的碾壓空間在水平面上對齊構成碾壓通道的部分，所述機架設有上下延伸的滑道，所述從動羅拉的安裝軸可沿所述滑道在上下方向發生一定幅度的位移同時在水平方向上受到限制，所述碾壓裝置還包括多個一端與所述機架固定另一端與所述從動羅拉的安裝軸相抵的彈簧，多個所述彈簧與多個所述從動羅拉一一對應地相抵，所述彈簧對所述從動羅拉的安裝軸施加向下的預緊力，所述碾壓裝置與所述送料裝置相接的一端設有用于接收來自所述送料裝置的草本纖維原料并對其進行初步整形的導料筒，所述導料筒具有朝向所述送料裝置的矩形入口和朝向所述碾壓羅拉的矩形出口，且在上下方向上所述入口的尺寸大于出口的尺寸，所述導料筒的出口與所述碾壓通道相對將所述草本纖維原料引導進入碾壓空間；

分離裝置，所述分離裝置包括帶孔輸送裝置、驅動所述帶孔輸送裝置震動的震動驅動裝置及將碎皮屑吹走的風機；

收塵裝置，所述收塵裝置包括至少罩住所述碾壓裝置和分離裝置的殼體、與所述殼體內部連通的收塵管和使所述殼體和收塵管內部形成負壓的抽風機。

作為優選，所述收塵裝置包括與所述殼體頂部連通的第一收塵管和與所述殼體的底部連通的第二收塵管，所述殼體與所述第一收塵管連通的位置處呈倒置的漏斗狀，所述殼體與所述第二收塵管連通的位置呈漏斗狀。

作為優選，所述收塵裝置的殼體在靠近所述送料裝置與所述碾壓裝置的相接處設有允許所述草本纖維原料通過的入料口，所述收塵裝置的殼體在靠近所述分離裝置遠離所述碾壓裝置的一端設有允許所述草本纖維原料通過的出料口。

作為優選，所述主動羅拉的凹凸齒的嚙合面與所述從動羅拉的凹凸齒的嚙合面之間的距離為2-10mm，所述主動羅拉的凹凸齒的嚙合面與所述從動羅拉的凹凸齒的嚙合面沿軸向的尺寸相同且為400-1000mm。

作為優選，所述彈簧的預緊力為150-250kn。

作為優選，所述的彈簧的一端通過螺桿固定在機架上，所述彈簧的另一端通過螺桿與所述從動羅拉的安裝軸固定。所述彈簧的內徑為12-24mm，螺桿的直徑為14-22mm，彈簧的端部套在所述螺桿上。

本發明還提供一種草本纖維原料規范整理方法，包括以下步驟：

(1)通過送料裝置將草本纖維原料送至碾壓裝置的導料筒，通過草料筒后草本纖維原料被初步整理成為的寬度和厚度規范一致的草料簾；

(2)使被整理為草料簾的草本纖維原料依次通過直齒羅拉實施分勻壓實、通過左旋曲齒羅拉實施左向撕扯、通過右旋曲齒羅拉實施右向撕扯和通過直齒羅拉實施拉伸理直；

(3)將通過羅拉后的草本纖維原料輸送到可震動的分離裝置，使碎皮屑與草本纖維分離；

上述各步驟均在收塵裝置的殼體內完成，在上述步驟進行的同時，殼體內的碎皮屑和灰塵在負壓的作用下進入過濾器。

本發明的草本纖維原料規范整理設備和草本纖維原料規范整理方法與現有技術相比，具有以下有益效果：

草本纖維原料規范整理設備包括可罩住碾壓裝置和分離裝置，防止碎屑和灰塵擴散，除塵設備還可以對碎屑和灰塵進行收集處理，防止污染環境，防止危害工人的身體健康。相應地，在草本纖維原料規范整理方法中，添加了除塵的工藝。另外，對草本纖維原料進行麻皮清除后再進行烘干工藝，可提高烘干的率并且節約能源。同時，通過在機架設置上下延伸的滑道，和在機架與從動羅拉的安裝軸之間設置彈簧，使得從動羅拉的位置和預緊力可根據草本纖維原料的厚度來進行自動調整。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的草本纖維原料規范整理設備的結構示意圖。

圖2為本發明一個實施例的草本纖維原料規范整理設備的一對碾壓羅拉的凹凸齒嚙合示意圖。

附圖標記

1送料裝置，11輸送帶，12送料驅動裝置；

2碾壓裝置，21機架，22主動羅拉，221主動羅拉的凹凸齒，23驅動軸，24從動羅拉，241從動羅拉的凹凸齒，25安裝軸，26彈簧，27螺桿，28導料筒，281入口，282出口，29碾壓空間；

