CN1035632C - 纤维材料特别是棉花的开清设备 - Google Patents

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Abstract

将杂质从纤维材料特别是棉花中分离出来的设备中，有至少两个设在喂给装置后面的棘辊，这两个刺辊各至少设一个除杂刀和配属于它的除杂孔，第二刺辊圆周处的离心力比第一刺辊的大。为了能均匀地导引纤维并改善纤维材料的除杂，在第一刺辊和第二刺辊之间设第三刺辊，这三个刺辊串联设置，第三刺辊与第一刺辊以及第二刺辊与第三刺辊各作为送出罗拉和开松罗拉共同工作。

Description

纤维材料特别是棉花的开清设备
本发明涉及一种纤维材料特别是棉花的开松和除杂设备，它至少有两只装在喂给装置后面的刺辊，在此至少两只刺辊处各至少设一个除杂刀和配属于它的除杂孔，在第二刺辊处的离心力比第一刺辊处的大。
在由DE-OS2712650已知的设备中，按其第一种结构形式(该文本中图1)，设置了一只第一刺辊，在它后面设一只第二刺辊。这两只刺辊的旋转方向相反。与第一刺辊相比直径较小的第二刺辊，以比第一刺辊高得多的转速旋转，它的锯齿尖与第一刺辊的锯齿尘处于转移区。低压从设在它们后面的尘笼经纤维输送通道一直延续到第二刺辊，纤维材料途经除杂孔后，在通过外壳上的孔和除杂孔进入的气流作用下，从第二刺辊上剥下并到达尘笼。按其第二种结构形式(该文本中图2)，相对于第一和第二刺辊安装了另一个刺辊。第三刺辊与第一刺辊直径相同，并均作反时针旋转，但其转速低于第一刺辊。第一和第三刺辊的锯齿尖彼此处于梳理区。第三刺辊装在一个外壳中，外壳上因设有除杂刀的除杂孔而被断开。在这两种结构形式中，第二刺辊在空间上与笫一刺辊直接共同工作。情况表明，从第二刺辊上剥下纤维材料的抽吸气流对第一刺辊起有害的反作用。尤其是此抽吸气流在第一刺辊和外壳之间的空间内绕着第一刺辊起作用，并因此影响纤维的输送。此外，不利的是抽吸气流与从第二刺辊上剥下之散纤维一起，通过从外面吸入的空气，还带走了来自第二刺辊处除杂孔中的杂质。从尘笼处抽吸的气流，不利地作用在第一和第二刺辊处的除杂孔上。另一个缺点是，纤维材料在直接从第一至第二刺辊的过渡过程中，只有在特别高的转速下才能开松，这在结构上比较复杂，尤其是受到所谓弯曲临界转速和辊筒宽度的限制。假如纤维材料由于转速过低而开松程度很差时，则总的看来第二刺辊的除杂作用太小。
美国专利第2,014,673号公开了一种开松、除杂、梳理的设备，在图13中表示了两个罗拉31、33，在图14中表示了具有三个罗拉31，33，38的开松装置，但罗拉33的圆周速度比罗拉31的要小。该发明的特征是采用对滚筒的齿的设计来达到避免织物受到损伤的目的。
本发明的目的是提供纤维材料特别是棉花的开松和除杂设备，它能均匀地导引纤维，并能改善纤维材料除杂效果。
通过下面特征来达到此目的，即在第一刺辊和第二刺辊之间设第三刺辊，这三只刺辊串联设置，第三刺辊与第一刺辊以及第二刺辊与第三刺辊各作为送出罗拉和开松罗拉共同工作，第三刺辊的圆周速度大于第一刺辊的圆周速度，第二刺辊的圆周速度大于第三刺辊的圆周速度，第一刺辊和第三刺辊的锯齿尖彼此不是处于梳理区，在第一刺辊与第二刺辊之间的第三刺辊被一个无除杂孔和除杂刀的外壳所围绕，纤维输送管从第二刺辊后面引出，气流产生装置与纤维输送管相通。
