Чесальная машина Советский патент 1993 года по МПК D01G15/80 

Изобретение касается чесальных машин.

Чесальные машины содержат ролик, взаимодействующий с подающим столиком для обеспечения подачи материала. Зубчатый приемный барабан получает материал с подающего столика и передает его на зубчатый главный барабан чесальной машины, Ряды шляпок, которые могут быть подвижными или неподвижными, взаимодействуют с дугой главного барабана, при этом шляпки, имеющие чесальные элементы, располагаются против зубьев главного барабана так, что чесание осуществляется между шляпками и барабаном. После такого чесания, образующееся волокнистое полотно снимается с главного барабана чесальной машины с помощью зубчатого съемного барабана, с которого полотно затем подается для удаления из чесальной машины.

Действие чесальной машины заключается в удалении угаров из сырья, а также для

k it.

выравнивания пригодных волокон сырья для образования холста из слоев прочеса. Хотя главная операция прочесывания осуществляется между шляпками и главным барабаном, однако чесание и чистка также происходят на приемном барабане и в других местах главного барабана чесальной машины и специальные элементы могут взаимодействовать с любым из этих зубчатых элементов для усиления очищающего или выпрямляющего действия.

Вращающиеся элементы чесальной машины вращаются с большой скоростью и во время работы создаются сильные воздушные потоки. Управление этими воздушными потоками является очень важным для эффективной операции чесания, в частности для эффективного использования воздуха для ослабления и удаления угаров из волокна, не удаляя при этом значительное количество пригодного волокна, а также для удаления отходов из машины. Известны

различные типы покрытий для зубчатых элементов, которые способствуют регулированию воздушного потока.

Изобретение предусматривает новый способ регулирования воздушного потока и удаления сорных частиц с целью улучшения эффективности очистки чесальной машины по крайней мере при работе с некоторым сырьем, Даже незначительное улучшение эффективности очистки чесального аппарата является очень существенным при формировании чесальной ленты лучшего качества.

В соответствии с предлагаемым изобре- тением чесальная машина содержит подающий ролик, зубчатый приемный барабан, зубчатый главный барабан чесальной машины и зубчатый съемный барабан, у которой часть окружности по крайней мере у одного из вышеупомянутых зубчатых элементов покрыта по существу по всей ширине общим покрытием, которое в направлении вращения содержит первое покрытие, второе покрытие, установленное радиально ближе к зубчатому элементу, чем первое покрытие, третье покрытие, удаленное по окружности от второго покрытия на первый зазор и установленное радиально дальше от зубчатого элемента, чем второе покрытие, четвертое покрытие, удаленное по окружности от третьего покрытия на второй зазор и имеющее переднюю кромку, выполненную таким образом, чтобы отклонять в сторону от зубчатого элемента часть воздушного потока, идущего под третьей покрытие во время вращения зубчатого элемента.

Было установлено, что результат от этого общего покрытия заключается в засасывании воздуха через первый зазор с целью дезориентирования и смешивания с материалом, находящимся на зубчатом элементе под третьим покрытием. Идея создания дополнительного воздушного потока в этом месте ранее не существовала. Воздух освобождается от поверхности зубчатого элемента на втором зазоре и направляется в сторону от зубчатого элемента с помощью передней кромки четвертого покрытия. Эффективно, четвертое покрытие отклоняет в сторону от зубчатого элемента радиально наружный слой воздуха, а под действием центростремительной силы отходы, освобождающиеся вследствие турбулентного перемешивания под третьим покрытием, оказываются тяжелее, чем пригодное волокно, в большом количестве содержаться в этом наружном слое воздуха, Таким образом, удаляется дополнительное значительное количество отходов без каких-либо существенных потерь пригодного волокна.

Испытания показали, что благодаря изобретению достигается существенное повышение эффективности очистки.

Второе покрытие предпочтительно образовано по крайней мере одним плоским стержнем, снабженным чесальными элементами, расположенными против зубьев зубчатого элемента. Плоский стержень образует очень эффективный воздушный барьер и создает значительный перепад давления на поверхности главного барабана, когда последний проходит плоский стержень к первому зазору. В результате этого обеспечивается значительное поступление

воздуха через первый зазор.

Третье покрытие имеет предпочтительно гладкую внутреннюю поверхность, расположенную против зубьев зубчатого элемента, с целью уменьшения удержания

материала на внутренней поверхности этого покрытия.

