Устройство для удаления коротких волокон из волокнистой массы

 

Изобретение относится к устройствам для удаления коротких волокон из массы волокна посредством использования статического электричества. Цель изобретения - повышение эффективности удаления коротких волокон. Устройство для удаления коротких волокон имеет систему отсоса с патрубками отвода, каждый из которых размещен внутри соответствующего цилиндра, при этом каждый элемент приложения статического электричества смонтирован с возможностью контакта с поверхностью соответствующего цилиндра, а в одном из цилиндров размещен экран. Цилиндры выполнены перфорированными. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1662354 (51)5 D 01 С 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) ч355488/12 (22) 17,03.88 (31) 62-66690; 63-6571 (32) 19.03.87; 13.01.88 (33) JP (46) 07.07.91. ьюл. Ф 25 (71) Джапан Коттон Текникал энд Экономик Рисерч Институт (1Р) (72) Юзуру Накано, Сиюнити Табата, Хироаки Ямагути, Хироси Араки, Акира

Кондо, Синдзо Нисимура, Есиаки Ямаока, Акихико Такесита и Едзи Ямада (JP) (53) 677,051(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф Зч6411, кл. D 01 G 19/00, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КОРОТКИХ

ВОЛОКОН ИЗ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ

Изобретение относится к устройствам для удаления коротких волокон из массы волокна посредством использования статического электричества, Цель изобретения — повышение эффективности удаления коротких волокон.

На фиг. 1-схема устройства, разрез; на фиг. 2 — устройство, продольный разрез; на фиг. 3 -схема устройства, соединенного с кардочесальной машиной и устройством для подачи волокна, вид сбоку; на фиг, ч — устройство, вариант в аксонометрии; на фиг. 5 — то же, разрез.

Устроиство состоит из кардочесальной машины с подающим валиком 2, приемным валиком 3, цилиндром 4, плоскими участками 5 и собирающим устройст(57) Изооретение относится к устройствам для удаления коротких волокон из массы волокна посредством использования статического электричества. Цель изооретения — повышение эффективности удаления коротких волокон. Устройство для удаления коротких волокон имеет систему отсоса с патрубками отвода, каждыи из которых размещен внутри соответствующего цилиндра, при этом каждый элемент приложения статического электричества смонтирован с возможностью контакта с поверхностью соответствующего цилиндра, а в одном из цилиндров размещен экран, Цилиндры выполнены перфорированными. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. вом 6, вплотную к которому расположено устройство 7 для отделения и пода- в» чи, связанное с устройством 8 для удаления коротких волокон. Ю

Устройство 7 для отделения и подачи содержит собирающий валик 9 для съема полученной на поверхности собирающего валика 6 кардочесальной машины 1 полосы, а также установленный с возможностью вращения с большой скоростью валик 10 отделения, поверхность которого выполнена из металлической кардной ленты, обеспечивающей разделение снятой полосы на отдельные волокна CA и пропускание их на следующую ступень обработки, Собирающий валик 9 и валик

10 отделения заключены в ооолочку 1 1.

Устройство 8 для удаления коротких волокон (фиг, 1-3) содержит два ци166 2354 линдрических перфорированных элемента

12 и 13, выполненных из перфорированного металла установленных в корпусе

14 вплотную к устройству 7 для отделе5 ния и подачи. Цилиндрические перфорированные элементы 12 и 13 расположены параллельно друг другу один над другим так, что оси их вращения проходят горизонтально, а между поверхностями

15 и 17 предусмотрен определенный зазор, который является регулируемым, В варианте расстояние между поверхностями 15 и 17 по прямой L, соединяющей оси вращения цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13, в 1,5—

2,5 раза больше эффективной длины массы волокон, Регулирование этого расстояния реализуется за счет перемещения вверх и вниз опоры по меньшей ме- 20 ре одного из цилиндрических перфорированных элементов. Два цилиндрических перфорированных элемента 12 и 13 приводятся во вращение таким образом, чтобы противолежащие поверхности 15 и 25

17 двигались вправо (фиг. 1), Позициями 18 и 19 обозначены приводные ремни.

