СПОСОБ РЫХЛЕНИЯ КИП И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК D01G7/00 D01G13/00 

Изобретения относятся к области текстильной промышленности и могут быть использованы при рыхлении кип волокна в поточных линиях прядильного производства.

Известны изобретения аналогичного назначения, принятые в качестве прототипа как в части способа, так и в части устройства, включающие размещение кип на горизонтальной площадке, совмещение их торцевых поверхностей в одну линию, отбор волокна с верхней поверхности кип посредством разрыхляющей головки, установленной с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и снабженной двумя отбирающими фрезами, двумя поддерживающими валиками и двумя опорными поверхностями, способом расщипывания, заключающемся в одновременном захвате верхнего слоя волокна в двух зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, смешивание и рыхление волокна с его последующей передачей на технологическую обработку [1].

Из уровня техники также известны изобретения аналогичного назначения, принятые в качестве ближайшего аналога как в части способа, так и в части устройства, включающие размещение кип на горизонтальной площадке, совмещение их торцевых поверхностей в одну линию, отбор волокна с верхней поверхности кип посредством разрыхляющей головки, установленной с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и снабженной двумя отбирающими фрезами, тремя поддерживающими валиками и двумя опорными поверхностями, способом расщипывания, заключающемся в одновременном захвате верхнего слоя волокна не менее чем в двух зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, смешивание и рыхление волокна с его последующей передачей на технологическую обработку [2].

Недостатком известных прототипа и аналога способа и устройства является нарушение процесса стабилизации параметров отбираемого клочка как по массе, так и по объему, следствием чего является недостаточная эффективность процесса рыхления и взаимосвязанных с ним процессов смешивания и очистки волокна.

Это связано с тем, что опорные поверхности, выполненные в виде решетки и установленные в горизонтальной плоскости, совершают боковой сдвиг для предотвращения образования на поверхности кип борозд от зубьев фрез. При этом борозды образуются из-за пластин решетки, перекрывающих зоны рыхления. При изменении положения решетки относительно дисков фрез масса и объем клочков, отбираемых фрезами, ближайшими к пластинам опорной решетки, увеличивается вследствие повышения глубины отбора волокна. Кроме того, при условии неполной релаксации напряжений в кипе с момента снятия нагрузки с последней влияние опорной решетки на дестабилизацию параметров отбираемого клочка будет еще более значимым.

Задачей группы изобретений является создание способа рыхления кип и устройства для его осуществления, обеспечивающих получение технического результата, состоящего в повышении эффективности процесса рыхления в текстильном производстве.

Этот технический результат в способе рыхления кип, заключающемся в размещении кип на горизонтальной площадке, совмещении их торцевых поверхностей в одну линию, поступательной фиксации кип, отборе волокна с верхней поверхности кип путем расщипывания, заключающемся в одновременном захвате верхнего слоя волокна в зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, смешивание и рыхление волокна с его последующей передачей на технологическую обработку, достигается тем, что одновременный захват волокна осуществляют не менее чем в двух зонах, а поступательной фиксации подвергают свободные торцевые поверхности, совмещенные в одну линию и граничащие с верхней поверхностью кип, с двух противоположных сторон на высоту не менее глубины отбираемого слоя, при этом фиксацию по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют или в одной зоне, или не менее чем в двух сопряженных зонах, имеющих относительное смещение по высоте не менее глубины отбираемого слоя, или в двух несопряженных зонах, на длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна.

В устройстве для рыхления кип, содержащем разрыхляющую головку, установленную с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и снабженную двумя отбирающими фрезами, тремя поддерживающими валиками и опорными поверхностями, указанный технический результат достигается тем, что все опорные поверхности расположены в параллельных вертикальных плоскостях, при этом не менее чем две из которых установлены на противоположных сторонах разрыхляющей головки относительно ее поступательного перемещения, с возможностью регулирования расстояния между опорными поверхностями и их самоустановки по ширине ставки кип, при этом опорные поверхности имеют высоту не менее глубины отбираемого слоя и длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна.

В другом варианте устройства согласно изобретению не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, или в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками.

В следующем варианте устройства согласно изобретению не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, и не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками.

В ином варианте устройства согласно изобретению не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами.

В другом варианте устройства согласно изобретению не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, или в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками, при этом не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами.

В следующем варианте устройства согласно изобретению не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, и не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками, при этом не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами.