Передняя кромка четвертого покрытия может иметь острую кромку, но предпочтительно она имеет скругленную форму или

иную форму носовой части, при этом в каждом случае предназначенная для отделения с поверхности зубчатого элемента всюду, где требуется пограничный слой воздуха и увлекаемые отходы. Если смотреть в поперечном сечении, то область носка желательно имеет профиль, который приближается к дуге круга с радиусом от 005 до 0,6 мм, а предпочтительнее от 0,125 до 0,3 мм. Острая кромка может привести к повреждению волокна у некоторого сырья, тогда как радиус свыше 0,6 мм может существенно снизить эффективность очистки. Наиболее подходящий радиус для конкретного сырья определяется имперически.

Хотя это существенно, чтобы второе покрытие было установлено радиально ближе к поверхности зубчатого элемента, чем первое или третье покрытия, однако все имеющиеся настройки, настройка четвертого

покрытия, длины индивидуальных покрытий

и величины зазоров могут изменяться. Для конкретного типа сырья лучше всего определять оптимальные величины империче- ским путем, хотя ряд предпочтительных

0 зависимостей уже имеется. Таким образом, предпочтительно, чтобы третье покрытие располагалось радиально ближе к зубчатому элементу в районе, прилегающем к первому зазору, чем в районе рядом со вторым

5 зазором. Воздушный поток под третьим покрытием является отклоняющимся потокам, тем самым облегчая отклонение радиально наружного слоя этого потока с помощью передней кромки четвертого покрытия. Так, jnanpnMep, настройка рядом со вторым зазором может вдвое превышать настройку рядом с первым зазором.

Настройка радиального расстояния между третьим покрытием и зубчатым элементом в районе рядом с первым зазором желательно второе превышает настройку радиального расстояния между вторым покрытием и зубчатым элементом, с целью гарантирования достаточного падения давления воздуха для создания равноценной подачи воздуха через первый зазор.

Общее покрытие может выполняться вокруг любого из зубчатых элементов, т.е. приемного барабана, главного барабана чесальной машины или съемного барабана, хотя наличие покрытия на съемном барабане является предпочтительной альтернативной. Возможно наиболее лучшее место находится вокруг части окружности главного барабана и, в частности, предпочтитель- но, если общее покрытие находится на главном барабане поверх дуги цилиндра, лежащей между чесальными элементами, взаимодействующими с главным барабаном для осуществления чесания, и съемным барабаном. В этом месте большая часть действий по выпрямлению и очистке уже будет завершена, а оставшиеся отходы или угары будут находиться в относительно ослабленном состоянии, чем они были на бо- лее ранних ступенях чесальной машины. Дополнительная турбулентность и извлечение, достигаемые с помощью изобретения, могут, таким образом, иметь максимальный результат,

В любом варианте выполнения изобретения желательно, чтобы через первый зазор подавался относительно чистый воздух и чтобы над ним устанавливались бы защитные средства с тем, чтобы засасывающий воздух поступал с боковых сторон чесальной машины, а не из ее относительно загрязненных мест.

На фиг.1 схематично изображена чесальная машина, вид сбоку; на фиг,2 - часть конструкции чесальной машины, вид сбоку; на фиг.З - сечение, пластина; на фиг.4 - то же, разрез.

Чесальная машина содержит подающий ролик 1 и подающий столик 2, зубчатый приемный барабан 3, зубчатый главный барабан 4 чесальной машины с рядами взаимодействующих подвижных шляпок 5, зубчатый съемный барабан 6, чистильный валик 7 и уплотняющие и подающие средст- ва 8. В соответствии с предлагаемым изо- бретением на одном из зубчатых элементов предусмотрено общее покрытие, например, оно может быть расположено в любом мз мест, обозначенных позицией 9 на фиг.1.

Предпочтительным местом является участок 10, т.е. на дуге главного барабана, ле- жащей между шляпками и съемным барабаном, и последующее описание конкретной конструкции изобретения будет проводиться применительно к участку 10. Однако, очевидно, что основная идея, содержащаяся в приводом ниже описании, применительна к общему покрытию в любом месте.

Кожух в сборе содержит первый экран 11, второй экран 12. образованный плоским стержнем, снабженным чесальными элементами и смещенным радиально ближе к поверхности барабана 4, чем первый экран 11, третий экран 13, имеющий гладкую внутреннюю поверхность и установленный дальше от поверхности барабана, чем второе покрытие, и четвертый экран 14. Четвертое покрытие является составным, имеющим первую часть, образованную плоским стержнем 15, несущим пластину 16, а также вторую 17, третью 18 и четвертую 19 части, каждая из которых образована плоским стержнем. На каждом из плоских стержней расположены чесальные элементы, обращенные к поверхности барабана. Герметизирующий элемент 20 установлен между первым 11 и вторым 12 экранами, а уплотнительные элементы 21 установлены между соответствующими частями четвертого экрана 14, Нижний лист 22 (поз. не показано) располагается от нижнего конца четвертого покрытия, а другой уплотнитель- ный элемент 23 установлен в месте соединения.

