BG63921B1

BG63921B1 - Формираща камера

Info

Publication number: BG63921B1
Application number: BG104519A
Authority: BG
Inventors: Marianne Eriksen; Carsten Andersen
Original assignee: Marianne Eriksen; Carsten Andersen
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2003-06-30
Also published as: CN1283246A; BG104519A; NO20002728D0; AU1869299A; EP1044303A1; PT1044303E; CN1103839C; KR20010033516A; IL136053A0; DK152097A; ATE428825T1; DK1044303T3; AU1752099A; SK7552000A3; DK172432B1; DE69840756D1; CA2310061A1; HUP0100536A3; AU757141B2; CA2310061C

Abstract

Разпределителят представлява формираща камера (1), предназначена за използване в устройство за сухоформиране на влакнесто платно за производство на хартия. В камерата се подава облак от въздушно преносими влакна чрез входящи тръби (6). Под камерата(1) са разположени формираща телена мрежа (3) и вакуумна камера (5). За да се получи много висок капацитет при възможност за обработване на много дълги влакна, формиращата камера (1) е изработена безобичайните мрежа или долна част. На това място камерата (1) има отворена долна част за пропускане на влакнестия материал върху формиращата телена мрежа (3). В камерата (1) са установени въртящи се ошипени валци (7) по такъв начин, че по същество покриват цялата област на напречното сечение на камерата (1). С валците (7) се получава много голям капацитет при формиране на еднородно влакнесто платновърху мрежата (3) и в същото време се обработват много дълги влакна.

Description

Настоящото изобретение се отнася до формираща камера, която може да бъде използвана при сухо формиране на влакнесто платно и която включва входящ отвор за въвеждане на влакнест материал, който е бил разделен и избран измежду синтетични влакна и естествени влакна, които се смесват във въздушен поток и която формираща камера съдържа няколко въртящи се валци, които са снабдени с разположени по периферията им шипове.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са различни устройства от този тип, например като това, описано в ЕР 159618. Формиращата камера в такава инсталация е често част от устройството, което води до ограничаване на капацитета на цялото устройство.

По отношение на разполагането на влакната върху намиращата се отдолу формираща телена мрежа, формиращата камера е снабдена с долна част във вид на мрежа или сито, оформено като дъно с определен брой отвори. За да се подпомогне преминаването на влакната към долната част на формиращата камера, с цел постигане увеличаване на капацитета, в изобретението се предлага използването на различни механични елементи във вид на крива и валци или други огребващи се четкащи устройства, които по активен начин водят влакната към долната част на формиращата камера. Въпреки, че такива механични устройства водят до увеличаване на капацитета, то опитите за увеличаване на капацитета, правени през годините, продължават да се правят.

Изработването на дупките на мрежата или отворите в долната част на формиращата камера се определя от влакната, които се използват за изготвяне на влакнестото платно. Първоначално е имало предложения за използване на целулозни влакна за производство на хартиени изделия или салфетки. По този начин е имало ограничение на дължината на прилаганите влакна. Така на практика не е било възможно да се използват влакна с дължина, по-голяма от 18 mm. Същевременно това определя, че има ограничение във вида на продуктите, които могат да бъдат произведени с такова устройство.

Техническа същност на изобретението

Цел на настоящото изобретение е да се представи устройство от вида, описано в началото, което поправя недостатъците на известната техника, тъй като с него се постига по същество поголям капацитет и възможност за използване на по-дмга влакна за формиране на влакнесто платно.

Съгласно настоящото изобретение това се осъществява посредством формираща камера за използване при сухо формиране на влакнесто платно, включваща входящ отвор за въвеждане на разделен влакнест материал, който е подбран измежду синтетични влакна и естествени влакна, които са смесени във въздушен поток, като формиращата камера е установена над формираща телена мрежа, срещуположно на вакуумна камера и съдържа няколко въртящи се валци, които са снабдени с разположени по периферията им шипове, която формираща камера се отличава с това, че има отворена долна част за доставяне на влакнестия материал върху формиращата телена мрежа, при което шиповете са пригодени за частично задържане на влакната срещу въздействието от засмукването на вакуумната камера.

Неочаквано беше установено, че е възможно да се произвежда формираща камера с отворена долна част. Облакът от влакна, който се формира вътре във формиращата камера от отделни влакна, които са разделени и смесени във въздушен поток, се пренася надолу върху разположената в основата телена мрежа, чрез прилагане на въртящи се ошипени валци. На практика е установено, че с устройството съгласно изобретението, капацитетите, които могат да бъдат постигнати, са 5-6 пъти по-големи от капацитета на съответните известни устройства.

При работа на устройството необработените влакна се разделят. Това може да се осъществи в чукови трошачки или други подобни устройства. След това разделените влакна, които още могат да съдържат малко агломерати, се пренасят чрез въздушен поток надолу върху системата. Въздушният поток е създаден посредством транспортиращи нагнетателни вентилатори, които са съединени с тръбопроводи, които водят до формиращата камера. Във формиращата камера влакната първоначално се въвеждат от всяка страна на формиращата камера, като е възможно това да става чрез потече входящи тръбопроводи, разположени на всяка страна на камерата. По този начин е възможно да се променя капацитета чрез отваряне и затваряне на захранващите тръбопроводи и нагнетателните вентилатори.

Вътре във формиращата камера е оформен облак от влакна, където влакната могат да циркулират вследствие на пренасящия въздух. След това влакната се изнасят от долната част на формиращата камера и се разполагат върху формиращата телена мрежа, която се движи под формиращата камера. Слоят от влакна, който се формира върху формиращата телена мрежа, се фиксира чрез вакуум, който се създава във вакуумната камера, която е под формиращата телена мрежа и е разположена срещуположно на формиращата камера.

