一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明属于竹加工技术领域,具体涉及一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备。
背景技术:
2.竹材是一种多年生天然植物的主干,具有生长周期短,力学性能优异等优点。不过,众所周知,竹材从外向内分为竹青、竹肉以及竹黄三个组成结构,其中,竹青表面附有蜡质和硅质,竹黄中存在多层高度木质化的石细胞,这导致竹青和竹黄对于水和胶粘剂的润湿性极差,对竹材的防腐、防霉、胶粘等处理过程产生较大影响,从而影响到竹材的二产加工过程。因此,竹材加工的第一步,就是去除竹青和竹黄。
3.目前,市场上的竹材去青设备主要是利用刀具切削刮除和辊轮打磨去除这两种方式去除竹青的。
4.比如cn204487724u、cn101502974a和cn111571742a等设备就是使用刀具对竹青进行切削处理的,然而,由于竹子自身形状不规则,尖削度大,此类设备中的刀具在进行竹青的去除时常常无法完全贴合竹子的外形,这就导致:若切削深度不足(原竹中竹青的厚度一般为0.5mm)则无法完全去除竹青,而若切削深度过大,会将部分竹肉连同竹青一同被除去,造成材料浪费;同时,高硬度的竹节易损伤刀具,导致刀具使用寿命有限。
5.又比如cn104400858b等设备是通过辊轮打磨的方式去除竹青的,然而,由于竹子自身形状不规则,尖削度大,又存在竹节,辊轮也存在着无法完全贴合竹子外形的情况,同样存在着打磨不均匀或者过度打磨的问题;同时,由于新鲜原竹的表面硬度较低,进行竹青打磨的对象多为新鲜原竹,但新鲜原竹含水率高,采用辊轮打磨会出现打磨产生的碎屑贴附在粗糙辊轮表面,进而影响打磨效率降低的问题。
6.因此,开发一种能够适应原竹形状且竹青去除效率高的竹材去青设备对于竹材的二产加工具有重要意义。
技术实现要素:
7.本发明的发明目的是提供一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备,该竹材去青装置能够完全适应原竹形状,不仅竹青去除效率高,而且不会造成材料浪费。
8.为实现上述发明目的,本发明的技术方案为:
9.一种竹材去青装置,该设备包括:
10.旋转筒,该旋转筒内形成有过料通道,且该过料通道的内壁上设有若干竹青打磨气囊,所有竹青打磨气囊均与形成于旋转筒周壁上的进气口相连通;
11.供气组件,该供气组件的出气端与旋转筒转动连接且密封配合并经所述的进气口向竹青打磨气囊供气;
12.所述的竹青打磨气囊具有便于原竹进入过料通道的未充气状态以及抱紧原竹的充气状态。
13.本发明的竹材去青装置利用旋转筒带动竹青打磨气囊对处于过料通道内的原竹
进行打磨以去除竹青,而供气组件则用于向竹青打磨气囊供气;打磨前,竹青打磨气囊处于未充气状态,以便原竹进入过料通道;待原竹进入过料通道后,供气组件即向竹青打磨气囊充气,竹青打磨气囊膨胀后即会抱紧过料通道内的原竹;则当旋转筒转动时,竹青打磨气囊也随之转动(由于供气组件与旋转筒转动连接,因此不会随旋转筒转动,而是保持位置不变),在转动过程中即实现了对原竹表面竹青的打磨。打磨过程中,竹青打磨气囊能够完全适应原竹形状,完全并以均匀的力度包裹原竹,不仅竹青去除效率高,而且不会打磨掉竹肉造成材料浪费。
14.竹青打磨气囊在旋转筒内的布置方式可以是任意的,例如,可以是:所述的竹青打磨气囊具有沿过料通道轴向布置的至少一组,每组竹青打磨气囊均具有沿过料通道周向布置的至少两个,每一竹青打磨气囊均呈条状且沿过料通道轴向直线延伸或螺旋延伸;
15.也可以是:所述的竹青打磨气囊呈环状(圆环状或椭圆环状),所有竹青打磨气囊在进料通道轴向布置。
16.本发明对此无特殊要求,但无论是哪种方式,都应当以尽可能地减少相邻竹青打磨气囊在过料通道轴向上形成的间隙数量为目标,即,要确保:所述的竹青打磨气囊在过料通道周向上不形成打磨间隙或形成的打磨间隙在周向上不闭合,因为在竹青打磨过程中,过料通道周向上形成的闭合的打磨间隙会在原竹上形成打磨漏洞,无法实现竹青的完全去除。
17.是否形成打磨间隙,主要由竹青打磨气囊的数量和布置方式决定,即:
18.一、当过料通道内仅设置一个圆柱状的竹青打磨气囊(完全包裹过料通道)时,即不会在过料通道周向上形成打磨间隙。
19.二、当竹青打磨气囊不能完全包裹过料通道时,则需要将每个竹青打磨气囊沿过料通道轴向直线延伸或螺旋延伸布置,且每个竹青打磨气囊的长度与过料通道的长度相同;或者,将相邻两组竹青打磨气囊错位布置在过料通道轴向上;或者,采用呈椭圆环状的竹青打磨气囊,此时两个竹青打磨气囊之间形成的打磨间隙在过料通道周向上是不闭合的,在竹青打磨气囊旋转过程中能够及时消除该打磨间隙产生的影响。
20.作为优选,在上述的竹材去青装置中,所述的竹青打磨气囊与旋转筒可拆卸地固连,各竹青打磨气囊的表面均具有磨料层。如此在使用一段时间后能够将磨料层损坏的竹青打磨气囊换下,重新装配新的竹青打磨气囊。磨料层可以选择碳化硅砂、氧化铝砂等原料制成。
