Пристрій для штапелювання лляного волокна

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к механическому способу получения хлопко- и шерстеподобного льняного волокна и может быть использовано при производстве пряжи из смеси шерсти, льна и химических волокон. В настоящее время для механического разделения льняного волокна на комплексы элементарных волокон применяются устройства, предназначенные для штапелирования химических волокон. Известны устройства, штапелирование волокон в которых производится путем резки жгута, содержащее узлы для его подачи в рабочую зону и режущие элементы, которые совершают либо вращательные (авт.свид. СССР №1305204, D 01 G 1/10, 1985), либо возвратно-поступательные движения (авт. cвид. СССР №1602885, D 01 G 1/04, 1987). Применение известных устройств для штапелирования льняного волокна не позволяет максимально сохранить целостность элементарных волокон, что при последующей обработке на стадиях предпрядения неизбежно приводит к увеличению доли непрядимых волокон. Кроме того, комплексы элементарных волокон после резки имеют тупые концы, что снижает их прядильные свойства. Штапелирование путем резки также не позволяет удалить с поверхности комплексов элементарных волокон нецеллюлозные примеси и присушистую костру. Известно устройство (заявка Японии №56-53006, D 01 G 1/06, G 1/08, 1975), штапелирование волокон в котором производится путем разрыва части волокон в жгуте при сохранении непрерывности потока, содержащее узлы для подачи и несколько пар транспортирующи х вальцов. Разрыв отдельных волокон происходит при воздействии на участки жгута, расположенные между парами транспортирующи х вальцов, рабочими органами, которые отклоняют жгут от прямолинейного положения. Известно устройство (заявка Японии №58-42289, D 01 G 1/08, G 1/12, 1976), штапелирование волокон в котором производится также путем разрыва части волокон в жгуте при сохранении непрерывности потока, содержащее узлы для подачи и несколько пар транспортирующих вальцов, которые вращаются с различными, увеличивающимися по ходу движения, скоростями, что приводит к разрыву отдельных волокон в жгуте. Применение основанных на разрыве известных устройств для штапелирования льняного волокна конструктивно не позволяет получить комплексы элементарных волокон со средней длиной 30…40 мм, требуемой для прядения в смеси с хлопком, так как при малом расстоянии между парами вытяжных вальцов и, как следствие, малом их диаметре, не обеспечивается надежный зажим ленты. Кроме того, волокна на участке между точками зажима рвутся в разных местах, что приводит к большой неравномерности комплексов элементарных волокон по длине. Штапелирование волокон путем разрыва, также как и штапелирование путем резки, не позволяет удалить с поверхности комплексов элементарных волокон нецеллюлозные примеси и присушистую кору. Наиболее близким к предлагаемому устройству для штапелирования параллелизованного льняного волокна по механической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее рифленые питающие вальцы и рабочую камеру, внутри которой на валах, соединенных шестернями, установлены два трепальных барабана, имеющие радиально расположенные бильные планки (В.В. Марков «Первичная обработка льна и других лубяных культур». М., «Легкая и пищевая промышленность», 1981, стр. 308-311). При работе этого устройства барабаны имеют возможность согласованно вращаться в противоположных направлениях с большой частотой и воздействовать бильными планками на слой материала, вызывая в его элементах большие инерционные силы. Эти, а также другие силы, которые возникают в слое при трепании, обеспечивают удаление костры и других посторонних примесей. При повышении частоты вращения барабанов улучшается очистка волокна, но одновременно увеличивается и интенсивность его разрушения, а при достижении определенной частоты вращения наблюдается обрыв отдельных волокон и их комплексов. Известное устройство может быть выбрано в качестве прототипа. Известное устройство не позволяет получать штапелированное льняное волокно с требуемыми свойствами, так как волокна рвутся в разных местах на участке между точкой зажима и зоной обработки, что приводит к большой неравномерности комплексов элементарных волокон по длине. Существующая компоновка рабочих органов не позволяет снизить эту неравномерность путем уменьшения протяженности участка между точкой зажима и зоной обработки. Существенным недостатком известного устройства являются также частые простои по причине образования намотов напитающие вальцы. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать конструкцию устройства, выбранного в качестве прототипа, с целью применения его для штапелирования параллелизованного льняного волокна, при одновременном отделении от него костры и нецеллюлозных примесей, путем изменения конструкции и компоновки трепальных барабанов, а также рабочей камеры, так, чтобы максимально приблизить точку зажима к зоне обработки и уменьшить вероятность образования намотов на питающие вальцы, что обеспечит получение комплексов элементарных волокон с требуемой длиной и повысит надежность технологического процесса. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для штапелирования льняного волокна, содержащем рифленые питающие вальцы и рабочую камеру, внутри которой на валах, соединенных шестернями, установлены два трепальных барабана, имеющие радиально расположенные бильные планки, согласно изобретению, валы барабанов расположены параллельно подаваемым в зону обработки волокнам и направления их вращения одинаковы, бильные планки на каждом барабане установлены в двух параллельных между собой и перпендикулярных к оси вращения плоскостях, а питающие вальцы установлены снаружи рабочей камеры таким образом, что край ее входного отверстия и траектории вершин рифлей питающих вальцов образуют воздухозаборные щели, ширина которых может изменяться. Расположение валов барабанов, при котором они параллельны подаваемым волокнам, позволяет максимально приблизить точку зажима к зоне обработки, что уменьшает неравномерность комплексов элементарных волокон по длине. Кроме того, такое расположение валов позволяет наносить удары по волокнам под углами, близкими к 90о, при которых инерционные силы, возникающие в элементах волокна и отделяющие от него костру и нецеллюлозные примеси, максимальны. Одинаковые направления вращения барабанов обеспечивает встречное движение бильных планок в зоне обработки. Это позволяет получить линейную скорость относительного движения бильных планок, в два раза превышающую абсолютную линейную скорость каждой бильной планки, что вызывает увеличение инерционных сил в элементах волокна на участке, находящемся между рабочими кромками бильных планок. Расположение бильных планок в двух плоскостях исключает их соударение при встречном движении, а поочередность их расположения позволяет при каждом последующем взаимодействии их с волокном изменять направления ударов на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению волокна и позволяет поочередно сбрасывать с рифлей обоих питающих вальцов волокна, провоцирующие намоты. Расположение питающих вальцов снаружи рабочей камеры, при котором края ее входного отверстия и траектории вершин рифлей питающих вальцов образуют воздухозаборные щели, обеспечивает прохождение поступающего внутрь воздуха вблизи питающих вальцов. При этом рифли вальцов очищаются от прилипшего волокна и сора. Скорость воздушного потока регулируется путем изменения ширины воздухозаборных щелей. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 и 2 изображена схема предлагаемого устройства (вертикальный и горизонтальный разрезы), на фиг. 3, 4 и 5 – схемы взаимодействия бильных планок с волокном. Устройство для штапелирования параллелизованного льняного волокна (фиг.1, 2) состоит из рифленых питающих вальцов 1 и 2 и двух барабанов 3 и 4, установленных в корпусе рабочей камеры 5 на параллельных валах 5 и 7. Валы соединены шестернями 8, 9 и 10, которые обеспечивают согласованное вращение барабанов в одинаковых направлениях. На барабанах в радиальном направлении распожены поочередно в двух плоскостях А и Б бильные планки 11. Траектории вершин рифлей питающих вальцов 1 и 2 и края входного отверстия рабочей камеры 5 образуют воздухозаборные щели, ширина которых может изменяться. Устройство работает следующим образом. Волокно 12, например в виде ленты, предварительно полученной на ленточной машине, подается с помощью пары питающих вальцов 1и 2 в рабочую камеру 5, где подвергается высокоскоростным трепальным воздействиям со стороны рабочих кромок бильных планок 11. Благодаря жесткой кинематической связи между валами 6 и 7 обеспечивается одновременное подведение бильных планок 11 с противоположных сторон к свисающему концу лент. Иными словами, при любом угловом положении барабанов 3 и 4 выдерживается равенство углов между плоскостью Е, проходящей через оси их вращения (фиг.5) и рабочими кромками бильных планок, расположенных на разных барабанах. При нанесении удара бильными планками 11 (фиг.3) по ленте 12 в элементах волокна возникают инерционные силы, причем максимальную величину они имеют в начальный момент, когда углы между направлениями движения планок 11 и волокнами близки к 90 о. При дальнейшем движении бильной планки, расположенной в плоскости А, концы волокон захлестывают ее рабочую кромку. Бильная планка, расположенная в плоскости Б, движется навстречу и отклоняет концы волокон в противоположном направлении, что увеличивает угол обхвата и силы трения, возникающие между кромкой и волокном. Зазор между траекторией вершин рифлей питающих вальцов 1 и 2 и бильной планкой, лежащей в плоскости А, минимальный, что не позволяет волокнам наматываться на валец 1. При подведении следующей пары бильных планок (фиг.4) направления наносимых ударов изменяются на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению волокна и предотвращает возникновение намотов на валец 2. 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 пучков определенной величины происходит выдергивание из них комплексов элементарных волокон под действием инерционных сил и сил трения между волокнами и рабочими кромками бильных планок. Отделенные комплексы элементарных волокон, костра и пыль транспортируются потоком воздуха, который поступает внутрь рабочей камеры через воздухозаборные щели. Воздушный поток с большой скоростью проходит вблизи рифлей питающих вальцов, очищая их от прилипшего волокна и сора. Скорость воздушного потока регулируется путем изменения величины зазора S (фиг.3). Использование предлагаемого устройства позволяет производить штапелирование льняного волокна с минимальными потерями прядомых волокон, сохранить естественную, заостренную, форму концов комплексов элементарных волокон, совместить штапелирование с процессом отделения от волокна костры и нецеллюлозных примесей, а также уменьшить время простоев оборудования за счет снижения вероятности образования намотов. Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03