智能五箱羽絨分毛機(jī)設(shè)計(jì)研究

1、<p>　　智能五箱羽絨分毛機(jī)設(shè)計(jì)研究</p><p>　　[摘 要]針對目前傳統(tǒng)羽絨分毛機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量、風(fēng)速的調(diào)整采用憑經(jīng)驗(yàn)手工調(diào)整的方法，其效率低、誤差大、能耗高等問題，提出自動(dòng)檢測和控制技術(shù)的五箱分毛機(jī)，設(shè)計(jì)了智能五箱分毛機(jī)，可自動(dòng)檢測和控制每一箱的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)速及箱內(nèi)干濕狀況，自動(dòng)化加毛、分毛、出毛，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)羽絨精確分類，分類誤差小、高效、節(jié)能、環(huán)保，有效改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境和操作條件，減輕

2、生產(chǎn)過程對員工健康的影響。應(yīng)用結(jié)果表明該設(shè)計(jì)不僅具有安全可靠、能耗低等特點(diǎn)，且可有效提高羽絨的分選管理能力，改善羽絨的純潔等級狀況，提高羽絨分選品質(zhì)。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]羽絨分毛機(jī)；機(jī)械設(shè)備；自動(dòng)化技術(shù)；智能五箱機(jī)； </p><p>　　中圖分類號：TS959.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）27-0088-01 </p><

3、;p>　　羽毛的分類加工由分毛機(jī)實(shí)現(xiàn)，其工作原理為根據(jù)大翅、毛片、薄片、頭頸毛、朵絨的比重不同，在一定風(fēng)速下其浮力大小不同進(jìn)行分類，傳統(tǒng)的羽絨分類機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量、風(fēng)速的調(diào)整采用憑經(jīng)驗(yàn)手工調(diào)整的方法，其效率低、誤差大、能耗高，已不能滿足生產(chǎn)的需求。 </p><p>　　為了解決上述問題，國內(nèi)學(xué)者和同行同事對此也展開了相關(guān)研究，并取得了許多成果。但大部分研究都沒有從智能控制出發(fā)，唯有“CN103331262A

4、五箱分毛機(jī)”，是從此出發(fā)，但依然沒有完全準(zhǔn)確考慮到操作人員的勞動(dòng)環(huán)境及其自動(dòng)化的問題。本文設(shè)計(jì)了一種五箱分毛機(jī)，可自動(dòng)檢測和控制每一箱的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)速及箱內(nèi)干濕狀況，自動(dòng)化加毛、分毛、出毛，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)羽絨精確分類，分類誤差小、損耗少、設(shè)備高效、節(jié)能、環(huán)保，有效改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境和操作條件，減輕生產(chǎn)過程對員工健康的影響。 </p><p>　　1 智能五箱羽絨分毛機(jī)結(jié)構(gòu)組成 </p><p&

5、gt;　　智能五箱羽絨分毛機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 </p><p>　　1.風(fēng)機(jī)，2.進(jìn)毛管，3.加毛器，4.數(shù)據(jù)采集器，5.箱體，6.活動(dòng)隔板，7.固定隔板，8.分箱，9.主風(fēng)機(jī)，10.刷毛器，11.集塵器，12.攪拌器，13.出毛口，14.底箱，15.除灰攪龍，16.羽絨裝袋箱，17.出毛管，18.PLC </p><p>　　圖1 五箱分毛機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 </p><

6、p>　　五箱分毛機(jī)由風(fēng)機(jī)、進(jìn)毛管、加毛器、數(shù)據(jù)采集器、箱體、活動(dòng)隔板、固定隔板、分箱、主風(fēng)機(jī)、刷毛器、集塵器、攪拌器、出毛口、底箱、除灰攪龍、羽絨裝袋箱、出毛管、PLC、滑槽和伺服電機(jī)組成。 </p><p>　　分毛機(jī)有一個(gè)箱體，箱體內(nèi)分隔成5個(gè)相貫通的縱向分箱，分箱的下部分別設(shè)有攪拌器及出毛口；分箱依次由窄到寬設(shè)置，分箱內(nèi)均設(shè)有豎向活動(dòng)隔板，形成羽絨分選通道；第一分箱的底箱上部設(shè)有進(jìn)毛口，進(jìn)毛口上設(shè)有加

7、毛器，下部設(shè)有出毛口，最后一分箱的頂端設(shè)有出風(fēng)口，出風(fēng)口內(nèi)側(cè)設(shè)有刷毛器，出風(fēng)口外部安裝有帶有集塵器的主風(fēng)機(jī)；每個(gè)分箱的出毛口由出毛管連接有羽絨裝袋箱，羽絨裝袋箱分別由出風(fēng)管連接有風(fēng)機(jī)；第一分箱的羽絨裝袋箱與加毛器連接；箱體內(nèi)設(shè)有采集各分箱內(nèi)的風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量及羽絨干濕度的數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器連接一PLC，PLC還分別與主風(fēng)機(jī)、控制攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)及蒸汽閥門連接。 </p><p>　　每一個(gè)分箱皆由兩側(cè)的固