В полостях цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13 установлены трубчатые всасывающие элементы 20 и 21 соответственно, которые захватывают определенные углы OC и Ь задних сторон поверхностей цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13, Всасываюшие элементы 20 и 21 образованы двумя соединенными с частичными перехлестом элементами 22 и 23, 24 и 25, имеющими примерно полуцилиндрическую форму и немного различные радиусы, Это позволяет регулировать степень открывания всасывающих отверстий 26 и

27, т.е. углы g, и 8 с целью управления силой всасывання, т.е. скоростью всасывания волокон.

Регулирование степени открывания (углов с и P ) всасывающих отверстий

26 и 27 осуществляется с помощью образованных на поперечных пластинах полу. цилиндрических элементов 22 и 23, 24 и 25 и цилиндрических валов 28 - 31, проходящих сквозь цилиндрические вращающиеся валы 16 и 32, прикрепленные к поперечным пластинам . цилиндрических перфорированных элементов 12 и

13, за счет поворота их на соответствующий заданный угол. Валы 28 и 30 и элементы 22 и 23 полуцилиндрической формы с большим радиусом находятся в скользящем контакте с внутренними поверхностями вращающихся валов 16 и 32 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13 и выст.пают наружу, а валы 33 и 34 элементов 23 и 25 полуцилиндрической формы с меньшим радиусом находятся в скользящем контакте с внутренними поверхностями вращающихся валов .28 и 30 большего радиуса и выступают наружу. Элементы 22 и 23, 24 и

25 поворачиваются на валах 28 и 33, 30 и 34 до тех пор, пока всасывающие отверстия не будут открыты на заданную величину. К концам элементов 20 и 21 полуцилиндрической формы крепятся уплотнительные элементы.

Цилиндрические оси 33 и 34 сообщаются со всасывающей воздуходувкой (не показана). Позициями 35 и 36 обозначены шарикоподшипники, поддерживающие вращающиеся валы 16 и 32, а позициями 37 и 38 — приводные звездочки.

Генератор 39 отрицательного электростатического электричества высокого напряжения связан с поверхностью 17 цилиндрического перфорированного элемента !3 и с помощью. вывода 40, а поверхность 15 второго цилиндрического перфорированного элемента 12 заземлена в точке 41 через вывод 42.

До зазора по ходу вращения (на фиг. 1 с левой стороны) поверхности

15 и 17 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13 связаны с подающим каналом устройства. 7 для раскрыва и подачи.

Прямая лента транспортера 43 движется с той же поверхностной скоростью, что и цилиндрический перфори-! рованный элемент 12 а ее конец кон1 ,тактирует с поверхностью 15 цилиндрического элемента 12 в точке, примыкающей к линии L соединяющей оси цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13, при этом лента проходит под прямым углом к линии L.

На верхней поверхности ленты транспортера 43 с определенным зазором расположена лента 44, один конец которой контактирует с цилиндрическим перфорированным элементом 12 и которая движется вместе с лентой транспортера

43. Это позволяет снимать массу волокон в виде полосы с поверхности цилиндрического перфорированного элемента 12 .и выводить ее зажатой между лен5 166235ч тами 43 и чч под прямым углом к линии L.

Цилиндрические элементы 12 и 13 могут быть изготовлены, например, из .перфорированного листового металла, сетки с отверстиями, электропроводной листовой перфорированной резины, и т,п. В варианте исполнения устройства диаметр сквозного отверстия составляет10 ат 2 до 6 мм, а суммарная площадь отверстий составляет 40 — 602 от общей площади поверхности элемента.

