本發(fā)明涉及一種竹筒開纖設(shè)備，特別指一種竹筒錐模開纖機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著竹纖維新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，竹纖維產(chǎn)業(yè)已由紡織工業(yè)的簡(jiǎn)單利用向可持續(xù)的應(yīng)用開發(fā)轉(zhuǎn)型升級(jí)，竹纖維在汽車內(nèi)飾上的運(yùn)用又成功開拓了竹纖維產(chǎn)業(yè)的新市場(chǎng)，我國(guó)每年竹纖維的需求量也將不斷增加。目前，工業(yè)上的竹纖維制取方式主要通過(guò)碾壓處理使竹片產(chǎn)生龜裂，在竹片變薄后分離制得?，F(xiàn)有的碾壓碎裂法制纖，由于碾壓的力不能很好契合不同規(guī)格的竹筒及竹片，而導(dǎo)致竹材各個(gè)部位受力不均勻，產(chǎn)生的裂紋分布不均勻，從而影響竹材粗纖的獲取；還有用梳解法制取竹纖維的，梳解法通常采用機(jī)械梳解設(shè)備將經(jīng)過(guò)軟化的竹子梳解成粗竹纖維。不管是碾壓法還是梳解法，由于受制于竹材竹徑差異大，尖削度大等特點(diǎn)，其作用外力往往存在作用方式不合理，作用外載受力不匹配等原因，導(dǎo)致加工出的竹纖維長(zhǎng)短不一，粗細(xì)不勻，并且對(duì)纖維強(qiáng)度有不同程度的損傷，從而導(dǎo)致了優(yōu)質(zhì)竹纖維原料的高成本，直接影響了后期的加工費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種竹筒錐模開纖機(jī)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種竹筒錐模開纖機(jī)，包括一物料臺(tái)、一大液缸、一油箱和一錐狀模具，所述物料臺(tái)上立設(shè)有一機(jī)架，所述機(jī)架呈h形；所述大液缸固定于機(jī)架的橫邊底端，所述油箱與大液缸連通；所述錐狀模具包括從上至下設(shè)置的連接部和錐狀部，所述連接部與大液缸的活塞桿固定連接；當(dāng)處于工作狀態(tài)時(shí)，一竹筒立設(shè)于物料臺(tái)上，且所述錐狀部的錐尖抵接于竹筒的頂端。

優(yōu)選地，還包括一旋轉(zhuǎn)加熱機(jī)構(gòu)和一控制器，所述旋轉(zhuǎn)加熱機(jī)構(gòu)包括一旋轉(zhuǎn)臺(tái)、一底座和一加熱臺(tái)體；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于底座上，一電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接旋轉(zhuǎn)臺(tái)；所述加熱臺(tái)體與旋轉(zhuǎn)臺(tái)連動(dòng)設(shè)置；所述加熱臺(tái)體上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)具有加熱功能的加熱口，當(dāng)處于工作狀態(tài)時(shí)，所述竹筒插入一所述加熱口，該加熱口的底部還插設(shè)有一小液壓缸，所述小液壓缸與油箱連通，該小液壓缸的底端設(shè)有一液壓缸傳感器，所述液壓缸傳感器與控制器連接；

所述物料臺(tái)上設(shè)有一進(jìn)料口和一出料口，所述進(jìn)料口、出料口分別與一所述加熱口對(duì)應(yīng)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述加熱口的數(shù)量為12個(gè)，且所述12個(gè)加熱口呈圓周排布于加熱臺(tái)體的外邊沿。

優(yōu)選地，還包括一啟動(dòng)傳感器和一停止傳感器，所述啟動(dòng)傳感器設(shè)于進(jìn)料口，所述停止傳感器設(shè)于出料口，所述啟動(dòng)傳感器和停止傳感器分別與控制器連接；

所述加熱臺(tái)體上對(duì)應(yīng)于加熱口的頂端和底端處分別環(huán)設(shè)有一上凹槽和一下凹槽，所述上凹槽和下凹槽內(nèi)分別環(huán)設(shè)有一上隔熱層和一下隔熱層；所述加熱口內(nèi)壁設(shè)有兩組蒸氣發(fā)生單元，每組蒸氣發(fā)生單元均包括復(fù)數(shù)個(gè)高溫蒸氣發(fā)生器和一水管，所述復(fù)數(shù)個(gè)高溫蒸氣發(fā)生器均與水管連通，所述水管貼設(shè)于加熱口的內(nèi)壁，且所述控制器控制連接高溫蒸氣發(fā)生器。

