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一种手动甘蔗纤维制备装置.pdf

  • 上传人:zhu****69
  • 文档编号:9178128
  • 上传时间:2021-02-13
  • 格式:PDF
  • 页数:19
  • 大小:1.10MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201621296860.5

    申请日:

    20161130

    公开号:

    CN206289205U

    公开日:

    20170630

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C08H8/00

    主分类号:

    C08H8/00

    申请人:

    桂林航天工业学院

    发明人:

    熊威

    地址:

    541004 广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路2号

    优先权:

    CN201621296860U

    专利代理机构:

    桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司

    代理人:

    王俭

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    本实用新型公开了一种手动甘蔗纤维制备装置,包括碾压部分、剪切部分和收集部分,所述碾压部分包括碾压轴和与其相适配的主动轴;所述剪切部分包括固定剪刀板和与其同轴的剪刀齿轮,所述剪刀齿轮在主动轴的带动下相对于固定剪刀板转动;所述收集部分包括汁液托盘和纤维托盘;所述固定剪刀板和剪刀齿轮设置在碾压轴的碾压出口处;所述汁液托盘设置在碾压轴的下方,纤维托盘设置在固定剪刀板和剪刀齿轮的下方。这种装置结构简单、易于实现、成本低;简便易行,适应少量制备不同品种甘蔗纤维的需要。

    权利要求书

    1.一种手动甘蔗纤维制备装置,其特征在于,包括碾压部分,所述碾压部分包括碾压轴和与其相适配的主动轴;剪切部分,所述剪切部分包括固定剪刀板和与其同轴的剪刀齿轮,所述剪刀齿轮在主动轴的带动下相对于固定剪刀板转动;收集部分,所述收集部分包括汁液托盘和纤维托盘;所述固定剪刀板和剪刀齿轮设置在碾压轴的碾压出口处;所述汁液托盘设置在碾压轴的下方,纤维托盘设置在固定剪刀板和剪刀齿轮的下方。 2.根据权利要求1所述手动甘蔗纤维制备装置,其特征在于,所述碾压轴中部的直径大于其两端的直径;所述主动轴的端部设有手轮,主动轴与碾压轴相适配的部分轴的直径增大,形成一段碾压轴段。 3.根据权利要求1所述的手动甘蔗纤维制备装置,其特征在于,所述固定剪刀板呈圆盘形,在其中心和外缘之间开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔;所述剪刀齿轮的圆周上设有一圈齿轮轮齿,在剪刀齿轮的中心与外缘轮齿之间,开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔。 4.根据权利要求1所述的手动甘蔗纤维制备装置,其特征在于,所述主动轴上设有主动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合,与从动主齿轮同轴配装有直齿轮,直齿轮与剪刀齿轮圆周上的轮齿啮合。

    说明书

    技术领域

    本实用新型涉及天然纤维复合材料制备领域,是一种用于实验室制备甘蔗纤维的手动甘蔗纤维制备装置。

    背景技术

    甘蔗渣纤维是甘蔗经过榨糖后剩下的主要部分,大概每生产出一吨蔗糖就会产生约八吨的蔗渣。因为蔗渣具有产量高和再生能力,所以是一种丰富的农业资源。目前,除了少部分蔗渣用于造纸制浆,大部分的蔗渣被糖厂用作燃料或者废弃,这样的利用方法的经济价值低下。因而,尝试以低价的甘蔗渣纤维作为增强材料,用于制备复合材料,具有重要的经济意义和社会意义。

    在糖厂中,甘蔗在压榨取汁之前,要分别使用切断机、细裂机和压碎机进行处理,目的是将甘蔗的纤维打散,提高压榨取汁的效果。在三种设备中,糖厂必须具有切断机;细裂机和压碎机可以同时使用,也可以只使用其中之一。甘蔗切断机按照使用的蔗刀进行分类,有长弯刀切蔗机、斜弯刀切蔗机和方口刀切蔗机等,每天的加工能力可达一千多吨。细裂机分为辊裂机、锤裂机、磨裂机和碎裂机四种,每日也有上千吨的处理能力。压碎机有两辊式和三辊式两种,处理能力也可达每日一千多吨。