В описанной последовательности устроиств в кардочесальную машину 1 поло-15 са подается валиком 2, передается через приемный валик 3, цилиндр 4 и плоские участки 5 где с помощью кардной ленты она разделяется на отдельные волокна с удалением загрязнений, 20 после чего волокна в виде полосы укладываются на поверхность собирающего устройства 6. Уложенная на поверхность собирающего устройства 6 полоса .непрерывно снимается валиком 9 в отверстии 25 для массы волокна и передается подающим устройством 7 на следующую ступень обработки, причем снятая полоса разделена с помощью валика отделения

1.0 на отдельные волокна. Разделенная 3р на отдельные волокна масса подается из питающего канала в зазор между поверхностями цилиндрических перфориро ванных элементов 12 и 13 устройства 8 для удаления коротких волокон. В этот момент к зазору между поверхностями

17 и 15 подается отрицательное статическое электричество высокого напряжения и включаются всасывающие элементы

20 и 21, а цилиндрические перфорированные элементы 12 и 13,лента транспортера и образующая захват лента при этом движутся.

Подаваемое волокно ориентируется в ходе постепенного растягивания под 45 действием силы электростатического притяжения и силы всасывания в постепенно сужающемся зазоре между поверхностями 15 и 17 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13, Одновре- 5р менно волокна относительно большой длины соединяются друг с другом и перекрывают зазор между цилиндрическими перфорированными элементами, сохраняя точечный контакт с поверхностями 15 55 и 17, но ни в коем случае не закрывая сквозных отверстий. Короткие волокна находятся на плаву и под действием силы электростатического притя-жения совершают возвратно-поступательное перемещение между поверхностями

15 и 17, при этом они не соединяются друг с другом в виде мостика и в состоянии плавучести проходят через сквозные отверстия в поверхностях

15 и 17, всасываются через всасывающие отверстия 26 и 27 во всасывающие элеФ менты 20 и 21 и удаляются.

Удерживаемые между поверхностями

15 и 17 длинные волокна движутся вместе с цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13 по ходу их вращения и передаются от поверхности 15 цилиндрического элемента 12 на один конец

45 ленты транспортера 43, примыкающей к элементу 12 за наиболее узкой зоной зазора между поверхностями 15 и 17.

Затеи ориентированные по длине длинные волокна захватываются на соответствующем конце ленты транспортера 43 и в виде полосы, удерживаемой между лентами 43 и 4ч транспортера, движутся под прямым углом к линии L. Уплотненная с помощью уплотнительной воронки 46 полоса удаЛяется в виде прядей с помощью каландровых валиков и через моталку 47 поступает в барабан 48 (фиг. 3).

Описанным способом осуществляли обработку хлопкового волокна с весовым номером 1,5 денье и эффективной длиной волокон 30 мм в следующих условиях: расстояние 1 между поверхностями цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13 составляло 60 мм> приложенное напряжение 45 кВ, расход всасывакнцего воздуха 0,2 м /с, скорость

3 вращения валика раскрыва 18В-2600 об/мин и скорость поверхности ленты транспортера 29-30 об/мин, В результате была получена прядь волокон, из которой были удалены короткие волокна до содержания 167 что не отличалось от результатов обработки в гребнечесальной машине даже при содержании коротких волокон в кардной полосе около

277.

Кроме того, быпа получена очень хорошая ориентация волокон в продольном направлении без образования из гнутых волокон и без приложения разрушительной для волокна механической силы, Это позволило преодолеть трудности, связанные с удалением коротких волокон в известной кардочесальной машине, а кроме того, исчезла необходи1662354 мость в реализации обычной операции прочесывания после обработки в кардочесальной машине.

В известной кардочесальной машине при съеме полосы с собирающего валика с целью регулирования выхода прядей необходимо получить примерно равную скорость поверхности собирающего устройства и снимающего валика, что

10 снижает эффективность собирания и привело бы к возникновению проблемы наматывания полос на собирающее устройство и снимающий валик.

Однако в описанном варианте рас15 положенный в устройстве 7 раскрыва и подачи собирающий валик 9 обеспечивает собирание полосы при скорости поверхности, превышающей скорость собирающего устройства 6, что исключает наматывание полосы на собирающее устройство 6. Далее, поскольку волокна полосы разделяются и подаются в зазор межд цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13 валиком 10 отделе- 25 ния, создается возможность точного и простого измерения скорости подачи волокна, что облегчает регулирование количества обрабатываемого волокна.

