CN101273160A - 用于在梳理机的锡林上加工纤维的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装置，其用于在盖板梳理机的锡林上加工纤维，该梳理机包括主梳理区域，预梳理区域和后梳理区域。根据本发明，在后梳理区域内设有多个用于去除混杂物的分离组件。后梳理区域包括梳理元件，该梳理元件设置用于当纤维已经经过分离组件并在纤维到达梳理道夫之前加工纤维。被去除的纤维的状态基本上在后面提到的梳理元件加工的时候确定。

Description

用于在梳理机的锡林上加工纤维的装置

技术领域

本发明涉及一种装置，其用于在梳理机的锡林上加工纤维，特别是用于在回转盖板梳理机的锡林上分离混杂物。词语“混杂物”在本申请中包括比重基本大于被开松的棉絮纤维的所有材料，使得这些混杂物在离心力作用下的表现与棉絮纤维不同，例如废物颗粒，叶渣，种子壳，秆渣，沙土或未开松的棉结。

背景技术

在清棉间和梳棉间，准备棉絮以进一步加工形成纱线。棉絮束被从棉包移出，清洁并初步开松。梳理作为最后的清洁步骤是加工的关键。在这里，棉絮不仅被清洁并被开松成各个纤维，并组合成纤维条。因为梳理之后的加工步骤不再包含清洁步骤，纤维条的质量很大程度上决定了由其所纺成的纱线的质量。特别是污物颗粒及棉结，它们本应在最后的梳理中已经被去除，而在纱线中再次被直接确定为混杂物或厚度缺陷。

该梳理机包括旋转锡林，该锡林具有针布，并可被划分为三个梳理区域：主梳理区域，预梳理区域和后梳理区域。尽管主梳理区域可以包括固定的盖板，回转盖板系统是优选的系统，至少对于棉絮纤维的加工而言。取决于梳理机的结构，回转盖板系统包括79到112个盖板，这些盖板通过链条或带结合形成一个环形的连续的带。在该情形下，20到50个盖板总是位于工作位置。当盖板的针布一侧相对锡林针布设置时，盖板位于工作位置。四十多年以来，棉絮梳理机在预梳理区域或后梳理区域设置分离混杂物的装置在现有技术中是很平常的。

DE-C-3336323提出了一种装置，该装置用于分离混杂物，例如废物，果壳等等，其中该装置设置在刺辊上，即预梳理区域。该装置包括刀片，该刀片上设有抽吸腔。

DE-A-3821771公开了一种分离废物的方法，其中，由于棉絮梳理机的锡林的旋转，该锡林抽吸来自间隔件周围并经过由锡林形成的空气间隙的空气，该空气直接流入废物收集器。

EP-B-338802公开了一种分离间隙(separating gap)上游的盖子的组合配置，其中空气供给间隙暴露在被选择的盖子之间。

EP-B-848091公开了一种纤维加工装置，该装置具有分离边缘，其中采用至少一种措施以限制或补偿由于梳理机下游的空气移动引起的气压下降。该措施优选包括允许空气流入分离边缘下游的空间。

DE-A-10207159提供多个工作元件，例如固定的梳理元件，抽吸装置，预梳理区域和/或后梳理区域内的分离刀，其中由至少两个工作元件形成一组件。本发明的特征在于预梳理区域和/或后梳理区域内分别设有至少两个组件，该组件设置用于夹杂物(混杂物)例如废物的分离和/或棉结的分离。在根据图2的实施例中，两个组件设置在预梳理区域内，每个组件包括固定的梳理元件，吸尘罩和测压元件。这些组件可以在夹杂物例如废物，种子，叶渣等等的分离上取得改进。在用于分离棉结的一个组件内，工作元件的顺序应该明显地改变，并特别为测压元件，吸尘罩，固定的梳理元件的顺序。这些组件在根据图3的实施例中的后梳理区域内示出。根据DE-A-10207159的教导，通过阻止或释放流动，使得所谓的梳理间隙(carding gap)内的空气/纤维流动的流率(flow ratio)应该会受到影响。尽管梳理间隙内的空气流动会由于多个分离元件彼此紧接而略微受到干扰，对于与梳理机的运作同样重要的灵敏的流率的任何影响，如该文件中所公开的，会对整个梳理区域即各个局部区域的集合产生消极作用。

