CN109137147A - 用于清洁纤维材料的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于清洁纤维材料(2)的装置和方法，该装置具有清洁器(1)和凝棉器(4)以及纤维材料(2)利用输送空气(9)的气动进给，该清洁器具有清洁器辊(3)和清洁器壳体(23)，该凝棉器被布置在清洁器(1)上方。凝棉器(4)具有被安装以在筛鼓壳体(14)中旋转的透气筛鼓(5)并且具有被安装以在进给辊壳体(18)中旋转的进给辊(6)，每一个都具有纵向轴线(7，8)。进给辊(6)被布置在筛鼓(5)和清洁辊(3)之间，并且利用输送空气(9)的指引，纤维材料(2)被引导到筛鼓(5)的外表面(10)上。

Description

用于清洁纤维材料的装置
技术领域
本发明涉及一种用于清洁纤维材料的装置和/或方法，所述装置具有清洁器、凝棉器，该清洁器具有清洁辊和清洁器壳体，凝棉器布置在清洁器上方。
背景技术
从现有技术，例如从已出版的专利CH 695154 A5已知提供用于打开和清洁纤维物品的装置。利用这些装置，纤维材料(例如，呈纤维束的形式)在由此产生的输送空气的影响下通过输送通道被发送到凝棉器。凝棉器被提供有可旋转地安装的筛鼓。在筛鼓内侧施加由真空源所产生的真空。所以，被供给到筛鼓的纤维材料被吸到筛鼓的表面并且沉积在那里。在这个过程中，纤维材料从输送空气分离。然后形成在筛鼓的表面(外侧圆周)上的纤维垫(纤维幅)通过筛鼓的旋转运动被传输到旋转的进给辊(襟翼鼓)，其被提供有向外突出的刮板，即扇，纤维垫(纤维幅)借助于其从筛鼓除去。由此被除去的纤维材料通过进给辊的旋转运动被传递到下游通道，其呈漏斗(hopper)的形式并且通向下游清洁器的入口和/或入口连接中。清洁器被提供有清洁辊，纤维材料借助于其在清洁辊的纵向轴线的方向上以螺旋的形式被输送到排出孔。通过适当地安装在清洁器中的隔板来完成纤维材料的螺旋状输送。在纤维材料通过清洁器的输送期间，该纤维材料几次通过安装在清洁辊下方的格栅，借助于该格栅，污染物在离心力的影响下借助于安装在清洁辊上的搅打销从纤维材料分离。
由此所公开的实施例的一个缺点在于进给辊和筛鼓上发生高磨损，这是由于为了通过进给辊完全传输保持在筛鼓上的纤维材料，进给辊的刮板必须在筛鼓的表面上方刮擦。由于该磨损的结果，剥离变得更糟并且纤维材料不再被完全地从筛鼓除去。
发明内容
现在本发明基于提出一种用于清洁纤维材料的装置和方法的目的，该装置和方法将允许纤维材料从筛鼓被连续地、均匀地且无磨损地传输到下游的进给辊。
通过具有独立权利要求的特征的装置和方法来实现该目的。
为了实现这个目的，提出了一种新的用于清洁纤维材料的装置和相应的方法，所述装置具有清洁器和凝棉器以及气动进给，用于通过输送空气将纤维材料输送到凝棉器，该清洁器具有清洁辊和清洁器壳体，该凝棉器被布置在清洁器上方。凝棉器具有被可旋转地安装在筛鼓壳体中的透气筛鼓和被可旋转地安装在进给辊壳体中的进给辊，每一个都具有纵向轴线，其中进给辊被布置在筛鼓和清洁辊之间，并且纤维材料在筛鼓的外侧表面处被指引、利用输送空气来引导，并且提供纤维材料和输送空气通过筛鼓的分离，其中筛鼓的内部连接到真空源。进给辊在纵向轴线的方向上具有径向突出的、布置在它的圆周上的肋，具有形成包络圆的外端。包络圆离筛鼓的外侧表面一定距离。筛鼓壳体在筛鼓和进给辊之间的通孔的区域中被连接到进给辊壳体。在通孔的区域中，防护元件被提供在筛鼓内侧，其中承载在筛鼓上的纤维材料能够通过在防护元件的区域中的离心力的作用被传输到布置在下游的进给辊。
真空源在筛鼓的内部中产生吸气作用，将供给到它的纤维材料保持在筛鼓的外侧表面上。如果纤维材料然后到达安装在内部的防护元件的区域，那么将取消由筛鼓的外侧表面上的真空源所产生的吸气作用并且纤维材料进入位于筛鼓下方的进给辊。
筛鼓的旋转速度有利地是800到1800转每分钟、特别优选地1200转每分钟，并且进给辊的旋转速度是300到500转每分钟、特别优选地350转每分钟。
这使得纤维材料从筛鼓由于在其中由于防护元件而没有吸气作用的区域中所产生的离心力而被向外摆脱是可能的，这是因为筛鼓的高旋转速度和/或高圆周速度。这确保在进给辊的肋与进给辊上筛鼓的外侧表面没有任何接触的情形下纤维材料令人满意且快速的传输。然后不再需要实际的剥离。