В устройстве о для удаления корот- 30 ких волокон лента транспортера 43 про.ходит под прямым углом к линии L npu этом с поверхностью 15 контактирует одним своим концом не только лента 43, но и образующая захват лента 44, что обеспечивает плавный съем полос с поверхности 1 5 цилиндрического перфорированного элемента 12. Это исключает вероятность прилипания или наматывания остающихся на поверхности 15 во-10 локон или нарушения ориентации волокон в полосах.

В кардочесальную машину вместо полосы (1ар) хлопок может подаваться из лотка или бункера. Может быть ис- 45 пользована одна-двухкардная кардочесальная машина или машина любого известного типа. Органы управления, устройства для удаления пыли и т.п. устройства кардочесальной машины 1 могут быть соединены с устройством 8 для удаления коротких волокон, Соединение устройства для удаления коротких волокон непосредственно с кардочесальной машиной 1 описанным способом позволяет использовать его не только для удаления коротких волокон, но и для обработки пучков волокон, прядей и полос в .любом целевом процессе, В частности, изобретение может найти применение при равномерном перемешивании массы волокна различных видов. Извлеченная из устройства 8 для удаления коротких волокон масса может повторно подаваться в кардочесальную машину 1 для очистки ее от отходов и очеса.

В описанном варианте предусмотрены всасывающие элементы 20 и 21 с регулируемым размером всасывающих отверстий

26 и 27, но размер отверстий может быть постоянным, а при необходимости его изменения, например при изменении сорта волокна, всасывающее устройство может заменяться другим устройством с отверстием надлежащих размеров. Предусмотрены всасывающие элементы 20 и

21 для обоих цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13, хотя всасывающим устройством может быть снабжен только один из этих элементов, В другом варианте один из цилиндрических перфорированных элементов 12 и 1 3 может быть оборудован всасывающим устройством, а другой — устройством для формирования воздушного потока малой скорости. Прикладываемое к зазору между цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13 статическое электричество может быть как положительным, так и отрицательным, а также поочередно — положительным и отрицательным. В другом варианте к одному цилиндрическому перфорированному элементу может быть приложено положительное статическое электричество, а к другому — отрицательное.

В варианте устроиства 8 для удаления коротких волокон (фиг. 4 и 5) цилиндрические перфорированные элементы

12 и 13 расположены рядом и параллельно друг другу, а их оси вращения расположены горизонтально. Как и в первом варианте, расстояние между поверхностями 15 и 16 этих элементов является регулируемым. Цилиндрические перфорированные элементы 12 и 13 приводятся во вращение. При этом противолежащие поверхности 15 и 17 их движутся вниз. Позицией 49 обозначен приводной ремень.

В данном варианте всасывающие устройства 20 и 21 выполнены в виде труб, Всасывающие отверстия 26 и 27 всасывающих устройств 20 и 21 имеют заданный угол раскрыва о и f3 (от 30 до 60 ) вверх от линии L соединяющей оси ци-.

1662354

10 линдрических перфорированных элементов 12 и 13. Позициями 50 и 51 обозначены уплотнительные элементы.

Устройство 7 для раскрыва и подачи расположено над противолежащими по5 верхностями 15 и 17 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13.

Лента транспортера 43 для подачи массы волокна движется в контакте с соот-0 ветствующей поверхностью 15 на отрезке дуги с центральным углом (в данном варианте примерно 90 ) по ходу вращения цилиндрического перфорированного элемента 12, при этом лента транспортера движется в том же нап|равлении, что и цилиндрический перфорированный элемент 12, От конечной точки контактирования с поверхностью

15 цилиндрического перфорированного элемента 12 лента транспортера 43 направляется по прямой и выходит из корпуса 14. Следовательно, масса волокна подается в зазор между цилиндрическими перфорированными элементами 25

12 и 13, а после удаления из нее коротких волокон передается лентой трантранспортера 43 таким образом, чтобы

1 удерживаться между лентой транспортера 43 и поверхностью 15 цилиндрическо †;0 го перфорированного элемента 12, после чего захватывается между лентой транспортера 43 и образующей захват лентой 44 для вывода ее из устройства.