    上述设备是适应工厂大批量处理甘蔗的专用设备,而在蔗渣复合材料的实验研究阶段,存在自行制备少量甘蔗纤维的需求。因为作为一种天然纤维材料,甘蔗纤维的性能会随着甘蔗品种、产地等因素的不同而不同,同时也会受到制备工艺的影响。

    实用新型内容

    为了适应在实验室少量制备甘蔗纤维的需要,本实用新型提供一种手动甘蔗纤维制备装置,这种装置结构简单、易于实现、成本低;简便易行,适应少量制备不同品种甘蔗纤维的需要。

    实现本实用新型目的的技术方案为:

    一种手动甘蔗纤维制备装置,包括

    碾压部分,所述碾压部分包括碾压轴和与其相适配的主动轴;

    剪切部分,所述剪切部分包括固定剪刀板和与其同轴的剪刀齿轮,所述剪刀齿轮在主动轴的带动下相对于固定剪刀板转动;

    收集部分,所述收集部分包括汁液托盘和纤维托盘;

    所述固定剪刀板和剪刀齿轮设置在碾压轴的碾压出口处;所述汁液托盘设置在碾压轴的下方,纤维托盘设置在固定剪刀板和剪刀齿轮的下方。

    所述碾压轴中部的直径大于其两端的直径;所述主动轴的端部设有手轮,主动轴与碾压轴相适配的部分轴的直径增大,形成一段碾压轴段。

    所述固定剪刀板呈圆盘形,在其中心和外缘之间开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔;所述剪刀齿轮的圆周上设有一圈齿轮轮齿,在剪刀齿轮的中心与外缘轮齿之间,开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔。

    所述主动轴上设有主动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合,与从动主齿轮同轴配装有直齿轮,直齿轮与剪刀齿轮圆周上的轮齿啮合。

    上述手动甘蔗纤维制备装置的使用方法,使用时,通过手轮带动主动轴和碾压轴转动,在主动轴和碾压轴之间对甘蔗进行碾压,同时,主动轴也带动剪刀齿轮相对于固定剪刀板转动,剪切经过碾压的甘蔗纤维,碾压轴下方的汁液托盘承接甘蔗压榨产生的汁液,剪刀齿轮下方的纤维托盘承接经过剪切的甘蔗纤维。

    这种装置结构简单、易于实现、成本低。

    这种方法简便易行,适应少量制备不同品种甘蔗纤维的需要。

    附图说明

    图1为实施例的剖视结构示意图;

    图2为图1中拆除了上箱体和左箱体的轴测图;

    图3为图1中拆除了上箱体和左箱体的俯视图;

    图4为图1中下箱体的轴测图;

    图5为图1中下箱体的斜轴测图;

    图6为图1中下箱体的斜轴测图;

    图7为图6中下箱体从缺口方向的斜轴测图;

    图8为图1中左箱体的斜轴测图;

    图9为图1中剪刀齿轮的轴测图;

    图10为图1中固定剪刀板的轴测图;

    图11为图1中固定轴的斜轴测图;

    图12为图1中主动轴的轴测图;

    图13为图1中甘蔗纤维制备装置的轴测图。

    图中,1.下箱体 1-1.大孔 1-2.小孔 1-3.支柱 1-4.槽 1-5.第一分隔板 1-6.第二分隔板 1-7.出汁孔 1-8.出渣孔 1-9.矩形键槽 2.上箱体 2-1.端板 2-2.端板孔 3.左箱体 3-1.连接板 3-2.连接孔 3-3.进料孔 4.手轮 5.主动轴 5-1.碾压轴段 6.碾压轴 7.主动锥齿轮 8.从动锥齿轮 9.固定剪刀板 9-1.方孔 10.剪刀齿轮 10-1.轮齿 10-2.圆孔 11.直齿轮 12.固定轴 12-1.方形凸台 12-2.圆柱凸台 13.固定轴键 14.纤维托盘 15.汁液托盘 16.主动轴键 17.中间轴键 18.中间轴。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步的阐述,但不是对本实用新型的限定。

