一种超声辅助索绪装置及索绪方法

1.本发明涉及一种自动缫丝机的索绪装置及索绪方法，尤其涉及一种超声辅助索绪装置及索绪方法。


背景技术：

2.在缫丝过程中，需要把煮熟茧(或称为新茧)、无绪茧、落绪茧等茧层表面没有绪丝的蚕茧，通过索绪的工序，使索绪装置的索绪帚与蚕茧表面产生摩擦而引出绪丝成为有绪茧，有绪茧经过理绪后成为一茧一丝的正绪茧才能用于正常的缫丝生产，由于茧层茧丝间有很多的互相重叠的茧丝胶着点，茧丝表面具有丝胶，丝胶具有粘性，胶着点产生的胶着力会影响缫丝时茧丝的顺利离解，当胶着力大于茧丝强力时就会切断成为落绪茧，而且落绪茧和无绪茧其茧丝离解相对较困难，在索绪时通常采用高温加热的方法来降低茧丝间的胶着力，索绪温度在95-100℃，处于沸腾状态，车间笼罩在蒸汽产生的水雾状态，影响车间相对温湿度，既影响了作业环境又对生丝品质控制也有影响，而且能耗大、原料茧消耗也多。超声波在传播过程中，具有很强的方向性和渗透性，能增强物质的扩散、交换和传递，可以帮助温水渗入到达茧层之间的胶着点，膨润茧层丝胶，且超声波产生的空化效应对茧丝胶着点的丝胶产生影响，促进胶着点之间的分离，从而提高解舒率，可解决缫丝机索绪温度高、难以控制、能量消耗大、缫折大等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是将超声处理引入自动缫丝机，以减弱茧丝胶着点的胶着力、提高蚕茧的解舒率，提高缫丝厂的经济效益。为此，本发明采用以下技术方案：
4.一种索绪方法，其特征在于从理绪锅中自动收集无绪茧，然后将其输入超声辅助区，茧子在超声辅助区沿水流方向运行，在加热调节下进行超声波处理，在超声波处理后再被输入索绪锅中，然后在索绪锅中被索绪，然后再被输入理绪锅。
5.进一步地，缫丝后形成的落绪茧也被输入到超声辅助区的上游与无绪茧一起被超声波处理，并再被输入索绪锅中，然后在索绪锅中被索绪，然后再被输入理绪锅。
6.进一步地，所述方法形成索绪锅-理绪锅-超声辅助区-索绪锅单向闭环循环运行路线，经索绪和理绪后形成的正绪茧在正绪茧出料区输出，无绪茧则进入正绪茧出料区旁的无绪茧收集区，然后被输入超声辅助区进行下一个循环的处理。
7.进一步地，超声辅助区的两端与理绪锅和索绪锅之间的水流被断开，而通过升降输送斗输送茧子。
8.为实现上述目的，本发明还提供了能够实施上述方法的一种超声辅助索绪装置。它采用以下技术方案：
9.一种超声辅助索绪装置，其特征在于所述索绪锅的索绪进茧区在相反于向着理绪锅输送茧子的方向设置物料连接区，在理绪锅的无绪茧出口区域和索绪锅的物料连接区之间设置单向的超声辅助区，无绪茧出口区域设置无绪茧收集区，所述超声辅助区设置超声
处理槽，无绪茧收集区和超声处理槽的进口之间设置升降输送斗作为茧子输送连接装置；超声处理槽的出口和所述物料连接区之间设置超声处理茧的升降输送斗作为茧子输送连接装置；
10.所述超声处理槽连接换能器，所述超声处理槽中还设置加热装置。
11.在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
12.所述超声处理槽的底部从进口到出口设置逐渐向下的斜坡，且所述超声处理槽设置向着下游方向的出水孔，使超声处理槽中的茧子被单向自动向下游运动。
13.超声处理槽设置为u字形，所述索绪锅从物料连接区到对理绪锅的物料输出端之间也设置为u字形；所述超声处理槽的u字形的一端为超声处理槽的进口，另一端为超声处理槽的出口；所述理绪锅的一侧与索绪锅的u字形的出料端通过升降输送斗连接，所述理绪锅的正绪茧出料区设置在理绪锅的另一侧，所述超声处理槽的进口靠近正绪茧出料区；无绪茧收集区的理绪锅底板低于其周围的理绪锅底板，并顺着坡向设置朝向下坡的出水孔。
14.超声处理槽进口的槽底高于无绪茧收集区的理绪锅底板并在两者之间设置拦水堰和升降输送斗；物料连接区的底板高于超声处理槽出口的槽底并在两者之间设置拦水堰和升降输送斗。
