CN101076625B - 分离在纤维材料特别是原棉中的杂质的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于分离在纤维材料特别是原棉中的杂质的方法和设备。在气动的纤维输送通道(2)上，沿输送方向(a)先后设有用于识别杂质的传感器装置(3)和分离装置(4)，该分离装置具有至少一个在纤维输送通道横向上作用的压缩空气喷嘴(5)，所述纤维输送通道在压缩空气喷嘴的对面具有分离口(6)。与已知的方法和设备相比，杂质不再被分拣到一个尽量气密的分离容器中。取而代之的是，使分离口(6)与排出管道(7，10)相连接，在该排出管道中维持一股持续气流(d，e)，用于送走分拣出的杂质。

Description

分离在纤维材料特别是原棉中的杂质的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于分离在纤维材料特别是原棉中的杂质的方法和设备。

背景技术

这种方法例如被用在清棉车间中，用于使原棉做好纺织准备。此时，要在打开棉花包后尽早分拣出外来纤维如绳线、碎麻片等，但也分拣出塑料薄膜等类似物。尽管过去是借助转向导板或预选器将这部分脏东西转移到分离容器中，但如今只是通过对准纤维输送通道横向的压缩空气脉冲来完成分离。

这种已知方法的问题在于：分离瞬间的压缩空气脉冲会在短暂时间内将大量空气吹入分离容器。此时出现这样的危险，即已就位于分离容器中的杂质由于此时出现的剧烈湍流而飞扬，因而可能重新飘入纤维输送通道。为了解决回流问题或者说杂质可靠分拣问题，人们已经作了各种尝试。

在国际申请公开号WO89/01832中指出了分离容器中的湍流问题，在该文献中，分离容器被设计成对外界是尽量气密的。为了避免飞扬而建议，将分离容器设计得如此大型，即分离容器可以消除气压脉冲所引发的流动和湍流，但又不妨碍物料流动。于是，杂质可以在分离容器的底部通过闸门被排出。可是，如果不装入这种绝对必要的大体积构件，则该问题并没有令人满意地得到解决，而且这在清棉车间的空间有限的情况下是不希望有的。

德国实用新型专利DE-U 29604552建议，使由压缩空气脉冲引起的气流转向，并重新使该气流进入纤维输送通道。为此，在离分离口一定距离处设有另一个开口，该开口始终使分离容器与纤维输送通道相连通。在这里，分离容器对外界也是气密的，但具体并不清楚杂质如何被送出分离容器。然而，将气流回输入纤维输送通道的这种做法并没有顺利地造成杂质的可靠排除。特别是当只在通道宽度一部分的范围内有选择地吹走脏东西时，灌入的空气将按照最近路径即通过分离口回流入输送通道。

在欧洲专利申请公开号EP-A 989214中，为了解决上述问题而建议，至少在分离脉冲的持续期间内，要么增大分离容器的容积，要么通过分离容器的排气口抽走空气。尽管借此可以尽量阻止杂质回流到纤维输送通道中，这是因为分离容器中的空气不必受到压缩空气脉冲的冲击。但是，分离瞬间的抽吸效应造成分离容器中的杂质会随之扰动，因而杂质依旧必须通过闸门经常从分离容器中被排出。

发明内容

本发明的任务是提供一种上述类型的方法，在该方法中能可靠、长时间地从纤维输送通道中分拣出杂质。此时，应尽可能不影响纤维输送通道中的流动状况，并且应无需高昂成本地实现杂质排除。此外，该方法应当通过比较简单的方式适应纺纱厂中的现有气动输送条件。

根据本发明，提供一种用于分离在纤维材料中的杂质的方法，所述纤维材料在气动的纤维输送通道中先后经过传感器装置和分离装置，并且在借助所述传感器装置识别出杂质时，借助对准所述纤维输送通道的横向的压缩空气脉冲并通过在所述纤维输送通道中的分离口，所述杂质从所述纤维输送通道中被分离出来，其特征在于，所述杂质被排出到与所述分离口相连通的排出管道中，在所述排出管道中保持一股持续不断的气流，用于送走所述杂质。与迄今提出的所有解决方案不同，令人吃惊地发现，分拣出的杂质不一定非要被排出到尽量气密的分离容器中。按照本发明的、将杂质分拣到与分离口相连的、其中维持有一股持续气流的排出管道中的做法融合了两个优点。其一，杂质排除以持续不断而又不用在分离容器中暂存的方式实现，其二，分离脉冲不会引起回流。在准确调节流动状况的情况下，不会因纤维输送通道直接与排出管道相连而在纤维输送通道内出现不允许的压降。

排出管道内的气流优选以下述方式调节，当分离装置不工作时，总是有一小股气流从排出管道流向纤维输送通道。借此例如防止灰尘和细小的单纤维从纤维输送通道持续进入排出管道。