Благодаря тому, что свободные торцевые поверхности кип, совмещенные в одну линию и граничащие с верхней поверхностью кип, подвергают поступательной фиксации с двух противоположных сторон посредством опорных поверхностей, расположенных в параллельных вертикальных плоскостях, и при этом не менее чем две из которых установлены на противоположных сторонах разрыхляющей головки относительно ее поступательного перемещения, ставка кип сохраняет свою форму, отсутствует развал ее свободных торцевых поверхностей, при этом отобранные разрыхляющей головкой клочки волокна и не захваченные сразу же системой пневмоотсоса устройства постоянно остаются в рабочей зоне разрыхляющей головки и забираются последней при последующей ее работе, кроме того, предотвращается попадание клочков волокон в зону рельсового пути, а следовательно и блокирование колес каретки устройства, посредством которых происходит перемещение последней вдоль фронта ставки кип, при этом также предотвращается попадание материала кипы на движущуюся ленту пневмопровода устройства и задействование конечных выключателей, что сокращает время простоев и увеличивает производительность устройства.

Благодаря тому, что отбор волокна с верхней поверхности кип производится посредством одновременного захвата верхнего слоя волокна не менее чем в двух зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, при этом свободные торцевые поверхности кип подвергают поступательной фиксации с двух противоположных сторон на высоту не менее глубины отбираемого слоя, при этом фиксацию по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют на длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна при помощи двух отбирающих фрез, трех поддерживающих валиков и опорных поверхностей, расположенных в параллельных вертикальных плоскостях, при этом не менее чем две из которых установлены на противоположных сторонах разрыхляющей головки относительно ее поступательного перемещения, с возможностью регулирования расстояния между опорными поверхностями и их самоустановки по ширине ставки кип, производится давление на три грани отбираемого слоя кипы (две грани имеют поверхность соприкосновения с сопряженной кипой, кроме последних кип в ставке), поэтому изменение внутренних напряжений в кипах минимально, а следовательно, изменение плотности материала кип также минимально, что положительным образом скажется на стабилизации параметров отбираемого клочка (массе и объеме).

Благодаря тому, что опорные поверхности (решетки) переведены из горизонтального положения в вертикальное, стабилизируются параметры отбираемого клочка как по массе, так и по объему, поскольку устраняется боковой сдвиг опорных решеток, необходимый для предотвращения образования на поверхности кип борозд от зубьев фрез, вызванных пластинами решетки, перекрывающих зоны рыхления. Кроме того, устраняется механизм, необходимый для совершения бокового сдвига опорных решеток, что повышает надежность работы устройства для рыхления кип.

Благодаря наличию регулирования расстояния между опорными поверхностями и их самоустановке по ширине ставки кип имеется возможность работать со ставками кип различной ширины, не превышающей длину рабочей зоны разрыхляющей головки устройства, при этом свободные торцевые поверхности кип ставки, выставленные в одну линию вдоль фронта передвижения устройства, могут иметь отклонение в обе стороны относительно этой линии, что позволяет применять различные варианты планов расположения кип ставки, а следовательно, повышать эффективность процесса смешивания как самого устройства для рыхления кип, так и устройств дальнейших технологических переходов поточной линии прядильного производства.

Благодаря тому, что фиксацию по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют или в одной зоне, или не менее чем в двух сопряженных зонах, имеющих относительное смещение по высоте не менее глубины отбираемого слоя, или в двух несопряженных зонах, имеется возможность применения разрыхляющей головки с вращающимися отбирающими фрезами существующих устройств для рыхления кип, что повышает степень унификации устройства и снижает стоимость изготовления его модернизируемой конструкции.

Благодаря наличию у опорных поверхностей опорных колес, разрыхляющая головка имеет дополнительные опоры, которые уменьшают прогиб отбирающих фрез и поддерживающих валиков, поскольку устраняется "консольный режим" работы данных элементов устройства. Это в свою очередь способствует стабилизации параметров отбираемых клочков волокон (массы и объема), поскольку нагрузка от веса разрыхляющей головки равномерно распределяется по верхней поверхности кип, при этом зубья отбирающих фрез погружаются в разрабатываемые кипы на одинаковую глубину.

Благодаря наличию на опорной поверхности роликов разного диаметра можно применять различные варианты планов расположения кип, при которых имеется значительное отклонение между смежными кипами от линии общей свободной торцевой поверхности кип ставки, при этом такие смежные кипы подвергаются постоянной торцевой фиксации, что предохраняет их от развала.