3分離裝置，31鏤空輸送帶，32震動驅動裝置；

4收塵裝置，41殼體，42第一收塵管，43第二收塵管，44入料口，45出料口。

具體實施方式

本發明的草本纖維原料規范整理設備可用于在大麻、苧麻、紅麻等各種麻類植物的預處理過程中，對帶表皮草本纖維原料進行脫皮處理，脫皮處理后的草本纖維原料可繼續進行烘干等其他處理工藝。圖1為本發明的一個實施例的草本纖維原料規范整理設備的結構示意圖，如圖1所示，本發明的草本纖維原料規范整理設備包括送料裝置1、碾壓裝置2、分離裝置3和收塵裝置4，其中送料裝置1、碾壓裝置2和分離裝置3依次設置，即送料裝置1將草本纖維原料送到碾壓裝置2進行碾壓，使得表皮破碎并與韌皮纖維分離，然后由分離設備將碎皮屑吹走。

所述送料裝置1包括用于輸送草本纖維原料的輸送帶11和驅動所述輸送帶11運轉的送料驅動裝置12，作為優選的方案，輸送帶11是傾斜的，其遠離碾壓裝置2的一端較低，工作者可以更容易地將草本纖維原料搬上輸送帶11。其中的輸送帶11優選為鏤空的，例如為具有圓形的或者長條形的孔，在輸送的過程中，部分已經與韌皮纖維脫離的表皮及其他雜質可通過孔落下，不會隨著韌皮纖維進入碾壓裝置2。送料驅動裝置12可以是電機，經過減速器后帶動輸送帶11運轉。

所述碾壓裝置2的一端與所述送料裝置1相接以接收來自所述送料裝置1的草本纖維原料，所述碾壓裝置2包括機架21及設在所述機架21上的多對碾壓羅拉。多對碾壓羅拉包括在送料方向上依次設置的直齒羅拉、左旋曲齒羅拉、右旋曲齒羅拉和直齒羅拉。每對碾壓羅拉包括主動羅拉22和位于所述主動羅拉22正上方并與所述主動羅拉22嚙合的從動羅拉24。主動羅拉22的軸為驅動軸23，主動羅拉22通過鍵與驅動軸23連接，從而在驅動軸23的驅動下旋轉。從動羅拉24通過軸承與其安裝軸25連接，在主動羅拉22的驅動下，從動羅拉24相對于安裝軸25旋轉。如圖2所示，所述主動羅拉22的凹凸齒221的嚙合面與所述從動羅拉24的凹凸齒241的嚙合面之間形成允許所述草本纖維原料通過的碾壓空間29，多對碾壓羅拉的碾壓空間29在水平面上對齊構成碾壓通道的部分。草本纖維原料進入碾壓通道后在主動羅拉22和從動羅拉24的牽引下移動，在移動的同時，受到主動羅拉22和從動羅拉24的碾壓，表皮破碎并與韌皮纖維分離。

所述碾壓裝置2與所述送料裝置1相接的一端設有用于接收來自所述送料裝置1的草本纖維原料并對其進行初步整形的導料筒28，所述導料筒2具有朝向所述送料裝置1的矩形入口281和朝向所述碾壓羅拉的矩形出口282，且在上下方向上所述入口281的尺寸大于出口282的尺寸，所述導料筒28的出口與所述碾壓通道相對將所述草本纖維原料引導進入碾壓通道。

所述機架21設有上下延伸的滑道(圖中未示出)，所述從動羅拉24的軸可沿所述滑道在上下方向發生一定幅度的位移同時在水平方向上受到限制，即從動羅拉24可在上下方向發生位移，而在水平方向上固定。滑道的具體結構可以是滑槽，軸設有滑塊，滑塊可在滑槽內沿滑槽上下移動但不能水平移動。滑道也可以是滑軌，此時，軸的滑塊上設有與滑軌配合的槽。

所述碾壓裝置2還包括多個一端與所述機架21固定另一端與所述從動羅拉24的軸相抵的彈簧26，多個所述彈簧26與多個所述從動羅拉24一一對應地相抵，所述彈簧26對所述從動羅拉24的軸施加向下的預緊力。作為優選的方案，所述彈簧26的預緊力為150-250kn，所述的彈簧26的一端通過螺桿2727固定在機架21上，在本實施例中，彈簧26的內徑為12-24mm，螺桿2727的直徑為14-22mm，彈簧26的一端套在螺桿2727上。所述彈簧26的另一端也可通過螺桿2727與所述從動羅拉24的軸固定。