在排出管道中，可以通过吸入外界空气来维持这股气流，在这里，有至少一股分流从分离口流向分离脉冲流。该流只有在分离脉冲作用下才能吹到杂质，即使在分离脉冲结束后，也相对不太可能再出现回流。在排出管道中的持续气流此时相对分离脉冲流可以在不同方向上流动。

可以通过以下方式进一步防止杂质偶然回流到纤维输送通道，即分离脉冲流在一个导流件的帮助下大致沿切向被供给排出流，该排出流的流向大致横向于分离脉冲流。在导流件作用下，杂质以例如大致呈螺旋线形的走向运动，在这里，将可靠防止回流。

就纤维输送通道的宽度或分离口的宽度来说，分离可以通过压缩空气脉冲有选择地只在这样的区段内进行，即传感器装置在该区段内已检测到杂质。即便不同区段内的许多压缩空气喷嘴同时动作，也绝不会出现造成杂质回流的湍流。

本发明还涉及还提供一种用于分离在纤维材料中的杂质的设备，具有气动的纤维输送通道，在所述纤维输送通道上，在输送方向上先后设有用于识别杂质的传感器装置和分离装置，所述分离装置具有至少一个在所述纤维输送通道的横向上工作的压缩空气喷嘴，所述纤维输送通道在所述压缩空气喷嘴的对面具有分离口，其特征在于，所述分离口与排出管道相连通，在所述排出管道中维持一股持续的气流，用于送走分离出的杂质。

由该设备分拣出的杂质可以通过下述方式加以排除，即排出管道与收集容器或收集袋相连接。收集容器或收集袋可以经常更换。或者，排出管道也可以直接连接到一台排除装置上，该排除装置连续排除杂质。但还可以想到的是，排出管道通到外界，并且杂质落到敞开的容器中。为了对设备进行维护或者例如为了更换收集容器，有利的做法是装入一个滑板，利用该滑板使排出管道暂时与分离口分隔开。

附图说明

从以下对实施例的说明和从附图中得到了本发明的其它优点和具体特征。在图中：

图1是分离装置的一个极其简化的透视图；

图2以透视总装图示出了根据图1的设备；

图3是图1和图2中的排出管道的截面图；

图4是根据本发明的另一实施例的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，总体用1表示的设备包括纤维输送通道2，在该纤维输送通道中以松散形式输送棉纤维或棉片。该设备按照本身已知的方式被整合在清棉车间生产线中，例如布置在拆包机后面或粗梳机后面。气动输送装置是业内人士众所周知的，在这里没有详细示出。在本实施例中，棉纤维由下向上但相对铅垂方向倾斜地经过传感器装置或分离装置。不过，该方向是可以任意改变的。在杂质识别区或者在分离区内，纤维输送通道2具有矩形截面，该矩形截面随后又过渡到圆形或其它形状的截面。

传感器装置按照已知的方式由两台摄像机如CCD摄像机3、3’组成，它们的光轴借助平面转向境13、13’从两侧起对准该纤维输送通道。在借助摄像机的喂棉区内，纤维输送通道被做成透明的，并且借助在此示意表示的光源14实现照明。作为替换摄像机的可选方式，或者除了摄像机3、3’之外，该传感器装置还可以具有能检测具有其它物理参数的杂质的传感器，诸如超声波传感器或者对电磁场改变作出反应的传感器。

在输送流a的方向上，在经过该传感器装置而喂入后，总体以4表示的分离装置布置在纤维输送通道2上。该分离装置在一侧具有多个压缩空气喷嘴5，根据该传感器装置在哪个区段内识别出杂质，可以选择性地控制这些压缩空气喷嘴。在压缩空气喷嘴5的对面，在纤维输送通道的壁中设有分离口6，可以经过该分离口并借助分离脉冲b分拣出杂质。该分离口借助连接通道10与一个沿纤维输送通道2的横向延伸的排放通道7相连通。该连接通道和该排放通道共同构成用于排除分拣出的杂质的排出管道。

连接通道10同样具有大致为矩形的截面，其宽度与分离口6相同。此外，该连接通道沿切向通入排放通道7，这特别在图3中可以清楚看到。此外，一块弧形的导板15在对接区域内产生像螺旋状壳体的构形。此外，在连接通道10的上方设有吸气缝9，其截面借助一个可调的节流挡板19来改变，该吸气缝延伸遍及整个通道宽度。代替固定调节的节流挡板，也可以设置用传感器控制的滑板，滑板根据压力状况控制吸气缝处的流入量。该吸气缝造成流向排放通道7的气流e。该吸气缝也可以开设在离分离口6比较近的位置。还可以想到在连接通道10的下侧开设附加的狭缝。

大致水平延伸的排放通道7的一端与鼓风机8的吸气侧相连，并从那里开始与收集袋12相连通。或者，该排出管道也可以通向一台杂物排除装置。排放通道7的另一端在外壳17的端面通入一个吸入口11，该吸入口的开口截面以类似的方式通过一块节流板来调节。为了观察排放通道7中的状况，可以设置观察窗18。整台设备按照能简化安装和操作的工作高度安放在机架16上。