21.因供气组件是与旋转筒转动连接的,且为了供气,必须将供气组件设置为与旋转筒密封配合,若进气口分布凌乱,则供气组件的数量就会变多,供气组件与旋转筒之间发生密封不牢的风险就越大。
22.因此,作为优选,在上述的竹材去青装置中,竹材去青装置每一竹青打磨气囊均具有至少一个进气口,且各进气口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上;
23.所述的供气组件具有一个或多个出气端,每个出气端用于对处于同一周向位置上的各进气口供气。
24.将进气口集中布置后,少量的供气组件即可实现向各竹青打磨气囊供气,需要注意的是,处于同一周向位置上的各进气口可以是连接同一竹青打磨气囊的,也可以是连接不同竹青打磨气囊的。
25.为了便于供气组件与旋转筒的连接,同时也为了便于向处于同一周向位置上的各进气口供气,作为优选,在上述的竹材去青装置中,所述的旋转筒的外周壁上形成有一个或多个呈环形的供气凹槽,所述的进气口设于该供气凹槽的槽底;
26.所述的供气组件包括:
27.供气密封件,该供气密封件与供气凹槽转动连接且密封配合,每一供气密封件的周壁上均形成有供气口;
28.供气分管,该供气分管与该供气密封件一一对应地连接;
29.供气总管,该供气总管的出气端与各供气分管相连,该供气总管的进气端与供气源相连。
30.供气凹槽不仅便于供气密封件装配,也更能保证供气密封件与旋转筒之间的气密性;而且,所有进气口均与供气凹槽相连通,则供气凹槽即成为了一个供气中心,供气组件只需经一个供气口向供气凹槽供气即可,极大地便利了供气过程。
31.竹青打磨气囊在工作过程中,竹青打磨气囊的表面以及过料通道内均会累积大量的粉屑,为了避免这些粉屑影响竹青打磨工作的正常进行,作为优选,在上述的竹材去青装置中,所述的旋转筒的周壁上还形成有若干排屑口,该排屑口设于相邻竹青打磨气囊的间隙中;
32.所述的排屑口与排屑组件相连通,该排屑组件与旋转筒转动连接且密封配合。
33.在设置排屑口后,排屑组件可通过负压吸引的方式将粉屑从排屑口吸出;同理,排屑组件也是与旋转筒转动连接的,以便在旋转筒转动时保持其自身位置不变。
34.本发明中,排屑工作可以是与竹青打磨工作同步进行的,即排屑过程中,竹青打磨气囊保持其充气状态以持续打磨;也可以是与竹青打磨过程交替进行的,即,竹青打磨气囊以“充气-未充气-充气-未充气”的频率工作,充气时进行竹青打磨,未充气时,竹青打磨气囊收缩,使粘附在其表面的粉屑落下,以便排出。
35.作为优选,在上述的竹材去青装置中,所述的排屑口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上,且与进气口所处的周向位置不同;
36.所述的旋转筒上形成有一个或多个呈环形的排屑凹槽,所述的进气口设于该排屑凹槽的槽底;
37.所述的排屑组件包括:
38.排屑密封件,该排屑密封件与该排屑凹槽转动连接且密封配合;
39.排屑分管,该排屑分管与该排屑密封件一一对应地连接;
40.排屑总管,该排屑总管的吸屑端与各排屑分管相连,该排屑总管的排屑端与负压源相连。
41.将排屑口和进气口交替地分布在旋转筒的不同周向位置上,能够避免排屑和进气发生混淆,也便于供气组件和排屑组件的设置。排屑凹槽的设置原理与供气凹槽的设置原理相同,不作赘述。
42.本发明的的竹材去青装置中,所述的旋转筒由驱动组件带动旋转,该驱动组件包括设于旋转筒两端的支撑座,每一支撑座上均转动连接有至少两个与旋转筒相切的辊轮,至少一个辊轮与第一周向驱动器相连。
43.两个辊轮相对地设置在旋转筒的两侧,在起到支撑旋转筒的作用的同时能够带动
旋转筒转动;旋转筒的重量使得其与辊轮之间具有足够的摩擦力。此时,为了进一步确保旋转筒保持在支撑座上且与辊轮之间能够产生足够的摩擦力,可以将供气组件设置在旋转筒的上方(排屑组件设置在旋转筒的下方更为合适),此时保持在固定位置上的供气组件能够向旋转筒施加一定的压力。此外,在旋转筒的上方另外设置辊轮以压紧旋转筒也能够达到同样的目的。
44.为进一步提高设备的自动化程度,作为优选,在上述的竹材去青装置中,所述的旋转筒的上游设有用于向旋转筒输送原竹的喂料组件;
45.所述的旋转筒的下游设有用于使处于旋转筒内的原竹保持周向位置不变并带动原竹前进的牵引组件,该牵引组件包括:
46.牵引支架;
47.滑动安装在该牵引支架上且用于抱紧原竹的第一牵引抓手;
48.用于驱使该第一牵引抓手滑移的第一直线驱动器;
49.用于检测原竹的传感器;
50.用于接收传感器的信号并根据该信号控制第一直线驱动器和第一牵引抓手工作的控制器。
51.其中,喂料组件可以采用原竹输送带,原竹输送带的宽度与过料通道的内径相当即可,则在竹青打磨气囊未充气时,原竹输送带上的原竹能够自行进入过料通道,工人只需将原竹放在原竹输送带上即可。
52.而牵引组件一方面能够采用第一牵引抓手抱紧原竹,使原竹保持周向位置不变,而不会随旋转筒一起旋转;另一方面,第一牵引抓手还能在竹青打磨过程中带着原竹滑移,则已完成竹青打磨的部分被拉出旋转筒,而未被打磨的部分则随之进入旋转筒内,设备的自动化运行程度高,节约人工成本。
