УСТРОЙСТВО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ И ПИТАНИЯ ПОСЛЕДУЮЩИХ МАШИН Российский патент 2001 года по МПК D01G9/06 D01G15/20 D01G23/00 

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к оборудованию для предварительной механической обработки волокнистых материалов, в частности к устройствам для разрыхления волокон и питания последующих, в частности чесальных или холстоформирующих машин, например, в производстве нетканых материалов.

Уровень техники
Известно устройство предварительной обработки волокнистой массы и питания текстильных машин, в частности разрыхлителей или чесальных машин для хлопка, описанное в европейском патенте EP 0959156A2 по кл. МПК D 01 G 9/06, 15/20, 25/88 опубл. 24.11.1999 г. Это устройство содержит установленный с возможностью вращения питающий цилиндр, питающий столик и взаимодействующий с ними отянутый гарнитурой разрыхлительный барабан. Указанный питающий цилиндр отянут пильчатой лентой первого типа с зубьями, наклоненными в направлении его вращения, и пильчатой лентой с зубьями, наклоненными в противоположном направлении. Указанные типы пильчатых лент спирально навиты и чередуются между собой. Данное устройство по своему назначению и большинству сходных существенных признаков является ближайшим аналогом предлагаемого изобретения.

Наличие в известном устройстве спирально навитых на питающем цилиндре чередующихся пильчатых лент указанных типов обеспечивает более равномерный отбор слоя волокнистой массы из питающего бункера и ее последующее более интенсивное разрыхление волокнистых клочков при взаимодействии питающего цилиндра с разрыхлительным барабаном.

Вместе с тем отобранный из бункера слой волокнистой массы относительно большой толщины будучи зажатым между питающим столиком и питающим цилиндром имеет относительно высокую плотность. Это обстоятельство вызывает необходимость повышения усилий для разрыхления волокнистой массы. В свою очередь, это приводит к повышению механических нагрузок на элементарные волокна, что может привести к их повреждению или разрушению, в особенности при обработке волокон большой длины или хрупких (например, минеральных) волокон.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего высокие равномерность и степень разрыхления волокнистого слоя, но с более щадящим режимом обработки, что позволило бы расширить возможности переработки различных видов волокон, в т. ч. особо чувствительных к механическому воздействию.

Решение этой задачи достигается описанной ниже совокупностью признаков, представляющих сущность изобретения.

Устройство предварительной обработки волокнистой массы и питания последующих машин, как и описанное известное устройство, содержит установленный с возможностью вращения питающий цилиндр, отянутый пильчатой лентой первого типа с зубьями, наклоненными в направлении его вращения, и пильчатой лентой второго типа с зубьями, наклоненными в противоположном направлении, чередующийся с пильчатой лентой первого типа и снабженный гарнитурой разрыхлительный барабан, установленный с возможностью взаимодействия с указанным питающим цилиндром.

В отличие от известного в предложенном устройстве предусмотрен второй отянутый пильчатой лентой питающий цилиндр, установленный с возможностью одновременного взаимодействия с первым питающим цилиндром и разрыхлительным барабаном. Пильчатые ленты первого и второго питающих цилиндров закреплены на их соответствующих поверхностях в виде замкнутых колец. Зубья пильчатой ленты второго питающего цилиндра наклонены в направлении его вращения, противоположном направлению вращения первого питающего цилиндра. Кольца пильчатой ленты второго питающего цилиндра смещены относительно колец пильчатой ленты первого питающего цилиндра в направлении осей цилиндров. При этом второй питающий цилиндр установлен с возможностью вращения со скоростью, существенно превышающей скорость вращения первого цилиндра и существенно меньшей скорости вращения разрыхлительного барабана. В промежутке, образованном парой питающих цилиндров и разрыхлительным барабаном, может быть предусмотрен опорно-направляющий элемент.

Перечень фигур чертежей
На фиг. 1 схематически представлен в разрезе общий вид устройства согласно изобретению, на фиг. 2 - взаимное расположение питающих цилиндров с их гарнитурой, на фиг. 3 - вид пильчатой гарнитуры на первом питающем цилиндре, на фиг. 4 - вид пильчатой гарнитуры на втором питающем цилиндре, на фиг. 5 - общий вид устройства с трехгранным направляющим элементом между питающими цилиндрами и разрыхлительным барабаном.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Как представлено на фиг. 1, устройство для предварительной обработки волокнистой массы и питания ею последующих машин содержит два питающих цилиндра 1 и 2, которые установлены с возможностью вращения в направлениях, показанных стрелками, и взаимодействующий с обоими цилиндрами разрыхлительный барабан 3, установленный с возможностью вращения в направлении, также показанном стрелкой.