Благодаря тому, что фиксацию по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют или в одной зоне, или не менее чем в двух сопряженных зонах, или в двух несопряженных зонах, на длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна, увеличивается зона блокировки рабочей поверхности разрыхляющей головки устройства, при этом повышается безопасность работы последнего.

Различные конструктивные исполнения опорных поверхностей позволяют выбрать наиболее рациональный вариант для фиксации свободных торцевых поверхностей кип, приемлемый к конкретной модификации устройства и особенностям прядильного производства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для осуществления способа рыхления кип; на фиг.2 - вид А по фиг. 1; на фиг. 3 - опорная поверхность; на фиг.4, 5 - варианты опорной поверхности.

Устройство для рыхления кип содержит разрыхляющую головку 1, снабженную двумя отбирающими фрезами 2, тремя поддерживающими валиками 3 и опорными поверхностями 4 и установленную с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости посредством отбирающего устройства 5, смонтированного на башне 6, внутри которой установлена телескопическая труба 7 (фиг. 1). Башня 6 зафиксирована на каретке 8 и движется вместе с ней по уложенным на пол рельсам, между которыми расположен пневмопровод 9 для отвода волокновоздушной смеси от устройства и передачи разрыхленного волокна на последующую технологическую обработку. Пневмопровод 9 перекрывается сверху движущейся лентой 10, имеющей возможность разматывания и наматывания на рулон, установленный в накатном устройстве 11.

Опорные поверхности 4 расположены в параллельных вертикальных плоскостях на противоположных сторонах разрыхляющей головки 1 и содержат кронштейны 12, закрепленные на корпусе устройства для рыхления кип, с установленными на них направляющими 13 с возможностью перемещения относительно последних рам 14 посредством зафиксированных на них втулок 15 (фиг.2, 3). На рамах 14 смонтированы опорные колеса 16, а также ролики 17 или плоскости 17а с возможностью изменения положения посредством пружин 18 (фиг.3). Разрыхляющая головка 1 снабжена направляющими 19 с возможностью перемещения по ним кронштейнов 20 с установленными на них роликами 21 или плоскостями 21а с возможностью изменения положения посредством пружин 22 (фиг.4). Плоскости 17а и 21а могут быть выполнены в виде пластин, расположенных или в горизонтальной, или в вертикальной плоскостях (фиг.5).

Способ рыхления кип осуществляется при следующей работе устройства.

Перед началом работы устройства производят предварительное регулирование расстояния между опорными поверхностями 4, расположенными на противоположных сторонах разрыхляющей головки 1, в соответствии с рабочей шириной разрабатываемой ставки кип посредством перемещения рам 14 с зафиксированными на них втулками 15 относительно направляющих 13, а также посредством перемещения кронштейнов 20 по направляющим 19 относительно рабочей длины разрыхляющей головки 1 и последующем закреплением втулок 15 и кронштейнов 20 в требуемом положении.

Далее разрыхляющая головка 1 посредством отбирающего устройства 5, установленного на башне 6, зафиксированной на каретке 8, движется по уложенным на пол рельсам вдоль всей ставки кип. При этом поддерживающие валики 3 и опорные поверхности 4 движутся по верхней и торцевой поверхности кип соответственно, а быстровращающиеся фрезы 2 отбирают от кип клочки волокон, направляя их в отводящий канал, соединенный телескопической трубой 7 с системой пневмоотсоса 9. Освобождаемая в процессе разрыхления кип пыль отсасывается вместе с клочками волокон, а затем отделяется конденсором и направляется в фильтр.

Опорные поверхности 4, расположенные по обе стороны разрыхляющей головки, посредством установленных на рамах 14 роликов 17 или плоскостей 17а, а также посредством роликов 21 или плоскостей 21 а, зафиксированных на кронштейнах 20, самоустанавливаются при помощи пружин 18 и 22 соответственно относительно торцевой поверхности кип, тем самым фиксируя форму ставки. При этом опорные поверхности 4 перемещаются вдоль фронта ставки кип посредством опорных колес 16.

Телескопическая труба 7 дает возможность отбирающему устройству 5 в процессе работы подниматься и опускаться в соответствии с колебаниями высоты разрабатываемых кип без изменения условий пневмоотсоса.

Источники информации
1. Кипоразрыхлитель В 12SB фирмы "Marzoli". Проспект фирмы. Italia, 1998, 8 с.