    实施例:

    参照图1-图3、图13,一种手动甘蔗纤维制备装置,包括

    碾压部分,所述碾压部分包括碾压轴和与其相适配的主动轴;

    剪切部分,所述剪切部分包括固定剪刀板和与其同轴的剪刀齿轮,所述剪刀齿轮10在主动轴5的带动下相对于固定剪刀板9转动;

    收集部分,所述收集部分包括汁液托盘15和纤维托盘14;

    所述固定剪刀板9和剪刀齿轮10设置在碾压轴6的碾压出口处;所述汁液托盘15设置在碾压轴6的下方,纤维托盘14设置在固定剪刀板9和剪刀齿轮10的下方。

    所述碾压轴6中部的直径大于其两端的直径;所述主动轴5的端部设有手轮4,主动轴5与碾压轴6相适配的部分轴的直径增大,形成一段碾压轴段5-1。

    所述固定剪刀板9呈圆盘形,在其中心和外缘之间开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔;所述剪刀齿轮10的圆周上设有一圈齿轮轮齿,在剪刀齿轮10的中心与外缘轮齿之间,开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔。

    所述主动轴5上设有主动锥齿轮7,主动锥齿轮7与从动锥齿轮8啮合,与从动主齿轮8同轴配装有直齿轮11,直齿轮11与剪刀齿轮10圆周上的轮齿啮合。

    使用时,通过手轮带动主动轴和碾压轴转动,在主动轴和碾压轴之间对甘蔗进行碾压,同时,主动轴也带动剪刀齿轮相对于固定剪刀板转动,剪切经过碾压的甘蔗纤维,碾压轴下方的汁液托盘承接甘蔗压榨产生的汁液,剪刀齿轮下方的纤维托盘承接经过剪切的甘蔗纤维。

    具体地,

    手轮4的一侧连接有手柄,中心开四方孔,孔的尺寸与主动轴5的一端的四方头一致。

    参照图12,主动轴5是一个轴类零件,头部是四方形,用于安装手轮4,四方形头部之后延伸出一段光轴,光轴直径与下箱体1上的半圆槽的直径相同,光轴上开有键槽,用于安装主动轴键16,通过主动轴键16连接主动锥齿轮7,在光轴之后,轴的直径增大,形成一段碾压轴段5-1,碾压轴段5-1的直径和长度与碾压轴6碾压部分的直径与长度相等,和碾压轴6配合进行甘蔗的碾压,在碾压轴段后,主动轴5的直径缩小到原来光轴的直径。

    碾压轴6是一个中间大两端小的轴类零件,中间直径较大的部分用于碾压甘蔗,两端直径小的部分直径相同,碾压轴的长度与下箱体1的支架宽度相同。

    主动锥齿轮7和从动锥齿轮8是一对锥角之和等于90°的锥齿轮,标准零件。

    参照图10,固定剪刀板9是一个圆盘类零件,外边缘是圆形,中间开有一个方孔9-1,方孔9-1的尺寸与固定轴12上的方头的尺寸一致,在中心方孔9-1和外缘之间,开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔。

    参照图9,剪刀齿轮10的圆周上有一圈齿轮轮齿10-1,轮齿10-1的模数与直齿轮11的模数相同,剪刀齿轮10中间开有圆孔10-2,圆孔10-2的直径与固定轴11的圆台的直径相同,两者之间是间隙配合,在剪刀齿轮10上,中心圆孔10-2与外缘轮齿10-1之间,开有一系列沿圆周方向均匀分布的扇形孔,剪刀齿轮10的直径与固定剪刀板9的直径相同。