在筛鼓的外表面和进给辊的包络圆之间的距离有利地达到多于1.0mm、优选地1.0到25mm。通过该距离防止在过渡区域中纤维材料的堵塞和阻塞。在该距离中没有进一步的增加是有利的，这是因为进给辊在它的壳体中额外地作为阻塞元件并且相对于筛鼓防止输送空气的部分到达下游的清洁器。
此外，提出了筛鼓的外侧直径达到进给辊的包络圆的直径的2到3倍。因此装置能够关于所需的用于从筛鼓释放纤维的离心力和所需的进给辊的旋转速度而最优化。400到700mm的范围被证实对筛鼓的直径是有利的，并且100到250mm的范围被证实对进给辊的包络圆的直径是有利的。
筛鼓的一个旋转方向有利地与进给辊的一个旋转方向是相反的。所以，进给辊的表面与筛鼓的表面和/或从筛鼓离去(fling away)的纤维材料在相同的方向上运动。为了改进从筛鼓排出的纤维材料通过进给辊的传输，进给辊的圆周速度优选地与筛鼓的圆周速度相同。
此外，提出了应该将纤维材料通过进给辊直接排出到下游清洁器的入口孔，而在其之间不连接额外的通道或中间储存。通过纤维材料从筛鼓均匀地排出这是可能的。进给辊壳体在清洁器的入口孔的区域中有利地连接到清洁器壳体。为了通过清洁器下游的清洁辊直接传输从进给辊在底部处排出的纤维材料，如果在进给辊的包络圆和清洁辊的表面之间的距离达到30mm到250mm，那么这是有利的。
通过额外地提出筛鼓和进给辊的轴线平行于清洁辊的轴线行进，确保纤维材料流连续切向地进给到清洁辊。
为了防止纤维材料流的传输和接收中的干扰，还提出了进给辊的长度应当对应于筛鼓的长度。
附图说明
本发明额外的优点在下面的附图中被示出并且在说明书中更详细地描述，其中：
图1示出了根据现有技术的装置的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的示意图；以及
图3示出了根据图2的侧视图X的放大示意图。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的清洁装置的一个实施例的示意图，包括凝棉器4和清洁器1，该清洁器1被布置在凝棉器4的下方并且具有可旋转地安装的清洁辊3。凝棉器4具有筛鼓5，其被安装以在筛鼓壳体14中绕着纵向轴线7旋转，所述筛鼓通过通道17被填充有纤维材料2；凝棉器还具有进给辊6(也被称为襟翼鼓(flap drum))，其被安装以在进给辊壳体18中绕着纵向轴线8旋转。
纤维材料2借助输送空气被供给到筛鼓5。通过真空源30在筛鼓5的内部26中施加真空。以这种方式所供给的纤维材料2被吸到筛鼓5的表面10上并且通过筛鼓5的透气表面10与输送空气9分离；输送空气穿过筛鼓5中的孔并且通过真空源30被除去。在该过程中，在筛鼓5的圆周10上形成纤维材料幅，由于筛鼓5的旋转方向，其由箭头所表征，该纤维材料幅被传输到筛鼓壳体14中的通孔29。
进给辊6被布置在筛鼓5的下方，并且进给辊壳体18与筛鼓壳体14直接连接。进给辊6的旋转方向对应于筛鼓5的旋转方向。所以，进给辊6的表面和筛鼓5的表面10以相反的方向移动。
形成在弹性(spring)鼓5的表面10上的纤维材料幅被进给辊6和安装在进给辊6的圆周上且向外突出的肋11的旋转运动剥去，并且纤维材料幅由此形成漏斗(funnel)状(见CH695154A5的图2)，以便从进给辊6排出的大部分纤维材料被压缩到清洁器1中的下游入口孔22的截面。纤维材料通过该入口孔22被切向地供给到清洁辊3。清洁辊3在它的外侧圆周上被提供有搅打销(beaterpin)24；借助于这些搅打销，与布置在清洁辊3上方的隔板28协作，所供给的纤维材料在纵向轴线12的方向上遵循螺旋线被传输到出口27。然后，被清洁的纤维材料被排出到另一个加工阶段。在清洁器1内侧的该螺旋输送中，纤维材料反复通过安装在清洁辊3下方的格栅25，使得以这种方式污染物从纤维材料分离。
图2以示意图示出了根据本发明的装置一个实施例，其中相同的附图标记被用于与根据图1的已知实施例的零件对应的零件。