2. Направления совершенствования технологии и оборудования для разрыхления кип, дозирования и смешивания хлопкового волокна. Обзорная информация. Хлопчатобумажная промышленность. Вып.6. - М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1991, с. 3-10.

Изобретения позволяют повысить эффективность процесса рыхления в текстильном производстве. Способ рыхления кип, заключающийся в размещении кип на горизонтальной площадке, совмещении их торцевых поверхностей в одну линию, поступательной фиксации кип, отборе волокна с верхней поверхности кип путем расщипывания, заключающемся в одновременном захвате верхнего слоя волокна в зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, смешивании и рыхлении волокна с его последующей передачей на технологическую обработку. Одновременный захват волокна осуществляют не менее чем в двух зонах, а поступательной фиксации подвергают торцевые поверхности кип, совмещенные в одну линию и граничащие с верхней поверхностью кип, с двух противоположных сторон на высоту не менее глубины отбираемого слоя. Фиксацию кип по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют или в одной зоне, или не менее чем в двух сопряженных зонах, имеющих относительное смещение по высоте не менее большего размера глубины отбираемого слоя, или в двух несопряженных зонах, на длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна. Устройство для рыхления кип содержит разрыхляющую головку, снабженную двумя отбирающими фрезами, тремя поддерживающими валиками и опорными поверхностями, опорные поверхности расположены в параллельных вертикальных плоскостях, при этом не менее чем две из которых установлены на противоположных сторонах разрыхляющей головки относительно ее поступательного перемещения, с возможностью регулирования расстояния между опорными поверхностями и их самоустановки по ширине ставки кип, при этом опорные поверхности имеют высоту не менее глубины отбираемого слоя и длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна, при этом опорные поверхности могут иметь различное конструктивное исполнение. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ рыхления кип, заключающийся в размещении кип на горизонтальной площадке, совмещении их торцевых поверхностей в одну линию, поступательной фиксации кип, отборе волокна с верхней поверхности кип путем расщипывания, заключающемся в одновременном захвате верхнего слоя волокна в зонах с возможностью движения этих зон в противоположные стороны или в одну сторону с разными скоростями, смешивании и рыхлении волокна с его последующей передачей на технологическую обработку, отличающийся тем, что одновременный захват волокна осуществляют не менее чем в двух зонах, а поступательной фиксации подвергают свободные торцевые поверхности кип, совмещенные в одну линию и граничащие с верхней поверхностью кип, с двух противоположных сторон на высоту не менее глубины отбираемого слоя, при этом фиксацию по линии свободных совмещенных торцевых поверхностей осуществляют или в одной зоне, или не менее чем в двух сопряженных зонах, имеющих относительное смещение по высоте не менее глубины отбираемого слоя, или в двух несопряженных зонах, на длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна. 2. Устройство для рыхления кип, содержащее разрыхляющую головку, установленную с возможностью поступательного перемещения в горизонтальной плоскости и снабженную двумя отбирающими фрезами, тремя поддерживающими валиками и опорными поверхностями, отличающееся тем, что все опорные поверхности расположены в параллельных вертикальных плоскостях, при этом не менее чем две из которых установлены на противоположных сторонах разрыхляющей головки относительно ее поступательного перемещения, с возможностью регулирования расстояния между опорными поверхностями и их самоустановки по ширине ставки кип, при этом опорные поверхности имеют высоту не менее глубины отбираемого слоя и длину или не менее большего размера большей торцевой грани кипы, или не менее расстояния между двумя зонами одновременного захвата верхнего слоя волокна. 3. Устройство для рыхления кип по п. 2, отличающееся тем, что не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, или в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками. 4. Устройство для рыхления кип по п. 2, отличающееся тем, что не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, и не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками. 5. Устройство для рыхления кип по п. 2, отличающееся тем, что не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами. 6. Устройство для рыхления кип по п. 2, отличающееся тем, что не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, или в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками, при этом не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами. 7. Устройство для рыхления кип по п. 2, отличающееся тем, что не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде ряда роликов, имеющих равные или разные диаметры, и оси которых расположены параллельно в вертикальной плоскости, и не менее чем одна из опорных поверхностей выполнена в виде целой плоскости, или пластин, расположенных или в вертикальной, или в горизонтальной плоскости и разделенных промежутками, при этом не менее чем две из опорных поверхностей снабжены не менее чем двумя опорными колесами.