УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАПЕЛИРОВАНИЯ ЛУБЯНОГО ВОЛОКНА В ЛЕНТЕ Российский патент 2001 года по МПК D01G1/00 D01G37/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к механическому способу штапелирования лубяных волокон, и может быть использовано, например, при получении льняного котонина при производстве льносодержащих пряж.

В настоящее время для штапелирования в основном используются устройства, основанные на резке волокон и их разрыве.

Известно устройство для штапелирования волокон путем их продольного разрыва в жгуте при сохранении непрерывности потока (JP 58-42289 A, 19.09.1983).

Однако применение основанных на разрыве волокон устройств не позволяет получать волокнистые комплексы лубяных волокон заданной длины. Кроме того, 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 способа штапелирования является его низкая эффективность при удалении с поверхности волокон различных посторонних примесей и недостаточное их утонение.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для штапелирования лубяного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха, и расположенные внутри кожуха и вращающиеся в одну сторону трепальные барабаны с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами (RU 2142525 C1, 10.12.1999).

При работе данного устройства барабаны имеют возможность согласованно вращаться с большой частотой и воздействовать на волокнистую ленту билами и поочередно с двух сторон, вызывая в ее элементах большие инерционные силы, силы давления на поверхность бил со стороны волокна. Одновременно с этим волокно взаимодействует с заостренными вершинами выступов. В результате возникает воздействие прочеса, способствующее дроблению и очистке волокон. Все это способствует разрушению межволоконных связей и обеспечивает удаление костры и других посторонних примесей. В результате таких воздействий и при достижении волокон определенной длины происходит его штапелирование. Штапельная длина будет определяться прочностными параметрами самого волокна, частотой вращения барабанов и формой бил. Отделенные от ленты волокнистые комплексы удаляются из зоны разволокнения и далее с помощью воздушных потоков выводятся из рабочей камеры.

Однако данное устройство не позволяет обеспечить при штапелировании волокна эффективное удаление волокнистых очесов, образующихся при взаимодействии волокна с заостренными вершинами выступов, а также не позволяет обеспечить условия для должного разрыхления волокна при его штапелировании. Кроме того, при работе известного устройства в момент взаимодействия бил с лентой возникают локальные пиковые нагрузки, приводящие к повышению неровноты волокон по их длине.

Задачей изобретения является создание устройства для штапелирования лубяного волокна в ленте, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в улучшении качества волокна за счет снижения его линейной плотности и содержания нецеллюлозных примесей.

Этот технический результат в устройстве для штапелирования лубяного волокна в ленте, содержащем питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха, и расположенные внутри кожуха и вращающиеся в одну сторону трепальные барабаны с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами, достигается тем, что у половины бил, установленных на каждом барабане, кромки выполнены в виде уступов, расположенных со смещением друг относительно друга против хода вращения барабана, при этом наибольшее смещение имеют наиболее удаленные от центра барабана уступы, причем била с уступами и без уступов закреплены на барабанах поочередно.

Выполнение кромок бил в виде уступов, расположенных со смещением друг относительно друга против хода вращения барабана при наличии наибольшего смещения у максимально удаленных от центра барабана уступов, обеспечивает:
во первых, формирование расчесывающих воздействий и возможность эффективного удаления очесов с поверхности бил;
во вторых, лента, поступающая в устройство в результате воздействия бил, разделяется на несколько менее широких лент, количество которых зависит от числа уступов. За счет этого поверхность била, с которой контактирует лента, становится больше, так как контакт происходит не только по участку била с шириной, равной ширине ленты, но и по боковым граням уступов. Кроме этого, возникает эффект разрыхления ленты при взаимодействии с кромками бил, что ведет к улучшению условий штапелирования и очистки;
в третьих, обеспечивается разновременность нанесения удара по ленте со стороны одного из бил, что снижает пиковые нагрузки на узел зажима волокна и на барабаны в момент удара, а следовательно, уменьшает неравномерность их вращения и величины сил реакций на волокно.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез устройства;
На фиг. 2 изображен вертикальный разрез устройства;
На фиг. 3 изображена схема взаимодействия ленты с билами.