優(yōu)選地，每所述加熱口的外圍均繞設(shè)有一環(huán)槽，所述環(huán)槽位于上隔熱層和下隔熱層之間，所述環(huán)槽內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱油和電熱片。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：可以實(shí)現(xiàn)竹筒均勻成纖，快速有效地制備優(yōu)質(zhì)定長(zhǎng)的長(zhǎng)竹纖維，大大節(jié)省了竹纖維的生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，并且制得的竹纖維竹青竹黃完美分離，對(duì)竹纖維的強(qiáng)度損傷程度低，粗細(xì)均勻，長(zhǎng)度可控，能獲得力學(xué)性能優(yōu)異的麻狀竹纖維。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明竹筒錐模開纖機(jī)的立體圖。

圖2是本發(fā)明竹筒錐模開纖機(jī)的正投影圖。

圖3是本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)加熱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中加熱口的水平投影圖。

圖5是圖4中沿a-a方向的剖視圖。

圖6是本發(fā)明中錐模開纖原理圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，一種竹筒錐模開纖機(jī)100，包括一物料臺(tái)1、一大液缸2、一油箱3、一錐狀模具4、一旋轉(zhuǎn)加熱機(jī)構(gòu)5和一控制器6，所述物料臺(tái)1上立設(shè)有一機(jī)架7，所述機(jī)架7呈h形；所述大液缸2固定于機(jī)架7的橫邊底端，所述油箱3與大液缸2連通；所述錐狀模具4包括從上至下設(shè)置的連接部41和錐狀部42，所述連接部41與大液缸2的活塞桿固定連接；當(dāng)處于工作狀態(tài)時(shí)，一竹筒8立設(shè)于物料臺(tái)1上，且所述錐狀部42的錐尖抵接于竹筒8的頂端。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3、圖4和圖5，所述旋轉(zhuǎn)加熱機(jī)構(gòu)5包括一旋轉(zhuǎn)臺(tái)51、一底座52和一加熱臺(tái)體53；所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)51可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定于底座52上，一電機(jī)(未圖示)驅(qū)動(dòng)連接旋轉(zhuǎn)臺(tái)51；所述加熱臺(tái)體53與旋轉(zhuǎn)臺(tái)51連動(dòng)設(shè)置；所述加熱臺(tái)體53上設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)具有加熱功能的加熱口531，當(dāng)處于工作狀態(tài)時(shí)，所述竹筒8插入一所述加熱口531，該加熱口531的底部還插設(shè)有一小液壓缸54，所述小液壓缸54與油箱3連通，該小液壓缸54的底端設(shè)有一液壓缸傳感器55，所述液壓缸傳感器55與控制器6連接；所述物料臺(tái)1上設(shè)有一進(jìn)料口11(見圖1)和一出料口12(見圖1)，所述進(jìn)料口11(見圖1)、出料口12(見圖1)分別與一所述加熱口531對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述加熱口531的數(shù)量?jī)?yōu)選為12個(gè)，且所述12個(gè)加熱口531呈圓周排布于加熱臺(tái)體53的外邊沿。所述加熱臺(tái)體53上對(duì)應(yīng)于加熱口531的頂端和底端處分別環(huán)設(shè)有一上凹槽532和一下凹槽533，所述上凹槽532和下凹槽533內(nèi)分別環(huán)設(shè)有一上隔熱層56和一下隔熱層57。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1、圖4和圖5，在一優(yōu)選實(shí)施例中，竹筒錐模開纖機(jī)100(見圖1)還包括一啟動(dòng)傳感器(未圖示)和一停止傳感器(未圖示)，所述啟動(dòng)傳感器設(shè)于進(jìn)料口11，所述停止傳感器設(shè)于出料口12，所述啟動(dòng)傳感器和停止傳感器分別與控制器6連接；所述加熱口531內(nèi)壁設(shè)有兩組蒸氣發(fā)生單元58，每組蒸氣發(fā)生單元58均包括復(fù)數(shù)個(gè)高溫蒸氣發(fā)生器581和一水管582，所述復(fù)數(shù)個(gè)高溫蒸氣發(fā)生器581均與水管582連通，所述水管582貼設(shè)于加熱口531的內(nèi)壁，且所述控制器6控制連接高溫蒸氣發(fā)生器581。高溫蒸氣發(fā)生器581由水管582提供水源，水管582從上隔熱層56接入到加熱口531內(nèi)壁。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4和圖5，在另一優(yōu)選實(shí)施例中，每所述加熱口531的外圍均繞設(shè)有一環(huán)槽59，所述環(huán)槽59位于上隔熱層56和下隔熱層57之間，所述環(huán)槽59內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱油591和電熱片592，導(dǎo)熱油591憑借電熱片592發(fā)熱來(lái)傳導(dǎo)熱能，從而對(duì)加熱口531內(nèi)的竹筒8進(jìn)行加熱，電線從下隔熱層57處接入與電熱片592連接。