8、定隔板和中間的活動(dòng)隔板組成，第一分箱僅設(shè)羽絨上升通道，其余各分箱由活動(dòng)隔板分隔成羽絨上升通道和下降通道，從第一分箱至最后一分箱的羽絨上升通道由窄至寬設(shè)置，分箱內(nèi)的風(fēng)速由大至??；活動(dòng)隔板的頂部開口，固定隔板的底部開口；所述箱體上對應(yīng)每個(gè)分箱設(shè)有觀察窗及滑槽，活動(dòng)隔板能夠沿滑槽左右移動(dòng)，以調(diào)節(jié)各分箱內(nèi)的羽絨上升通道的寬度，從而控制風(fēng)速。 </p><p>　　第一分箱的攪拌器的轉(zhuǎn)軸為主動(dòng)軸，由伺服電機(jī)帶動(dòng)進(jìn)行攪拌工作

9、，防止羽毛粘結(jié)，所述二至五分箱內(nèi)的攪拌軸為從動(dòng)軸，依次由鏈條等速傳動(dòng)連接。 </p><p>　　由于第一分箱的出毛量大，可以配置2個(gè)或2個(gè)以上的羽絨裝袋箱。 </p><p>　　第一分箱的羽絨裝袋箱的出風(fēng)管與出毛管由四通管連接，并且其出風(fēng)管的另一端與連接至加毛器的進(jìn)毛管連接。 </p><p>　　由于未經(jīng)處理的羽毛雜質(zhì)較多，位于前部的至少兩個(gè)分箱的底部設(shè)有灰箱

10、，灰箱內(nèi)安裝有除灰攪龍。 </p><p>　　數(shù)據(jù)采集器包括安裝于箱體內(nèi)的干濕度傳感器、風(fēng)量傳感器、風(fēng)速傳感器和風(fēng)壓傳感器。 </p><p><b>　　2 設(shè)備工作原理 </b></p><p>　　本設(shè)備達(dá)到對羽絨分類的加料、風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)壓、出料的全過程進(jìn)行自動(dòng)檢測、智能控制，以期達(dá)到分類誤差小、高效、節(jié)能、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的效果，其工作

11、原理如下。 </p><p>　　羽毛從第一分箱的下部進(jìn)入箱體內(nèi)，蒸汽閥門向箱體送入熱蒸汽，將羽絨加熱烘干，主風(fēng)機(jī)安裝在最后一個(gè)分箱的頂部，當(dāng)主風(fēng)機(jī)工作時(shí)，箱體內(nèi)的空氣排出，箱體內(nèi)形成負(fù)壓，羽毛經(jīng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌及在主風(fēng)機(jī)的作用下沿第一分箱內(nèi)的通道上升，并由第二分箱頂部的羽毛入口進(jìn)入第二分箱，大翅、毛片因其重力較大留在第一分箱內(nèi)，一些細(xì)碎的灰塵、雜質(zhì)進(jìn)入底箱；同理，以下各分箱依次過濾掉大部分的薄片、頭頸毛，最輕的朵

12、絨進(jìn)入至最后的分箱內(nèi)；當(dāng)羽絨分選完成后，將各分箱對應(yīng)的負(fù)壓風(fēng)機(jī)打開，將各分箱內(nèi)的羽絨吸入對應(yīng)的羽絨裝袋箱內(nèi)裝袋，由此分出不同等級的羽絨；第五分箱內(nèi)的羽絨作為高級成品出售，其余另作不同等級產(chǎn)品出售。 </p><p>　　3 五箱分毛機(jī)的控制系統(tǒng)工作原理 </p><p>　　在羽絨分選的過程中，數(shù)據(jù)采集器隨時(shí)將各分箱內(nèi)的風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)量及羽絨濕度狀況轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳至PLC，并能夠通過PL

13、C的顯示器進(jìn)行讀取，PLC對所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)分析，從而對伺服電機(jī)、主風(fēng)機(jī)及蒸汽閥門進(jìn)行控制，達(dá)到最佳的羽絨分選結(jié)果。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b></p><p>　　通過本設(shè)計(jì)的研究實(shí)驗(yàn)有以下結(jié)論： </p><p>　　1）利用智能檢測控制技術(shù)，達(dá)到分類誤差小、高效、節(jié)能的效果；利用自動(dòng)化技術(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減輕了

14、對勞動(dòng)者的健康影響，改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境和操作條件。 </p><p>　　2）由于分選物在被分選之前有非羽絨雜質(zhì)，如鐵塊、碎石塊等的存在，破壞了一箱內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器、攪拌器和活動(dòng)隔板等零部件，導(dǎo)致控制不精準(zhǔn)等問題的存在，尚需解決。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 仇多祥，袁學(xué)君，閆照瑞.新型分毛機(jī).

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