53.本发明还提供了一种竹材去青去黄设备,该竹材去青去黄设备包括上述的竹材去青装置,以及设于该竹材去青装置下游的竹材去黄装置;
54.所述的竹材去黄装置设于竹材去青装置的上游或下游,或者,所述的竹材去黄装置设于该旋转筒的中心。
55.即,该竹材去青去黄设备中,可以是先去青再去黄的,也可以是先去黄再去青的,也可以是同时实施去青和去黄操作的。
56.作为优选,在上述的竹材去青去黄设备中,所述的竹材去黄装置包括:
57.去黄支架,该去黄支架上设有用于固定原竹的原竹固定组件;
58.转动连接在该去黄支架上的旋转杆;
59.用于驱使该旋转杆转动的周向驱动器;
60.设于该旋转杆外周壁上的竹黄打磨气囊;
61.用于带动原竹固定机构和旋转杆中的至少一个朝另一个移动的趋近组件。
62.本发明在旋转杆上设置竹黄打磨气囊,利用旋转杆将竹黄打磨气囊带入原竹内部,当旋转杆转动时,竹黄打磨气囊随之转动,从而实现对原竹内部竹黄的打磨去除。竹黄打磨气囊的柔弹特性使得竹黄打磨气囊在充气后能够完全贴合原竹内部空腔的形状,因此对待加工的原竹的形状无任何要求,打磨前无需从原竹上截取出内径不变且笔直的竹筒,不仅竹黄去除效率高,而且不会打磨掉竹肉,不需去掉形状奇异的竹段,不会造成材料浪
费。
63.同时,在旋转杆朝向原竹固定组件的一端,还可以设置能够破除原竹的节间横隔的尖端,为竹黄打磨气囊的竹黄打磨工作减少阻力。
64.作为进一步优选,将上述的竹材去黄装置设置在竹材去青装置的下游,实现去青、破横隔、去黄的流水线式作业;此时去黄支架和牵引支架能够直接合并,简化结构;牵引组件还能提到向原竹固定组件递送原竹的作用。
65.与现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
66.(1)本发明的竹材去青装置利用旋转筒带动竹青打磨气囊对处于过料通道内的原竹进行打磨以去除竹青,而供气组件则用于向竹青打磨气囊供气;打磨前,竹青打磨气囊处于未充气状态,以便原竹进入过料通道;待原竹进入过料通道后,供气组件即向竹青打磨气囊充气,竹青打磨气囊膨胀后即会抱紧过料通道内的原竹;则当旋转筒转动时,竹青打磨气囊也随之转动(由于供气组件与旋转筒转动连接,因此不会随旋转筒转动,而是保持位置不变),在转动过程中即实现了对原竹表面竹青的打磨。打磨过程中,竹青打磨气囊能够完全适应原竹形状,完全并以均匀的力度包裹原竹,不仅竹青去除效率高,而且不会打磨掉竹肉造成材料浪费。
67.(2)本发明将各进气口集中分布在旋转筒的一个或多个周向位置上,从而利用少量的供气组件即可实现向各竹青打磨气囊供气,避免供气组件数量过多导致供气组件与旋转筒之间发生密封不牢的风险增加。
68.(3)本发明在旋转筒的外周壁上设置了一个或多个呈环形的供气凹槽,并将进气口设于该供气凹槽的槽底;供气凹槽不仅便于供气密封件装配,也更能保证供气密封件与旋转筒之间的气密性;而且,所有进气口均与供气凹槽相连通,则供气凹槽即成为了一个供气中心,供气组件只需经一个供气口向供气凹槽供气即可,极大地便利了供气过程。
69.(4)本发明的竹材去青装置还包括排屑组件,该排屑组件与开设在旋转筒周壁上的排屑口相连通,如此可及时将竹青打磨过程中产生的粉屑排出,避免这些粉屑影响竹青打磨工作的正常进行。
70.(5)本发明中,旋转筒的上游设有用于向旋转筒输送原竹的喂料组件,该喂料组件可以采用原竹输送带,原竹输送带的宽度与过料通道的内径相当即可,则在竹青打磨气囊未充气时,原竹输送带上的原竹能够自行进入过料通道,工人只需将原竹放在原竹输送带上即可。
71.(6)本发明中,旋转筒的下游还设有牵引组件,牵引组件一方面能够采用第一牵引抓手抱紧原竹,使原竹保持周向位置不变,而不会随旋转筒一起旋转;另一方面,第一牵引抓手还能在竹青打磨过程中带着原竹滑移,则已完成竹青打磨的部分被拉出旋转筒,而未被打磨的部分则随之进入旋转筒内,设备的自动化运行程度高,节约人工成本。
72.(7)本发明在旋转杆上设置竹黄打磨气囊,利用旋转杆将竹黄打磨气囊带入原竹内部,当旋转杆转动时,竹黄打磨气囊随之转动,从而实现对原竹内部竹黄的打磨去除。竹黄打磨气囊的柔弹特性使得竹黄打磨气囊在充气后能够完全贴合原竹内部空腔的形状,因此对待加工的原竹的形状无任何要求,打磨前无需从原竹上截取出内径不变且笔直的竹筒,不仅竹黄去除效率高,而且不会打磨掉竹肉,不需去掉形状奇异的竹段,不会造成材料浪费。
附图说明
73.图1为本发明竹材去青装置的结构示意图;
74.图2为本发明竹材去青装置在另一视角下的结构示意图;
75.图3为图2中a-a剖视图;
76.图4为图2中b-b剖视图;
77.图5为竹青打磨气囊在未充气状态下的结构示意图;
78.图6为竹青打磨气囊在充气状态下的结构示意图;
79.图7为竹青打磨气囊在充气且包裹原竹状态下的结构示意图;
80.图8为本发明竹材去青装置中旋转筒的结构示意图;
81.图9为本发明竹材去青装置中供气组件的结构示意图;
82.图10为本发明竹青竹黄去除设备的结构示意图;