Настоящото изобретение осигурява формираща камера с отворена долна част, където става частично задържане и разпределяне на влакна срещу засмукването, което се осъществява от вакуумната камера. Задържането и разпределянето на влакната става от въртящи се ошипени валци, тъй като шиповете въздействат на влакната. В резултат на това беше установено неочаквано, че се формира платно с много хомогенна дебелина върху разположената в основата формираща телена мрежа. Следователно, може да се каже, че въртящите се ошипени валци формират подвижна или активна долна част (дъно), която трябва да бъде разграничена от пасивните долни части, състоящи се от парче мрежа или сито.

Ошипените валци принципно ще имат разположение, както се вижда хоризонтално, така че за практически цели те покриват цялата площ на напречното сечение на формиращата камера. Обаче, беше демонстрирана възможност за произвеждане на формиращи камери, които действуват задоволително, въпреки че ошипените валци не покриват цялата площ на напречното сечение на формиращата камера.

Възможно е да се поставят валци или оси, върху които шиповете са оформени с почти хоризонтална ориентация или с почти вертикална ориентация. Допуска се, че е възможна също и ориентация с ъгъл между хоризонталата или вертикалата, която може да даде задоволителни резултати.

При ориентиране на валците или осите хоризонтално или вертикално, шиповете ще се въртят съответно във вертикална или хоризонтална равнина. Това се предпочита, поради симетричното полагане долу на влакната, така че се формира платно с хомогенна дебелина по широчина та на формиращата камера. В настоящото описание термина “шипове” ще покрива изпълнение с до голяма степен резбообразни шипове. Обаче, изобретението също така обхваща пластинообразни елементи, които могат да бъдат определени като крила. Такива пластинообразни крила ще бъдат оформени главно с разширение, разположени в равнина перпендикулярна на оста на въртене на валеца. Алтернативно, пластините могат да бъдат оформени с наклон или да бъдат оформени като витла, за да се осъществи насочено нагоре или надолу действие върху облака от влакна. За да се улесни преминаването на въздух към формиращата глава, когато се използват крилообразни шипове, крилата могат да бъдат снабдени с отвори. Такива отвори могат да улеснят преминаването на въздух. Чрез подходящ избор на скоростта на въртене на валците и формата на отворите в крилата, преминаването на влакна през такива отвори може да бъде затруднено или ограничено.

Въртящите се ошипени валци могат да бъдат разположени така, че външните краища на шипове да описват окръжности, които се припокриват една с друга или се допират точно една до друга. Освен това е възможно да се променя наситеността на разполагане на шиповете в периферна посока, както и в надлъжна посока. Чрез тези параметри и броя на оборотите на ошипените валци, както и на въздушния поток, е възможно да се регулира капацитета на формиращата камера.

Съгласно изобретението формиращата камера е в състояние да обработва много дълги влакна. Дължината на влакната няма да бъде ограничена от номера на мрежите, размерите на отворите или подобните на тях в долната част на формиращата камера. На практика досега е доказана възможността да се обработват влакна с дължина повече от 60 mm както и съответно е доказана възможността да се обработват различни видове влакна. Очаква се, че чрез последваща оптимизация на формиращата камера, съгласно изобретението, ще е възможно да се обработват влакна, които са дори по-дълги. В резултат на това е възможно устройството да се използва за производство на продукти, които досега не е било възможно да се произвеждат с подобен вид устройство.

Вследствие на капацитета на формиращата камера и възможността за обработване на много дълги влакна, става възможно формиращата камера да се използва преимуществено за производство на влакнести слоеве със значителна дебелина, която може да бъде с размер от порядъка на

200-300 mm. Следователно, ще бъде изгодно формиращата камера да се използва за производство на влакнесто платно във вид на изолационни вати, както и в нова област на въздушно наслоени, нетъкани продукти. При производство на такива вати могат да бъдат използвани много дълги влакна, които могат да бъдат синтетични влакна, естествени влакна или смес от тях. Когато тези влакна имат значителна дължина, то става възможно да се създаде платно със стабилна форма, макар че е произведено с голяма дебелина. Дългите влакна могат да формират влакнести съединения по относително голям слой от материал. Съединенията могат да бъдат крехки водородни съединения или еластични съединения, които са създадени чрез свързващ материал или комбинация от тях.

Изненадващо беше представена възможност за произвеждане на изделия с подобрено качество спрямо известните изделия. В изделията, които са произведени с камерата, съгласно изобретението, по този начин е представена възможност да се избегнат така наречените затъмнения или натрупвания, които представляват струпвания от насъбрани влакна в изделието. Изненадващо е в този случай, че посредством формиращата камера е възможно влакната да се задържат отделени едно от друго. Очевидно е, че такова разделяне на натрупванията от влакнест материал е възможно вследствие на действието на ударите, на които са подложени влакната, когато те се изхвърлят посредством шиповете на валовете нагоре във формиращата камера или надолу срещу разположената в основата формираща телена мрежа.

По този начин е представена възможност да се формира влакнест продукт, в който са избегнати проблемите, свързани с изменението на дебелината по широчината на продукта, който се формира върху формиращата телена мрежа. Очаква се, че тази изненадваща хомогенност на дебелината на създадения продукт по широчината на продукта е вследствие на факта, че въртенето на ошипените валци отвежда влакната директно надолу срещу формиращата телена мрежа в направление, перпендикулярно на повърхността на формиращата телена мрежа. Тази хомогенност се постига, въпреки че се използват формиращи телени мрежи с широчина от 200 mm до няколко метра.