发明内容

本发明的目的在于改进整个梳理区域即各个区域的集合的效果，并因此改进预梳理区域和后梳理区域的效果。

本发明提供一种装置，该装置用于在回转盖板梳理机的锡林上加工纤维，该梳理机包括主梳理区域，预梳理区域和后梳理区域。在后梳理区域，设有多个用于分离混杂物的分离组件。梳理元件设置在后梳理区域内，使纤维在经过分离组件之后并在到达道夫之前被该梳理元件加工。特别是调整(alignment)被去除纤维的状态基本上由最后提到的梳理元件的加工确定。在优选实施方式中，在第一分离组件之后并在最后的分离组件之前设有空气供给。

附图说明

本发明的更多特征结合附图和实施例被描述。

图1为梳理机的示意性侧视图；

图2为具有根据本发明装置的梳理机的后梳理区域的示意性侧视图；

图3为图2中装置使用的分离组件的剖视图；

图4为说明图3中梳理元件与锡林针布之间的梳理间隙内的流率的示意图；

图5为图3中组件使用的梳理元件的紧固件的详细视图；

图6为说明图3中导向元件与锡林针布之间的梳理间隙内的流率的示意图。

具体实施例

图1示出了回转盖板梳理机，例如RieterC60梳理机，其具有1.5m的工作宽度。纤维束通过输送通道、经过不同的清棉间加工阶段(未示出)，最后进给到梳理机的进料斜槽16。图1中的斜槽16设计成所谓的“清洁器斜槽”，其具有位于斜槽上部和斜槽下部之间的清洁组件。然而，对于本发明这是不重要的，也可以设有常规的进料斜槽来代替清洁器斜槽。然后该斜槽将纤维束以棉絮的形式输送到梳理机，特别是输送到已知的进料装置，该进料装置以预定速度将棉絮牵伸进入梳理机内。

进料装置将纤维束进给到刺辊组件3，在本实施例中该刺辊组件包括3个刺辊。刺辊开松纤维束并去除一些污物颗粒。最后的刺辊罗拉将纤维传输到梳理锡林1。在该情形下梳理锡林与回转盖板系统2的盖板7协作并进一步平行放置纤维。盖板由盖板清洁器14清洁，并可通过打磨装置重新打磨。在某些情况下，纤维已经围绕梳理锡林进行多次旋转以后，该纤维通过道夫4从梳理锡林去除，进给到输送区域5，并最终作为梳理纤维条存放在条筒(未示出)的圈条器内。

回转盖板系统2与锡林1一起具有开松棉束以形成单个纤维、分离混杂物和尘土、去除超短纤维、开松棉结及平行放置纤维的功能。主梳理区域8可由角度α限定。该区域从第一盖板放置在工作位置的位置延伸到最后的盖板离开工作位置的位置。当沿锡林的旋转方向看去，预梳理区域位于主梳理区域的前面，后梳理区域位于主梳理区域的后面。

通过锡林表面上带有驱动的转向罗拉6，盖板7连同连续带或链条移动，一般相对于锡林旋转的方向。盖板的下侧设有针布，例如锯齿针布或钩形式的弹性针布，但是也可以是其它替换形式的针布。锡林也具有针布，该针布与盖板协作。锡林和盖板针布之间存在间隙，该间隙为梳理间隙。盖板沿锡林各侧设置的两个弹性曲轨(arc)运转。该弹性曲轨上可设有用于调整曲轨的装置(未示出)，从而可以进行梳理间隙的精确调整。在几乎整个主梳理区域，梳理间隙一般以这样的方式选择，使盖板调整到具有与锡林相同的距离。然而，该间隙也可以设成开放的-梳理间隙变大-或封闭的-梳理间隙变小。在回转盖板梳理机中，梳理间隙的大小为例如，对于棉絮在0.10到0.30mm之间或对于合成纤维达到0.40mm。

梳理锡林具有直径D及工作宽度A(图1中未示出)，其中工作宽度A由锡林的针布区域的轴向长度确定。在最新一代的高性能梳理机中，例如，RieterC60梳理机，锡林的工作宽度已经从1m范围内的目前常规值增加到1.5m。此外，锡林的直径从现在的常规值1.3m减小到约0.814m。具有减小的锡林直径的梳理机更适宜于在一种转速下运行，即该锡林针布的圆周速度等于传统梳理机的锡林针布的圆周速度。然而，在“小”梳理机的锡林圆周上产生的离心力会相当大。由于改进的几何尺寸和适当改进的生产参数，现在梳理机能够以大于200kg/h的产量加工棉絮。

