УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАПЕЛИРОВАНИЯ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА В ЛЕНТЕ Российский патент 1999 года по МПК D01G1/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к устройствам для получения штапелированного льняного волокна и может быть использовано при производстве пряжи из смеси льна с шерстью или с хлопком, или с химическими волокнами.

В настоящее время для механического разволокнения льняного волокна на комплексы элементарных волокон применяются устройства, предназначенные для штапелирования химических волокон.

Известны устройства для штапелирования волокон путем резки жгута (SU, 1602885 A1, 30.10.90 и SU, 1305204 A1, 23.04.87).

Применение известных устройств для штапелирования льняного волокна не позволяет максимально сохранить целостность элементарных волокон, что приводит на стадии предпрядения к неоправданному увеличению доли непрядомых волокон. Кроме того, комплексы элементарных волокон после резки имеют тупые концы, что снижает прядильную ценность штапеллированного таким образом волокна. В результате резки волокна невозможно также эффективно удалить присушистую костру и нецеллюлозные примеси с поверхности волокна.

Известно устройство для штапелирования волокон путем их продольного разрыва в жгуте при сохранении непрерывности потока (JP, 58-42289 A, 19.09.83).

Однако применение основных на разрыве устройств не позволяет получать волокнистые комплексы заданной длины. Кроме этого, вследствие малых расстояний между парами вытяжных вальцов и малых их диаметров не обеспечивается надежный зажим волокнистой ленты, что приводит к выдергиванию из вальцов волокон.

Еще одним недостатком данного устройства является низкая эффективность удаления с поверхности волокон нецеллюлозных примесей и присушистой костры.

Наиболее близким аналогом заявленного устройства является известное устройство для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру (RU, 94006963 A1, 27.12.95).

Однако данное устройство не позволяет получать штапелированное льняное волокно с требуемыми свойствами, так как волокна рвутся в разных местах на участке между точкой зажима и зоной обработки, что приводить к большой неравномерности комплексов элементарных волокон по их длине. При этом, конструкция устройства не позволяет снизить эту неравномерность путем уменьшения протяженности участка между точкой зажима и зоной обработки.

Задачей изобретения является создание устройства для штапелирования льняного волокна в ленте, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в улучшении качества волокна за счет снижения его неравномерности по длине, снижении вероятности намотов волокна на рабочие органы и повышении производительности.

Этот технический результат в устройстве для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащем питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру, достигается тем, что оно содержит установленные внутри кожуха рабочей камеры на соединенных шестернями валах и вращающиеся синхронно в одном направлении трепальные барабаны, имеющие радиально расположенные бильные планки, при этом кожух в одной из торцевых поверхностей имеет вырезы для подачи волокна, а на боковой поверхности - выход для воздушно-волокнистой смеси, причем число трепальных барабанов более двух, а бильные планки на каждом барабане установлены поочередно в двух параллельных между собой и перпендикулярных к оси вращения плоскостях.

Синхронное вращение трепальных барабанов в одном направлении обеспечивает встречное движение бильных планок в зоне обработки. Это позволяет получить линейную скорость относительно движения бильных планок, в два раза превышающую абсолютную линейную скорость каждой бильной планки, что вызывает увеличение инерционных сил в элементах волокна на участке, находящемся между рабочими кромками бильных планок.

Расположение бильных планок на каждом барабане поочередно в двух параллельных между собой и перпендикулярных к оси вращения плоскостях исключает их соударение при встречном движении, а также позволяет при каждом последующем их взаимодействии с волокном изменять направление ударов на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению волокна и позволяет поочередно сбрасывать с питающих вальцов волокна, провоцирующие намоты. Кроме того, такое расположение бильных планок на валах позволяет максимально приблизить точку зажима к зоне обработки, что уменьшает неравномерность комплексов элементарных волокон по длине, а также наносить удары по волокну под углами, близкими к 90^o, при которых инерционные силы, возникающие в элементах волокна и отделяющие от него костру и нецеллюлозные примеси, будут максимальными.

Расположение всех барабанов в одном кожухе, в одной из торцевых, поверхностей которого над зонами пересечения траекторий концов бильных планок имеются вырезы для подачи волокна, а на боковой поверхности кожуха имеется выход для воздушно-волокнистой смеси, позволяет эффективно вводить в зону обработки волокнистую ленту, обеспечивая при этом минимальную вероятность намотов на питающие валки. Кроме того, за счет образования центробежных воздушно-волокнистых потоков обеспечивается беспрепятственный вывод штапелированного волокна из рабочей зоны.

Наличие одновременно вращающихся четырех барабанов позволяет повысить производительность процесса штапелирования при минимальной металлоемкости и сложности конструкции предлагаемого устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез предлагаемого устройства.