15.所述超声处理槽的上游侧面设置落绪茧收集区，在落绪茧收集区和超声处理槽之间设置拦水堰和升降输送斗。
16.在平面布置上，落绪茧收集区位于u字形超声处理槽的内部。
17.由于采用本发明的技术方案，本发明能够通过循环处理，有效地利用超声波来提高茧子的缫丝利用率，提高缫丝厂的经济效益。并且，在形成循环处理的同时，不干扰原有索绪和理绪工艺，使得各阶段工艺简单，容易分别调控。
附图说明
18.图1为本发明一种超声辅助索绪装置的主视图；
19.图2为本发明一种超声辅助索绪装置的超声处理槽的视图；
20.图3为本发明超声处理槽a-a方向的局部结构示意图。
21.图中：1-理绪锅；2-水流一；3-有绪茧提升斗；4-有绪茧；5-索绪锅；6-新茧补充槽；7-新茧；8-新茧提升斗；9-索绪茧；10-索绪进茧区；11-超声茧提升斗；12-出茧部i；13-超声茧移动箭头；14-无绪茧提升斗；15-进茧部ii；16-落绪茧提升斗；17-落绪茧；18-落绪茧收集区；19-超声辅助区；20-丝辫卷绕架；21-茧丝；22-正绪茧加茧斗；23-正绪茧；24-水流二；25-无绪茧；26-水流三；27-冲茧水孔；28
‑‑
换能器；29-超声茧；30-蒸汽加热管；31-进汽口；32-出汽口；33-超声波电源；34-超声处理槽底部；35-超声处理槽内斜坡；36-超声处理槽；37-无绪茧收集区；38-索绪进茧区反向延长区
具体实施方式
22.以下结合附图和具体实施例对本发明超声辅助索绪装置作详细地描述。
23.参照附图1、2、3，超声辅助区19的进茧部ii 15与理绪锅1左侧的无绪茧提升斗14相邻，理绪锅1中产生的无绪茧25通过无绪茧提升斗14移入进茧部ii 15，所述索绪锅的索
绪进茧区10在相反于向着理绪锅1输送茧子的方向具有物料连接区38，超声辅助区19的出茧部i12边上的超声茧提升斗11紧邻着物料连接区38，经过超声辅助处理后的超声茧29由超声茧提升斗11加入到索绪锅5的物料连接区38，进入索绪锅5中，新茧补充槽6与索绪锅5的索绪进茧区10相邻，新茧补充槽6中的新茧7由新茧提升斗8移入索绪锅5的索绪进茧区10中。进入索绪锅5中的超声茧29统称为索绪茧9，索绪茧9在索绪锅5中通过索绪机构的索绪帚与索绪茧9表面的茧层产生摩擦并引出绪丝，成为有绪丝的有绪茧4，通过有绪茧提升斗3把索绪锅5中的有绪茧4移入到理绪锅1，理绪锅1中的有绪茧4经过理绪机构理绪后使之成为可以缫丝用的正绪茧23，正绪茧23在茧丝21的牵引作用下集中到正绪茧加茧斗22附近，茧丝21卷绕在丝辫卷绕架20上，避免正绪茧23漂移，正绪茧23根据缫丝需要由正绪茧加茧斗22加入缫丝部的给茧机中。理绪锅1中来自索绪锅5的有绪茧4一部分成为正绪茧23，另外在理绪过程中丝头断了成为无绪茧25，无绪茧25因为没有茧丝被牵引，沉在理绪锅1的底部，在水流一2、水流二24、水流三26的作用下集中到无绪茧收集区37，无绪茧收集区37处于理绪锅1的无绪茧出口处，为正绪茧加茧斗22附近的理绪锅底部最低处。
24.超声处理槽进口的槽底高于无绪茧收集区的理绪锅底板并在两者之间设置拦水堰和所述无绪茧提升斗14；物料连接区的底板高于超声处理槽出口的槽底并在两者之间设置拦水堰和超声茧提升斗11。
25.由此，超声辅助区的两端与理绪锅和索绪锅之间的水流被断开，而通过无绪茧提升斗14、超声茧提升斗11做桥接，输送茧子，形成索绪锅-理绪锅-超声辅助区-索绪锅单向闭环循环运行路线，经索绪和理绪后形成的正绪茧被通过正绪茧加茧斗22输出，无绪茧则被输入超声辅助区进行下一个循环。