根据图1中的梳理机，当沿锡林的旋转方向看去，下列工作元件位于回转盖板系统2和道夫4之间的后梳理区域内：

-导板或盖元件20，其伸向棉卷内，在该位置回转盖板系统2的盖板7接近锡林1，或者当盖板以相反方向运转时，盖板在该位置远离锡林；

-吸尘罩22，其可以设有刀片23，该刀片23直接邻接导板22；

-分离组件24；

-分梳板(carding segment)26，及

-抽吸单元28，其配置在锡林1和道夫4之间的棉卷区域并在锡林上另外形成导向表面。

尽管未在图1中示出，在吸尘罩22和分离组件24之间，在分离组件24和分梳板26之间，以及在分梳板26和抽吸单元28之间设置密封件对于本领域的技术人员来说是已知的。梳理间隙内及锡林周围的“空气平衡”很大程度上与相互干扰的影响隔离。

图2中示意性地示出了根据本发明的与图1中相比改进的装置。但是，由于导板20和吸尘罩22与图1中相比功能上没有变化，它们在所有附图中用相同的附图标记来表示。该元件主要用于阻止通过回转盖板已经释放的污物颗粒。尽管吸尘罩的功能不重要，并且吸尘罩22也不包含在分离组件内，但是污物颗粒也可以额外使用刀片23从锡林1的周围去除。

根据图2的配置，当沿锡林的旋转方向看去，该配置包括：

-吸尘罩22；

-第一分离组件30；

-第二分离组件32；

-分梳板34；及

-导向元件36，其伸向前述的锡林1和道夫4之间的棉卷内。

分离组件30或32，分梳板34和导向元件36的每一个形成结构单元，该结构单元的末端分别固定到各个曲轨40(在图2中仅一个曲轨40可见)。曲轨40通过螺钉(未示出)固定在梳理机机架(未示出)内，该螺钉与各自曲轨上的插槽42配合。因为组件30的一般结构基本上与组件32的一般结构相同，所以下面仅描述组件30。该描述同样适用于组件32。

分离组件30，32在图3中以横向剖视示出，其中锡林针布的圆周表面用附图标记1A表示。组件30包括：

-第一局部轮廓54和第二局部轮廓56，其一起形成通道形状的腔室58的污物去除管道；

-弹性紧固件60，其用于将局部轮廓54，56保持在一起，从而形成腔室58；

-分离间隙62，其将用于空气流动的梳理间隙K连接到腔室58；

-刀片64，其固定在为该目的形成在局部轮廓54的底部66上的插槽内；

-导向表面68，其相对锡林针布设置，及

-元件70，其具有结构表面71，元件70以这种方式连接到侧壁元件56的底部72，使表面71相对锡林设置。

应当注意到元件70直接邻接分离间隙62。侧壁元件54，56通过各自的底部66，72相互独立地固定在曲轨40(图2)上，特别是以这样的方式固定，使底部和锡林针布之间的距离根据需要可以调节。对于本领域的技术人员许多允许所需调节的固定方法是已知的。因为选择本身不会对本发明产生影响，所以在这里没有显示或描述特别的变化。然而，应当注意到弹性连接件60必须允许两侧壁元件54，56之间的相互调节，同时确保在它们相互连接的部分之间的牢固连接。

为了简化，首先假定元件70为梳理带。这样表面71的结构由梳理带的锯齿决定。结合已知的梳理带的结构，元件70在分离组件中的作用可以相当容易地说明。下面讨论表面71的替换结构。

图4示意性地(原则上)示出了梳理带70和具有圆周表面1A的锡林针布之间的梳理间隙K内的流率。图4示出了调整参数的例子，该参数可用于锡林直径为814mm的梳理机，特别是选择梳理带宽度B为30mm的常规梳理带。锡林的旋转工作方向用弯曲箭头来表示。梳理带的针布的齿的梳理位置示意性示出，借以使每个齿的尖端指向与锡林的旋转方向相反的方向。

如果现在假定梳理带的针布尖端形成圆周表面，该圆周表面位于平面74内，且其中心纵向轴线位于与锡林1同心的圆75内，那么例如宽度为0.35mm的间隙可以设置在该纵向轴线和锡林针布的圆周表面之间。所以，从图4中可以推出，在梳理带的边缘区域可以得到更大的间隙宽度。纤维束主要在主梳理区域8内被开松，在那里盖板7不能吸收所有的废物颗粒和混杂物，并将其从梳理机去除。由于纤维束的开松，混杂物(“颗粒”)被释放。由于这些颗粒的比重大于纤维的比重，当所有材料(混杂物和纤维)受到较大离心力作用时，释放的颗粒易于径向向外移动到梳理间隙内。梳理带70的针布尖端之间的间隔允许颗粒的这种径向位移，同时纤维束易于钩在针布表面上，从而避免其自由径向位移。这样许多颗粒直接经过针布带之间的间隔进入分离间隙。

