阅读说明：本技术 一种多通道机采籽棉异纤静电分离装置 (Multichannel machine-harvested seed cotton foreign fiber electrostatic separation device ) 是由 张若宇 李阳阳 胡春玲 江英兰 翟志强 刘成康 张梦芸 李玉林 于 2019-11-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种多通道机采籽棉异纤静电分离装置,主要包括静电分离装置壳体、喂花辊、分通道挡板、复合电极、分离辊筒、负压输送管道、高压静电发生器以及接地端子。与现有技术相比,本发明不仅在静电分离装置壳体内设置多级分离辊筒,而且通过喂花辊以及分通道挡板对机采籽棉和异纤进行多通道分离,大大提高了籽棉异纤尤其是残膜的清除率,并且实现了籽棉和残膜等异纤的有效分离,适用于棉花加工中异纤清除环节。(The invention relates to a multi-channel machine-harvested seed cotton foreign fiber electrostatic separation device which mainly comprises an electrostatic separation device shell, a cotton feeding roller, a channel dividing baffle, a composite electrode, a separation roller, a negative pressure conveying pipeline, a high-voltage electrostatic generator and a grounding terminal. Compared with the prior art, the multi-stage separation roller is arranged in the shell of the electrostatic separation device, and the multi-stage separation roller is used for performing multi-channel separation on mechanically-harvested seed cotton and foreign fibers through the cotton feeding roller and the channel dividing baffle plate, so that the removal rate of the seed cotton foreign fibers, particularly residual films, is greatly improved, the effective separation of the seed cotton and the residual films and other foreign fibers is realized, and the multi-stage separation roller is suitable for a foreign fiber removal link in cotton processing.)

一种多通道机采籽棉异纤静电分离装置

技术领域

本发明涉及一种籽棉异纤静电分离装置，尤其是涉及一种结合静电技术能够高效完成机采棉与残膜等异纤的有效分离，极大提高籽棉异纤清除率的分通道籽棉异纤分离装置，属于农业机械领域。

背景技术

新疆是中国棉花主产区，机械化收获程度逐年提高，机采棉中含有大量的杂质，难于清除。机采棉清杂是棉花加工的重要环节，其清杂效果好坏直接影响棉花的加工效率和籽棉品质。但机采棉中因混入大量的杂质，给棉花的加工处理带来了极大的困难，严重制约了新疆地区优质棉深加工的发展。尤其是机采棉中混入的残地膜等异纤，极难清除，近年来许多研究学者一直致力于寻找有效去除机采籽棉中残地膜的方法，但收效甚微。

针对机采棉中混有的残地膜等异纤的去除主要采用以下方法：人工手动清除、传统机械清除、机器视觉检测剔除等，传统人工除杂工作强度大、作业环境差、工作效率低，难以满足当前形势下棉花的生产加工要求，传统机械除杂利用机械装置将机采棉中混有的各类杂质进行开松，使棉花和杂质之间的结合度降低，以便于进一步清除，但是除杂效果并不理想同时对棉绒有很大损坏，机器视觉清除利用CCD相机对杂质进行拍照并剔除，但CCD 对面积和形貌细小的杂质分辨率很低，同时执行部件滞后较严重，杂质清除率比较低，对工作环境要求较高，而且清除工序运行成本大，并不符合实际需要。

目前，已经公布的异性纤维分离装置如CN201110324521.9利用静电的方法进行异性纤维分离，在籽棉在输送网带上运输过程中进行荷电，并借助风力将粘附在网带上的异性纤维吹落，荷电时间短，异性纤维剔除率较低；CN201610356118.7采用多级输送网带，通过静电的方式进行异性纤维清选，通过籽棉在输送带之间逐级传递过程的翻滚，增大网带和输送带的接触面积，提高了异性纤维剔除效率。CN201810507439.1采用气流与多级滚筒式静电联合的方法清除异纤，但装置整体为单通道结构，分选效率有限。而本发明提供一种具有分通道功能的籽棉异纤静电分离装置，采用多级辊筒静电分选和负压吸附分选联合的方法，对籽棉中的异纤尤其是残膜进行多次分选，可以实现在无损伤的情况下对籽棉和异纤的有效分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种将籽棉和残膜等异纤有效分离，并将残膜有效剔除的多通道籽棉异纤静电分离装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明其特征在于：包括籽棉分通道装置、静电分离装置两部分。