26.所述索绪锅1从物料连接区38到对理绪锅的物料输出端之间设置为u字形。所述超声辅助区19位于索绪锅u字形的左侧，超声处理槽36呈图示“u”字型分布，“u”字型的两端分别是进茧部ii 15和出茧部i12，在“u”字型内侧靠近进茧部ii 15的紧邻位置设置有落绪茧收集区18，缫丝时产生的落绪茧17集中在落绪茧收集区18。通过落绪茧提升斗16把落绪茧17移入到超声处理槽36，进入超声处理槽36的超声茧29是由来自理绪锅1的无绪茧25和来自落绪茧收集区18的落绪茧17组成，在超声处理槽36中沿着超声茧移动箭头13的方向移动。
27.所述超声茧29在超声处理槽36沿着超声茧移动箭头13的方向移动，是通过结构设计和水流辅助作用，以及超声振动来实现，换能器28贴于超声处理槽底部34外侧，超声波电源33与换能器28连接，超声处理槽36槽底设有超声处理槽内斜坡35，超声处理槽36的进茧部ii 15底部高于出茧部i12，超声振动时，超声茧会沿着超声处理槽内斜坡35移动；超声处理槽内斜坡35表面设有冲茧水孔27，冲茧水孔27具有水流导向结构，可以形成水流与箭头方向一致。
28.工作时，打开超声波电源33，换能器28工作，无绪茧收集区37的底板低于附近的理绪锅1的底板，理绪锅1内水流将无绪茧25冲往无绪茧收集区37内，无绪茧提升斗14将无绪茧25移送至超声处理槽36，与此同时，落绪茧收集区18内的落绪茧提升斗16将落绪茧17移送至超声处理槽36，无绪茧25和落绪茧17在超声处理槽36内经过超声处理成为超声茧29，通过超声处理槽内斜坡35和其表面冲茧水孔27中的水流作用，超声茧29被冲往超声处理槽36槽尾出茧部i12，由超声茧提升斗11移送至索绪锅5内与新茧7一起进行索绪。索绪形成的
有绪茧4，由有绪茧提升斗3移至理绪锅1中进行理绪。
29.超声处理槽内斜坡35与超声处理槽底部34之间设置蒸汽加热管30，用于对超声茧29进行适当加热，根据茧量和水量的变化通过自动温控装置控制超声处理槽36内的温度在70-80℃之间，由于进入超声处理槽36内的无绪茧25和落绪茧17的茧丝胶着程度相对较强，不易离解，在超声波的作用下，可以在比以往低的温度条件下降低茧丝间的胶着力，达到超声辅助索绪的效果，由此，使得原来难以被再利用来缫丝的落绪茧和无绪茧能够被循环穷尽式地缫丝，提高经济效益；而且，本发明将超声辅助区19嵌入在理绪锅1的正绪茧加茧斗附近的无绪茧出口和索绪锅5进茧区反向延长段之间，并用多节提升斗作为水位节差衔接，防止索绪锅5和理绪锅1之间通过超声辅助区19发生串流，不仅能够有效利用茧子的移动路径来获得对应的超声处理时间，便于工艺控制和场地的节约，同时也不会对索绪锅和理绪锅的工艺进程产生干扰。
30.以往索绪锅内的温度在95-100℃，处于沸腾状态，车间笼罩在蒸汽产生的水雾状态，采用超声辅助索绪装置和方法后，在达到蚕茧同等解舒率的条件下，可实现汤温10℃及以上的降幅，能有效减少车间内蒸汽的产生，改变车间环境、降低能耗。应用本发明的技术方案，经过实验测试，在汤温仅需80℃的情况下仍能得到满意的索绪效果，而对于鲜茧来说，80℃以上，丝胶溶解率会开始急剧增加，采用本发明的技术方案，还可以避免汤温过高会影响丝胶的溶失。
31.所述换能器28是超声波设备的核心器件，超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。超声波在传播过程中，具有很强的方向性和渗透性，能增强物质的扩散、交换和传递，可以帮助温水渗入到达茧层之间的胶着点，膨润茧层丝胶，且超声波产生的空化效应对丝胶层产生影响，促进胶着点之间的分离，从而提高解舒率，可解决缫丝机索绪温度高、难以控制、能量消耗大、缫折大等问题。
32.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“内侧”、“水平”、“端部”、“长度”、“外端”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。用语“第一”、“第二”、“一”、“二”也仅为说明时的简洁而采用，并不是指示或暗示相对重要性。