由此得出表面71的结构应该这样选择，使该表面倾向于允许颗粒(具有较大的比重)的“分离”并使纤维难以分离。因为精确的选择性是不可能的，所以这里仅可以谈论这种趋势。一些颗粒以这样一种方式连接到优质纤维，使得这些颗粒停留在锡林针布内，同时某些纤维与颗粒一起进入梳理带70的针布内，在那里较短(价值较小)的纤维趋向于与颗粒一起飞向外面。这样会变得清楚，即具有与梳理位置相对的齿的梳理带可以“倒转”使用，尽管这样，与分离的选择性尽可能类似的功能也是相关的。然而，在这些情形下，梳理带对被加工纤维的开松程度或平行设置程度都没有影响。如果组件30内不再需要进一步的开松(例如棉结的开松)或平行放置，可以使用非梳理的结构表面71。关于该表面的建议在EP-A-388791中给出。

图5中示出了合适的紧固件，其用于局部轮廓56上的梳理元件70。梳理元件60包括支撑杆80，该支撑杆80具有用于针布片82的燕尾形状的插槽。当沿其纵向看去，杆80在锡林的整个工作宽度上延伸，并在锡林的整个工作长度上设置有间隔件84，86，其中两个中间的间隔件86是钩状的，并一起形成用于固定横杆(rail)88的插槽。横杆88具有分布在其长度上的开口90，每个开口90内设有螺纹。在将杆88插入插槽以后，开口90与设在底部72的开口92相对。各个螺栓94可被引导经过每个开口92以与相应开口90内的螺纹配合。这样，横杆88被牢牢地压靠在钩状间隔件86上，且它们被牢牢地夹紧在横杆88和底部72之间。可在侧壁部分56设有孔96以放入螺栓94，这些孔优选在工作中通过适当的盖子98封闭。作为紧固件的替换方案，可以使用螺纹销，其粘合在横杆的螺纹孔90内并在底部被过度打磨齐平。由于该部分可以从下方被引导经过开口92，所以仅一个螺母必须被引导经过开口96，并固定到用于连接的螺纹销。

刀片64附近的梳理间隙内的情形在图6中示意性地示出。锡林针布的圆周表面也用附图标记1A表示。假定刀片64被固定到底部66，从而刀片边缘和圆周表面1A之间的距离y被预先确定，例如在0.2到0.6mm的范围内，优选在大约0.3到0.5mm的范围内。梳理带70的邻近边缘区域和圆周表面1A之间的距离用z表示，由于上述原因，该距离z通常稍微大于距离y，例如，在0.5到1mm的范围内。

导向表面76形成弯曲的表面，其大约与锡林1同心设置。该导向表面76在部分气流已经离开刀片64处的分离间隙62的上游并被导引到腔室58(图3)内之后特别对空气流动产生影响。为了不对重要距离y产生不利的影响，优选在导向表面76和圆周表面1A之间设置扩大的距离。另一方面，为了尽可能避免刀片64的“死区”或涡流下游的形成，导向表面76和圆周表面1A之间的距离基本上应该不大于距离y。因此底部66上的导向元件的紧固件优选对刀片下游的梳理间隙提供较小的增量x，例如在0.15到0.25mm的范围内。

分离的数量可以通过至少两种方式改变：

-通过y和z的调整和/或

-通过梳理带70的尖端密度的选择和/或

-通过分离间隙62的宽度C。

因此优质纤维移动经过组件30和32的刀片，会因此在这些刀片附近趋向两次分散(broomy)流动。组件的导向表面68并不设计成加工纤维以将次序(order)传递到锡林表面的非纺织物，而是设计成在控制下再次产生分散的空气流动。即使组件32(图2)内的结构表面71(图3)由梳理带形成，必须预期纤维在分离中会再次部分失去它们的次序。待加工的非纺织物内纤维次序的失去会导致最终产品内棉结数目的增加，特别是当较长，较好(即价值较高)的纤维被加工时。为了消除该影响，分梳板34设置在沿纤维流动或锡林旋转的方向看去最后的分离组件(图2中，组件32后面)的后面(下游)。在所示实施例中，分梳板34设有单一的梳理元件。该梳理元件优选尖端密度大于300ppsi(每平方英寸的尖端数)，例如尖端密度为600ppsi。如果有足够的空间，可在分梳板34内设置多个梳理元件。但是，试验已经说明纤维必需的重新排序能够在进入道夫区域之前由单一的梳理元件实现。导向元件36对纤维的加工没有更多的影响，但是将其设计成在锡林1和道夫4之间的三角片(gusset)内引入干净的纤维/空气流动时，尽可能不干扰之前获得的纤维次序。