83.图11为图10中旋转杆的结构示意图;
84.图12为图10中c部分的放大图;
85.图13为图10中d部分的放大图;
86.图14为图10所示旋转杆的截面结构示意图;
87.图15为图10所示旋转杆的另一截面结构示意图;
88.图16为图15中e部分的放大图。
具体实施方式
89.下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。
90.实施例1
91.如图1和图2所示,本实施例一种竹材去青装置,包括旋转筒1,该旋转筒1内形成有过料通道11,该过料通道11的内壁上可拆卸地安装有若干用于对原竹100进行竹青打磨去除的竹青打磨气囊2;旋转筒1的上游设有用于向过料通道11输送原竹的喂料组件3,而旋转筒1的下游则设有用于使处于过料通道11内的原竹保持周向位置不变并带动原竹前进的牵引组件4。
92.其中,喂料组件3包括喂料支架31,该喂料支架31上往复运行有原竹输送带32,原竹输送带32的宽度优选设置得与旋转筒1或者过料通道11的内径相当,以便原竹能够在原竹输送带32的推动下自主地进入过料通道11内;原竹输送带32的相对两侧还设有挡板33。
93.过料通道11内的竹青打磨气囊2是以高分子弹性材料,如硅胶、橡胶等为基体,选择碳化硅砂、氧化铝砂等作为表层磨料制成的,因此具有未充气状态(如图5所示)和充气状态(如图6所示)。在原竹进入过料通道11前,竹青打磨气囊2处于未充气状态,便于原竹进入过料通道11;待原竹进入过料通道11后,竹青打磨气囊2即被供气组件5充气并包裹原竹(如图7所示)。
94.当旋转筒1转动时,竹青打磨气囊2也随之转动,而原竹在牵引组件4或人力的把持下保持周向位置不变,因此,竹青打磨气囊2能够在完全适应原竹外形的情况下完全且均匀地包裹原竹,对原竹表面进行竹青打磨去除工作。
95.如图1所示、结合图3和图4可见,本实施例中,旋转筒1呈长圆柱状,过料通道11内的竹青打磨气囊2有绕过料通道11周向均匀布置的四件,每一竹青打磨气囊2均呈条状且沿
过料通道11轴向延伸,竹青打磨气囊2沿过料通道11轴向延伸的方式是多样的,可以是直线延伸(本实施例采用的),也可以是螺旋延伸。
96.沿过料通道11的周向,竹青打磨气囊2可以仅设置一组(即一件竹青打磨气囊2从旋转筒1头端直接延伸至旋转筒1的尾端);也可以设置多组,此时相邻轴向位置上的竹青打磨气囊2优选是错位布置的,以消除相邻竹青打磨气囊2在过料通道11周向上形成的间隙。
97.当需要在过料通道11内设置多个竹青打磨气囊2时,那么相邻的竹青打磨气囊2之间有可能会形成打磨间隙。不过由于竹青打磨气囊2会随旋转筒1转动,因此沿过料通道11轴向延伸的打磨间隙不影响打磨进程,但沿过料通道11周向延伸的打磨间隙可能会影响。因此需要确保在过料通道11周向上不形成打磨间隙或形成的打磨间隙在周向上不闭合,因为在竹青打磨过程中,过料通道11周向上形成的闭合的打磨间隙会在原竹上形成打磨漏洞,无法实现竹黄的完全去除。
98.是否形成打磨间隙,主要由竹青打磨气囊的数量和布置方式决定,即:
99.一、当过料通道11内仅设置一个圆柱状的竹青打磨气囊2(完全包裹过料通道11)时,即不会在过料通道11周向上形成打磨间隙。
100.二、当竹青打磨气囊2不能完全包裹过料通道11时,则需要将每个竹青打磨气囊2沿过料通道11轴向直线延伸或螺旋延伸布置,且每个竹青打磨气囊2的长度与过料通道的长度相同;或者,将相邻两组竹青打磨气囊2错位布置在过料通道11轴向上;或者,采用呈椭圆环状的竹青打磨气囊2,此时两个竹青打磨气囊2之间形成的打磨间隙在过料通道11周向上是不闭合的,在竹青打磨气囊2旋转过程中能够及时消除该打磨间隙产生的影响。
101.如图3和图8所示,旋转筒1的周壁上形成有多个呈环形的供气凹槽12,各供气凹槽12沿旋转筒1轴向均匀布置;每一供气凹槽12内均开设有多个与过料通道11相连通的进气口13,安装在过料通道11内的竹青打磨气囊2的气嘴即与对应的进气口13密封连接,以便向竹青打磨气囊2供气。
102.由图3和图8可见,在每个供气凹槽12内,均开设了与四件竹青打磨气囊2相对应的四组进气口13,每组进气口13有一个、两个或更多,本发明对此无特殊要求,只要确保供气组件5能够快速地向竹青打磨气囊2供气即可。
103.如图1、图2、图3和图4所示,旋转筒1的转动是由驱动组件6带动的,该驱动组件6包括设于旋转筒1两端的支撑座61,每一支撑座61上均转动连接有两对与旋转筒1相切的辊轮62,两对辊轮62相对地设置在旋转筒1的两侧;一方面,辊轮62起到支撑旋转筒1的作用,另一方面,旋转筒1的重量使得其与辊轮62之间具有足够的摩擦力,此时,只要将其中一个或多个辊轮62与第一周向驱动器(图中未示出)相连,就能够带动旋转筒1转动。