    直齿轮11使用标准件,中间孔上开有键槽,键槽与中间轴键17配合。

    参照图11,固定轴12是一根阶梯轴,最前端是一个四方形的方形凸台12-1,方形凸台12-1尺寸与固定剪刀板9的中心方孔9-1的尺寸相同,方形凸台12-1与固定剪刀板9的中心方孔9-1配装,方形凸台12-1其后是一个直径较小的圆柱凸台12-2,圆柱凸台12-2的直径与剪刀齿轮10的中心圆孔10-2公称直径相同,圆柱凸台12-2的厚度小于剪刀齿轮10的厚度,圆柱凸台12-2与剪刀齿轮10的中心圆孔10-2配装,固定轴12的最后一段是圆柱形光轴,光轴的直径与下箱体1上开有矩形键槽1-9的圆槽直径相同,在固定轴12的光轴末端开有键槽,用于安装固定轴键13。

    固定轴键13是一个长方体,和下箱体1和固定轴12上的矩形键槽1-9配合。

    纤维托盘14和汁液托盘15是两个矩形的浅盘,形状与尺寸相同,分别用于承接甘蔗压榨产生的纤维和汁液。

    主动轴键16用于在主动轴5和主动锥齿轮7之间传递扭矩,与主动轴5和主动锥齿轮7上的键槽配合。

    中间轴键17用于在中间轴18和直齿轮11之间传递扭矩,与中间轴18和直齿轮11上的键槽配合。

    中间轴18是一根光轴,上面开有键槽,直径与直齿轮11和从动锥齿轮8的中心孔直径相同,直齿轮11、从动锥齿轮8设置在中间轴18上。

    还包括箱体,所述箱体包括下箱体1、上箱体2和左箱体3,

    参照图4图5,所述下箱体1分为上、下两部分,下箱体1的上部分是一个支架,支架顶部开有搬运起吊用的大孔1-1和固定上箱体2和左箱体3的两个小孔1-2;支架顶部连接两根支柱1-3,形成一个方框,两根支柱的正面分别开有两个半圆形的槽1-4,槽1-4的轴线位于两根水平线上,和左箱体3上对应的半圆槽组合成安装主动轴5和碾压轴6的孔;两根支柱1-3的下部分别和下箱体1下部的外侧箱体和下箱体1内部的第一分隔板1-5相连;

    下箱体1的下部分是一个矩形箱体,矩形箱体内部由两块相互垂直的分隔板分隔成碾压室和传动室两个空间,碾压室位于顶部支柱的下方,两块分隔板分别与下箱体1的两个侧壁垂直相交,其中,与上部方框平行的第二分隔板1-6可以顶住安装后的固定轴12在下箱体1内部的一端,下箱体1在碾压室与顶部方框平行的外壁上开有出汁孔1-7,出汁孔1-7的底部与下箱体1底板的上表面重合,出汁孔1-7的宽度和高度可以容纳汁液托盘15插入下箱体1;在和出汁孔1-7所在外壁相平行的下箱体1的外壁上开有出渣孔1-8,出渣孔1-8的水平和垂直位置与出汁孔1-7相同,出渣孔1-8的宽度可以容纳纤维托盘14插入下箱体1,出渣孔1-8的高度大于每段甘蔗制成纤维后,在纤维托盘14中的堆积高度;在出渣孔1-8所在的侧壁上,开有两个半圆槽,用于和上箱体2上相应的半圆槽组合成安装中间轴18和固定轴12的孔,其中在出渣孔上方的半圆槽内开有矩形键槽1-9,键槽尺寸与固定轴键13是过盈配合关系;在下箱体1与上部方框支架平行且不与其接触的侧壁上,开有半圆槽,槽的圆心轴线与支架下部的半圆槽圆心轴线重合,该槽与上箱体2上相应的半圆槽配合,构成主动轴5的第三个安装孔。

