УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТАПЕЛИРОВАНИЯ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА В ЛЕНТЕ Российский патент 2005 года по МПК D01G1/00 D01G37/00 

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

В настоящее время для механического разволокнения льняного волокна на комплексы элементарных волокон в основном 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 путем резки не позволяет максимально сохранить целостность формы элементарных льняных волокон, что приводит на стадии предпрядения к неоправданному увеличению доли непрядомых коротких волокон. Кроме того, комплексы элементарных волокон после резки имеют тупые концы, что снижает прядильную ценность полученного таким образом волокна. В результате резания волокна не получают должных воздействий, в результате чего в образуемом волокне имеется присушистая костра, а на его поверхности нецеллюлозные примеси.

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

Однако применение основанных 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 межвальцовой зоны волокон. Недостатком данного устройства является также низкая эффективность удаления с поверхности волокон нецеллюлозных примесей и присушистой костры.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного технического решения является известное устройство для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру в виде кожуха с отверстием на боковой поверхности для выхода штапелированного волокна и находящимися внутри кожуха вращающимися на валах синхронно в одном направлении трепальными барабанами с радиальными бильными планками, которые на барабанах установлены поочередно в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных осям вращения барабанов (Патент РФ №2164564 по заявке №200112730 от 22.05.2000, RU 2142525 С1, 10.12.1999).

Однако данное устройство не позволяет получить на выходе из него достаточно равномерный по длине состав волокон. Это происходит из-за того, что волокна в ленте при взаимодействии с рабочей кромкой била находятся на разных расстояниях от оси вращения бильных барабанов. Это обстоятельство приводит к тому, что усилия натяжения волокон, более удаленных от оси вращения, больше, чем в волокнах, расположенных на меньшем расстоянии от оси. Это происходит потому, что относительные скорости перемещения волокон по ленте зависят от упомянутых расстояний. Чем больше расстояние от центра, тем с большей скоростью по кромке перемещаются волокна. Поэтому волокна, расположенные на разных расстояниях от оси вращения, двигаются по различным законам, что приводит к неравенству сил натяжения волокон в момент окончания процесса захлестывания, и в конечном итоге - к различной длине волокнистых комплексов, отделяющихся от ленты.

Задачей изобретения является создание устройства для штапелирования льняного волокна в ленте, обеспечивающего достижение технического результата, состоящего в получении штапелированных волокон, имеющих меньшую вариацию по длине.

Этот технический результат достигается тем, что устройство для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру в виде кожуха с отверстием на боковой поверхности для выхода штапелированного волокна и находящимися внутри кожуха вращающимися на валах синхронно в одном направлении трепальными барабанами с радиальными бильными планками, которые на барабанах установлены поочередно в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных осям вращения, согласно изобретению у каждого била наиболее удаленное от оси вращения барабана сечение повернуто относительно другого сечения, находящегося в зоне заделки била, причем плоскости этих сечений параллельны, а поворот наиболее удаленного сечения осуществлен по часовой стрелке, если на него смотреть от оси вращения барабана.

Применение бил, у которых наиболее удаленное от оси вращения барабана сечение повернуто относительно другого сечения, находящегося в зоне заделки била (при условии, что плоскости этих сечений параллельны, а поворот наиболее удаленного сечения осуществлен по часовой стрелке, если на него смотреть от оси вращения барабана), будет способствовать следующему положительному технологическому эффекту. При ударе такого “повернутого” била по ленте в процессе захлестывания наиболее близкие к оси вращения бильных барабанов волокна будут иметь возможность в большей степени охватить кромку била, чем волокна, наиболее удаленные от центра вращения барабанов. Это приведет к увеличению времени захлестывания и угла охвата лентой кромки била, а значит и к увеличению сил натяжения в волокнах, расположенных близко к оси вращения. Одновременно в волокнах, наиболее удаленных от оси вращения бильных барабанов, силы натяжения уменьшатся за счет уменьшения угла охвата лентой кромки била и, как следствие, времени захлестывания. Тем самым величины сил натяжения в волокнах, расположенных на разном расстоянии от оси вращения бильных барабанов, выровняются. Как следствие, это приведет к равенству условий силового нагружения волокон по ширине бил и к выравниванию волокон по их длине.

