СПОСОБ ЧЕСАНИЯ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА В ГОРСТИ НА ЛЬНОЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЕ И ЛЬНОЧЕСАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК D01B5/00 D01B5/14 

Изобретения относятся к текстильной промышленности, в частности, к прядильно-приготовительной технике и технологии.

Льняное волокно, например, трепаный лен представляет собой неоднородное по свойствам волокно. В массе длинных волокон содержатся короткие и слабые волокна, костра и остатки покровных тканей. Волокно недостаточно распрямлено и параллелизовано, концы волокон перепутаны между собой. Длинные технические волокна неоднородны по тонине. Поэтому трепаный лен подвергают процессу чесания, назначением которого являются:
- отделение коротких и спутанных волокон от длинных и более прочных;
- дробление технических волокон на более тонкие;
- распрямление и параллелизация волокон;
- очистка волокон от костры и остатков покровных тканей.

В результате процесса чесаниия трепаного льна получают:
- чесаный лен - длинные, прочные, однородные по своим свойствам волокна;
- очесы - масса спутанных, коротких и менее однородных волокон.

Известна чесальная машина, включающая питающие валики, питающий стол с качающимися гребнями, тиски для протаскивания волокон, тиски для формирования горсти (бородок), игольчатый транспортер, пластинку-саблю, направляющую концы горсти (бородок) под губки тисков, угольчатый круг и механизм для поворота прочесанных концов горсти (бородок) (SU 97092 А, 09.11.1956).

Недостатком известной машины является то, что она пригодна только для обработки короткого льняного волокна.

Наиболее близким аналогом изобретения является льночесальная машина, состоящая из двух подобных частей (левой и правой), соединенных автоматами, каждая из частей содержит два гребенных полотна, образующих гребенное поле, каретку, колодки, щеточные и съемные валики, сбивные гребни. Все они кинематически соединены между собой. Все узлы в известной машине связаны между собой жесткой кинематической связью и получают движение от одного неуправляемого электродвигателя. Левая и правая части машины имеют аналогичный характер движения, при этом чесание волокна осуществляют по жесткому алгоритму, который не может быть изменен, нет возможности управлять процессом чесания, оптимизировать работу устройства, и обработанное волокно на известном устройстве обладает недостаточным качеством (Комаров В.Г. и др. "Льночесальные машины", М.: Легкая индустрия, 1980, с. 16-19; 42-51; 57-61).

Известен способ чесания волокон, при котором подают порцию волокон, зажимают ее в тисках, чешут передний конец бородки с последующим захватом ее отделительными цилиндрами, отводят прочесанные порции, чешут середину и задний конец бородки и соединяют прочесанные бородки с ранее выпущенными прочесами (Гусев В. Е. и др. "Прядение шерсти и химических волокон", М.: Легкая индустрия, 1974 г.). Однако получают волокно недостаточно хорошего качества.

Известен способ гребнечесания волокон путем последовательного чесания переднего конца бородки, середины и заднего конца бородки, причем одновременно с чесанием середины и заднего конца бородки осуществляют измерение силы чесания и затем сравнивают измеряемую силу чесания с заданной (эталонной) силой чесания и по результатам сравнения изменяют скорость отвода последующей прочесанной порции волокон (RU 2073369 CI).

Известный способ позволяет повысить качество обработанного волокна за счет уменьшения содержания коротких волокон, однако способ является трудоемким и достаточно дорогим.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ чесания льняного волокна в горсти в заданном определенном скоростном режиме, при котором осуществляют ввод льняного волокна в гребенное поле, обработку волокна в гребенном поле по переходам с последующим выводом прочесанного волокна (Комаров В. Г. и др. "Льночесальныя машины", М.: Легкая индустрия, 1980 г., с. 16-19, 57-61).

В известном способе выравнивают скорости чесания волокна на разных стадиях, т. е. при вводе и выводе волокна из гребенного поля и при чесании в самом гребенном поле во время выстоя за счет использования дифференциальных механизмов, при остановке при этом процесс чесания останавливают.

Недостатком известного способа является невозможность оптимизировать интенсивность чесания волокна в зависимости от качества сырья и параметров полученного продукта.