    参照图6图7,所述上箱体2是一个上底面呈L形的盒形部件,用于覆盖下箱体1的传动室,在上箱体2的上底面的上部,连接一块端板2-1,端板2-1上开有两个端板孔2-2,两个端板孔2-2的轴线位置与下箱体1的顶部支架上的两个小孔1-2的轴线位置对齐;上箱体2的内侧转折部分是开放的,装配时,直接抵在下箱体1的支架和左箱体3的侧面;在上箱体2外侧的呈直角的两个侧壁的底部开有半圆槽,其中,在和上部端板2-1平行的侧壁底部开有两个半圆槽,在装配后,槽的轴线位置和下箱体1出渣孔1-8所在的侧壁上的两个半圆槽的轴线相同,组成安装中间轴18和固定轴12的孔;安装固定轴12的孔的孔径,与固定轴12的直径是间隙配合;在上箱体2上,在和上部端板2-1垂直的侧壁底部开有一个半圆槽,该半圆槽的轴线位置,在装配后和下箱体1侧壁上用于安装主动轴5的第三个安装孔的轴线相同;与上箱体2的该侧壁垂直并且与内侧开放转角相邻的侧壁,向下有延伸,延伸部分的长度,等于在下箱体1上安装左箱体3后,两箱体间形成的缺口的深度;在上箱体2上部端板2-1下方的侧壁有截角,截角的形状、尺寸与第二分隔板1-6凸出于下箱体侧壁的部分相对合;

    参照图8,所述左箱体3是一个底部敞开的盒形件,在左箱体3的上部向延伸出一块连接板3-1,连接板3-1上开有两个连接孔3-2,连接孔3-2的大小和安装左箱体3后的轴线位置与下箱体1上部支架上两个小孔1-2的大小和孔轴线位置相同,用于和下箱体1、上箱体2连接固定;在连接板3-1下方的两个垂直的侧壁上,各开有两个半圆槽,槽的轴线位置,在左箱体3安装到下箱体1上之后,和下箱体1上部两根支柱上的半圆槽轴线重合,左箱体3的宽度与下箱体1的支架宽度相同,厚度与下箱体1的压榨室的深度一致;在左箱体3的底板中间开有一个进料孔3-3,进料孔3-3的轴线水平位置位于左箱体3的两组半圆槽的轴线的中间,进料孔3-3的直径大于用于制备甘蔗纤维的甘蔗的直径。

    装配时,主动轴键16安装在主动轴5的键槽内,主动锥齿轮7安装在主动轴5上,主动轴5安装在下箱体1最接近出汁孔1-7的半圆槽内。中间轴键17安装在中间轴18上,从动锥齿轮8和直齿轮11安装在中间轴18上,中间轴18安装在下箱体1最远离出汁孔1-7的半圆槽内,并使从动锥齿轮8与主动锥齿轮7正确啮合;固定轴键13安装在固定轴12上,剪刀齿轮10和固定剪刀板9依次安装在固定轴12的圆柱凸台12-2和方形凸台12-1上;固定轴12安装在下箱体1带有键槽的半圆槽内,并且顶部方形凸台12-1顶住下箱体1内的隔板,并使固定轴键13的凸出部分卡入半圆槽的矩形键槽1-9内;安装上箱体2和左箱体3,三个箱体使用螺栓固定;在主动轴5的四方头上安装手轮4,从出汁孔1-7插入汁液托盘15,从出渣孔1-8插入纤维托盘14。

    使用时,操作者左手从左箱体3的进料孔3-3塞入甘蔗,同时右手顺时针摇动手轮4,带动主动轴5转动,对甘蔗进行碾压,并将碾压后的甘蔗推向固定剪刀板9,碾压产生的汁液流入汁液托盘15中;同时,通过主动锥齿轮7、从动锥齿轮8、直齿轮11传动到剪刀齿轮10,剪刀齿轮10相对固定剪刀板9转动,剪切从固定剪刀板9的扇形孔中推出的甘蔗纤维,被剪断的甘蔗纤维落入纤维托盘14当中,完成甘蔗纤维的制备。

    关 键  词:
    一种 手动 甘蔗 纤维 制备 装置
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