通过在中间插入第三刺辊，可以使第一和第二刺辊在空间彼此分开。重要的是，第三刺辊是串联的，也就是第二刺辊只直接与第三而不与第一刺辊共同工作。在这种情况下，第二刺辊只对第三刺辊起作用，而第三刺辊只作为送出和开松罗拉而影响到第一刺辊。由于有第三刺辊(中间罗拉)而造成的第二与第一刺辊的空间距离，带来的优点是避免了气流扰动的影响。因此，第三刺辊(中间罗拉)作为送出和开松罗拉而与第一刺辊共同工作，亦即第一和第三刺辊的锯齿尖彼此不是处于梳理区，从而带来另一个优点是使纤维材料受到再一次的开松和伸张，所以除杂作用通过第二刺辊而得到改善。所以中间罗拉(第三刺辊)有双重优点，即既可避免在第一刺辊上的干扰气流，又可改善纤维材料的开松，其结果是得到均匀地导引纤维材料和对纤维材料良好地除杂，通过在第三刺辊上附加的伸张，使第二刺辊上的纤维包覆层更加均匀，在纤维网中的不均匀处被第二刺辊伸张(拉开)。
两只刺辊(第一和第三刺辊)的除杂孔(除杂区)的距离越远，在除杂区中的气流与室内空气分得就越开。因此，在这种情况下彼此相继的除杂孔相互不影响。纤维材料的抽吸气流和分离出来的杂质流是分开的。两个除杂孔下部的尘箱和飞毛箱也是彼此远隔一定距离的。每个除杂孔下部产生紊流，并为了从此紊流中分离出杂质需要大的镇静腔。这些镇静腔的体积较大且彼此远隔。因此，可使从第二刺辊处的除杂孔出来的废飞毛难以到第一刺辊处的除杂孔去，并也难以进入每个除杂孔处均存在的抽气区中。
第三刺辊的旋转方向最好与第一和第二刺辊的旋转方向相反。因此，流向第二刺辊的材料流在第三刺辊的上部移动，从而再次明显地将第一和第二刺辊处的除杂孔之间的空气分开。这两个除杂孔理想地分开。第三刺辊用一个无除杂孔和除杂刀的外壳围绕是合乎要求的。第三刺辊处的圆周速度大于第一刺辊处的圆周速度。因此纤维材料受到附加的开松(伸张)，从而改善了接着在第二刺辊处的除杂。
第二刺辊处的圆周速度大于第三刺辊处的圆周速度是有好处的。第二刺辊处的圆周速度由于插入了第三刺辊(中间罗拉)而比现有的要小，从而在结构方面带来好处。在第二刺辊后面设置将纤维从输送气流中分开的设备，例如尘笼、吸尘器等。纤维材料借助于气流经输送管输向这种设备。在第二刺辊后面设置带有材料输送风机的纤维输送管。在第二刺辊的纤维输出部位附近有一个吸气口。因此输送气的吸入与第二刺辊的除杂刀和除杂孔在空间相隔一定距离，所以不会以不适当的方式由除杂孔吸入被分离了的杂质。纤维材料的抽吸气流与杂质流是分开的，所以没有杂质和纤维絮一起被吸走。杂质最好通过离心力和重力脱出。第二刺辊和第三刺辊的直径相同或接近相同是合适的。这样可改善第二刺辊的弯曲临界转速。在第二刺辊和第三刺辊上面共同的盖板可整个地从这些刺辊处移开和重新移回。因此使盖板的制造简化，并便于接近和维修这些刺辊。按照另一种有优点的结构形式，此开松和除杂设备前面设纤维喂给装置，它有一个上储料筒和一个下喂给箱，纤维材料从喂给箱经输料装置输往给料装置。
下面借助于附图表示的实施例详细说明本发明。
其中：
图1按本发明带给料罗拉和给料板的设备侧视图，
图2如图1那样的设备，有两只给料罗拉，在第一刺辊处有两
   个带除杂刀的除杂孔以及后置的吸尘器，
图3第二及第三刺辊直径相同的结构形式，以及
图4有前置的纤维喂给装置以及输送装置的设备。