Первый зазор 24 образован между в;о- рым и третьим покрытиями, а второй зазор 25 выполнен между третьим и четвертым покрытиями. Как известно, главный барабан 4 установлен для вращения между боко- выми конструкциями, включающими изогнутые устройства, образующие опору для концов подвижных шляпок 5, а также обеспечивающие поддержание других эпе- ментов чесальной машины. Первый экран 11 располагается по всей ширине барабана и крепится с помощью болтов 26 на каждом конце части 27 изогнутого устройства с соответствующей стороны главного барабана. Между первым экраном 11 и изогнутым устройством могут устанавливаться прокладки для обеспечения требуемой радиальной настройки S 1а и S 1в между внутренней чзс- тью первого покрытия и наружной частью ножки зуба на главном барабане 4 на передней и задней кромках покрытия соответственно. Аналогично, нижний лист 22 располагается по асей ширине барабана и крепится на каждом конце с помощью болтов 28 к изогнутому устройству, при этом требуемая радиальная настройка S 7 относительно поверхности главного барабана устанавливается с помощью прокладок.

С каждой стороны от главного барабана опорная плита 29 крепится к соответствующим частям изогнутого устройства с помощью болтов 30 и 31. Второй 12,третий 13 экраны и все четыре части четвертого экрана 14 располагаются по всей ширине глав ного барабана и крепятся по своим концам к соответствующей опорной пластине. Плоский стержень, образующий второй экран 12, и каждый из четырех плоских стержней 15, 17, 18, 19 четвертого покрытия крепятся с помощью болтов (не показаны) своими концами к соответствующей опорной пластине 29. при этом их требуемая радиальная настройка S 2 и S б относительно поверхности главного барабана устанавливается с помощью прокладок. Третий экран 13 имеет концевые части 32, снабженные центральным отверстием и двумя передними и двумя задними коническими отверстиями, расположенными по прямоугольнику вокруг центрального отверстия. Потайные винты 33 и 34 входят в конические отверстия и упираются в опорную пластину 29, а болт 35 свободно проходит через центральное отверстие. Потайные винты используются для установления требуемых поверхностных настроек S 3 и S 4 между главным барабаном и передней и задней частями соответственно экрана 13. Болты 35 удерживают покрытие в отрегулированном положении.

Пластина 16, которая опирается на шляпку 15, имеет переднюю кромку 36, направленную в направлении вращения главного барабана и разделенная от его поверхности радиальной настройкой S 5. Пластина поддерживается шляпкой 15 в центре и по двум боковым сторонам. По центру через продолговатую прорезь 37 в пластине проходит болт (не показан) для взаимодействия с коническим отверстием в шляпке. С каждой боковой стороны болт 38 проходит через соответствующие круглые отверстия 39 и 40 и через эксцентриковый кулачок 41, установленный в сплющенных частях 42 и 43 пластины. При ослаблении трех болтов кулачки могут вращаться для перемещения пластины 16 относительно шляпки 15 и для регулирования настройки S 5, после чего требуемая настройка фиксируется затягиванием болтов. Передняя поверхность 44 пластины 16 желательно образует угол а порядка 15-25° с плоскостью, располагающейся радиально к главному барабану, и имеет переднюю кромку 36. Передняя

кромка предпочтительно снабжена скругленной носовой частью, которая, если смотреть в поперечном сечении, приближается к дуге круга с радиусом г, составляющим

0,05-0,6 мм, а более предпочтительно 0,125-0,8 мм.

Когда подвижные шляпки 5 движутся в сторону от главного барабана на траекторию возврата, то отходы отделяются от шля0 пок и падают в виде плоских полос. Последние собираются обычно в камере 45, а затем удаляются из нее путем отсоса. Падающие полосы не должны создавать препятствий для кожуха в сборе и это обычно

5 предотвращается за счет поддержания дополнительной камеры 46, регулируемой, установленной на боковых конструкциях чесальной машины и идущей по всей ширине ее для образования защитных средств,

0 закрывающих первый зазор 24. Камера 46 имеет открытые концы, в результате чего подача чистого воздуха в камеру может производиться с боков чесальной машины. Верхняя стенка камеры 46 имеет свободную

5 кромку 47, которая желательно контактирует с упругой уплотнительной полосой 48, прикрепленной к наружной поверхности первого экрана 11.