Кроме этого, наличие вновь предлагаемых “повернутых” бил приведет к более интенсивному удалению из зоны обработки воздушно-волокнистой смеси, так как эти била будут работать как лопасти вентилятора. Это в конечном итоге позволит усилить эффекты, достигаемые по решению, изложенному в патенте РФ №2206640, по заявке №2002111467 от 29.04.2002 за счет более интенсивного ввода воздуха в зону разволокнения.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез предлагаемого устройства.

На фиг.2 изображен горизонтальный разрез предлагаемого устройства.

На фиг.3 изображена схема взаимодействия бильных планок с волокном.

На фиг.4 изображена форма била.

Устройство для штапелирования льняного волокна в ленте (фиг.1 и 2) состоит из питающих вальцов 1 и 2 и двух барабанов 3, 4, установленных внутри кожуха 7 (фиг.3) рабочей камеры на параллельных валах 8. Валы соединены шестернями 9, входящими в зацепление с 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 (фиг.2). В торцевой поверхности 7"а" кожуха над зоной пересечения траекторий концов бильных планок имеется вырез 12 для подачи ленты 14. На боковой поверхности 7"б" кожуха имеются выходы 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 воздействию со стороны рабочих кромок бильных планок 11. При нанесении ударов бильными планками (фиг.3) по ленте в элементах волокна возникают инерционные силы, способствующие отделению неволокнистых примесей. Бильная планка, расположенная в плоскости А, отклоняет ленту в направлении своего движения. Бильная планка, расположенная в плоскости В, движется навстречу и отклоняет концы волокон в противоположном направлении, что увеличивает угол обхвата и силы трения между кромками и волокном. При дальнейшем движении бальной планки, расположенной в плоскости В, концы волокон, вращаясь вокруг кромки бильной планки, захлестывают ее, отклоняясь при этом в направлении от центра вращения барабанов.

При подведении следующей пары бильных планок направления наносимых ударов меняются на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению волокна. В результате многократных ударных воздействий 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 длины происходит выдергивание из них отдельных волокон под действием инерционных сил и сил трения между волокнами и кромками бильных планок. В процессе обработки за счет того, что у каждого била (фиг.4) наиболее удаленное от оси вращения барабана сечение (S₁) повернуто относительно другого сечения, находящегося в зоне заделки била (S₂), причем плоскости этих сечений параллельны, а поворот наиболее удаленного сечения осуществлен по часовой стрелке, если на него смотреть от оси вращения барабана, пучки волокон, отделившиеся от ленты из участков, расположенных на разном расстоянии от оси вращения барабанов, будут иметь одинаковую длину. Отделившиеся волокна, костра и пыль транспортируются потоком воздуха и выводятся из зоны обработки. При этом воздушный поток с большой скоростью будет втекать вблизи поверхности питающих вальцов, обеспечивая необходимое и своевременное расположение волокон по отношению к плоскости бил, а также лучшую очистку волокон от прилипшего волокна и сора.

Использование предлагаемого устройства позволит осуществлять более эффективное штапелирование льняного волокна с минимальными потерями прядомых волокон за счет обеспечения выравнивания волокон по их длине и более интенсивного ввода в зону разволокнения воздуха.

Устройство штапелирования содержит питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру в виде кожуха с отверстием на боковой поверхности для выхода штапелированного волокна и находящимися внутри кожуха вращающимися на валах синхронно в одном направлении трепальными барабанами с радиальными бильными планками, которые на барабанах установлены поочередно в двух плоскостях, перпендикулярных осям вращения. У каждого била наиболее удаленное от оси вращения барабана сечение повернуто относительно другого сечения, находящегося в зоне заделки била, причем плоскости этих сечений параллельны, а поворот наиболее удаленного сечения осуществлен по часовой стрелке, если на него смотреть от оси вращения барабана. Использование настоящего изобретения обеспечивает получение выровненных по длине волокон. 4 ил.

Устройство для штапелирования льняного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи волокна в рабочую камеру в виде кожуха с отверстием на боковой поверхности для выхода штапелированного волокна и находящимися внутри кожуха вращающимися на валах синхронно в одном направлении трепальными барабанами с радиальными бильными планками, которые на барабанах установлены поочередно в двух плоскостях, перпендикулярных осям вращения, отличающееся тем, что у каждого била наиболее удаленное от оси вращения барабана сечение повернуто относительно другого сечения, находящегося в зоне заделки била, причем плоскости этих сечений параллельны, а поворот наиболее удаленного сечения осуществлен по часовой стрелке, если смотреть от оси вращения барабана.