Както беше споменато по-рано, формиращата камера, съгласно изобретението, е изгодна, тъй като капацитетът й може да бъде регулиран. Поради това капацитетът на устройството може да бъде регулиран в зависимост от продукта, който ще бъде формиран и в зависимост от скоростта на пренасяне, която е възможно да се приложи за формиращата телена мрежа без риск, че формираното платно ще се раздуха.

Във формиращ а камера с хоризонтално ориентирани валци ршулирането може да бъде осъществено главно чрез монтиране на валците взаимно подвижни в по същество хоризонтална равнина, като валците могат да бъдат разположени с взаимно отстояние, което приблизително сьответствува на диаметъра на окръжността, която се описва от външните краища на шиповете или е по-малко. По този начин е възможно да се създадат междини, които позволяват да преминава поголямо количество от влакнест материал за единица време в даден възел.

Когато хоризонтално ориентираните валци са разместени хоризонтално така, че външните краища на шиповете се придвижват помежду си един спрямо друг, то тогава става възможно да се произвежда влакнесто платно от много къси влакна, например с дължини, по-малки от 3 mm. Освен това става възможно да се постигне много хомогенен продукт с много хомогенен профил в напречно направление, а също така и в надлъжно направление. Възможно е също така във формиращата камера да се обработват къси влакна, дори когато се използва само едно единствено равнище от валци. Както е описано по-долу, възможно е също да се използват повече равнища от валци, разположени едно над друго във формиращата камера.

Ако във формиращата камера трябва да се обработват дълги влакна, например с дължина 60 mm и повече, то ще бъде изгодно валците да се разместят така, че окръжностите, които се описват от външните краища на шиповете по същество да се допират една до друга или малко да са изместени една от друга.

Когато шиповете на валците са разположени така, че да описват припокриващи се окръжности, формиращата камера е уникална, защото има шипове в надлъжно направление с взаимно отстояние, което позволява преминаване между тях на съответните шипове от съседния валец. По отношение на възможността за малка промяна на капацитета на устройството, също се предпочита шиповете да са поместени в преместващи се направляващи релси, които са монтирани в аксиални водещи канали във валците.

Шиповете във всеки валец са разположени преди всичко перпендикулярно на надлъжната ос на валеца, като по дължината на валеца са разположени няколко комплекта шипове. Всеки от тези комплекти по същество съдържа 2-12 шипа и поспециално 4-8 шипа, които са разпределени равномерно по протежение на периферията на валеца.

Възможно е да се използват много различни размери и скорости на въртене. Обаче се предпочита осовото разстояние между шиповете да е между 5 и 20 mm, а дебелината на шиповете да е между 0,5 и 10 mm. Дължината на шиповете ще бъде между 5 и 200 mm, за предпочитане 100 mm. Валците са с възможност за въртене с променливи обороти, които могат да се регулират така, че да бъдат в граници между 200 и 5000 об./min, за предпочитане около 2300-2500 об./min.

Възможно е обаче да бъдат използвани обороти на въртене, дължини и дебелини на шиповете, които се намират извън посочените граници. Чрез изменение на дължината и дебелината на валеца и шиповете също така е възможно да се обработват дълги влакна без риск, че ще се усучат едно в друго. В резултат на това ще бъде възможно да се обработват дълги влакна, които да се подават надолу върху формиращата телена мрежа като отделни влакна, без да са усукани едно с друго.

За да се конструира формираща камера с хоризонтално ориентирани валци за обработване на влакна с различни качества, е възможно в нея да се предвидят повече равнища от валци. Валците на всяко равнище могат да бъдат разположени в една редица с техните надлъжни оси, ориентирани паралелно или перпендикулярно спрямо посоката на движение на формиращата телена мрежа. Така, при наличието на повече равнища от валци, в горната част на всяко от тях е възможно да се постигне отвор за влакната, който в противен случай ще бъде трудно да се отвори.

Възможно е също валците да се разполагат в различните равнища с различна ориентация на валците в едно равнище спрямо другите равнища. При използването на повече равнища от валци е възможно да се обработват относително къси влакна, като едновременно с това се поддържа голям капацитет.

Когато валците са разположени хоризонтално, те могат да бъдат подредени така, че да оформят по същество кух цилиндър вътре във формиращата камера Този цилиндър се оформя, тъй като валците са поставени вътре в цилиндрично пространство така, че се формира кух цилиндър, където входящият отвор за влакната е предвиден в крайно пространство. В резултат на това, влакната се пренасят в кухия цилиндър, който е оформен от валците с разположени върху тях шипове.

Главно ще бъде осигурен поне един допълнителен валец, който също така е снабден с шипове и който е поставен вътре в оформения цилиндър близо до неговата формирана цилиндрична стена. По този начин влакната, които са вдухани в кухия цилиндър и които могат да оформят борд или пръстен под въздействие на въртящите се шипове върху влакната, могат по безспорен начин да бъдат разпределени по протежение на дължината на цилиндъра. Тъй като цилиндърът главно е разположен с ориентация перпендикулярно на посоката на пренасяне към формиращата телена мрежа, по този начин ще бъде възможно да се формира влакнесто платно с много хомогенна дебелина през широчината на формиращата телена мрежа.

Шиповете върху валците в цилиндричното пространство или върху допълнителния валец вътре в цилиндъра, могат да бъдат установени с такава дължина, че описаните окръжности, които са очертани от външния край на шиповете, по същество се допират една до друга или незначително се припокриват.