34.此外，在实施本发明的权利要求时，通过对附图、公开和所附权利要求的研究中，本领域技术人员可以理解和影响对所公开的实施例的变化。此外，在权利要求中，“包括”、“含有”等词不排除其他元素或步骤，非复数名词不排除其复数形式。

技术特征：
1.一种索绪方法，其特征在于从理绪锅中自动收集无绪茧，然后将其输入超声辅助区，茧子在超声辅助区沿水流方向运行，在加热调节下进行超声波处理，在超声波处理后再被输入索绪锅中，然后在索绪锅中被索绪，然后再被输入理绪锅。2.如权利要求1所述的一种索绪方法，其特征在于缫丝后形成的落绪茧也被输入到超声辅助区的上游与无绪茧一起被超声波处理，并再被输入索绪锅中，然后在索绪锅中被索绪，然后再被输入理绪锅。3.如权利要求1或2所述的一种索绪方法，其特征在于所述方法形成索绪锅-理绪锅-超声辅助区-索绪锅单向闭环循环运行路线，经索绪和理绪后形成的正绪茧在正绪茧出料区输出，无绪茧则进入正绪茧出料区旁的无绪茧收集区，然后被输入超声辅助区进行下一个循环的处理。4.如权利要求3所述的一种索绪方法，其特征在于超声辅助区的两端与理绪锅和索绪锅之间的水流被断开，而通过升降输送斗输送茧子。5.一种超声辅助索绪装置，其特征在于所述索绪锅的索绪进茧区在相反于向着理绪锅输送茧子的方向设置物料连接区，在理绪锅的无绪茧出口区域和索绪锅的物料连接区之间设置单向的超声辅助区，无绪茧出口区域设置无绪茧收集区，所述超声辅助区设置超声处理槽，无绪茧收集区和超声处理槽的进口之间设置升降输送斗作为茧子输送连接装置；超声处理槽的出口和所述物料连接区之间设置超声处理茧的升降输送斗作为茧子输送连接装置；所述超声处理槽连接换能器，所述超声处理槽中还设置加热装置。6.如权利要求5所述的一种超声辅助索绪装置，其特征在于所述超声处理槽的底部从进口到出口设置逐渐向下的斜坡，且所述超声处理槽设置向着下游方向的出水孔，使超声处理槽中的茧子被单向自动向下游运动。7.如权利要求5所述的一种超声辅助索绪装置，其特征在于超声处理槽设置为u字形，所述索绪锅从物料连接区到对理绪锅的物料输出端之间也设置为u字形；所述超声处理槽的u字形的一端为超声处理槽的进口，另一端为超声处理槽的出口；所述理绪锅的一侧与索绪锅的u字形的出料端通过升降输送斗连接，所述理绪锅的正绪茧出料区设置在理绪锅的另一侧，所述超声处理槽的进口靠近正绪茧出料区；无绪茧收集区的理绪锅底板低于其周围的理绪锅底板，并顺着坡向设置朝向下坡的出水孔。8.如权利要求5所述的一种超声辅助索绪装置，其特征在于超声处理槽进口的槽底高于无绪茧收集区的理绪锅底板并在两者之间设置拦水堰和升降输送斗；物料连接区的底板高于超声处理槽出口的槽底并在两者之间设置拦水堰和升降输送斗。9.如权利要求5所述的一种超声辅助索绪装置，其特征在于所述超声处理槽的上游侧面设置落绪茧收集区，落绪茧收集区与缫丝槽尾部的内侧连接，落绪茧收集区的底板低于缫丝槽的底板和超声处理槽的上游底板，在落绪茧收集区和超声处理槽之间设置拦水堰和升降输送斗。10.如权利要求9所述的一种超声辅助索绪装置，其特征在于在平面布置上，落绪茧收集区位于u字形超声处理槽的内部。

技术总结
本发明提供了一种超声辅助索绪装置及索绪方法，从理绪锅中自动收集无绪茧，然后将其输入超声辅助区，茧子在超声辅助区沿水流方向运行，在加热调节下进行超声波处理，在超声波处理后再被输入索绪锅中，然后在索绪锅中被索绪，然后再被输入理绪锅。本发明能够通过循环处理，有效地利用超声波来提高茧子的缫丝利用率，提高缫丝厂的经济效益。并且，在形成循环处理的同时，不干扰原有索绪和理绪工艺，使得各阶段工艺简单，容易分别调控。容易分别调控。容易分别调控。


技术研发人员：江文斌 徐新雨 周雨
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/3/7