В процессе работы главный барабан 4

0 движется в сторону от шляпок 5, неся на своей поверхности прочесанное волокно и удерживаемые отходы. Близкая настройка второго покрытия 12 образует воздушный барьер в месте соединения экранов 11 и 12,

5 имеющей двоякое действие. Во-первых, он регулирует давление воздуха в районе, где шляпки отклоняются от барабана для регулирования количества плоских полос, прижимаемых шляпками, а во-вторых, для

0 создания перепада давления сразу же за вторым экраном 12, т.е. в зоне второго зазора 24. Этот перепад давления усиливается за счет настройки третьего экрана 13 еще дальше от поверхности барабана, чем вто5 рой экран 12, а кроме того, действие заключается в обеспечении быстрой подачи воздуха через первый зазор 24, Этот воздушный поток проникает через плотно, находящееся на поверхности барабана и

0 смешивается с ни в районе ниже экрана 13 с целью подъема части остазшихся отходов с полотна. Поскольку эти отходы тяжелее, чем полноценное волокно, то они отбрасываются радиально наружу барабана и попа5 дают в наружный слой воздушного потока. Поскольку поток движется о сторону зазора 25. то наружная часть его, а которой содержатся отходы, отделяется от остальной части потока с помощью передней кромки пластины 16 и отклоняется в сторону от поверхиости барабана. Таким образом, воздушный поток уносит дополнительное коли- отходов из материала, которое может собираться в плоской камере 45 для последующего удаления из чесальной машины.

Различные длины покрывающих элементов и величины зазоров, а также радиальные настройки покрывающих элементов относительно главного барабана чесальной машины могут существенно изменяться. Для любого конкретного сырья они лучше всегф определяются империческим путем, однако приводимые ниже величины дадут представление о длинах и настройках, которые настоящее время считаются приемле- мыми. Все настройки даны в виде радиального расстояния между внутренней частою покрытия и наружной частью ножек зубьев главного барабана чесальной машины.

Первый экран 11 - длина L1 - 50-250 мм

Второй экран 12-длина L2 -20-45 мм

Первый зазор 24 - длина L3 2-25 мм

Третий экран 13 - длина L 4 по крайней мере 20 мм

второй зазор 25 - длина - L 5 - 2-25 мм

Первая часть 15 четвертого экрана 14 - длиЦа L б - по крайней мере 20 мм

Первый экран 11: настройка передней кромки S 1а-0,125- 1,8 мм

Настройка задней кромки S 1 в - 0,5 - 1,0 мм (но меньше, чем настройка S 1а)

Второй экран 12: настройка S 2 - 0,125 -0,25мм

Третий экран 13: настройка передней кромки S3- 0,125-1 мм

настройка задней кромки S 4 - 0,5 - 2 мм

Первая часть 15 четвертого экрана 14:

настройка S 5 - 0,125 - 0,75 мм

Части 16-18 четвертого экрана 14: настройка S 6 - примерно 0,125 мм

Нижний лист 22: настройка S 7 - 0,3 - 0.6 мм,

С тем, чтобы показать повышение эффективности, достигаемое с помощью настоящего изобретения, чесальная машина, снабженная кожухом в сборе (или общим покрытием), как показано на фиг.2, работала с использованием того же сырья, которое использовалось на контрольной чесальной машине, снабженной кожухом в сборе без зазоров 24 и 25. Настройка различных частей кожуха в сборе была следующей:

Настройка S1a - 0,86 мм

Настройка 51в - 0,74 мм

Настройка S 2 - 0,125 мм

Настройка S3- 0,56 мм

Настройка S 4 - 1,27 мм

Настройка S 5 - 0,178 мм Настройка S 6 - 0,125 мм Настройка S 7 - 0,48 мм Радиус г носовой части передней кром- 5 ки 36 составлял 0,25 мм. Длина зазора 24 - 8 мм, а зазора 25- 5 мм.

В первой серии испытаний чесальной машины диаметр главного барабана составлял 102,2 см, который вращался со скоро0 стью 500 об/мин. Под приемным барабаном были установлены двойные отбойные ножи. Используемым сырьем был хлопок, с не очень большим содержанием сорных примесей, но с высоким уровнем пыли и длиной

5 волокон, менее 6,4 мм. Анализ сырья и чесальной ленты, полученной в результате операции чесания, показал, что эффективность очистки контрольной чесальной машины составила 78,8%, тогда как

0 эффективность очистки чесальной машины с покрытием в соответствии с настоящим изобретением составила 84,95%. Это очень существенная разница, а проверка чесальных лент с двух чесальных машин показала,

5 что даже визуально чесальная лента с чесальной машины настоящего изобретения выглядела значительно лучше, чем чесальная лента с контрольной машины.