由于草本纖維原料的厚度無法保證完全一致，當較薄的部分通過碾壓空間時，從動拉羅在彈簧26的預緊力下處于較低的位置碾壓草本纖維原料。當較厚的部分通過碾壓空間時，在草本纖維原料的反作用力下，從動羅拉24克服彈簧26的預緊力沿著滑道上升一定幅度，在保證碾壓效果的前提下允許較厚的部分通過碾壓空間。

所述分離裝置3包括鏤空輸送帶31、驅動所述鏤空輸送帶31震動的震動驅動裝置32及將碎皮屑吹走的風機(圖中未示出)。震動驅動裝置32可采用電機驅動的曲柄連桿結構，帶動鏤空輸送帶31做快速的短直線往復運動，從而形成震動。在草本纖維原料從鏤空輸送帶31上通過時，部分碎皮屑在震動下從鏤空處落下，部分被風機吹走。

所述收塵裝置4包括至少罩住所述碾壓裝置2和分離裝置3的殼體41、與所述殼體41內部連通的收塵管、設在所述收塵管上的過濾器(圖中未示出)和使所述殼體41和收塵管內部形成負壓的抽風機(圖中未示出)。碎皮屑和灰塵被罩在殼體41內，并在負壓的作用下，進入收塵管，通過過濾器后排出，不會對環境造成污染。作為優選的方式，過濾器可以設置多級，例如在靠近殼體41的位置可以設置大孔徑的過濾器，阻止較大的碎屑，在遠離殼體41的位置設置小孔徑的過濾器，過濾灰塵。

所述收塵裝置4包括與所述殼體41頂部連通的第一收塵管42和與所述殼體41的底部連通的第二收塵管43，所述殼體41與所述第一收塵管42連通的位置處呈倒置的漏斗狀，所述殼體41與所述第二收塵管43連通的位置呈漏斗狀。殼體41的這種形狀更利于碎屑和灰塵進入收塵管。也可以將殼體41的底壁直接設計成為大的漏斗狀，使部分碎屑和灰塵依靠自重沿斜壁收集。

所述收塵裝置4的殼體41在靠近所述送料裝置1與所述碾壓裝置2的相接處設有允許所述草本纖維原料通過的入料口44，所述收塵裝置4的殼體41在靠近所述分離裝置3遠離所述碾壓裝置2的一端設有允許所述草本纖維原料通過的出料口45。

作為優選的方案，所述碾壓裝置2包括四對碾壓羅拉，其中位于兩端的碾壓羅拉為直齒羅拉，位于中部的兩對碾壓羅拉為曲齒羅拉。直齒羅拉提供較大的碾壓力，使表皮破碎，曲齒羅拉一方面使表皮破碎松散并與韌皮纖維分離，另一方面梳理韌皮纖維。當然，在其他的實施例中，也可以采用2或3或5對碾壓羅拉。

作為優選的方案，所述主動羅拉22的嚙合面與所述從動羅拉24的嚙合面之間的距離為2-10mm，該距離為靜態距離，即在沒有草本纖維原料通過時，二者時間的距離。所述主動羅拉22的嚙合面與所述從動羅拉24的嚙合面沿軸向的尺寸相同且為400-1000mm，保證從碾壓裝置2通過的草本纖維原料都受到碾壓。

本發明還提供一種草本纖維原料規范整理方法，包括以下步驟：

(1)通過送料裝置將草本纖維原料送至碾壓裝置的導料筒，通過草料筒后草本纖維原料被初步整理成為的寬度和厚度規范一致的草料簾；

(2)使被整理為草料簾的草本纖維原料依次通過直齒羅拉實施分勻壓實、通過左旋曲齒羅拉實施左向撕扯、通過右旋曲齒羅拉實施右向撕扯和通過直齒羅拉實施拉伸理直；

(3)將通過羅拉后的草本纖維原料輸送到可震動的分離裝置，使碎皮屑與草本纖維分離；

上述各步驟均在收塵裝置的殼體內完成，在上述步驟進行的同時，殼體內的碎皮屑和灰塵在負壓的作用下進入過濾器。

以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用于限制本發明，本發明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員在本發明的實質和保護范圍內，對本發明做出的各種修改或等同替換也落在本發明的保護范圍內。