Питающий цилиндр 1 (фиг. 2, фиг. 3) оснащен пильчатой гарнитурой, выполненной в виде замкнутых колец 4 пильчатой ленты первого типа, чередующихся с замкнутыми кольцами 4а пильчатой ленты второго типа. Пильчатая лента колец 4 имеет зубья 6, наклоненные в направлении вращения цилиндра 1. Пильчатая лента колец 4а имеет зубья 6а, наклоненные в направлении, противоположном направлению вращения цилиндра 1. При этом передние грани 7 зубьев 6 наклонены по ходу вращения цилиндра 1 под углом α₁, образованным радиальной плоскостью 8 и гранью 7 зубьев 6. Задние грани 9 зубьев 6 наклонены под углом α₂, образованным радиальной плоскостью 8 и гранью 9 зубьев 6. Передние грани 7а зубьев 6а наклонены по ходу вращения цилиндра 1 под углом β₁, образованным радиальной плоскостью 8а и гранью 7а зубьев 6а. Задние грани 9а зубьев 6а наклонены под углом β₂, образованным радиальной плоскостью 8а и гранью 9а зубьев 6а. Углы α₁ и β₂ соответствующих зубьев 6 и 6а больше или равны 0, но меньше 90^o. Углы α₂ и β1 соответствующих зубьев 6 и 6а больше 90^o, но меньше 180^o.

Питающий цилиндр 2 (фиг. 4) отянут пильчатой лентой, закрепленной на его поверхности в виде замкнутых колец 10 с зубьями 11, наклоненными в направлении вращения цилиндра 2. Передние грани зубьев 11 пильчатой ленты этого цилиндра наклонены под углом γ, образованным радиальной плоскостью 13 и гранью 12. Угол γ больше 0, но меньше 90^o. При этом кольца 10 (фиг. 2) пильчатой ленты с зубьями 11 смещены на величину h относительно колец 4 и 4а пильчатых лент питающего цилиндра 1 в направлении осей цилиндров. Между вершинами зубьев колец 4 и 4а пильчатых лент первого цилиндра и вершинами зубьев колец 10 второго цилиндра в зоне их взаимодействия в радиальном направлении предусмотрен зазор 14. Разрыхлительный барабан 3 также снабжен гарнитурой, например, в виде пильчатой ленты или колков 15 (фиг. 1), в зависимости от вида перерабатываемого волокнистого сырья.

Питающий цилиндр 2 установлен с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения цилиндра 1, со скоростью, существенно превышающей скорость вращения цилиндра 1. В зависимости от длины перерабатываемых волокон скорость вращения цилиндра 2 может быть в 7-10 раз больше скорости вращения цилиндра 1.

Разрыхлительный барабан 3 установлен с возможностью вращения со скоростью, существенно превышающей скорость вращения цилиндра 2, в направлении, противоположном направлению вращения последнего.

Для обрабатываемой волокнистой массы предусмотрен бункер 16.

Согласно другому варианту устройства в промежутке, образованном парой питающих цилиндров 1 и 2 и разрыхлительным барабаном 3, установлен опорно-направляющий элемент 17 (фиг. 5). Он может быть выполнен в виде трехгранного ножа с вогнутыми гранями, концентричными соответствующим поверхностям цилиндров и барабана.

Устройство работает следующим образом.

Волокнистая масса (на фиг. не показана) из бункера 16 (фиг. 1, фиг. 3) захватывается зубьями 6 и 6а пильчатых лент питающего цилиндра 1. При этом зубья 6, наклоненные в направлении вращения цилиндра 1, более активно захватывают и удерживают клочки волокон передней гранью 7, чем зубья 6а, наклоненные в направлении, противоположном направлению вращения цилиндра 1. Грани 7а этих зубьев менее активно воздействуют на клочки и играют роль поддерживающих поверхностей. Питающий цилиндр 1, вращаясь по часовой стрелке, подает волокнистый слой, состоящий из клочков волокон, в зону взаимодействия с питающим цилиндром 2. Зубья 11 колец 10 пильчатой ленты питающего цилиндра 2, наклоненные в направлении его вращения, взаимодействуя с зубьями колец 4 и 4а пильчатых лент питающего цилиндра 1, внедряются в волокнистый слой и за счет существенно более высокой скорости вращения цилиндра 2 по сравнению со скоростью вращения цилиндра 1 происходит растаскивание клочков волокон. При этом зубья 6а пильчатой ленты цилиндра 1 своей гранью 9а удерживают волокнистые клочки, а грани 12 зубьев 11 пильчатой гарнитуры цилиндра 2 растаскивают эти клочки. Интенсивность растаскивания клочков волокон может измениться по мере необходимости путем изменения величины зазора 14. Например, при использовании волокон, обладающих повышенной чувствительностью к механическому воздействию (хрупкостью, расщепляемостью), зазор изменится в сторону увеличения. При переработке коротких волокон или гладких и прочных волокон с пониженным коэффициентом трения зубья колец 10 пильчатой ленты цилиндра 2 входят в промежутки между кольцами 4 и 4а пильчатых лент питающего цилиндра на определенную глубину с радиальным зазором 14, как это показано на фиг. 2.