在图2的实施例(根据本发明)中，清洁器1被提供有清洁辊3以及具有筛鼓5和进给辊6的凝棉器4，该清洁辊3被安装以在清洁器壳体23中绕着纵向轴线12旋转。筛鼓5被安装以在筛鼓壳体14中绕着纵向轴线7旋转。进给辊6被安装在进给辊壳体18中以绕着纵向轴线8旋转。凝棉器4和/或筛鼓5通过通道17借助于输送空气9被填充有纤维材料2。筛鼓5在它的内部26处被连接到真空源30。这将所供给的纤维材料2吸到筛鼓5的表面10上并且通过筛鼓5的透气表面10从输送空气9将纤维材料2分离，同时输送空气经过筛鼓5中的孔并且通过真空源30被除去。在这个过程中，在筛鼓5的圆周10上形成纤维材料幅，并且通过筛鼓5的旋转方向(由箭头所表征)被传输到筛鼓壳体14中的通孔29。与根据图1的装置相比，由于因为筛鼓5的800到1800rpm的高旋转速度所产生的离心力，所以形成在筛鼓上的纤维材料幅在筛鼓壳体14的内侧壁的方向上摆脱表面10。在筛鼓壳体14中的通孔29的区域中，防护元件19被提供在筛鼓5的内部26中。通孔29被提供在筛鼓壳体14和下游进给辊壳体18之间。代替该防护元件19，在筛鼓5的表面10上的以及因此在筛鼓上的纤维材料幅上的真空效果被中断了。这具有的结果是由于离心力纤维材料从筛鼓5的表面10摆脱，在通孔29的位置处通过通孔29进入到进给辊6中。通孔29从筛鼓5到下游的进给辊6形成传输区域。进给辊6在圆周上被提供有向外突出的肋11，它们的外端15形成包络(enveloping)圆13。
由于筛鼓5和进给辊6的相反的旋转方向，所以结果是表面和纤维材料在相同的方向上运动，并且纤维材料在进给辊6的各个肋11之间从筛鼓5被发送，以用于进一步的输送。借助于进给辊6的旋转运动，在进给辊6的肋11之间收集的纤维材料被向下传输并且被排出到下游的清洁器1的入口孔22。由于进给辊6布置在离清洁辊3的表面16，30到250mm的距离b处，所以在没有任何中间储存的情形下纤维材料的直接且连续的传输是可能的。
从筛鼓5的表面10剥去纤维幅不是必要的，这就是为什么在进给辊6的包络圆13和筛鼓5的表面10之间提供了大于1mm且可能差不多25mm的距离a。所以，也防止了在肋11和筛鼓5的表面10之间材料积聚和/或堵塞。
纤维材料通过入口孔22被切向地供给到清洁辊3。清洁辊3在它的外侧圆周上被提供有搅打销24，借助于搅打销，与布置在清洁辊3上方的隔板28协作，所供给的纤维材料在纵向轴线12的方向上以螺旋形式被传输到出口27。已清洁的纤维材料随后被排出到额外的加工步骤。在该清洁器1内侧的该螺旋输送中，纤维材料几次经过安装在清洁辊3下方的格栅25，其中杂质从纤维材料分离。
图3以放大的示意图示出了根据图2的侧视图X，其具有清洁器1和布置在清洁器1上方的凝棉器4。凝棉器4具有筛鼓5和进给辊6，筛鼓具有筛鼓壳体14，进给辊具有进给辊壳体18。筛鼓壳体14在通孔29的区域中被连接到进给辊壳体18。筛鼓5的纵向轴线7和进给辊6的纵向轴线8被布置成平行于清洁辊3的纵向轴线12。所以，从进给辊6向下排出的纤维材料被直接且截面上没有任何改变地发送到清洁器1的入口孔22，使得它被直接排出到清洁辊3的圆周上，该清洁辊被提供有搅打销24。然后，纤维材料沿着螺旋路径在清洁辊3的纵向轴线22的方向上被传输到出口27。这个传输也由安装在清洁辊3的上方的隔板28支撑。在格栅25的上方，污染物从纤维材料分离，该格栅被安装在清洁辊3的下方并且在纤维材料到出口27的输送中被纤维材料几次横向经过。
如在图3中所示的，筛鼓5具有长度d，并且进给辊6具有长度c，相应地近似于清洁器1的入口孔22的宽度。所以，合并由筛鼓5排出的纤维材料不是必要的。换句话说，由筛鼓5排出的纤维材料能够经由进给辊6被直接发送到入口孔22。
筛鼓5、进给辊6和清洁辊3由驱动装置21驱动。然而，为这些元件提供单独的驱动装置也是可能的。
图例
1 清洁器
2 纤维材料
3 清洁辊
4 凝棉器
5 筛鼓
6 进给辊
7 筛鼓的纵向轴线
8 进给辊的纵向轴线
9 输送空气
10 筛鼓的外表面
11 肋
12 清洁辊的纵向轴线
13 进给辊的包络圆
14 筛鼓壳体
15 肋的外端
16 清洁辊的表面
17 通道
18 进给辊壳体
19 防护元件
20 传输通道
21 驱动装置
22 清洁器的入口孔
23 清洁器壳体
24 搅打销
25 格栅
26 筛鼓的内部
27 清洁器的出口
28 隔板
29 通孔
30 真空源