要进行除杂的纤维材料，尤其是棉花，以絮状喂入在一个封闭外壳1中的除杂设备中。材料的喂入例如通过一个图上未表示的供料漏斗来实现的。棉絮借助于一个给料板2和一个给料罗拉3被第一刺辊4抓住后进入该设备，刺辊4可旋转地支承在外壳1中，它反时针(沿箭头A)旋转。在刺辊4后面装有第三刺辊5和较小的第二刺辊6。刺辊4、5和6上包履锯齿条。刺辊4的直径约从360至460毫米，例如410毫米，圆周速度约从15至21米/秒，例如为18米/秒，刺辊5的直径约从135至215毫米，例如175毫米，圆周速度约从19至25米/秒，例如22米/秒，刺辊6的直径约从70至130毫米，例如100毫米，圆周速度约从23至30米/秒，例如为26.5米/秒。
刺辊4、5和6被外壳1或部分外壳17至25所围绕。因此，刺辊4处于一个封闭的外壳中，外壳上有一个除杂孔7作为纤维中杂质的出口，杂质的数量与或可与除杂的程度相适应。有一个除杂刀8，例如一种刀片，它配属于除杂孔7，它最好可调节地固定在部分外壳1a的旁边。除杂孔7通过外壳1上的孔26与外界空气相通。
与第一刺辊4和第三刺辊5相比直径较小的第二刺辊6，以比刺辊4和5为高的转速旋转，其中，如图所示，它的锯齿尖6a与第三刺辊5的锯齿尖5a处于转移区。因此刺辊6可根据它对纤维材料的作用而言作为送出和开松罗拉。刺辊5的锯齿尖5a如图所示与第一刺辊4的锯齿尖4a处于转移区。当例如刺辊4与刺辊5的直径之比以及刺辊5与刺辊6的直径之比均为2∶1时，则以远大于刺辊4的转速旋转的刺辊6，由于其角速度大而产生比第一刺辊4要大的加速度和离心力。因此作用在纤维材料上的离心力从这个刺辊到那个刺辊将越来越大。刺辊6可经过纤维输送管14，与图上未表示的一个尘笼连接。纤维材料被气流16气动输送。尘笼的内腔中为了产生低压而与一个图上未表示的抽风设备相连。低压经纤维输送管14一直传到刺辊6。
设备的工作方式如下：由散纤维组成的纤维絮卷从给料罗拉3抓入第一刺辊4，刺辊4分梳纤维材料，并将纤维绒头带到它的锯齿上。当刺辊4经过具有除杂刀8的除尘孔7旁边时，与此刺辊的圆周速度和曲率以及与此第一除杂级匹配的除杂孔7的尺寸相适应，短纤维和粗大的杂质被离心力从纤维材料中甩出，它们在通过除尘孔7后到达外壳1中的一个尘箱9中。经过这样预除杂的纤维材料，被第三刺辊5的锯齿尖从第一刺辊4抓取过去，并进一步开松。接着，此纤维材料被第二刺辊6的锯齿尖从第三刺辊5抓取过去，它被进一步开松，并在带有除杂刀11的除杂孔10的旁边经过。因为如上所述，在第二刺辊6处产生的离心力大于笫一刺辊4，所以这时在除杂孔10处将从纤维材料中分离出其中所含有的比较细小的污物粒子和灰尘微粒。通过刺辊6将纤维材料开松成单根纤维，或至少开松成很细小的散纤维，有利于这些比较细小的杂质从纤维材料中分离出来。在除杂孔7和10中分离出来的杂质和小纤维最好通过管道12和13被吸走。可以连续进行，也可以间断地进行。通过除杂孔10之后，纤维材料在经由吸气口15进入的空气和离心力的作用下，从第二刺辊6剥下，并经过纤维输送通道14到达尘笼。细小和最细小的杂质，如灰尘和纤维碎屑，穿过旋转尘笼上打有孔眼的外罩，被抽吸气流抽走，而纤维则留在了尘笼上，并构成纤维网，纤维网被从尘笼上剥下，并输往其它的加工设备。