Во второй серии испытаний использо0 валось более сложное сырье, включающее большое число небольших кусочков хлопка с короткими и пушистыми волокнами, идущими от них. В этих испытаниях приемный барабан был снабжен одним отбойным но5 жом, снабженным удлиняющей пластиной, идущей в сторону подающего столика. Контрольная чесальная маши-на работала с эффективностью 78,,89%, а чесальная машина настоящего изобретения обеспечила эф0 фективность 81,06%, Третья серия испытаний была аналогична второй, за исключением только того, что имело место некоторое повреждение проволоки барабана. В этом случае эффективность очистки

5 составила 71,69% для контрольной чесальной машины и 81,99% для чесальной машины настоящего изобретения.

Очевидно, что детальная конструкция кожуха в сборе может быть изменена по

0 сравнению с той, что представлена на фиг.2. Предлагаемое изобретение предусматривает чесальную машину, имеющую общее покрытие или кожух в сборе, который слу- . житдля повышения эффективности очистки

5 чесальной машины.

Формула изобретения 1, Чесальная машина, содержащая последовательно установленные подающий барабан и покрытые зубчатой гарнитурой

приемный главный со шляпками и съемный барабаны, один из которых имеет средство аэродинамического воздействия, расположенное по всей ширине цилиндрической поверхности по меньшей мере одного из зубчатых барабанов, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества чесания, средство аэродинамического воздействия выполнено в виде последовательно установленных с зазором относительно ра- бочей поверхности барабана и по направлению его вращения четырех экранов, при этом зазор между первым экраном и рабочей поверхностью барабана превышает зазор между вторым экраном и рабочей поверхностью барабана, а зазор между третьим экраном и рабочей поверхностью барабана, причем второй - четвертый экраны установлены на расстоянии один от другого, при этом четвертый экран снабжен передней кромкой для частичного отвода от поверхности барабана воздушного потока, образованного в зазоре третьего экрана.

2. Машина по п.1,отличающаяся тем, что второй экран выполнен по меньшей мере из одного плоского стержня, несущего текущие элементы, направленные в сторону, противоположную наклону зубьев барабана.

3. Машина по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что третий экран имеет гладкую поверхность, обращенную к рабочей поверхности барабана.

4. Машина по пп.1 - 3, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что передняя кромка четвертого

экрана, обращенная к рабочей поверхности барабана, выполнена скругленной.

5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что радиус скругления передней кромки четвертого экрана составляет 0,05 - 0,6 мм.

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что радиус екругления передней кромки четвертого экрана составляет 0,125 - 0,03 мм.

7. Машина по пп. 1 -6, отличающаяся тем, что зазор между задней кромкой по направлению вращения зубчатого барабана третьего экрана и рабочей поверхностью барабана превышает зазор между передней кромкой этого же экрана и рабочей поверхностью барабана.

8. Машина по пп. 1-7, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что третий экран установлен относительно поверхности барабана так, что зазор между их рабочими поверхностями в зоне передней кромки в три раза меньше, чем зазор между этими поверхностями в области задней кромки.

9. Машина по пп.1-8, отличающая- с я тем, что зубчатый барабан, на котором установлено средство аэродинамического воздействия, является главным барабаном чесальной машины, а указанное средство покрывает часть этого барабана чесальной машины.

10. Машина по пп.1-9, отличающаяся тем, что она имеет защитный элемент, расположенный в зоне над вторым и третьим экранами.

Область применения: относится к устройствам для переработки волокнистого материала. Сущность изобретения: средство аэродинамического воздействия, расположенное по всей ширине цилиндрической поверхности барабана, выполнено в виде четырех последовательно установленных с зазором относительно рабочей поверхности барабана экранов, при этом зазор между первым экраном и рабочей поверхностью барабана превышает зазор между вторым экраном и рабочей поверхностью барабана, а зазор между третьим экраном и рабочей поверхностью барабана превышает зазор между вторым экраном и рабочей поверхностью барабана, при этог четвертый экран снабжен передней кромкой для отвода воздушного потока образованного в зазоре третьего барабана. 9 з.п.ф-лы, 4 ил,

Фш. 2

27

26

31

Д2

Фиг. Ъ.

9иг. 4

A3 ДО

16