За предпочитане е да бъдат предвидени повече цилиндри. По-специално, в предпочитани изпълнения, цилиндрите са установени по двойки, така че входящите отвори към двойката цилиндри са установени в срещуположни страни към страничните стени на формиращата камера. Освен това краищата на цилиндъра могат да бъдат съединени със свързващи канали, които преминават през страничната стена на формиращата камера и които позволяват влакната да преминават от вътрешността на цилиндър към вътрешността на съседен цилиндър. По този начин може да бъде осъществено въртене на влакната по крива, която е по същество окръжност, през два съседни цилиндъра и съединените свързващи канали. Това създава добро смесване и равномерно разпределение на влакната.

Във формиращата камера, за предпочитане, могат да бъдат установени повече двойки цилиндри или единични цилиндри, които са съединени с отделни захранващи източници на влакна. В резултат на това става възможно да се формира платно с различни качества на влакната по отношение на дебелината. Във формиращата камера, за предпочитане са разположени три двойки цилиндри, където първата и последната двойка ци линдри са снабдени с влакна, които трябва да бъдат външен слой във формираното влакнесто платно и където централната двойка цилиндри е предназначена да оформи междинен слой вътре във формираното влакнесто платно. Такава конструкция е подходяща за произвеждане на плат, който се използва за производство на пелени, кърпи и други подобни, в които вътрешност от хидрофилен материал е обградена от външен слой от хидрофобен материал.

Чрез разполагане на повече сдвоени или единични цилиндри вътре във формиращата камера е възможно също така да се увеличи дебелината на формираното платно, тъй като идентични влакна могат да бъдат използвани във всички двойки цилиндри или единични цилиндри.

Ако валците са ориентирани по същество вертикално, шиповете, за предпочитане, ще бъдат изпълнени с форма на по същество пространствено-оформени крила, които са в една равнина и са приблизително перпендикулярни на надлъжната ос на валците. Крилата (шиповете), за предпочитане, ще бъдат установени в рамките на едно единствено равнище, но също така могат да бъдат установени две или повече равнища отгоре едно над друго. Крилата (шиповете), за предпочитане, ще бъдат установени на различни равнища, така че да се създаде припокриване, при което крилата (шиповете) от един валец ще бъдат установени в друго равнище, различно от това, в което са установени крилата (шиповете) на един или повече съседни валци. По този начин се избягва риска от колизия, ако валците не се задвижват синхронно. При синхронно действие на валците ще бъде възможно шиповете (крилата) да се установят в идентични равнини. Това може да се осъществи независимо от това дали валците са ориентирани хоризонтално или вертикално.

При формираща камера с вертикално ориентирани валци, крилата (шиповете) могат да бъдат разположени под ъгъл по отношение на равнина, перпендикулярна на надлъжната ос на валеца. Ри това положение припокриването на описваните криви може също така да бъде осъществено чрез осигуряване на валци с редуващи се нагоре насочени шипове и надолу насочени шипове, които образуват приблизително същия наклонен ъгъл.

Възможно е да се разположат повече формиращи камери една след друга, за да се увеличи дебелината на формираното платно и/или да се създаде платно с различни влакна в различни слоеве.

Представена е възможност, при която валците могат да се въртят около техните надлъжни оси с еднакви или различни скорости. Представена е също така възможност, при която валците могат да се въртят в една и съща или в противоположна посока.

Пояснение на приложените фигури

Изобретението ще бъде разкрито по-ясно с помощта на приложените фигури, на които:

Фигура 1 показва схематичен изглед, с някои части отрязани, на формираща камера съгласно изобретението;

фигура 2 показва схематичен страничен изглед, частично в разрез, на формиращата камера, показана на фиг. 1;

фигура 3 - частичен изглед на елементи от формиращата камера, показана на фиг. 1;

фигура 4 - показва изглед отгоре, с някои части, отрязани, на формиращата камера от фигура 1;

фигура 5 - показва страничен частичен изглед на друго изпълнение на формиращата камера, съгласно изобретението;

фигура 6 показва изглед, даден частично в разрез, погледнат по линията VI-VI на фиг. 7, който илюстрира следващо изпълнение на формираща камера (глава), съгласно изобретението;

фигура 7 показва изглед отгоре на формираща камера, показана на фиг. 6;

фигура 8 показва страничен изглед на формиращата камера, показана на фигури 6 и 7;

фигура 9-10 показва изглед, съответстващ на фигури 7 и 8, за илюстриране на друго следващо изпълнение на формиращата камера, съгласно изобретението;

фигура 11 показва изглед, съответстващ на фигура 6, илюстриращ следващо изпълнение на формиращата камера, съгласно изобретението;

фигура 12 показва страничен изглед, илюстриращ следващо изпълнение на формираща камера, съгласно изобретението, с вертикално ориентирани валци;

фигура 13 показва изглед, съответстващ на фиг. 12, за илюстриране на следващо изпълнение на формираща камера с вертикални валци;

фигура 14 показва изглед, съответстващ на фигури 12 и 13, илюстриращ друго изпълнение на формираща камера с вертикални валци;

фигура 15 показва изглед отгоре с някои части отстранени, за илюстриране на формира6 ща камера с вертикални оси на валците и шипове във вид на пространствено-оформени крила и фигура 16 показва изглед, илюстриращ пластинообразни крила, използвани във формираща камера, показана на фигури 12-15, които са показани с различни изпълнения на отвори, предвидени в крилата.

На различните фигури еднаквите или съответстващите си елементи са показани с едни и същи обозначения и поради това няма да бъдат пояснявани подробно във връзка с всяка фигура.

