Чесальная машина

Чесальная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 О 01 G 15/80

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) - ь - " г:.)ФЙ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4742930/12 (86) PCT/GB 89/00407 (18.04.89) (22) 19.12.89 (46) 30,08.93. Бюл; 1Ф 32 (31) 8809353.9 (32) 20.04.88 (33) GB (71) Кросрол Лимитед (G8) (72) Петер Карей и Майкл Карстейрс (GB) (56) Патент Великобритании

М 1483291, кл. D1H, 1976. (54) ЧЕСАЛЬНАЯ МАШИНА (57) Область применения: относится к устройствам для переработки волокнистого материала. Сущность изобретения: средство

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

Ы2 1838469 АЗ 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 это четвертый экран снабжен передней кромкой для отвода воздушного потока образованного в зазоре третьего барабана. 9 з,п.ф-лы, 4 ил, 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 чесал ьной 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

1838469 различные типы покрытий для зубчатых эле- Испытания показали, что благодаря изобрементов, которые способствуют регулирова- тению достигается существенное повышению воздушно о потока. ние эффективности очистки.

Изобретение предусматривает новый Второе покрытие предпочтительно обособ регулирования воздушного oToKa u 5 paaoaaHo no «раиней Мере одним плоским удаления сорных частиц с целью улучшения стержнем, снабженным чесальными элеэффективности очистки чесальной машины ментами, расположенными против зубьев по крайней мере при работе с некоторым зубчатого элемента. Плоский стержень обсырьем. Даже незначительное улучшение разуеточеньэффективныйвоэдушныйбарьэффективности очистки чесального аппара- "0 ер и создает значительный перепад та является очень существенным при фор- . давления на поверхности главного барабамировании чесальной ленты лучшего на,когдапоследнийпроходитплоскийстеркачества. жень к первому зазору. В результате этого

В соответствии с предлагаемым изобре- обеспечивается значительное поступление тением чесальная машина содержит подаю- 15 воздуха через первый зазор. щий ролик, зубчатый приемный барабан, Третье покрытие имеет предпочтительзубчатый главный барабан чесальной маши- но гладкую внутреннюю поверхность, расны и зубчатый съемный барабан, у которой положенную против зубьев зубчатого часть окружности по крайней мере у одного элемента, с целью уменьшения удержания из вышеупомянутых зубчатых элементов по- 20 материала на внутренней поверхности этокрыта по существу по всей ширине общим го покрытия. покрытием, которое в направлении враще- Передняя кромка четвертого покрытия ния содержит первое покрытие, второе по- может иметь острую кромку, но предпочтикрытие, установленное радиально ближе к тельно она имеет скругленную форму или зубчатому элементу, чем первое покрытие, 25 иную форму носовой части, при этом в кажтретье покрытие, удаленное по окружности дом случае предназначенная для отделения от второго покрытия на первый зазор и ус- с поверхности зубчатого элемента всюду, тановленное радиально дальше от зубчато- где требуется пограничный слой воздуха и го элемента, чем второе покрытие, увлекаемые отходы. Если смотреть в попечетвертое покрытие, удаленное по окружно- 30 речном сечении, то область носка желательсти от третьего покрытия на второй зазор и но имеет профиль, который приближается к имеющее переднюю кромку, выполненную дуге круга с радиусом от 005 до 0,6 мм, а таким образом, чтобы отклонять в сторону предпочтительнее от 0,125 до 0,3 мм. Острая от зубчатого элемента часть воздушного по- кромка может привести к повреждению вотока, идущего под третьей покрытие во вре- 35 локна у некоторого сырья, тогда как радиус мя вращения зубчатого элемента. свыше 0,6 мм может существенно снизить

Было установлено, что результат от это- эффективность очистки, Наиболее подходяго общего покрытия заключается в засасы- щий радиус для конкретного сырья опредевании воздуха через первый зазор с целью ляется имперически. дезориентирования и смешивания с мате- 40 Хотя это существенно, чтобы второе пориалом, находящимся на зубчатом элементе крытие было установлено радиально ближе под третьим покрытием. Идея создания до- к поверхности зубчатого элемента, чем перполнительного воздушного потока в этом вое или третье покрытия, однако все имеюместе ранее не существовала, Воздух осао щиеся настройки, настройка четвертого бо>кдается от поверхности зубчатого зле- 45 покрытия, длины индивидуальных покрытий мента на втором зазоре и направляется в и величины ."àçîðîâ могут и.зменяться. Для сторону от зубчатого элемента с помощью конкретного типа сырья лучше всего опрепередней кромки четвертого покрытия. Эф- делять оптимальные величины империчефективно, четвертое покрытие отклоняет s ским путем, хотя ряд предпочтительных сторону от зубчатого элемента радиально 50 зависимостей уже имеется. Таким образом, наружный слой воздуха, а под действием предпочтительно, чтобы третье покрытие центростремительной силы отходы, осво- располагалось радиально ближе к зубчатобождающиеся вследствие турбулентного му элементу и районе, прилегающем к перперемешивания под третьим покрытием, вому зазору, чем в районе рядом со вторым оказываются тяжелее, чем пригодное волок- 55 зазором. Воздушный поток под третьим поно, в большом количестве содержаться в крытием является отклоняющимся потоком, этом наружном слое воздуха, Таким обра- тем самым облегчая отклонение радиально зом, удаляется дополнительное значитель- наружно о слоя этого потока с помощью ное количество отходов без каких-либо передней кромки четвертого покрытия.Так, существенных потерь пригодного волокна, например, настройка рядом со вторым зазо1838469

20

45

55

1 ром 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, предпочтительно, если общее покрытие находится на главном барабане поверх дуги цилиндра, лежащей между чесальными элемечтами, 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 более 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 вЂ” 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 средства 8. В соответствии с предлагаемым изобретением на одном из зубчатых элементов предусмотрено общее покрытие, например, оно может быть расположено в любом из мест, обозначенных позицией 9 на фиг.1.

