CN202730313U - 生物脱胶麻类纤维原料预处理机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，包括进料组件、碾压组件、干燥组件、杂物抖落组件以及出料组件，物料经进料组件送入、再依次经碾压组件、干燥组件、杂物抖落组件后由出料组件输出。本实用新型具有结构紧凑、占地面积小、功能齐全、工作效率高、运行成本低等优点。

Description

生物脱胶麻类纤维原料预处理机组

技术领域

本实用新型主要涉及到麻类生物脱胶工艺设备领域，特指一种用于生物脱胶麻类纤维原料的预处理机组。

背景技术

Hauman等1902年从浸渍亚麻茎上分离到一些细菌以后，国内外广泛开展了麻类生物脱胶技术研究。直到1985年，中国农业科学院麻类研究所孙庆祥等才实用新型“苎麻细菌化学联合脱胶技术”并投入工厂化生产应用（国家实用新型三等奖，1990）。随后，湖南师范大学、山东大学、武汉大学等单位广泛开展了跟踪或改良型研究，报道了不同名目的“生物酶脱胶”工艺。但是，这些报道都没有突破“生物-化学联合脱胶”生产模式，也就是说，没有摆脱化学试剂催化非纤维素物质水解作用机制，因而，存在工艺流程长、菌制备技术复杂或酶制剂成本高、不能彻底摆脱化学催化剂的负作用等弊端。

中国农业科学院麻类研究所刘正初等通过分离、筛选、质粒转化和紫外诱变等微生物育种程序获得一个能独立完成苎麻脱胶新菌株（保藏号CGMCC2194）。该菌株具有繁殖速度快、培养条件粗犷、产脱胶关键酶、嗜好甘露糖、工艺成熟标志明显等特点。因此，形成了一系列实用新型专利，如苎麻生物脱胶工艺技术与设备（1995，ZL95112564.8），草本纤维工厂化脱胶/制浆用高效菌剂制备工艺（ZL02108820.9）和利用欧文氏杆菌提取甘露聚糖酶工艺（ZL200510032497.6），欧文氏杆菌工厂化发酵快速提取苎麻纤维工艺（ZL200710305340.5），红麻韧皮工厂化生物脱胶工艺（ZL200810143762.1）等。

由于这些生物脱胶工艺属于从技术原理到生产过程的全新实用新型，国内外没有相关设备可以借鉴，尽管有从业者在实施过程中，根据这些专利技术原理和工艺要求形成了相关的产品，如麻除皮机（ZL200620051715.0）、脱胶前预处理消毒设备（ZL200720306083.2）等。但是，实践证明，这些现有产品还是不能满足生物脱胶工艺要求，其存在的主要问题是：组成组件结构不合理、功能不全、效率太低、造价太高。因此，工艺装备业已成为成果转化的制约因子。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构紧凑、占地面积小、功能齐全、工作效率高、运行成本低的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，包括进料组件、碾压组件、干燥组件、杂物抖落组件以及出料组件，物料经进料组件送入、再依次经碾压组件、干燥组件、杂物抖落组件后由出料组件输出。

作为本实用新型的进一步改进：

所述干燥组件包括干燥机架以及安装于干燥机架上的干燥孔网传输部件、蒸汽加热部件、箱体、鼓风机、干燥组件抽风机，所述干燥孔网传输部件的输送面上设有箱体，所述箱体的上端开口处安装有鼓风机，所述箱体的下端开口处安装有干燥组件抽风机，所述蒸汽加热部件安装于箱体内。

所述箱体的内腔分隔成上温室和下温室，所述上温室和下温室以干燥孔网传输部件的输送面为中心对称。

所述蒸汽加热部件与干燥孔网传输部件之间的距离为40～80mm之间。

所述杂物抖落组件包括杂物抖落机壳、杂物抖落组件抽风机、杂物抖落机架以及安装于杂物抖落机架上的网格振动筛、偏心振动部件、偏心轮驱动电动机、偏心轮传动部件，所述杂物抖落机架以及杂物抖落机架上的各个部件安装于杂物抖落机壳中，所述杂物抖落组件抽风机安装于杂物抖落机壳的底部开口处，所述网格振动筛固定于偏心振动部件上。