104.不过,由于旋转筒1在工作过程中是一直转动的,而供气组件5却需要保持其自身位置不变。因此,如图9所示、结合图1和图3可见,本实施例将供气组件5设置为包括与供气凹槽12转动连接且密封配合的供气密封件51,每一供气密封件51的周壁上均形成有供气口,而供气口处则密封连接有供气分管52,所有供气分管52均与供气总管53相连,并由于供气总管53相连的供气源向所有供气凹槽12同时供气;而气体在进入供气凹槽12后,由于所有进气口13均与供气凹槽12相连通,因此能够向所有进气口13同时供气。
105.为了进一步提高供气密封件51与供气凹槽12之间的密封性,如图3、图8和图9所示,供气凹槽12的两相对侧壁上均开设了密封凹槽14,同时,供气分管52上也相应地形成了
一对避让凹槽54,如此在密封凹槽14和避让凹槽54之间放置密封圈(图中未示出),利用密封凹槽14和避让凹槽54卡紧密封圈就能很好地确保密封性,避免漏气。
106.竹青打磨气囊2在工作过程中,气囊表面以及过料通道11内均会累积大量的粉屑,为了避免这些粉屑影响竹青打磨工作的正常进行,如图1、图3和图8所示,旋转筒1的周壁上还设置了沿旋转筒1轴向布置的若干呈环形的排屑凹槽15,各排屑凹槽15与各供气凹槽12间隔设置,每一排屑凹槽15的槽底均开设了与过料通道11相连通的若干排屑口16,从图3可以看出,排屑口16设于相邻竹青打磨气囊2的间隙中,且绕旋转筒1周向布置。
107.设置排屑口16后,竹青打磨过程中产生的粉屑即可尽快排出。为进一步促进粉屑的排出,本实施例还设置了排屑组件7,该排屑组件7的结构与供气组件5的结构相似,包括与排屑凹槽15转动连接且密封配合的排屑密封件71,每一排屑密封件71均密封连通有一排屑分管72,所有排屑分管72均与排屑总管73的吸屑端相连,而排屑总管73的排屑端则与负压源(图中未示出)相连。
108.由图3和图8所示,排屑凹槽15的两相对侧壁上也形成了密封凹槽14,相应地,排屑分管72上也形成了避让凹槽,在密封凹槽14和避让凹槽之间放置密封圈,利用密封凹槽14和避让凹槽卡紧密封圈就能很好地确保密封性,避免漏气。
109.排屑工作可以是与竹青打磨工作同步进行的,即排屑过程中,竹青打磨气囊2保持其充气状态以持续打磨;也可以是与竹青打磨过程交替进行的,即,竹青打磨气囊2以“充气-未充气-充气-未充气”的频率工作,充气时进行竹青打磨,未充气时,竹青打磨气囊2收缩,使粘附在其表面的粉屑落下,以便排出。
110.本实施例中,将供气组件5设置在旋转筒1的上方,此时保持在固定位置上的供气组件5能够向旋转筒1施加一定的压力,进一步确保旋转筒1保持在支撑座61上且与辊轮62之间能够产生足够的摩擦力;而将排屑组件7设置在旋转筒1的下方,便于粉屑的排出。
111.旋转筒1和竹青打磨气囊2是在旋转筒1旋转过程中对原竹表面进行竹青打磨的,在打磨过程中,必须确保处于过料通道11内的原竹保持周向位置不变,因此,本实施例在旋转筒1的下游设置了牵引组件4,如图1和图2所示,该牵引组件4包括牵引支架41,该牵引支架41的相对两侧上各开设有一水平滑槽411,一对相邻的第一牵引抓手42的尾端即分别滑动安装在相应的水平滑槽411内;该第一牵引抓手42在第一直线驱动器(图中未示出)的驱使下能够沿牵引支架41水平滑移,第一牵引抓手42不仅能够在竹青打磨过程中抱紧原竹,使其保持周向位置不变,还能够将已完成竹青打磨的原竹部分逐渐地牵引出旋转筒1,设备自动化程度更高。
112.其中,第一牵引抓手42和第一直线驱动器的工作都是由控制器控制的,牵引支架41的相对两侧还安装了用于检测原竹的红外传感器,当红外传感器检测到原竹的头端伸出过料通道11后,即向控制器发送信号,控制器在接收信号后即启动第一直线驱动器,第一直线驱动器即将处于张开状态的第一牵引抓手42带到原竹头端,控制器再次控制第一牵引抓手42合拢、抱紧原竹,而后第一直线驱动器以预定的速度或频率带动第一牵引抓手42向下游滑移,以将已完成竹青打磨的原竹部分逐渐地牵引出旋转筒1。
113.由于第一牵引抓手42抱紧的是原竹的头端,为了避免整根原竹在完成竹青打磨而离开旋转筒1时竹材尾端掉落,牵引支架41靠近旋转筒1的一端还安装了第一辅助抓手43,该第一辅助抓手43用于抓住竹材尾端,避免竹材尾端掉落而出现不必要的弯折,也便于送
往下游工序(当有第一辅助抓手43抱住竹材时,第一牵引抓手(42)可以返回后再抱紧牵引,从而将竹材递送至下游工序)。
114.该第一辅助抓手43可以是与第一牵引抓手42一样滑动安装在牵引支架41上的,此时第一辅助抓手43优选设置为能够与第一牵引抓手42一样抱死竹材;也可以是保持位置不变的,此时第一辅助抓手43优选设置为不能抱死竹材,仅仅是起到支撑竹材的作用,以免影响第一牵引抓手42牵引竹材。
115.并且,第一辅助抓手43可以是在竹材尾端离开旋转筒1时才会抱住竹材的,也可以是在竹青打磨过程中就抱住竹材的,只要确保不影响第一牵引抓手42实施牵引操作即可(即,若第一辅助抓手43是抱死竹材的,则在第一牵引抓手42实施牵引操作时,第一辅助抓手43必须张开)。
116.较为优选的方式是,第一辅助抓手43保持其位置不变,在抱住竹材时不会抱死竹材。
117.本实施例竹材去青装置的工作原理为:
118.工人将去除枝桠后的原竹放置在原竹输送带32上,原竹输送带32将原竹送入旋转筒1的送料通道内,此时送料通道内的竹青打磨气囊2处于未充气状态;