Устройство для штапелирования лубяного волокна в ленте (фиг. 1 и 2) состоит из питающих вальцов 1 и 2 и трепальных барабанов 3 и 4, установленных внутри кожуха 5 рабочей камеры на параллельных валах 6. Валы соединены шестернями 7, входящими в зацепление с центральной ведущей шестерней 8, которые обеспечивают согласованное вращение барабанов в одном направлении. На барабанах в радиальном направлении расположены поочередно в двух плоскостях А и Б била 9, причем била, расположенные в плоскости А, имеют уступы. В торцевой поверхности кожуха 5 над зоной пересечения траекторий концов бил имеется вырез 11 для подачи ленты волокна. На боковой поверхности кожуха имеется выход 12 для воздушно-волокнистой смеси.

Устройство работает следующим образом. Подготовленное в виде ленты волокно 13 подается с помощью пары питающих вальцов 1 и 2 в рабочую камеру, расположенную внутри кожуха 5, где подвергается высокоскоростным воздействиям со стороны бил 9. При нанесении ударов билами по ленте в волокнах возникают инерционные силы, силы трения и внутренние силы из-за деформации волокна. После удара по ленте била, расположенного в плоскости Б, концы волокон захлестывают его. Било, расположенное в плоскости А, двигается навстречу и отклоняет волокна в противоположную сторону, что увеличивает угол обхвата и усиливает натяжение волокон. Имеющиеся на билах, расположенных в плоскости А, уступы последовательно вступают во взаимодействие с лентой и делят ленту волокна на несколько лент. В результате возникают эффекты прочеса, большее количество волокон вступает в непосредственное взаимодействие с билом. За счет перечисленных особенностей взаимодействия волокна и бил наблюдается прочес волокна и вследствие этого его продольное дробление и очистка от неволокнистых примесей. Зазор t между поверхностью вальцов и бильной планкой с уступами минимальный, что позволяет обеспечить усиленный подсос воздуха, а волокнам не наматываться на вальцы.

При подведении следующей пары бил направления наносимых ударов изменяются на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению и дроблению в продольном направлении волокна. В результате многократных ударных и прочесывающих воздействий ослабляются межволоконные связи, что приводит к расщеплению волокнистых комплексов вплоть до элементарных волокон. Одновременно от волокна отделяются нецеллюлозные примеси и костра.

При достижении длины свободных концов волокон определенной величины и обеспечении уменьшения силы связи между волокнами происходит их выдергивание под действием сил трения и инерции при соударении с билами. Отделившиеся комплексы волокон, костра и пыль транспортируются потоком воздуха, который поступает внутрь кожуха 5 через вырезы для подачи волокна. При этом воздушный поток с большой скоростью проходит вблизи питающих вальцов, не допуская образования намотов и очищая их от прилипшего волокна и сора. После выхода воздушно-волокнистая смесь с помощью пневмотранспорта перемещается на дальнейшую переработку.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить штапелирование лубяных волокон с минимальными потерями их прядомой фракции, обеспечивать должное утонение волокнистых комплексов и их очистку от посторонних примесей, сохранить естественную заостренность концов волокон, а также обеспечить необходимую производительность штапелирования и уменьшить время простоя оборудования за счет снижения вероятности образования намотов на трепальные барабаны.

Устройство может быть использовано в текстильной промышленности для штапелирования текстильных волокон в ленте и позволяет улучшить качество волокна за счет снижения его линейной плотности и содержания нецеллюлозных примесей. Устройство содержит питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха с расположенными внутри трепальными барабанами с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами, на которых имеются выступы с заостренными вершинами. У половины бил, установленных на каждом из барабанов, кромки выполнены в виде уступов, расположенных со смещением относительно друг друга против хода вращения барабана. Наибольшее смещение имеется у наиболее удаленных от центра барабана уступов, а била с уступами и без уступов закреплены на барабанах поочередно. 3 ил.

Устройство для штапелирования лубяного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха, и расположенные внутри кожуха и вращающиеся в одну сторону трепальные барабаны с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами, отличающееся тем, что у половины бил, установленных на каждом барабане, кромки выполнены в виде уступов, расположенных со смещением относительно друг друга против хода вращения барабана, при этом наибольшее смещение имеют наиболее удаленные от центра барабана уступы, причем била с уступами и без уступов закреплены на барабанах поочередно.