所述偏心振动部件的振荡频率为1800～2000r/min。

所述碾压组件包括碾压机架以及顺着物料输送方向依次布置于碾压机架上的两对以上的碾压罗拉。

每对所述碾压罗拉均包括呈相对布置的主动罗拉和从动罗拉，所述从动罗拉与碾压机架之间设有用来产生令从动罗拉靠拢主动罗拉的预紧力的弹簧，所述弹簧通过弹簧固定部件与碾压机架连接。

所述碾压罗拉为四对，四对碾压罗拉分别为依次布置的一对直齿罗拉、一对左螺旋齿罗拉、一对右螺旋齿罗拉、一对直齿罗拉。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的结构合理，整体机组将5个不同功能的结构组件组合在一起，结构紧凑，占地面积小；主体功能组件按照碾压组件、干燥组件和杂物抖落组件的顺序排列，不仅可以达到生物脱胶工艺的技术要求，还能确保麻纤维不受损伤。

2、本实用新型中的碾压组件采用不同齿形的罗拉组合，既可以减少罗拉的数量，大幅度精简设备结构，降低设备造价，又能确保麻把受到全方位碾压。 

3、本实用新型的功能齐全，进料组件不仅可以确保挡车工将麻把均匀送入碾压组件，又能避免挡车工与高危机械直接接触，确保挡车工人生安全；碾压组件可以使麻类纤维原料的组织结构松散或破损，但不损伤麻类纤维；干燥组件既能进一步松散麻类纤维原料中无键合型非纤维素的组织结构，又能均衡麻类纤维原料的含水量；杂物抖落组件能排除附着在麻类纤维原料上的麻壳等无键合型非纤维素物质对生物脱胶工艺及其后续加工或终端产品质量的影响；出料组件不仅可以确保挡车工匀速从杂物抖落组件取出麻把，又能避免挡车工与高危机械直接接触，确保挡车工人生安全；整体机组不仅可以弥补现有产品的缺陷，又能达到生物脱胶工艺对原料预处理的所有要求。

4、本实用新型的工作效率高，按照线速度0.25～0.35M/s计算，每小时可以处理麻类纤维原料400kg，相当于原有化学脱胶工艺扎把、装笼工序挡车工功效的2～3倍。

5、本实用新型的运行成本低，与化学脱胶工艺比较，生物脱胶工艺增添预处理机组虽然加大了局部固定资产和能耗投入，但整体加工成本可以节省60～70%，还可以大幅度改善挡车工的劳动环境、降低劳动强度、消除灰尘污染。

附图说明

图1是本实用新型预处理机组的结构示意图。

图2是本实用新型中碾压组件的结构示意图。

图3是本实用新型中干燥组件的结构示意图。

图4是本实用新型中杂物抖落组件的结构示意图。

图例说明：

1、进料组件；2、碾压组件；3、干燥组件；4、杂物抖落组件；5、出料组件；6、直齿罗拉；7、左螺旋齿罗拉；8、右螺旋齿罗拉；9、弹簧固定部件；10、弹簧；11、从动罗拉；12、主动罗拉；13、轴承；14、轴承座；15、电动机；16、传动部件；17、碾压机架；18、干燥孔网传输部件；19、蒸汽加热部件；20、上温室；21、鼓风机；22、干燥机架；23、下温室；24、干燥组件抽风机；25、杂物抖落机壳；26、杂物抖落机架；27、偏心轮轴承；28、偏心轮轴承座；29、偏心轮轴承座固定螺栓；30、网格振动筛；31、偏心振动部件；32、偏心轮传动部件；33、偏心轮驱动电动机；34、杂物抖落组件抽风机；35、箱体。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，包括顺着物料传送方向依次布置的进料组件1、碾压组件2、干燥组件3、杂物抖落组件4以及出料组件5，物料经进料组件1送入碾压组件2中，完成对物料的碾压后，再送入干燥组件3；经干燥组件3完成干燥作业后送入杂物抖落组件4，经杂物抖落组件4作业后经出料组件5送出。本实用新型的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，主要用于苎麻、大麻、黄麻、红麻、罗布麻等韧皮纤维原料生物脱胶工艺。