Примери за изпълнение на изобретението

На фигура 1 може да се види формираща камера, съгласно изобретението, която най-общо е обозначена с позиция 1. Формиращата камера 1 е разположена над повърхността 2 на формираща телена мрежа 3. По този начин върху повърхността 2 на формиращата телена мрежа 3 се формира влакнесто платно 4. Под формиращата телена мрежа 3 срещуположно на формиращата камера 1 е разположена вакуумна камера 5, която е свързана с източник на вакуум (непоказан).

Формиращата камера 1 е свързана към входящи тръбопроводи 6. През входящите тръбопроводи 6 е вдухван въздушен поток, който съдържа влакна и който е подаван във формиращата камера 1 върху най-горната част на ошипени валци 7. Входящите тръбопроводи 6 са свързани с разделящи (гранатни) устройства във вид на чукови трошачки или друго оборудване, които разделят (разчепкват) влакнестия материал така, че се оформят отделни влакна или отделни влакна, съдържащи съвсем малко агломерати. В разглежданото изпълнение на всяка странична стена 8 на формиращата камера 1 е показан входящ тръбопровод 6. Както е показано обаче, на всяка от страничните стени 8 са разположени по два входящи отвора 9. По избор е възможно да се използват два или повече входящи тръбопровода 6 на всяка от страничните стени 8 в зависимост от капацитета на устройството за сухо формиране, от което формиращата камера 1 е част.

Влакната, които се пренасят във входящите тръбопроводи 6, могат да бъдат всякакъв вид разделени, въздушно-преносими влакна, които могат да бъдат избрани измежду синтетични влакна, естествени влакна или да бъдат смес от такива влакна.

Формиращата камера 1 не притежава никаква долна плоча (дъно). В показаното изпълне ние формиращата камера 1 също така няма и горна плоча. Формиращата камера 1 има крайни стени 10, които са разположени с възможност за преместване, по отношение на височината, в посока нагоре от и надолу срещу формиращата телена мрежа 3. Поне крайната стена 10, която е разположена отдясно, е с възможност за преместване по отношение на височини, на които влакнестото платно 4 е формирано върху формиращата телена мрежа 3, когато тя се премества в своята нормална посока на придвижване, съгласно стрелката 11. Ошипени валци, които са разположени вътре във формиращата камера 1, може да се каже, че образуват долна част (дъно) на формиращата камера 1. В показаното изпълнение има пет ошипени валеца 7, разположени заедно в горно равнище, в което три ошипени валеца 7 са разположени на едната странична стена, а два ошипени валеца 7 - на срещуположната страна. Алтернативно е възможно всички ошипени валци 7 да са монтирани от една и съща страна. Обаче, едно редуващо се монтиране на ошипените валци, както е показано, позволява по-голямо разстояние между двигатели 12, предвидени за задвижване на ошипените валци 7. Двигателите 12 са предвидени с възможност за променлива скорост на въртене. Следователно, е възможно да се регулира скоростта на въртене на двигателите 12 в зависимост от избора на ошипените валци 7 и от продукта, който ще бъде формиран. На фиг. 1 също е показано долно равнище от ошипени валци 7, което също е разположено в по същество хоризонтална равнина, успоредна на формиращата телена мрежа 3.

Всеки от ошипените валци 7 има ос 13, върху която са монтирани шипове 14 във вид на резбовидни елементи. Шиповете 14, показани на фигура 1, са монтирани в редици, аксиално по оста 13 и по 4 на брой по обиколката на ошипения валец 7. Шиповете 14 са изработени с размер и на разстояние един от друг, което прави възможно да се получи междинен проход за съответните шипове 14 на съседен ошипен валец 7. Когато ошипените валци 7 са изместени в равнините си, то става възможно шиповете да проникват едни между други, така че ошипените валци 7 могат да се разположат на такова разстояние един от друг, при което диаметърът на окръжността, която се определя от външния край 15 на шиповете 14, припокрива съответния диаметър на съседния ошипен валец 7. Взаимното изместване на ошипените валци 7 се осъществява чрез преместване на опо7 рата 16 за осите им в монтажни направляващи 17 във всяка страна на формиращата камера 1.

В лявата страна на изгледа от фиг. 2 са показани схематично двигателите 12. В дясната страна на изгледа в частичен разрез са показани схематично ошипените валци 7. Както се вижда, ошипените валци 7 в това изпълнение са разположени така, че в двете равнища те са в изместено положение един спрямо друг. Освен това ошипените валци 7 са разположени така, че външните краища 15 на шиповете 14 не застъпват окръжността, която е описана от външните краища 15 на шиповете 14 от съседен ошипен вал 7.

Фигура 3 е частичен страничен изглед на формиращата камера 1, показана на фигури 1 и 2. Както се вижда тук, двата входящи тръбопровода 6 са разположени на всяка страна на формиращата камера 1. Също така се вижда, че входящите отвори 9 вътре във формиращата камера 1 не е необходимо да бъдат в една и съща вертикална равнина. Както е илюстрирано в лявата страна, входящите отвори 9 на входящите тръбопроводи 6 могат да бъдат разположени на различни места вътре във формиращата камера 1, за да се получи по-добро разпределяне на влакната, които формират облак от влакна върху горната част на ошипените валци 7. Освен това трябва да бъде отбелязано, че входящите отвори 9 са направени във вид на наклонени изрязвания на тръбопроводите, което води до получаване на частично насочен надолу въздушен поток от влакна.

На фигура 3 освен това се вижда, че двигателите са разположени редуващо се (шахматно) изместени един спрямо друг и че дължината на ошипените валци 7 в двете равнища не е необходимо да бъде една и също. Възможно е също така да се променя посоката на въртене на ошипените валци 7. По този начин ошипените валци 7 могат да бъдат задвижвани в една и съща посока на въртене или в различни посоки на въртене или в различни посоки на въртене в едно и също равнище, както и в различните равнища.