На фиг. 2 изображен горизонтальный разрез устройства.

На фиг. 3 изображена схема взаимодействия бильных планок с волокном (движение била по траектории А вправо).

На фиг. 4 изображена схема взаимодействия бильных планок с волокном (движение била по траектории А влево).

Устройство для штапелирования льняного волокна в ленте (фиг. 1 и 2) состоит из питающих вальцов 1 и 2 и четырех барабанов 3, 4, 5, 6, установленных внутри кожуха 7 рабочей камеры на параллельных валах 8. Валы соединены шестернями 9, входящими в зацепление с центральной ведущей шестерней 10, которые обеспечивают согласованное вращение барабанов в одинаковых направлениях. На барабанах в радиальном направлении расположены поочередно в двух плоскостях А и В бильные планки 11. В торцевой поверхности 7а кожуха над зонами пересечения траекторий концов бильных планок имеются вырезы 12 для подачи лент волокна, что обеспечивает одновременную обработку четырех лент. На боковой поверхности 7б кожуха имеется выход 13 для воздушно-волокнистой смеси.

Устройство работает следующим образом. Подготовленное в виде ленты льняное волокно 14 подается с помощью пары питающих вальцов 1 и 2 в рабочую камеру, расположенную внутри кожуха 7, где подвергается высокоскоростным трепальным воздействиям со стороны рабочих кромок бильных планок 11. При нанесении удара бильными планками (фиг. 3) по ленте в элементах волокна возникают инерционные силы, причем максимальную величину они имеют в начальный момент, когда углы между направлениями движения планок и волокнами близки к 90^o. При дальнейшем движении бильной планки, расположенной в плоскости А, концы волокон захлестывают ее рабочую кромку. Бильная планка, расположенная в плоскости Б, движется навстречу и отклоняет концы волокон в противоположном направлении, что увеличивает угол обхвата и силы трения, возникающие между кромкой и волокном. Зазор t между поверхностью вальцов и бильной планкой, лежащей в плоскости А, минимальный, что не позволяет волокнам наматываться на валец.

При подведении следующей пары бильных планок (фиг. 4) направления наносимых ударов изменяются на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению волокна. В результате многократных ударных воздействия ослабляются межволоконные связи, что приводит к расщеплению комплексов пучков элементарных волокон на отдельные пучки. Одновременно от волокна отделяются нецеллюлозные примеси и костра.

При достижении длины свободных концов отдельных комплексов определенной величины происходит выдергивание из них отдельных волокон под действием инерционных сил трения между волокнами и рабочими кромками бильных планок. Отделившиеся комплексы волокон, костра и пыль транспортируются потоком воздуха, который поступает внутрь кожуха 7 через вырезы для подачи волокна. При этом воздушный поток с большой скоростью проходит вблизи поверхности питающих вальцов, очищая их от прилипшего волокна и сора. После выхода из кожуха воздушно-волокнистая смесь с определенной скоростью продолжает перемещаться.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить штапелирование льняного волокна с минимальными потерями прядовых волокон, сохранить естественную, заостренную форму концов комплексов, совместить штапелирование с процессами отделения от волокна костры и неволокнистых примесей, а также обеспечить необходимую производительность штапеллирования и уменьшить время простоя оборудования за счет снижения вероятности образования намотов на питающие вальцы и трепальные барабаны.

Устройство предназначено для получения штапелированного льняного волокна и может быть использовано при производстве пряжи из смеси льна с шерстью или с хлопком, или с химическими волокнами. Для улучшения качества волокна за счет снижения его неравномерности по длине, для снижения вероятности намотов волокна на рабочие органы и повышения производительности внутри кожуха рабочей камеры установлены трепальные барабаны, имеющие радиально расположенные бильные планки. Трепальные барабаны, число которых более двух, вращаются синхронно в одном направлении. В одной из торцевых поверхностей кожуха имеются вырезы для подачи волокна, а на боковой поверхности кожуха - выход для воздушно-волокнистой смеси. Бильные планки на каждом барабане установлены поочередно в двух параллельных между собой и перпендикулярных к оси вращения плоскостях. 4 ил.

Устройство для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру, отличающееся тем, что оно содержит установленные внутри кожуха рабочей камеры на соединенных шестернями валах и вращающиеся синхронно в одном направлении трепальные барабаны, имеющие радиально расположенные бильные планки, при этом кожух в одной из торцевых поверхностей имеет вырезы для подачи волокна, а на боковой поверхности - выход для воздушно-волокнистой смеси, причем число трепальных барабанов более двух, а бильные планки на каждом барабане установлены поочередно в двух параллельных между собой и перпендикулярных к оси вращения плоскостях.