Кроме того, угол контактирования

D цилиндрического перфорированного элемента 12 с лентой транспортера 43 может быть выбран примерно 90

В таком устройстве для удаления корОтких ВОлОкОн В рабочем режиме 40 т.е. при приложенном к зазору между поверхностями 15 и 17 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 13 статическом электричестве высокого напряжения, при включенных всасывающих эле-45 ментах 20 и 21 и движущихся ленте транспортера 43 и захватной ленте 44 масса волокна подается через отверстие для массы и подающее устройство 7.

Затем в процессе постепенного рас- 50 тягивания под действием силы электростатического притяжения и всасывающей силы в постепенно сужающемся зазоре между поверхностями 15 и 17 цилиндрических перфорированных элементов 12 и 55

13 волокна F приобретают определенную ориентацию, волокна относительно большой длины соединяются между собой, перекрывают зазор между цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13 и удерживаются в точечном контакте с поверхностями 15 и 17, не закрывая сквозных отверстий, Короткие волокна остаются на плаву и под действием силы электростатического притяжения совершают возвратно-поступательное движение между поверхностями 15 и 17, но не соединяются и не перекрывают зазор, Б плавучем состоянии в ходе возвратно-поступательного перемещения они проходят через сквозные Отверстия в поверхностях 15 и 17 и всасываются через всасывающие отверстия 26 и 27 всасывающих элементов 20 и 21 для вывода из процесса. Удерживаемые между поверхностями 15 и 17 длинные волокна движутся вниз вместе с цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13 и захватываются в виде ориентированных по длине волокон между поверхностью 15 цилиндрического перфорированного элемента 12 вблизи узкой зоны зазора между цилиндрическими перфорированными элементами 12 и 13. В этом положении захвата длинные волокна передаются дальше. После отвода ленты транспортера 43 от поверхности цилиндрического перфорированного элемента .12 длинные волокна, захваченные между лентой . транспортера 43 и захватной лентой 44, выводятся наружу, Формула изобретения

1. Устройство для удаления коротких волокон из волокнистой массы, содержащее пару цилиндров, по крайней мере один из которых имеет экран, расположенных с зазором один относительно другого, средство подачи волокна, размещенное перед цилиндрами, средство отвода волокнистой массы, выполненное в виде транспортера и размещенное за цилиндрами,и средства Ориентации и удаления волокон, имеющие элементы приложения статического электричества, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса удаления коротких волокон, оно имеет систему отсоса с патрубками отвода,. каждый из которых размещен в соответ- . ствующем цилиндре, при этом каждый элемент приложения статического электричества смонтирован с возможностью контакта с поверхностью соответствующего цилиндра, а экран размещен в цилиндре, причем цилиндры выполнены перфорированными.

1662354

10

2Ó 25

Риг,1

2. Устройства по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что экран выполнен иэ двух элементов полуцилиндрической формы с различными радиусами, расположенных коаксиально внутренней поверхности цилиндра и с возможностью поворота один относительно другого для образования эоны перекрытия, 3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что перфорированные цилиндры установлены с возможностью регулировки зазора между ними, а их оси параллельны, при этом цилиндры расположены в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

4. Устроиство по п, i, о т л ич а ю щ е е с я тем, что перфорированные цилиндры выполнены из перфорированного листового металла, сетки или из электропроводной листовой резины.

1662354 гя гз

2f

13 17 21

1662354

Составитель О. Лункина

Техред >.Моргентал Корректор Л Пата"

Редактор А. Шандор

Заказ 2139 Тираж Подписное

В1ЯИПИ Государстве.t»oro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11роизводстне»»о-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, у

11 11

У л. Гага ина 101 р