Фигура 4 показва изглед отгоре на формиращата камера 1. Показани са само някои от двигателите 12. Вижда се, че ошипените валци 7 в различните равнища са изместени един спрямо друг така, че осите 13, както се вижда отгоре, са разпределени на по същество едно и също голямо разстояние по дължината на формиращата камера 1.

На показаните изпълнения ошипените валци 7 са ориентирани перпендикулярно на посоката на придвижване 11 на формиращата телена мре жа 3. Обаче, ще бъде възможно също така ошипените валци 7 да се разположат ориентирани паралелно на посоката на придвижване 11 или под ъгъл по отношение на посоката на придвижване 11 на формиращата телена мрежа 3. Обаче, за предпочитане е ошипените валци 7 да са разположени, както е показано на фигурите. На практика се вижда, че тази ориентация на ошипените валци 7 дава по-равномерно разпределение на дебелината на слоя от влакна по широчината на формиращата телена мрежа 3.

Фигура 5 илюстрира страничен изглед на формираща камера 1 с хоризонтално ориентирани ошипени валци 7. При тази формираща камера 1 е показан входящ тръбопровод 6 на крайната стена 10 на камерата 1, откъм тази страна, която е насочена срещу посоката на придвижване 11 на формиращата телена мрежа 3. Входящият тръбопровод 6 може да бъде установен и на срещуположната крайна стена 10. Срещуположно на входящия отвор 9 на входящия тръбопровод 6 е установена рикошетна пластина 18, която е монтирана върху регулируеми опори 19,20. По този начин ъгълът на разполагане на рикошетната пластина 18 може да бъде регулиран така, че приближаващият облак от влакна 21 може да бъде насочен по същество нагоре съгласно стрелката 22 или по същество надолу съгласно стрелката 23. Рикошетната пластина 18 може да бъде регулирана посредством резбови съединения 24,25. Така на рикошетната пластина 18 може да бъде придадено ъглово положение и едновременно тя може да бъде установена на по-късо или по-дълго разстояние от входящия отвор 9.

Като алтернатива на входящия тръбопровод 6, влакната могат да бъдат въвеждани през отворената горна част на формиращата камера 1, както е показано със стрелката 26. В разглежданите изпълнения входящият отвор 9 е показан като кръгъл отвор. Обаче, входящият отвор 9 може да бъде изпълнен като удължен процеп, а крайната част на пренасящия входящ тръбопровод 6 при това положение да е с форма на рибена опашка. По този начин се постига въвеждане на малък облак от влакна 21, с широчина, която по същество съответствува на широчината на формиращата камера 1.

Фигури 6-8 илюстрират алтернативно изпълнение на формираща камера 1. В това изпълнение по същество хоризонтално ориентирани ошипени валци 7 са установени по протежение на две цилиндрични пространства 27 така, че оши пените валци 7 от всяко цилиндрично пространство заедно оформят цилиндър 28 с подвижна стена. В кухата вътрешна част 29 на цилиндъра 28 е предвиден допълнителен ошипен валец 30, който е установен относително близко до стената на цилиндъра 28. По този начин се въздейства на влакната така, че те се разпределят равномерно върху дължината на цилиндрите 28. Влакната се вдухват навътре чрез входящите тръбопроводи 6 през входящите отвори 9, които завършват във вътрешната част 29 на цилиндъра 28. В показаното изпълнение входящите тръбопроводи 6 са установени към срещуположните странични стени на формиращата камера 1. Алтернативно и двата входящи тръбопровода 6 могат да бъдат установени по протежение на една и съща странична стена.

Всеки от ошипените валци 7 може да бъде завъртан в една и съща посока на въртене с цилиндъра 28. Алтернативно, ошипените валци 7 могат да бъдат завъртани в различни посоки на въртене. Чрез разнопосочно или еднопосочно въртене на ошипените валци 7 е възможно да се постигне ориентиране на влакната и с това възможност за постигане на определени свойства със специфична насоченост на формираното платно.

В показаното изпълнение са установени два цилиндъра 28. Алтернативно е възможно обаче да има един единствен цилиндър 28 във формиращата камера 1. Също така е показано, че цилиндърът 28 по същество покрива цялата площ на сечение, в поглед отгоре, на формиращата камера 1. Очевидно е обаче, че цилиндрите 28 е необходимо да покриват само част от площта на сечението на формиращата камера 1, за да се постигне еднаква дебелина на слоя във формираното платно 1.

На фигури 9 и 10 е илюстрирано алтернативно изпълнение, съответстващо на това от фигури 7 и 8. В това изпълнение входящите отвори 9 са установени откъм краищата на цилиндрите 28 в страничните стени 8 на формиращата камера 1 и в резултат на това кухата вътрешна част 29 между двата съседни цилиндъра е съединена с помощта на свързващи канали 31. Свързващите канали 31 позволяват облакът от влакна да се въвежда в циркулиращо движение съгласно стрелките 32, от вътрешната част 29 на един цилиндър 28 към вътрешната част 29 на съседен цилиндър 28. Това дава възможност за постигане на доста равномерно разпределение на влакната по дължината на цилиндрите 28 и следователно равномерно разпределение на влакната върху разположената отдолу формираща телена мрежа 3.

Трябва да бъде отбелязано, че ошипените валци 7 и цилиндрите 28 са установени с ориентация по същество перпендикулярно на посоката на придвижване 11 на формиращата телена мрежа 3.