Задачей изобретения является создание льночесальной машины и способа чесания льняного волокна в горсти, обеспечивающих получение технического результата, состоящего в расширении технологических возможностей при повышении качества прочесанного льняного волокна.

Этот технический результат в способе чесания льняного волокна в горсти на льночесальной машине, согласно которому осуществляют ввод льняного волокна в гребенное поле, обработку льняного волокна в гребенном поле по переходам во время выстоя и вывод прочесанного льняного волокна из гребенного поля, достигается тем, что осуществляют регулирование технологических параметров в зависимости от качества обрабатываемого волокна на вводе льняного волокна в гребенное поле, при его обработке в гребенном поле по переходам во время выстоя и на выводе прочесанного льняного волокна из гребенного поля путем регулирования скорости чесания, скорости ввода льняного волокна в гребенное поле, скорости вывода волокна из гребенного поля и количества чесаний льняного волокна на различных стадиях процесса в непрерывном режиме за счет снабжения гребенных полотен, каретки и колодок индивидуальными управляемыми приводами.

Чесание льняного волокна при вводе в гребенное поле ведут с уменьшающейся скоростью от начала до полного ввода льняного волокна в гребенное поле, а при выводе - с увеличивающейся скоростью от начала вывода прочесанного волокна.

В льночесальной машине, состоящей из двух подобных частей, каждая из которых содержит два образующих гребенное поле гребенных полотна и каретку с закрепленными на ней колодками, указанный технический результат достигается тем, что гребенные полотна, каретка и колодки снабжены индивидуальными управляемыми приводами для регулирования технологических параметров, при этом все управляемые приводы связаны с общим блоком управления приводами и вход каждого привода соединен с соответствующим выходом блока управления.

На чертеже представлена принципиальная схема привода основных рабочих механизмов льночесальной машины.

Льночесальная машина состоит из двух подобных частей (левой и правой), каждая из которых содержит блок гребенных полотен, образующих гребенное поле (1 - блок гребенных полотен левой части, 2 - блок гребенных полотен правой части), которые приводятся в движение управляемыми приводами 3 и 4 соответственно, блоки левой 5 и блоки правой 6 каретки, которые приводятся в движение управляемыми приводами 7 и 8, блок колодок 9, закрепленных на каретках, которые приводятся в движение управляемым приводом 10, и общий блок управления работой системы приводов 11.

Льночесальная машина может содержать щеточные и съемные валики, сбивные гребни.

Льночесальная машина работает следующим образом.

В блоке кареток зафиксированы горсти льняного волокна, концы которого последовательно прочесывают гребнями левого блока полотен 1 (вершинная часть) и затем гребнями правого блока полотен 2 (комлевая часть).

В колодке 9, закрепленной на каретке 5, зажимают горсть трепаного льна, один конец которой свисает. Затем свисающий конец волокон в горсти вводят в гребенное поле между вращающимися двумя гребенными полотнами 1. Для чего опускают каретку 5 с определенной скоростью, которую задают и регулируют управляемым приводом 7. Волокно захватывают вращающимися с определенной скоростью, которую задают и регулируют управляемым приводом 3, гребенными полотнами 1, при этом происходит расчесывание волокон от их конца до линии зажима в колодках, т.е. происходит чесание волокна на стадии ввода в гребенное поле с уменьшающейся скоростью от начала до полного ввода в гребенное поле. Скорость чесания V_r определяется скоростью подачи волокна в гребенное поле, т.е. это скорость опускания каретки V_k, и скоростью вращения гребенных полотен V_гр.

После того как волокно ввели в гребенное поле между двумя гребенными полотнами 1 по переходам, каретку 5 останавливают и обработку ведут гребенными полотнами по всей длине волокна. Скорость чесания во время выстоя определяют скоростью вращения гребенных полотен V_гр, которую регулируют управляемым приводом 3.