如图2所示，本实施例中，碾压组件2包括碾压机架17以及顺着物料输送方向依次布置于碾压机架17上的一对直齿罗拉6、一对左螺旋齿罗拉7、一对右螺旋齿罗拉8、一对直齿罗拉6。每对罗拉均包括主动罗拉12和从动罗拉11，其中主动罗拉12通过轴承13和轴承座14固定于碾压机架17上，且由电动机15通过传动部件16驱动，例如：链轮或齿轮等传动部件，其线速度为0.25～0.35M/s；从动罗拉11通过与主动罗拉12啮合而传动，也通过轴承13、轴承座14安装于碾压机架17，进一步从动罗拉11与碾压机架17之间设有弹簧10，弹簧10通过弹簧固定部件9与碾压机架17连接，用来产生一个令从动罗拉11靠拢主动罗拉12的预紧力，进而保证主动罗拉12和从动罗拉11对物料的碾压。通过从动罗拉11与主动罗拉12之间的啮合并由弹簧10施加压力对麻把进行碾压，使麻类纤维原料的组织结构松散或破损，但不损伤麻类纤维。

本实施例中，所有罗拉齿槽的表面粗糙度不大于12.5，每对罗拉的主动罗拉12与从动罗拉11之间的静态间隙小于2.0mm。

如图3所示，本实施例中，干燥组件3包括干燥机架22以及安装于干燥机架22上的干燥孔网传输部件18、蒸汽加热部件19、箱体35、鼓风机21、干燥组件抽风机24，干燥孔网传输部件18用来输送物料，干燥孔网传输部件18的输送面上设有一个箱体35，该箱体35为由角钢、钢板和保温材料构成的半封闭箱体，即两端开口并与干燥孔网传输部件18斜率一致的长菱形箱体。箱体35的长度控制在2500～3500mm之内，总高度为600～1000mm。箱体35的上端、下端开口处分别安装鼓风机21和干燥组件抽风机24。箱体35内设有蒸汽加热部件19，蒸汽加热部件19离干燥孔网传输部件18的距离控制在40～80mm之间。箱体35的内腔分隔成上温室20和下温室23，上温室20和下温室23以干燥孔网传输部件18的输送面为中心对称。

如图4所示，本实施例中，杂物抖落组件4包括杂物抖落机壳25、杂物抖落组件抽风机34、杂物抖落机架26以及安装于杂物抖落机架26上的网格振动筛30、偏心振动部件31、偏心轮驱动电动机33、偏心轮传动部件32，杂物抖落机架26以及其上的各个部件安装于杂物抖落机壳25中，杂物抖落组件抽风机34安装于杂物抖落机壳25的底部开口处。网格振动筛30以一定夹角固定于偏心振动部件31上，偏心振动部件31通过偏心轮轴承27、偏心轮轴承座28、偏心轮轴承座固定螺栓29固定于杂物抖落机架26上，其振荡频率为1800～2000r/min。

本实施例中，进料组件1包括木方支架和木板，长度600～800mm，宽度300～400mm，高度700～800mm。当然在其他实施例中，也可以采用用其他材料制备的支架和输送面板，这也应属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，出料组件5包括出料孔网传输部件和出料组件支架，出料孔网传输部件安装于出料组件支架上，通过出料孔网传输部件将物料送出。