На фигура 11 е илюстрирано изображение, което съответствува по същество на това от фиг. 6. При това изпълнение са установени шест цилиндъра 28. Цилиндрите 28 са ориентирани по двойки, както бе пояснено във връзка с фигури 6-10. Цилиндрите 28 могат да бъдат установени със или без свързващи канали 31. Цилиндрите 28 са свързани по двойки с отделни захранващи източници на влакна с различни качества. Първата двойка цилиндри 33 е свързана към източник за подаване на хидрофобни влакна, следващата двойка цилиндри 34 е свързана към източник за подаване на хидрофилни влакна и третата двойка цилиндри 35 е свързана към източник за подаване на хидрофобни влакна. По този начин се формира монолитно платно, което е подходящо за производство на мъхести, хавлиени и други подобни платове, при които поглъщаща течност сърцевина е установена между външни слоеве от хидрофобен материал.

На фигури 12-15 е илюстрирано следващо изпълнение на формиращата камера 1, в която валците 7 са ориентирани по същество вертикално. В резултат на това шиповете 14 се въртят в равнини, които по същество са хоризонтални и основно паралелни на равнината на горната страна на формиращата телена мрежа 3. На фигурите са показани алтернативни ориентации на входящите тръбопроводи 6. Обаче трябва да бъде разбрано, че формиращата камера 1 може да бъде снабдена с един вид входящи тръбопроводи 6 или и с двата вида входящи тръбопроводи 6, които могат да бъдат използвани алтернативно в зависимост от влакната, които трябва да бъдат въведени във формиращата камера 1.

В показаното изпълнение всеки от вертикалните ошипени валци 7 или между три и двадесет слоя (равнища) от шипове. Възможно е тези шипове да имат форма и размер, като посочените по-горе във връзка с шиповете върху хоризонталните ошипени валци 7.

Като алтернатива, ошипените валци 7 могат да бъдат с шипове, установени на по-малък брой равнища (слоя), но е възможно и само едно единствено равнище. В едно изпълнение с няколко равнища (слоя) от шипове, установени по протежение на посоката на придвижване 11, шипове те за предпочитане са оформени като пластинообразни крила от вида, илюстриран на фигури 15 и 16.

На фиг. 12 шиповете 14 са оформени с такава дължина, че да се осъществява съществено припокриване между шиповете на съседни валци 7. За да се осигури безпроблемно въртене, шиповете 14 на съседните валци 7 са изместени едни спрямо други, така, че да се въртят в различни равнини.

На фиг. 13 е илюстрирано разположение, при което шиповете 14 имат такива дължини, че описаните от тях окръжности приблизително се допират до окръжностите, описани от шиповете 14 на съседен валец 7.

На фигура 14 е показано изпълнение, при което ошипените валци 7 са снабдени с шипове 14, които са разположени под ъгъл спрямо равнина, перпендикулярна на надлъжното направление на валците 7. Шиповете върху съседни валци 7 са ориентирани редуващо се под ъгъл нагоре и надолу. По този начин е възможно шиповете 14 да се въртят, без да се удрят едни в друга. Ъгълът на ориентация на шиповете 14 маже да бзде между 0 и 80^s, но за предпочитане е да бъде между 30 и 60°.

На фигури 15 и 16 е представено изпълнение, при което шиповете 14 са представени във вид на пластинообразни крила 36, които са монтирани върху оси 13. Предпочита се крилата 36 да са разположени симетрично около оста 13. Във всяко равнище по оста 13 могат да бъдат установени между две и десет крила 36. На показаното изпълнение са илюстрирани осем пластинообразни крила 36 във всяко равнище. По дължината на оста 13 могат да бъдат установени от едно до 13 такива крила. Както се вижда от фигура 15, крилата 36 са представени с такава радиална дължина, че се припокриват с крилата 36 от съседните валци 7. Следователно всяко равнище от крила 36 ще бъде установено изместено спрямо друго, както е показано на фигура 12 или 14.

На фигура 16 са илюстрирани различни видове отвори 37 в крилата 36. Също така е показано едно единствено крило, което не е снабдено с отвори. Целта на отворите 37 е да се улесни преминаването на въздух през формиращата камера 1. Същевременно, отворите 37 могат да бъдат оформени така, че да бъдат използвани за направляване на преминаването на влакната през формиращата камера 1. Това може да се постигне чрез определяне на размера на отворите 37 в комбинация с посоката на въртене. Така, малки отвори 37 и голяма скорост на въртене на крилата 36 ще нап рави невъзможно преминаването на влакна през отворите 37. По този начин ще бъде възможно влакната да преминават само надолу през формиращата камера 1, под въздействие на засмукването от вакуумната камера 5 чрез преминаване между крилата 36.

На фигури 15 и 16 са илюстрирани крила 36, които по същество са плоски и са установени в равнина, перпендикулярна на надлъжното направление на валеца 7. Обаче, те могат да бъдат наклонени, за да се подпомогне потока от въздух във формиращата камера 1. По този начин, крилата 36 да бъдат наклонени така, че да осигурят преминаване нагоре или надолу на потока от въздух. Алтернативно, крилата 36 могат да бъдат установени с различен наклон, за да се създадат насочени нагоре и надолу турболентни въздушни потоци в частта от формиращата камера 1, в която са установени крилата 36.