Затем идет чесание волокна при выводе из гребенного поля. Для чего поднимают каретку 5 с определенной скоростью, которую регулируют управляемым приводом 7 и выводят волокно в горсти из зоны чесания, при этом происходит чесание волокна с увеличивающейся скоростью от начала вывода прочесанного волокна, которая определяется скоростью вывода волокна путем поднятия каретки (V_к) 5 и скоростью вращения гребенных полотен V_гр, которую регулируют управляемым приводом 3. После чего колодки 9 с обработанным, прочесанным одним концом горсти перемещают блоком управления 10 на шаг на следующую позицию, соответствующую следующему переходу чесания.

Общий блок управления приводов 11 задает и регулирует по команде режим работы управляемыми приводами (3, 4, 7, 8, 10), которые связаны с общим блоком управления, и вход каждого привода соединен с соответствующим выходом общего блока управления. Возможность изменения технологических параметров в процессе работы обеспечивает получение заданного качества выходящего волокна, получение заданного соотношения выработки чесаного льна и очесов и необходимую производительность оборудования, заданную общим блоком управления приводами 11, циклограммой работы и скоростными режимами, управляемыми приводами (3, 4, 7, 8, 10).

Общим блоком управления приводов 11 задают режимы работы управляемых приводов 7, 8, которые регулируют скорость опускания кареток 5, 6 и режим работы управляемых приводов 3, 4, которые регулируют скорость вращения гребенных полотен 1, 2. Затем по команде с общего блока управления приводов 11 задают режим работы приводов 7, 8 и 3, 4 во время выстоя. По окончании выстоя с общего блока управления 11 подают команду на подъем кареток и задают скоростные режимы приводов 7, 8, 3, 4. После окончания подъема кареток дают команду с общего блока управления 11 на управляемый привод 10, который на шаг перемещает колодки.

Цикл чесания льняного волокна включает стадии ввода льняного волокна в гребенное поле, обработку в гребенном поле по переходам во время выстоя и вывод волокна из гребенного поля.

Скоростные режимы работы приводов кареток 7 и блока гребенных полотен 3 левой части и каретки 8 и блока гребенных полотен 4 правой части могут отличаться внутри цикла чесания. Включение привода 10 для перемещения колодок осуществляют сигналом с блока управления 11 по окончании цикла левой и правой частей.

В зависимости от качества волокна и планируемого к выработке ассортимента пряжи в процессе чесания по анализу выходящего волокна производят изменение количества чесаний волокна и скорости чесания (количество чесаний для каждой из частей машины по переходам одинаково и изменяется одновременно) таким образом, чтобы обеспечить заданное качество волокна.

Сильно спутанное волокно с большим количеством костры прочесывают с повышенным количеством чесаний (диапазон изменения количества чесаний и скорости чесания по отношению к номиналу 0,5-2,0 и с пониженной скоростью чесания. Нужный скоростной режим чесания, обеспечивающий требуемое качество волокна, устанавливают в непрерывном режиме процесса чесания без остановки технологического процесса по результатам оперативного анализа качества прочесанного волокна.

Предлагаемый способ осуществляют на льночесальной машине, основные рабочие механизмы которой снабжены индивидуальными управляемыми приводами для регулирования технологических параметров.

Один конец (первая половина) закрепленной горсти льняного волокна, например трепаного льна или короткого льняного волокна, подают в гребенное поле при уменьшении скорости чесания от начала подачи до полного ввода волокна в гребенное поле. Понижение скорости чесания от начала подачи до полного ввода волокна позволяет уменьшить динамические и статические нагрузки на прочесываемое волокно и увеличить дробление волокна, снизить обрывность волокна и увеличить выход чесаного льна. Во время выстоя скорость чесания волокна повышают и этот процесс осуществляют до заданного количества чесаний, которое определяют в зависимости от качества исходного волокна (обрабатываемого сырья). Возможность задавать определенную скорость чесания и количество чесаний обеспечивает оптимизацию технологического процесса и получение чесаного льняного волокна высокого качества. Чесание волокна при выводе из гребенного поля ведут при постоянном увеличении скорости чесания от начала до полного вывода прочесанного волокна из гребенного поля.

На стадии ввода волокна в гребенное поле осуществляют регулирование скорости чесания для снижения динамических нагрузок и выравнивания статических нагрузок на волокно.