При взаимодействии пильчатых лент цилиндров 1 и 2 часть волокнистой массы остается на поверхности цилиндра 1, удерживаясь на гранях 9а зубьев 6а, а другая часть переходит на поверхность питающего цилиндра 2 и удерживается передними гранями 12 зубьев 11.

Таким образом, волокнистый слой, подаваемый питающим цилиндром 1 в зону взаимодействия с питающим цилиндром 2, разделяется на два волокнистых слоя относительно небольшой толщины и плотности, каждый из которых удерживается соответственно питающими цилиндрами 1 и 2. Оба волокнистых слоя подаются в зону взаимодействия цилиндров 1 и 2 с разрыхлительным барабаном 3, имеющим гарнитуру 15 в виде колков или пильчатой ленты в зависимости от вида перерабатываемых волокон. Вращаясь со скоростью, существенно превышающей скорости вращения питающих цилиндров, разрыхлительный барабан своей гарнитурой дополнительно разрыхляет волокнистую массу и снимает ее с обоих цилиндров.

При этом, благодаря относительно небольшой толщине и плотности каждого из слоев, поступающих с питающих цилиндров 1 и 2, при воздействии гарнитуры разрыхлительного барабана волокна испытывают относительно небольшие нагрузки, таким образом создается щадящий режим их обработки и формирования равномерного волокнистого слоя, подаваемого на последующие машины.

Устройство содержит питающий цилиндр, установленный с возможностью вращения. Питающий цилиндр отянут пильчатой лентой первого типа с зубьями, наклоненными в направлении его вращения, и пильчатой лентой второго типа с зубьями, наклоненными в противоположном направлении, чередующейся с пильчатой лентой первого типа. С указанным питающим цилиндром взаимодействует снабженный гарнитурой разрыхлительный барабан. В устройстве предусмотрен второй отянутый пильчатой лентой питающий цилиндр. Он установлен с возможностью одновременного взаимодействия с первым питающим цилиндром и разрыхлительным барабаном. При этом пильчатые ленты первого и второго питающих цилиндров закреплены на их соответствующих поверхностях в виде замкнутых колец. Зубья пильчатой ленты второго питающего цилиндра наклонены в направлении его вращения, противоположном направлению вращения первого питающего цилиндра. Кольца пильчатой ленты второго питающего цилиндра смещены относительно колец пильчатой ленты первого питающего цилиндра в направлении осей цилиндров. При этом второй питающий цилиндр установлен с возможностью вращения со скоростью, существенно превышающей скорость вращения первого питающего цилиндра и существенно меньшей скорости вращения разрыхлительного барабана. Использование данного изобретения позволяет обеспечить высокую равномерность и степень рыхления волокнистого слоя с более щадящим режимом обработки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство предварительной обработки волокнистой массы и питания последующих машин, содержащее установленный с возможностью вращения питающий цилиндр, отянутый пильчатой лентой первого типа с зубьями, наклоненными в направлении его вращения, и пильчатой лентой второго типа с зубьями, наклоненными в противоположном направлении, чередующейся с пильчатой лентой первого типа, снабженный гарнитурой разрыхлительный барабан, установленный с возможностью взаимодействия с указанным питающим цилиндром, отличающееся тем, что предусмотрен второй отянутый пильчатой лентой питающий цилиндр, установленный с возможностью одновременного взаимодействия с первым питающим цилиндром и разрыхлительным барабаном, причем пильчатые ленты первого и второго питающих цилиндров закреплены на их соответствующих поверхностях в виде замкнутых колец, зубья пильчатой ленты второго питающего цилиндра наклонены в направлении его вращения, противоположном направлению вращения первого питающего цилиндра, кольца пильчатой ленты второго питающего цилиндра смещены относительно колец пильчатой ленты первого питающего цилиндра в направлении осей цилиндров, при этом второй питающий цилиндр установлен с возможностью вращения со скоростью, существенно превышающей скорость вращения первого питающего цилиндра и существенно меньшей скорости вращения разрыхлительного барабана. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в промежутке, образованном указанной парой питающих цилиндров и разрыхлительным барабаном, предусмотрен опорно-направляющий элемент.