工作原理：

在进料组件1上，挡车工从麻堆中取出麻把均匀平铺在进料组件1的输送面板上，推入碾压组件2的第一对罗拉之间。

进料组件1输送过来的麻把进入碾压组件2中第一对直齿罗拉中间，经过罗拉啮合、转动以及弹簧10施加压力的作用对麻把进行碾压，并传输至下一对罗拉。再经过碾压组件2中不同齿形的罗拉碾压4次，使麻类纤维原料的组织结构均匀松散或破损。

完成碾压作业后的物料送入干燥组件3中，经过碾压的麻把在箱体35内105～115℃的热空气环流中运行8～12秒钟，即可除去部分自由水确保麻把接种脱胶微生物均匀一致。同时，由于热膨胀系数差异，原料中纤维及无键合型非纤维素的结构会变得更加松散。

完成干燥作业后的物料送入杂物抖落组件4中，经过干燥处理的麻把进入杂物抖落组件4以后，通过高频振动除去结构松散的无键合型非纤维素组织如麻壳。同时，由于网格振动筛30的设置具有一定的倾斜角度，可使麻把向前移动。

经过杂物抖落组件4处理后的麻把输送至出料组件5的出料孔网传输部件上，出料孔网传输部件带动麻把前行，由挡车工手工取出进入下一道工序。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：包括进料组件（1）、碾压组件（2）、干燥组件（3）、杂物抖落组件（4）以及出料组件（5），物料经进料组件（1）送入、再依次经碾压组件（2）、干燥组件（3）、杂物抖落组件（4）后由出料组件（5）输出。

2.根据权利要求1所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述干燥组件（3）包括干燥机架（22）以及安装于干燥机架（22）上的干燥孔网传输部件（18）、蒸汽加热部件（19）、箱体（35）、鼓风机（21）、干燥组件抽风机（24），所述干燥孔网传输部件（18）的输送面上设有箱体（35），所述箱体（35）的上端开口处安装有鼓风机（21），所述箱体（35）的下端开口处安装有干燥组件抽风机（24），所述蒸汽加热部件（19）安装于箱体（35）内。

3.根据权利要求2所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述箱体（35）的内腔分隔成上温室（20）和下温室（23），所述上温室（20）和下温室（23）以干燥孔网传输部件（18）的输送面为中心对称。

4.根据权利要求2所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述蒸汽加热部件（19）与干燥孔网传输部件（18）之间的距离为40～80mm之间。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述杂物抖落组件（4）包括杂物抖落机壳（25）、杂物抖落组件抽风机（34）、杂物抖落机架（26）以及安装于杂物抖落机架（26）上的网格振动筛（30）、偏心振动部件（31）、偏心轮驱动电动机（33）、偏心轮传动部件（32），所述杂物抖落机架（26）以及杂物抖落机架（26）上的各个部件安装于杂物抖落机壳（25）中，所述杂物抖落组件抽风机（34）安装于杂物抖落机壳（25）的底部开口处，所述网格振动筛（30）固定于偏心振动部件（31）上。

6.根据权利要求5所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述偏心振动部件（31）的振荡频率为1800～2000r/min。

7.根据权利要求1～4中任意一项所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述碾压组件（2）包括碾压机架（17）以及顺着物料输送方向依次布置于碾压机架（17）上的两对以上的碾压罗拉。

8.根据权利要求7所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：每对所述碾压罗拉均包括呈相对布置的主动罗拉（12）和从动罗拉（11），所述从动罗拉（11）与碾压机架（17）之间设有用来产生令从动罗拉（11）靠拢主动罗拉（12）的预紧力的弹簧（10），所述弹簧（10）通过弹簧固定部件（9）与碾压机架（17）连接。

9.根据权利要求7所述的生物脱胶麻类纤维原料预处理机组，其特征在于：所述碾压罗拉为四对，四对碾压罗拉分别为依次布置的一对直齿罗拉（6）、一对左螺旋齿罗拉（7）、一对右螺旋齿罗拉（8）、一对直齿罗拉（6）。

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