两分离组件30或32的效果现在必须被估计，不仅在于分离的材料的总数量，也在于特定数量的废物的成分，废物中混杂物的部分越多，该分离系统工作越顺利(有选择地)。组件内分离的废物的数量可以通过扩大前述分离间隙的工作元件与锡林针布之间的间隙的宽度来增加。选择性可以通过减小该宽度增加。通过使用这两个组件，一方面可以在两组件之间隔开所需数量的废物，另一方面减小工作元件的间隙宽度(设置)，从而增加选择性。由此允许第一组件30从梳理间隙排除相对较多量的空气。因而，较少的空气留给第二组件32，以确保在其它给定条件下的优化工作模式。

为了避免不需要的影响，在优选实施例中组件30和32之间的盖子密封被移除或减弱，从而这些组件之间的间隔作为空气供给通道80(图2)。通过该通道引入的空气优选均匀分布在工作宽度上。通过该通道引入梳理间隙内的空气的数量取决于梳理间隙内的主要压力比，并借此很大程度上“自动调整”。如果更多的空气在组件30内通过刀片分离，梳理间隙内的随后部分的压力下降，更多“错误”(false)的空气通过通道80流入梳理间隙内。然而，新引入的空气中的很大部分在组件32内再次被立即分离，以在该组件内维持稳定的流动条件。本领域的技术人员清楚密封的减弱不是重要的方法，以额外技术上的支出为代价，通过有效的空气供给同时保持锡林的完全密封，同样的技术方法可以得到。但是，有效的空气供给需是可控制的，并因此形成附加调整的可能性。

本发明的优点不仅在于将废物的数量增加到最大值，也在于改进(甚至最大化)选择性。从而可以最佳地利用后梳理区域内紧密的空间条件，特别是当使用具有减小直径的锡林时。然而重要的发现是，当使用传统的较大直径的锡林时，混杂物的分离以纤维次序为代价进行，因此必须采取措施以在非纺织物通过锡林到达道夫之前恢复必要的纤维次序。

Claims (12)

1.一种用于在回转盖板梳理机的锡林(1)上加工纤维的装置，该梳理机包括主梳理区域，预梳理区域和后梳理区域，其中后梳理区域内设有多个用于分离混杂物的分离组件(31，32)，其特征在于，至少一个梳理元件(34)设置在后梳理区域内，使纤维在已经经过分离组件(30，32)之后并在纤维到达道夫(4)之前被该梳理元件加工，从而被去除的纤维的调整基本上由所述梳理元件(34)的加工确定。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，沿纤维流动的方向看去，在梳理元件(34)之后，元件(36)包括用于锡林(1)上纤维/空气流动的导向表面，该导向表面伸入锡林(1)和道夫(4)之间的棉卷内。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，后梳理区域内在第一分离组件(30)之后且最后的分离组件(32)之前设有空气供给(80)。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，空气供给(80)通过在锡林盖子内形成错误空气间隙而获得。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，为了形成空气供给(80)，锡林盖子内的间隙保持至少部分开放。

6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，后梳理区域内设有两个相同结构的组件(30，32)，其中空气供给(80)设在这两个组件之间。

7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个分离组件(30，32)包括固定到梳理机机架的轮廓，该轮廓形成排出管道(58)，管道(58)通过分离间隙(62)连接到梳理间隙(K)，其中轮廓(54)在分离间隙(62)之后设有刀片(64)，在分离间隙(62)之前设有具有结构表面(71)的工作元件(7)，以及在刀片(66)之后设有导向表面(68)。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，结构表面(74)和锡林针布的圆周表面(1A)之间的最小距离(z)在0.2到0.5mm的范围内。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，结构表面(74)和锡林针布的圆周表面(1A)之间的最大距离(z)在0.5到1mm的范围内。

10.如权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，刀片边缘和锡林针布的圆周表面(1A)之间的距离(y)在0.2到0.6mm的范围内，优选在0.3和0.5mm之间。

11.如权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，组件的导向表面(68)和锡林针布的圆周表面(1A)之间的距离(x+y)仅稍微大于刀片边缘和锡林针布的圆周表面(1A)之间的距离(y)。

12.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，锡林的直径在750到900mm之间，优选在800到850mm之间。

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