所述籽棉分通道装置由喂料口、喂花辊及分通道挡板构成；其中喂料口设置在静电分离装置壳体的最上方，喂花辊通过带座轴承固定在静电分离装置壳体上，分通道挡板通过挡板支架和挡板固定板固定，挡板固定板通过螺栓螺母固定在静电分离装置壳体上；作业时，接通电源，电机通过带轮和皮轮驱动喂花辊相对转动，将含有残膜等异纤的籽棉向下一级输送，当夹杂残膜等异纤的籽棉下落遇到分通道挡板时，进一步均匀分离，以确保残膜等异纤在后续分离过程中获得良好的荷电状态。

所述静电分离装置由分离辊筒、高压静电发生器、复合电极、挡板、异纤负压输送管道、毛刷、静电分离装置壳体、接地端子构成；其中分离辊筒通过带座轴承固定在静电分离装置壳体上并接地，挡板通过挡板支架和挡板固定板固定，挡板固定板通过螺栓螺母固定在静电分离装置壳体上，复合电极通过螺栓螺母固定于静电分离装置壳体上，静电分离装置壳体通过接地端子接地，高压静电发生器与复合电极相连。作业时，分通道挡板引导夹杂残膜的籽棉进入静电分离装置壳体内部进行静电分选，由于高压静电发生器与复合电极相连，复合电极和分离辊筒之间产生高压静电场，残膜和籽棉在高压静电场中荷电，由于残膜质量轻，密度小，在电场中很难失去电荷，故其会吸附在接地分离辊筒表面，随着分离辊筒一起转动，当其转动到分离辊筒后方时，由毛刷将其刷落至下方的异纤负压输送管道入口；而籽棉由于其重力大于所受到的电场力，故其会在重力的作用下向下滑落至下方的籽棉出口。

与现有技术相比，本发明不仅在静电分离装置壳体内设置多级分离辊筒，而且通过喂花辊以及分通道挡板实现对机采籽棉和异纤进行多通道分离，大大提高了籽棉异纤尤其是残膜的清除率，并且实现了籽棉和残膜等异纤的无损分离，适用于棉花加工中异纤清除环节，能提高棉花的品质和市场价格，减少了因残膜夹杂在棉花内部而导致棉花深加工时出现的各种问题，如纺纱易断线、染色不均等，提高了棉花加工效率和经济效益。

附图说明

附图1为多通道机采棉残膜静电分离装置结构示意图

图示中：1—喂花辊，2—第一挡板，3—第一复合电极，4—第一毛刷，5—第二挡板，6—第一负压输送管道，7—第二负压输送管道，8—第二毛刷，9—第二分离辊筒，10—籽棉出口，11—喂料口，12—静电分离装置壳体，13—分通道挡板，14—第一分离辊筒，15 —第三负压输送管道，16—第三毛刷，17—第三分离辊筒，18—第二复合电极，19—接地端子，20—高压静电发生器

具体实施方式

一种多通道机采棉残膜静电分离装置，包括静电分离壳体、籽棉分通道装置、静电分离装置。

所述籽棉分通道装置由喂料口(11)、喂花辊(1)及分通道挡板(13)构成；所述静电分离装置壳体(12)的正中间最上方设置有所述喂料口(11)，两个喂花辊(1)通过带座轴承固定在静电分离装置壳体(12)上，两个喂花辊(1)平行设置在所述喂料口 (11)的正下方，且两个喂花辊(1)相对向内旋转；分通道挡板(13)通过挡板支架和挡板固定板固定，挡板固定板通过螺栓螺母固定在静电分离装置壳体(12)上，分通道挡板(13)呈倒三角状，且位于两个喂花辊(1)之间空隙的正下方；所述分通道挡板(13) 的两边分别设置有第一挡板，第一挡板设置在所述静电分离装置壳体(12)内壁的左右两侧；所述分通道挡板(13)和左右两侧的两个第一挡板形成籽棉通过的两个通道。