119.待原竹头端穿过过料通道11时,红外传感器检测到原竹头端,并向控制器发送信号,控制器在接收信号后即启动第一直线驱动器,第一直线驱动器即将处于张开状态的第一牵引抓手42带到原竹头端,控制器再次控制第一牵引抓手42合拢、抱紧原竹;与此同时,控制器启动供气源,空气经供气总管53、各供气分管52进入各供气凹槽12内,并经各进气口13进入相应的竹青打磨气囊2内;待竹青打磨气囊2完全包裹原竹后,控制器即启动第一周向驱动器,第一周向驱动器通过辊轮62带动旋转筒1旋转,竹青打磨气囊2在转动过程中即对原竹表面进行竹青打磨;
120.在竹青打磨过程中,启动负压源,过料通道11内的粉屑在该负压吸引下,经排屑口16、排屑分管72和排屑总管73被排出;
121.在竹青打磨过程中,第一直线驱动器以预定的速度或频率带动第一牵引抓手42向下游滑移,以将已完成竹青打磨的原竹部分逐渐地牵引出旋转筒1;直至整根原竹表面的竹青都被打磨完全,整个原竹离开旋转筒1;此时,控制器控制第一辅助抓手43抱紧竹材尾端,避免竹材因尾端突然掉落而出现不必要的弯折,也便于送往下游工序;
122.设备运行期间,定期更换竹青打磨气囊2即可。
123.实施例2
124.如图10所示,本实施例一种竹青竹黄去除设备,该设备包括与实施例1相同的竹材去青装置a,并且还包括设置在竹材去青装置a下游的竹材去黄装置b。
125.由图10可见,该竹材去黄装置b包括去黄支架,该去黄支架与牵引支架41一体设置,下文中就直接采用牵引支架41这一描述;牵引支架41上设有用于固定原竹的原竹固定组件b1,用于对原竹进行去黄操作的去黄机构b2,以及用于带动原竹固定机构b1和去黄组件b2中的至少一个朝另一个移动的趋近组件;利用趋近组件使被原竹固定组件b1固定的原竹和去黄组件b2自动地相互靠近,实现较高程度的自动化地竹黄去除工作。
126.其中,趋近机构可以是带动原竹固定组件b1向去黄组件b2移动的(此时去黄组件b2可以保持其位置不变),也可以是带动去黄组件b2向原竹固定组件b1移动的(此时原竹固
定组件b1可以保持其位置不变),也可以是同时带动原竹固定组件b1和去黄组件b2相向移动的,本实施例对此无特殊要求。
127.下文将以趋近机构带动原竹固定组件b1向去黄组件b2移动为例,继续介绍该竹材去黄装置的结构。
128.如图10所示,本实施例的原竹固定组件b1包括滑动安装在该牵引支架41上的至少一个第二牵引抓手b11,而趋近机构则包括用于驱使该第二牵引抓手b11沿牵引支架41滑移的第二直线驱动器(图中未示出),该第二牵引抓手b11和第二直线驱动器均与控制器相连。
129.如图10所示,牵引支架41相对两侧的还滑动安装有一对第二牵引抓手b11,采用一对第二牵引抓手b11从两个方向抱紧原竹,能够确保第二牵引抓手b11对原竹施加足够的抓力,避免原竹在去黄过程中出现不稳定的情况。
130.第二直线驱动器可以采用气缸或液压缸等,通过将气缸或液压缸的活塞与第二牵引抓手b11的尾端固定连接,就能够带动第二牵引抓手b11沿水平滑槽411滑移。
131.为了确保原竹在牵引支架41上保持水平状态以便进行去黄操作,如图10所示,本实施例在牵引支架41上还设置了两个第二辅助抓手b12,该第二辅助抓手b12和该第二牵引抓手b11共同支撑原竹以使原竹保持在去黄机构3的工作路径上;该第二辅助抓手b12也与控制器相连。
132.由于第二牵引抓手b11在工作过程中是始终会抱死原竹的,因此第二辅助抓手b12可以是仅起到支撑作用但不抱死原竹的原竹能够与第二辅助抓手b12发生相对移动,也可以是与第二牵引抓手b11一样会抱死原竹的。当第二辅助抓手b12仅起到支撑作用时,第二辅助抓手b12可以是固定安装在牵引支架41上的,也可以是与第二牵引抓手b11一样是滑动安装在牵引支架41的水平滑槽411内的;而当第二辅助抓手b12会抱死原竹时,为使原竹能够移动,则需要将第二辅助抓手b12设置为与第二牵引抓手b11一样是滑动安装在牵引支架41的水平滑槽411内的。
133.如图11、图12和图13所示、结合图10可见,本实施例的去黄组件b2包括转动连接在牵引支架41上的旋转杆b21,该旋转杆b21由第二周向驱动器(图中未示出)驱使而转动,进而带动设于旋转杆b21上的横隔破除尖端b22和竹黄打磨气囊b23工作;该第二周向驱动器也与控制器相连。
134.其中,横隔破除尖端b22可拆卸地安装在旋转杆b21的头端,即朝向原竹固定组件b1的一端,用于在打磨竹黄前先破除并去除原竹的节间横隔。
135.由图12可见,该横隔破除尖端b22呈圆锥形,锥形的横隔破除尖端b22既具备足够的破开力,又能够尽可能多地去除节间横隔,为竹黄打磨气囊b23去除阻碍,避免划伤竹黄打磨气囊b23。且圆锥的底面半径要大于旋转杆b21的外径,从而可确保节间横隔的残留不会划伤旋转杆b21外周;同时,圆锥的底面半径要小于竹黄打磨气囊b23的外径,从而不会影响竹黄打磨气囊b23正常工作。