按照图2，棉絮借助于双给料罗拉3a、3b(旋转方向见箭头E、F)输入第一刺辊4。在刺辊4的下方设两个除杂孔7和7a，并分别配有除杂刀8和8a。也可有有另一个带除杂刀11a的除杂孔10a(这两者在图中均未表示)配属于第二刺辊6。刺辊6经纤维输送管道14与一个设在它后面的，例如牌号为TRUTZSCHLER DUSTEX DX的吸尘器27相连接。纤维材料与除杂空气在一个固定的筛面28处分开。纤维输送管14与风机29的抽气端连通。纤维输送管30与风机29的送风端相接。
按照图3，第二刺辊6的直径和第三刺辊5的直径相同。第二刺辊6处的离心力大于第一刺辊4处的离心力。第二刺辊6处的圆周速度大于第三刺辊5处的圆周速度。在第一刺辊4、第二刺辊6和第三刺辊5上方共同的盖板37，支承在旋转轴承38上，它可以整个地移开和重新移回。
图4表示了装在外壳1中的除杂设备，在它前面设置纤维喂给装置31，喂给装置具有一个上储料筒32和一个下喂给箱33。在储料筒32和喂给箱33之间，设一只低速给料罗拉34和一只高速的开松罗拉35。纤维材料从喂给箱33的下端，经输料装置36，例如输料帘，输往除杂设备的经料罗拉3a、3b。
第三刺辊5的另一个优点是，纤维材料在从第一刺辊4输往第二刺辊6时，经过一个中间级加速，使加速不是突然进行的，而是一种保护纤维材料的加速。

Claims (9)

1.纤维材料特别是棉花的开松和除杂设备，它至少有两只装在喂给装置后面的刺辊，在此至少两只刺辊处各至少设一个除杂刀和配属于它的除杂孔，在第二刺辊处的离心力比第一刺辊处的大，其特征为：在第一刺辊(4)和第二刺辊(6)之间设第三刺辊(5)，这三只刺辊(4、5、6)串联设置，第三刺辊(5)与第一刺辊(4)以及第二刺辊(6)与第三刺辊(5)各作为送出罗拉和开松罗拉共同工作，第三刺辊(5)的圆周速度大于第一剌辊(4)的圆周速度，第二刺辊(6)的圆周速度大于第三剌辊(5)的圆周速度，第一刺辊(4)和第三刺辊(5)的锯齿尖彼此不是处于梳理区，在第一刺辊(4)与第二刺辊(6)之间的第三刺辊(5)被一个无除杂孔和除杂刀的外壳(21，22)所围绕，纤维输送管从第二刺辊(6)后面引出，气流产生装置与纤维输送管相通。
2.按照权利要求1所述之设备，其特征为：第三刺辊(5)的旋转方向(B)与第一刺辊(4)的旋转方向(A)和第二刺辊(6)的旋转方向(C)相反。
3.按照权利要求1所述之设备，其特征为：在第二刺辊(6)后面设置将纤维从输送气流中分开的设备，尘笼或吸尘器(27)，纤维材料借助于气流(16)经输送管输向这种设备。
4.按照权利要求1所述之设备，其特征为：在第二刺辊(6)后面设置带有材料输送风机(29)的纤维输送管(14)。
5.按照权利要求1所述之设备，其特征为：在第二刺辊(6)的纤维输出部位(14a)附近有一个吸气口(15)。
6.按照权利要求1所述之设备，其特征为：第二剌辊(6)和第三刺辊(5)的直径相同或接近相同。
7.按照权利要求1所述之设备，其特征为：至少在第二刺辊(6)和第三刺辊(5)上面共同的盖板(37)可整个地从这些刺辊(5、6)处移开和可重新移回。
8.按照权利要求1所述之设备，其特征为：纤维喂给装置(31)有一个上储料筒(32)和下喂给箱(33)，纤维材料从喂给箱经输料装置(36)输往给料装置(2、3；3a、3b)。
9.按照权利要求8所述之设备，其特征为：在储料筒(32)和喂给箱(33)之间设有一只给料罗拉(34)和一只开松罗拉(35)。
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