所述分通道挡板(13)的正下方设置有第一静电分离装置；在所述第一静电分离装置的下方设置有第二静电分离装置和第三静电分离装置；所述第二静电分离装置和第三静电分离装置均安装在所述静电分离装置壳体(12)内壁的左右两侧；

所述第一静电分离装置、第二静电分离装置和第三静电分离装置结构相同，均是由分离辊筒、高压静电发生器、复合电极、异纤负压输送管道、毛刷、接地端子构成；

所述第一静电分离装置的第一分离辊筒(14)位于分通道挡板(13)的正下方，所述第一毛刷(13)有两个，分别位于所述的第一分离辊筒(14)的正下方；第一异纤负压输送通道(6)则位于毛刷的正下方；第一分离辊筒(14)、两个第一毛刷(4)以及第一负压输送通道(6)由上到下依次设置；所述第一复合电极(3)有一对，分别位于第一分离辊筒(14)的左右两边，且与第一分离辊筒(14)具备相应的距离使得籽棉通过；

所述第二静电分离装置和第三静电分离装置分别设置在所述静电分离装置壳体(12) 内侧的两边，所述第二静电分离装置由上到下依次设置的第二负压输送通道(7)、两个第二毛刷(8)以及第二分离辊筒(9)组成；所述第三静电分离装置由上到下依次设置的第三负压输送通道(15)、两个第三毛刷(16)以及第三分离辊筒(17)组成；第二分离辊筒(9)和第三分离辊筒(17)的内侧分别相对设置有两个复合电极，所述两个复合电极分别于对应的分离辊筒形成两个籽棉通道；两个籽棉通道下端设置有相对应的两个籽棉出口。

其中三个分离辊筒均通过带座轴承固定在静电分离装置壳体(12)上并接地，第一挡板通过挡板支架和挡板固定板固定，挡板固定板通过螺栓螺母固定在静电分离装置壳体(12)上，复合电极通过螺栓螺母固定于静电分离装置壳体上，静电分离装置壳体(12) 通过接地端子(19)接地，高压静电发生器与复合电极相连。

作业时，接通电源，电机通过带轮和皮轮驱动喂花辊相对转动，将含有残膜等异纤的籽棉向下一级输送，当夹杂残膜等异纤的籽棉下落遇到分通道挡板(13)时，进一步均匀分离，以确保残膜等异纤在后续分离过程中获得良好的荷电状态；通过所述分通道挡板(13) 引导夹杂残膜的籽棉进入静电分离装置壳体(12)内部进行静电分选；静电分离壳体内部设置有三对静电分离装置；所述籽棉通过分通道挡板分为两份籽棉，一份籽棉分别通过第一静电装置和第二静电装置，另一份籽棉分别通过第一静电装置和第三静电装置；籽棉经过三对静电分离装置时，由于高压静电发生器与复合电极相连，因此复合电极和分离辊筒之间产生高压静电场，残膜和籽棉在高压静电场中具有荷电，由于残膜质量轻，密度小，在电场中很难失去电荷，故其会吸附在分离辊筒表面，随着分离辊筒一起转动，当其转动到分离辊筒后方时，由毛刷将其刷落至异纤负压输送管道入口，随后被负压风力清除；而两份籽棉由于其重力远大于所受到的电场力，故其会在重力的作用下向下滑落至下方的两个籽棉出口。

以上所述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变型，这些改进也在专利保护范围内。