При вводе волокна в гребенное поле по мере увеличения одновременно прочесываемой массы волокна скорость ввода волокна в гребенное поле понижают. При этом среднюю скорость ввода волокна в гребенное поле устанавливают в зависимости от его спутанности и регулируют на разных стадиях процесса, не прерывая процесс по показателям качества вырабатываемого волокна, количества и состава очесов.

Обработку волокна после полного его ввода в гребенное поле ведут при повышенной скорости, так как в процессе ввода волокна в горсти в гребенное поле волокно предварительно прочесано, удалены перекрещивающиеся и спутанные волокна. При этом повышение скорости чесания не приводит к дополнительным динамическим нагрузкам. На стадии вывода обработанного волокна из гребенного поля по мере уменьшения длины прочесываемой горсти скорость чесания увеличивают, при этом статическая нагрузка на волокно из-за уменьшения прочесываемой массы не возрастает.

Реализация технологического процесса вышеуказанным образом позволяет значительно улучшить прочесанное волокно за счет индивидуальной оптимизации его обработки, увеличив степень его дробления и очистки, выровнить штапель, значительно повысить выход чесаного льна и производительность труда и оборудования.

Диапазон регулирования технологических параметров предложенного способа по отношению к принятому расчетному номиналу:
Cкорости чесания на различных стадиях процесса - 0,5-2
Cкорости ввода и вывода волокна из гребенного поля - 0,5-2
Количество чесаний на различных стадиях процесса - 0,5-2
Предлагаемая льночесальная машина и способ чесания льняного волокна в горсти расширяют технологические возможности за счет раздельного управления основными механизмами машины, что позволит регулировать технологические параметры, скорректировать скоростной режим чесания, количество чесаний, оптимизировать процесс, повысить качество прочесанного волокна и расширить ассортимент выпускаемых пряж.

Изобретения могут быть использованы в прядильно-приготовительной технике и технологии текстильной промышленности и обеспечивают расширение технологических возможностей при повышении качества прочесанного льняного волокна. Согласно способу осуществляют регулирование технологических параметров путем регулирования скорости чесания, скорости ввода и вывода волокна из гребенного поля на различных стадиях процесса в непрерывном его режиме. Чесание волокна при вводе в гребенное поле ведут с уменьшающейся скоростью от начала до полного ввода волокна в гребенное поле, а при выводе - с увеличивающейся скоростью от начала вывода прочесанного волокна. Технологический процесс ведут в непрерывном режиме. Льночесальная машина состоит из двух подобных частей, каждая из которых содержит два гребенных полотна, каретку, колодки и все они снабжены индивидуальными приводами для регулирования технологических параметров. Все управляемые индивидуальные приводы связаны с общим блоком управления. Вход каждого привода соединен с соответствующим выходом блока управления. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ чесания льняного волокна в горсти на льночесальной машине, согласно которому осуществляют ввод льняного волокна в гребенное поле, обработку льняного волокна в гребенном поле по переходам во время выстоя и вывод прочесанного льняного волокна из гребенного поля, отличающийся тем, что осуществляют регулирование технологических параметров в зависимости от качества обрабатываемого волокна на вводе льняного волокна в гребенное поле, при его обработке в гребенном поле по переходам во время выстоя и на выводе прочесанного льняного волокна из гребенного поля путем регулирования скорости вывода волокна из гребенного поля и количества чесаний льняного волокна на различных стадиях процесса в непрерывном режиме за счет снабжения гребенных полотен, каретки и колодок индивидуальными управляемыми приводами. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что чесание льняного волокна при вводе в гребенное поле ведут с уменьшающейся скоростью от начала до полного ввода льняного волокна в гребенное поле, а при выводе - с увеличивающейся скоростью от начала вывода прочесанного волокна. 3. Льночесальная машина, состоящая из двух подобных частей, каждая из которых содержит два образующих гребенное поле гребенных полотна и каретку с закрепленными на ней колодками, отличающаяся тем, что гребенные полотна, каретка и колодки снабжены индивидуальными управляемыми приводами для регулирования технологических параметров, при этом все управляемые приводы связаны с общим блоком управления приводами и вход каждого привода соединен с соответствующим выходом блока управления.