136.如图11可见,竹黄打磨气囊b23呈中空圆柱状(与实施例1相同,本实施例竹黄打磨气囊b23的布置方式也以在旋转杆b21周向上不形成打磨间隙或形成的打磨间隙在周向上不闭合为宗旨),且可拆卸地安装在旋转杆b21的外周壁上,该竹黄打磨气囊b23是以高分子弹性材料,如硅胶、橡胶等为基体,选择碳化硅砂、氧化铝砂等作为表层磨料制成的,因此具有未充气的初始状态以及充气后的打磨状态。
137.如图13、图14、图15和图16所示,旋转杆b21内开设有充气通道b24,该充气通道b24具有形成于旋转杆b21尾端的进气口b25和形成于旋转杆b21周壁上的若干出气口b26,而竹黄打磨气囊b23的气嘴即与该出气口b26可拆卸地密封连接。
138.本发明将充气通道b24、进气口b25和出气口b26分别隐藏式设置在旋转杆b21内部、尾端和外周壁即竹黄打磨气囊b23的内侧,避免对旋转杆b21进入原竹内部以及竹黄打磨气囊b23的打磨工作造成干涉;而将竹黄打磨气囊b23与处于旋转杆b21周壁上的出气口b26连接,不仅方便充气,而且能够将竹黄打磨气囊b23稳固地与旋转杆b21连接,提高其工作稳定性。
139.竹黄打磨气囊b23需要靠充气来维持其打磨状态,可以是充气完成后即关闭进气口b25的,也可以是采用充气组件在打磨过程中持续保持充气的。
140.显然,采用充气组件在打磨过程中持续向竹黄打磨气囊b23充气,能够确保竹黄打磨气囊b23始终保持充气状态,确保去黄效率。此时,充气组件可以包括充气管(图中未示出),该充气管的其中一端与该进气口b25转动连接且密封配合,该充气管的另一端与气源相连。由于充气管需要在旋转杆b21转动的过程中保持与其的连接关系,因此需要将充气管设置为与旋转杆b21转动连接,以便旋转杆b21转动使充气管扭转,确保充气管能够保持其自身位置不变。
141.由图15可见,虽然本实施例仅设置了一个竹黄打磨气囊b23,但旋转杆b21上却设置了较多的出气口b26,多个出气口b26同时向竹黄打磨气囊b23供气,能够使其快速充气、达到工作状态;当需要更换其他较小的竹黄打磨气囊b23时,也能够确保每个竹黄打磨气囊b23都能拥有独立的出气口b26。
142.多个出气口b26在旋转杆b21上的布置方式是任意的,本领域技术人员可根据具体需要任意选择。在本实施例中,该出气口b26包括沿旋转杆b21轴向布置的至少一组,每组出气口b26包括绕旋转杆b21周向布置的至少一个,相邻两组出气口b26并排布置或错位布置。
143.本实施例竹材去青去黄设备的工作原理为:
144.先利用实施例1的竹材去青装置去除竹青,在竹青去除完全后,第一牵引抓手42往复移动,将已去除竹青的原竹的头端递送至第二牵引抓手b11所在的位置;
145.在去黄操作开始前,第二辅助抓手b12和第二牵引抓手b11均呈张开状态;
146.需要进行去黄操作时,当原竹经过第二辅助抓手b12和第二牵引抓手b11时,控制器先控制第二辅助抓手b12和第二牵引抓手b11抱紧原竹;而后再启动第二直线驱动器,第二直线驱动器带动第二牵引抓手b11向旋转杆b21所在方向滑移;
147.与此同时,控制器启动第二周向驱动器,第二周向驱动器带动旋转杆b21转动,随着原竹逐渐向旋转杆b21靠近,处于旋转杆b21头端的横隔破除尖端b22率先插入原竹内部,在旋转过程中,逐一地破除原竹的节间横隔;
148.而竹黄打磨气囊b23在进入原竹内部前是处于未充气状态的,待竹黄打磨气囊b23完全进入原竹内部后,控制器即启动充气组件向竹黄打磨气囊b23充气,充气后的竹黄打磨气囊b23完全贴合原竹内部空间,在随旋转杆b21转动的过程中,竹黄打磨气囊b23即对原竹内部的竹黄进行打磨去除;
149.为了确保打磨效率,第二直线驱动器还能带动第二牵引抓手b11短程地左右往复移动,从而使竹黄打磨气囊b23进行往复打磨以去除竹黄以及残留的竹节横隔;
150.打磨结束后,控制器控制第二直线驱动器将第二牵引抓手b11带回原位,同时控制第二牵引抓手b11和各第二辅助抓手b12张开,将完成竹黄打磨的竹材放至下方的成品输送带b3(成品输送带b3的相对两侧设有护栏b4)上,向下游输送;并控制充气组件停止充气并泄掉竹黄打磨气囊b23内部的气体,等待下次打磨。
技术特征:
1.一种竹材去青装置,其特征在于,包括:旋转筒(1),该旋转筒(1)内形成有过料通道(11),且该过料通道(11)的内壁上设有若干竹青打磨气囊(2),所有竹青打磨气囊(2)均与形成于旋转筒(1)周壁上的进气口(13)相连通;供气组件(5),该供气组件(5)的出气端与旋转筒(1)转动连接且密封配合并经所述的进气口(13)向竹青打磨气囊(2)供气;所述的竹青打磨气囊(2)具有便于原竹进入过料通道(11)的未充气状态以及抱紧原竹的充气状态。2.如权利要求1所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的竹青打磨气囊(2)具有绕过料通道(11)周向布置的至少一组,每组竹青打磨气囊(2)均具有沿过料通道(11)轴向布置的至少一个,每一竹青打磨气囊(2)均呈条状且沿过料通道(11)轴向直线延伸或螺旋延伸;或者,所述的竹青打磨气囊(2)呈环状,所有竹青打磨气囊(2)沿过料通道轴向布置。