Предпочтительным местом является участок 10, т.е. на дуге главного барабана, лежащей 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 иэ которых образована плоским стержнем. На каждом из плоских стержней расположены чесальные элементы, обращенные к поверхности барабана. Герметиэирующий 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 уплотнительный элемент 23 установлен в месте соединения.

Первый зазор 24 образован между в,орым и третьим покрытиями, а второй зазор

25 выполнен между третьим и четвертым покрытиями, Как известно, главный барабан 4 установлен для вращения между боковыми конструкциями, включающими изогнутые устройства, образующие опору для концов подвижных шляпок 5, а также обеспечивающие поддержание других эяементов 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 S1в м,ежд,у внутренней ча"тью первого покрытия и наружной частью ножки зуба на главном барaáàíå 4 нг передней и задней кромках покрыт..:. соо ветственно. Аналогично, нижний лист 22 располагается по всей шириHQ!5àp;;:ë.,à и крепИтся на каждом конце с г,омов. ого бол1838469

40 тов 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 главного 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 6 относительно поверхности главного барабана устанавливается с помощью прокладок, Третий э .ан 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 Я

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 t, 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 шляпок 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 предотвращается эа счет поддержания дополнительной камеры 46, регулируемой, установленной на боковых конструкциях чесальной машины и идущей по всей ширине ее для образования защитных средств, 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 кромку 47, которая желательно контактирует с упругой уплотнительной полосой 48, прикрепленной к наружной поверхности первого экрана 11.

В процессе работы главный барабан 4 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, имеющей двоякое действие. Во-первых, он регулирует давление воздуха в районе, где шляпки отклоняются от барабана для регулирования количества плоских полос, прижимаемых шляпками, à во-вторых, для 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 второй 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 смешивается с ни в районе ниже экрана 13 с целью подьема части оставшихся отходов с полотна. Поскольку эти отходы тяжелее, чем полноценное волокно, то они отбрасываются радиально наружу барабана и попадают в наружный слой воздушного потока, Поскольку поток движется и сторону зазора

25, то наружная часть его, в которой содержатся отходы, отделяется от остальной части потока с помощью передней кромки пластины 16 и отклоняется в сторону от по1838469

10 верхности барабана. Таким образом, воздушныйй поток уносит дополнительное количество 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 всегО определяются империческим путем, однако приводимые ниже величины дадут представление о длинах и настройках, которые настоящее время считаются приемлемыми, Все настройки даны в виде радиального расстояния между внутренней частью покрытия и наружной частью ножек зубьев главного барабана чесальной машин к

Первый экран 11 — длина L1 — 50 — 250 мм

Щторой 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 — L5 — 2-25 мм

Первая часть 15 четвертого экрана 14— длина L 6 — по крайней мере 20 мм

Первый экран 11: настройка передней кромки S 1а — 0,125 — 1,8 мм настройка задней кромки $1в — 0,5- 1,0 мм (но меньше, чем настройка $1а)

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

Третий экран 13: настройка передней кромки S 3 — 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 MM

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 $1a — 0,86 мм

Настройка $1в — 0,74 мм

Настройка S 2 — 0,125 мм

Настройка S 3 — 0.56 мм

Настройка S 4 — 1,27 мм

40

50 жит для повышения эффективности очистки

55 чесальной машины.

Настройка S 5 — 0,178 мм

Настройка S 6 — 0,125 мм

Настройка $7 — 0,48 мм

Радиус r носовой части передней кромки 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 скоростью 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 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 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, что даже визуально чесальная лента.с чесальной машины настоящего изобретения выглядела значительно лучше, чем чесальная лента с контрольной машины.

Во второй серии испытаний использовалось 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 ножом, снабженным удлиняющей пластиной, идущей в сторону подающего столика. Контрольная чесальная машкина работала с эффективностью 78„89%, а чесальная машина настоящего изобретения обеспечила эффективность 81,06%, Третья серия испытаний была аналогична второй, за исключением только того, что имело место некоторое повреждение проволоки барабана. В этом случае эффективность очистки 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 сравнению с той, что представлена на фиг.2.

Предлагаемое изобретение предусматривает чесальную машину, имеющую общее покрытие или кожух в сборе, который слуФормула изобретения

1, Чесальная машина, содержащая последова ельно установленные подающий барабан и покрыть.е зубчатой гарнитурой

1838469

Фиг, $ 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 5 зубчатых барабанов, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества чесания, средство аэродинамического воздействия выполнено в виде последовательно установленных с зазором относительно ра- 10 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 15 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 20 передней кромкой для частичного отвода от поверхности барабана воздушного потока, образованного в зазоре третьего экрана.

2. Машина по п.1, отл ич а ю ща я с я тем, что второй экран выполнен по меньшей 25 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 à ю щ а- 30 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 ая с я тем, что передняя кромка четвертого 35 экрана, обращенная к рабочей поверхности барабана, выполнена скругленной.

5, Машина по и 4, о тл и ч а ю ща я с я тем, что радиус скругления передней кромки четвертого экрана составляет 0,05 — 0,6 мм, 6. Машина поп5,отлич а ющаяся тем, что радиус скругления передней кромки четвертого экрана составляет 0,125- 0,03 мм.

7. Машина по пп.1 — 6, о т л и ч а ю щ ая с я 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 яс 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. Машин а попп.1-8, отл ича ющаяс 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, отл и чаю щая с я тем, что она имеет защитный элемент, расположенный в зоне над вторым и третьим экранами, 1838469

1838469

43 40

Составитель О. Лункина

Техред M. Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор Л, Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2908 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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