Claims

Патентни претенции

1. Формираща камера за използване при сухо формиране на влакнесто платно, включваща входящ отвор (9) за въвеждане на разделен влакнест материал, който е подбран измежду синтетични влакна и естествени влакна, които са смесени във въздушен поток, като формиращата камера (1) е установена над формираща телена мрежа (2,3), срещуположно на вакуумна камера (5) и съдържа няколко въртящи се валци (7), които са снабдени с разположени по периферията им шипове (14), характеризираща се с това, че формиращата камера (1) има отворена долна част за доставяне на влакнестия материал върху формиращата телена мрежа (2,3), при което шиповете (14) са пригодени за частично задържане на влакната срещу въздействието от засмукването на вакуумната камера (5).
2. Формираща камера съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че шиповете (14) покриват по същество цялата площ на сечението, погледнато в по същество хоризонтална равнина, на формиращата камера (1).
3. Формираща камера съгласно претенция 1 и 2, характеризираща се с това, че валците (7) са ориентирани по същество хоризонтално.
4. Формираща камера съгласно претенция 1 или 2, характеризираща се с това, че валците (7) са ориентирани по същество вертикално.
5. Формираща камера съгласно претенции от 1 до 3, характеризираща се с това, че валците (7) са монтирани с възможност за взаимно изместване в по същество хоризонтална равнина и са разположени на разстояние един от друг, което приблизително съответства на или е по-малко от диаметъра на окръжността, описана от външните краища на шиповете (14).
6. Формираща камера съгласно претенции от 1 до 3 или 5, характеризираща се с това, че е установено равнище от валци (7), които са разположени в една редица с техните надлъжни оси (13), ориентирани паралелно една на друга и перпендикулярно на посоката на придвижване на формиращата телена мрежа (2, 3).
7. Формираща камера съгласно претенции от 1 до 3 или 5, характеризираща се с това, че са установени повече равнища от валци (7), разположени едно над друго, при което валците (7) във всяко равнище са установени с надлъжни оси (13) в една и съща или в различни посоки по отношение на валците (7) в някое от другите равнища.
8. Формираща камера съгласно претенции от 1 до 3, характеризираща се с това, че валците (7), снабдени с шипове (14), по същество оформят поне един кух цилиндър (28), при което валците (7) са установени в цилиндрично пространство (27), като входящият отвор (9) е установен за въвеждане на влакната в кухия цилиндър (28).
9. Формираща камера съгласно претенция 8, характеризираща се с това, че вътре в цилиндъра (28) е установен поне един допълнителен валец (30), който е снабден с шипове (14) и който е монтиран близо до цилиндъра (28) така, че диаметрите на окръжностите, които са описани от шиповете (14) върху валците по същество се допират един до друг или леко се припокриват.
10. Формираща камера съгласно претенция 8 или 9, характеризираща се с това, че цилиндрите (28) са установени по двойки и са с входящи отвори, разположени на срещуположни стени, като краищата на цилиндрите (28) са присъединени към свързващи канали (31), позволяващи влакната да преминават от входа на един цилиндър (28) до изхода на съседен цилиндър (28).
11. Формираща камера съгласно претенции от 8 до 10, характеризираща се с това, че входящите отвори на всеки цилиндър (28) или на двойка цилиндри (28) са свързани към отделни захранващи източници на влакна, за формиране на влакнесто платно с променливи свойства на влакната по дебелината.
12. Формираща камера съгласно претенции от 1, 2 или 4, характеризираща се с това, че ши повете (14) представляват по същество пластинообразни крила (36), разположени в равнина, перпендикулярна на надлъжната ос на валеца (7).
13. Формираща камера съгласно претенции от 1, 2 или 4, характеризираща се с това, че шиповете (14) представляват по същество пластинообразни крила (36), разположени под ъгъл спрямо равнина, перпендикулярна на надлъжната ос на валеца (7).
14. Формираща камера съгласно претенция 12 или 13, характеризираща се с това, че крилата (36) са снабдени с отвори (37), за улесняване на проходимостта през формиращата камера (1).
15. Формираща камера съгласно всяка от предходните претенции, характеризираща се с това, че валците (7) са приспособени за въртене около техните надлъжни оси с еднакви или различни скорости и в една и съща или в противоположна посока.
16. Формираща камера съгласно всяка от предходните претенции, характеризираща се с това, че шиповете (14), в надлъжно направление на валеца (7), са разположени с взаимно отстояние, което позволява преминаването едни между други на съответните шипове (14) на съседни валци (7) и че шиповете (14) за предпочитане са разположени в подвижни направляващи релси, които са ионтирани в аксиални водещи канали на валците (7).
17. Формираща камера съгласно всяка от предходните претенции, характеризираща се с това, че шиповете (14) върху всеки валец (7) са разположени в равнина, перпендикулярна на надлъжната ос на валеца (7), като определен брой комплекти от шипове са установени по дължината на валеца (7), при което всеки комплект включва 2-12 шипа, които са разпределени равномерно по протежение на периферията на валеца (7).
18. Формираща камера съгласно претенция 16, характеризираща се с това, че всеки комплект от шипове (14) по дължината на валеца (7) включва 4-8 шипа.
19. Формираща камера съгласно всяка от предходните претенции, характеризираща се с това, че поне крайната стена на формиращата камера (1), която се простира напречно на формиращата телена мрежа (3) и която е разположена във външната страна на формиращата камера (1), е приспособена да бъде подвижна по направлението на височината, перпендикулярно на разположената отдолу формираща телена мрежа (3), за произвеждане на продукти с различни дебелини.
20. Формираща камера съгласно всяка пре тенция от 1 до 11 и 15-19, характеризираща се с това, че осовото разстояние между шиповете (14) е между 5 и 20 mm, дебелината на шиповете (14) е между 0,5 и 10 mm и дължината на шиповете (14) е между 5 и 200 mm, а валците (7) са приспособени за променливо установяване на броя на оборотите в обхват между 200 и 5000 об./min.
21. Формираща камера съгласно всяка от предходните претенции, характеризираща се с това, че входящият отвор (9) може да бъде разположен в страничните стени, в крайните стени и/ 5 или в горната част на формиращата камера (1).