3.如权利要求1-2中任意一项所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的竹青打磨气囊(2)在过料通道(11)周向上不形成打磨间隙或形成的打磨间隙在周向上不闭合;所述的竹青打磨气囊(2)与旋转筒(1)可拆卸地固连,且竹青打磨气囊(2)的表面具有磨料层。4.如权利要求1-2中任意一项所述的竹材去青装置,其特征在于,每一竹青打磨气囊(2)均具有至少一个进气口(13),且各进气口(13)集中分布在旋转筒(1)的一个或多个周向位置上;所述的供气组件(5)具有一个或多个出气端,每个出气端用于对处于同一周向位置上的各进气口(13)供气。5.如权利要求4所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的旋转筒(1)的外周壁上形成有一个或多个呈环形的供气凹槽(12),所述的进气口(13)设于该供气凹槽(12)的槽底;所述的供气组件(5)包括:供气密封件(51),该供气密封件(51)与供气凹槽(12)转动连接且密封配合,每一供气密封件(51)的周壁上均形成有供气口;供气分管(52),该供气分管(52)与该供气密封件(51)一一对应地连接;供气总管(53),该供气总管(53)的出气端与各供气分管(52)相连,该供气总管(53)的进气端与供气源相连。6.如权利要求1所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的旋转筒(1)的周壁上还形成有若干排屑口(16),该排屑口(16)设于相邻竹青打磨气囊(2)的间隙中;所述的排屑口(16)与排屑组件(7)相连通,该排屑组件(7)与旋转筒(1)转动连接且密封配合。7.如权利要求6所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的排屑口(16)集中分布在旋转筒(1)的一个或多个周向位置上,且与进气口(13)所处的周向位置不同;所述的旋转筒(1)上形成有一个或多个呈环形的排屑凹槽(15),所述的进气口(13)设于该排屑凹槽(15)的槽底;所述的排屑组件(7)包括:排屑密封件(71),该排屑密封件(71)与该排屑凹槽(15)转动连接且密封配合;
排屑分管(72),该排屑分管(72)与该排屑密封件(71)一一对应地连接;排屑总管(73),该排屑总管(73)的吸屑端与各排屑分管(72)相连,该排屑总管(73)的排屑端与负压源相连。8.如权利要求1所述的竹材去青装置,其特征在于,所述的旋转筒(1)由驱动组件(6)带动旋转,该驱动组件(6)包括设于旋转筒(1)两端的支撑座(61),每一支撑座(61)上均转动连接有至少两个与旋转筒(1)相切的辊轮(62),至少一个辊轮(62)与第一周向驱动器相连;所述的旋转筒(1)的上游设有用于向旋转筒(1)输送原竹的喂料组件(3);所述的旋转筒(1)的下游设有用于使处于旋转筒(1)内的原竹保持周向位置不变并带动原竹前进的牵引组件(4),该牵引组件(4)包括:牵引支架(41);滑动安装在该牵引支架(41)上且用于抱紧原竹的至少一个第一牵引抓手(42);用于驱使该第一牵引抓手(42)滑移的第一直线驱动器;用于检测原竹的传感器;用于接收传感器的信号并根据该信号控制第一直线驱动器和第一牵引抓手(42)工作的控制器。9.一种竹材去青去黄设备,包括竹材去青装置和竹材去黄装置,其特征在于,所述的竹材去青装置为如权利要求1-8中任意一项所述的竹材去青装置;所述的竹材去黄装置设于竹材去青装置的上游或下游,或者,所述的竹材去黄装置设于该旋转筒的中心。10.如权利要求9所述的竹材去青去黄设备,其特征在于,所述的竹材去黄装置包括:去黄支架,该去黄支架上设有用于固定原竹的原竹固定组件;转动连接在该去黄支架上的旋转杆;用于驱使该旋转杆转动的周向驱动器;设于该旋转杆外周壁上的竹黄打磨气囊;用于带动原竹固定机构和旋转杆中的至少一个朝另一个移动的趋近组件。
技术总结
本发明公开了一种竹材去青装置及竹材去青去黄设备,该竹材去青装置包括:旋转筒,该旋转筒内形成有过料通道,且该过料通道的内壁上设有若干竹青打磨气囊,所有竹青打磨气囊均与形成于旋转筒周壁上的进气口相连通;供气组件,该供气组件的出气端与旋转筒转动连接且密封配合并经进气口向竹青打磨气囊供气;竹青打磨气囊具有便于原竹进入过料通道的未充气状态以及抱紧原竹的充气状态。打磨过程中,竹青打磨气囊能够完全适应原竹形状,完全并以均匀的力度包裹原竹,不仅竹青去除效率高,而且不会打磨掉竹肉造成材料浪费。会打磨掉竹肉造成材料浪费。会打磨掉竹肉造成材料浪费。
技术研发人员:李创业 陆铜华 蔡成伟 魏任重 沈周 蔡飞
受保护的技术使用者:千年舟新材科技集团股份有限公司
技术研发日:2023.06.27
技术公布日:2023/9/23
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