請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D1、圖2、圖5和圖6，物料臺(tái)1將一批經(jīng)過(guò)(堿液、火烤、蒸煮等)軟化后的竹筒8送入物料臺(tái)1上的進(jìn)料口11，通過(guò)進(jìn)料口11的竹筒8將在加熱臺(tái)體53的加熱口531中進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的軟化，而加熱臺(tái)體53間歇式360度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)竹筒8從進(jìn)料口11進(jìn)入加熱口531后，啟動(dòng)傳感器發(fā)送信號(hào)給控制器6，控制器6控制高溫蒸氣發(fā)生器581開始工作，產(chǎn)生高溫水蒸氣軟化竹筒8(在另一實(shí)施例中，采用導(dǎo)熱油591加熱竹筒8)，隨著旋轉(zhuǎn)臺(tái)51的轉(zhuǎn)動(dòng)，竹筒8在加熱臺(tái)體53內(nèi)不斷受熱軟化；當(dāng)竹筒8轉(zhuǎn)至出料口12時(shí)，停止傳感器發(fā)送信號(hào)給控制器6，控制器6控制高溫蒸氣發(fā)生器581停止工作，且控制器6發(fā)送信號(hào)給該竹筒8所在加熱口531的液壓缸傳感器55，小液壓缸54工作，小液壓缸54的推桿運(yùn)動(dòng)將竹筒8抬升至物料臺(tái)1臺(tái)面上，此時(shí)小液壓缸54保壓，小液壓缸54推桿固定；小液壓缸54保壓完畢，物料臺(tái)1機(jī)架7上的大液壓缸接受信號(hào)，并使大液壓缸工作，帶動(dòng)錐狀模具4向下運(yùn)動(dòng)；隨著錐狀模具4的向下施加恒力，軟化處理后的竹筒8受所述錐狀部42擠壓裂解開纖(所述錐狀部42的錐尖頂角α根據(jù)竹材的軟化程度可設(shè)定為120～170度)，實(shí)現(xiàn)竹纖維開裂、脫層分離，獲得麻狀竹纖維。

竹筒8錐模開纖即是破壞竹筒8的層合結(jié)構(gòu)，將竹纖維分離出來(lái)，由于竹子中竹纖維束和基體的力學(xué)性質(zhì)差異較大，且基體和竹纖維的界面粘結(jié)較弱，因此在竹筒8受到大變形時(shí)，微裂紋首先在基體中產(chǎn)生，當(dāng)外載荷產(chǎn)生的應(yīng)力超出基體所能承受的應(yīng)力時(shí)，基體破壞。竹筒8錐模開纖時(shí)，在持續(xù)的外力作用下，竹筒8端部的裂紋迅速在損傷的基體中沿纖維方向擴(kuò)展，引起竹筒8層內(nèi)開裂，纖維分離；又由于各纖維層彎曲應(yīng)力和應(yīng)變不同，隨著層間基體不斷損傷，竹筒8中纖維層發(fā)生脫粘滑移，達(dá)到竹子層內(nèi)和層間纖維分離的目的。

本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)竹筒均勻成纖，快速有效地制備優(yōu)質(zhì)定長(zhǎng)的長(zhǎng)竹纖維，大大節(jié)省了竹纖維的生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，并且制得的竹纖維竹青竹黃完美分離，對(duì)竹纖維的強(qiáng)度損傷程度低，粗細(xì)均勻，長(zhǎng)度可控，能獲得力學(xué)性能優(yōu)異的麻狀竹纖維。