当在生产线中装入上述设备时，可以借助所述节流板这样调节流动状况，即在连接通道10通入排放通道7的进入区中，在纤维输送通道2的输送流a和排放通道7的排出流d之间实际上达到了压力平衡。这样调节流动是有利的，即，使从吸气缝9起还有一股朝向分离口6的较小回流c。一旦传感器装置3、3′发现杂质，就在相应区段中启动压缩空气喷嘴5，在这里，会在输送流a的横向上暂时形成一股很强的分离流b。该分离流把杂质20拉入连接通道10(见图3)，于是该杂质被交付给气流e，或者更确切地说，该杂质被该气流转送到排出管道内的抽吸流中。此时，杂质到达弧形的导板15的下面，并且一旦分离流b中断，则杂质显然随后无法再回到连接通道10。杂质现在就留在排出流d并且被直接排出。排放通道7的直径可以从吸入口11开始扩大，以便由此在整个连接通道宽度上提供相同的压力状况，或者为了补偿产生的压降。

在根据图4的另一个实施例中，气动输送通道2中的流a从上流向下。从分离口6开始的连接通道10不是通入一个沿其横向延伸的排放通道，而是略微呈弧形地直接过渡到排放通道7，该排放通道的截面随后缩小到一个管子处，在该管子中设有输送鼓风机8。显然在这里只设有唯一一个呈吸气缝9形式的吸入口，其吸入面积也是可以调节的。

Claims (18)

1.一种用于分离在纤维材料中的杂质的方法，所述纤维材料在气动的纤维输送通道(1)中先后经过传感器装置(3)和分离装置(4)，并且在借助所述传感器装置识别出杂质时，借助对准所述纤维输送通道的横向的压缩空气脉冲并通过在所述纤维输送通道中的分离口(6)，所述杂质从所述纤维输送通道中被分离出来，其特征在于，所述杂质被排出到与所述分离口(6)相连通的排出管道(7，10)中，在所述排出管道中保持一股持续不断的气流，用于送走所述杂质。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排出管道(7)中的气流按照下述方式来调节，当所述分离装置不工作时，总有一小股分流(c)从所述排出管道(7)流向所述纤维输送通道(2)。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述排出管道中的气流通过吸入外界空气来维持，至少有一股气流(e)从所述分离口(6)起向所述压缩空气脉冲流动。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离脉冲流在导向件(15)的作用下大致沿导向件(15)的切向被送入另一股横向于所述压缩空气脉冲流动的排出流。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，就所述纤维输送通道(2)的宽度或所述分离口(6)的宽度来说，根据所述传感器装置在哪个区段内发现了杂质，有选择地只在那个区段中用压缩空气脉冲进行分离。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述纤维材料是原棉。

7.一种用于分离在纤维材料中的杂质的设备，具有气动的纤维输送通道(2)，在所述纤维输送通道(2)上，在输送方向上先后设有用于识别杂质的传感器装置(3)和分离装置(4)，所述分离装置(4)具有至少一个在所述纤维输送通道的横向上工作的、产生压缩空气脉冲的压缩空气喷嘴(5)，所述纤维输送通道在所述压缩空气喷嘴的对面具有分离口(6)，其特征在于，所述分离口(6)与排出管道(7，10)相连通，在所述排出管道中维持一股持续的气流，用于送走分离出的杂质。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，在所述排出管道中的气流借助调节件以这样方式被调节，即在所述分离装置不工作时，总保持有一小股分流(c)从所述排出管道(7)流向所述纤维输送通道(2)。

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述排出管道(7)与吸气装置(8)相连接，通过吸入口至少部分地从环境空气中吸入空气，从而能产生一股从所述分离口起沿压缩空气脉冲方向作用的气流(e)。

10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述排出管道具有一个接在所述分离口(6)上的连接通道(10)和一个沿所述连接通道的横向延伸的排放通道(7)。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述连接通道(10)通入所述排放通道(7)，所述吸入口(9)布置在进入区内。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，在所述连接通道(10)通入所述排放通道(7)的进入区内设有导流件(15)，所述导流件沿所述排放通道的纵向延伸，所述导流件大致沿导流件(15)的切向将所述压缩空气脉冲供给所述排出管道中的另一股排出流或者阻止回流到所述连接通道。

13.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述排出管道(7，10)被接在吸气装置(8)上，通过多个吸入口(9，11)从环境大气中吸入空气，所述吸入口的截面是可调的。

14.如权利要求7所述的设备，其特征在于，在所述纤维输送通道(2)中设有多个、可选择启动的压缩空气喷嘴。

15.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述排出管道(7，10)被连接在收集容器或收集袋上。

16.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述排出管道(7，10)被连接在排除装置上。

17.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述纤维材料是原棉。

18.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述吸入口为吸气缝(9)。

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