a 从进给辊的包络圆到筛鼓的表面的距离
b 从进给辊的包络圆到清洁辊的表面的距离
c 进给辊的长度
d 筛鼓的长度

Claims (12)

1.一种用于清洁纤维材料(2)的装置，具有清洁器(1)和凝棉器(4)以及纤维材料(2)利用输送空气(9)的气动进给，该清洁器具有清洁器辊(3)和清洁器壳体(23)，该凝棉器被布置在清洁器(1)上方，其中凝棉器(4)具有被安装以在筛鼓壳体(14)中旋转的透气筛鼓(5)并且具有被安装以在进给辊壳体(18)中旋转的进给辊(6)，每一个都具有纵向轴线(7，8)，使得进给辊(6)被布置在筛鼓(5)和清洁辊(3)之间，并且通过输送空气(9)的指引，纤维材料(2)被引导到筛鼓(5)的外表面(10)上，并且提供了纤维材料(2)和输送空气(9)通过筛鼓(5)的分离，其中筛鼓(5)的内部(26)被连接到真空源(30)，其特征在于，进给辊(6)具有径向突出的、在纵向轴线(8)的方向上被布置在它的圆周上的肋(11)，其具有外端(15)，这些肋形成包络圆(13)，其离筛鼓(5)的外表面(10)一定距离(a)，并且筛鼓壳体(14)在筛鼓(5)和进给辊(6)之间的通孔(29)的区域中被连接到进给辊壳体(18)，当在筛鼓(5)的圆周方向上看时，并且筛元件(19)在筛鼓(5)内被提供在通孔(29)的区域中，其中经过筛鼓(5)的纤维材料(2)能够通过在防护元件(19)的区域中的离心力的作用被传输到布置在下游的进给辊(6)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，筛鼓(5)的旋转速度是800到1800转每分钟，并且进给辊(6)的旋转速度达到300到500转每分钟。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，筛鼓(5)的旋转速度优选地达到1200转每分钟。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，进给辊(6)的旋转速度优选地达到350转每分钟。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在筛鼓(5)的外表面(10)和进给辊(6)的包络圆(13)之间的距离(a)大于1.0mm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，筛鼓(5)的一个旋转方向与进给辊(6)的一个旋转方向相反。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，进给辊(6)和筛鼓(5)的圆周速度是相同的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，进给辊壳体(18)在清洁器(1)的入口孔(22)的区域中被连接到清洁器壳体(23)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在进给辊(6)的包络圆(13)和清洁辊(3)的表面(16)之间的距离(b)达到30mm到250mm。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，筛鼓(5)和进给辊(6)的轴线(7，8)被布置成平行于清洁辊(3)的纵向轴线(12)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，进给辊(6)的长度(c)对应于筛鼓(5)的长度(d)。
12.一种用于利用装置清洁纤维材料(2)的方法，该装置具有清洁器(1)和凝棉器(4)以及纤维材料(2)利用输送空气(9)的气动进给，该清洁器具有清洁辊(3)和清洁器壳体(23)，该凝棉器被布置在清洁器(1)上方，其中凝棉器(4)具有被安装以在筛鼓壳体(14)中旋转的透气筛鼓(5)和被安装以在进给辊壳体(18)中旋转的进给辊(6)，并且每一个都具有纵向轴线(7，8)，其中进给辊(6)被布置在筛鼓(5)和清洁辊(3)之间，并且纤维材料(2)利用输送空气(9)被引导到筛鼓(5)的外表面(10)上并且由筛鼓(5)带走，并且纤维材料(2)通过筛鼓(5)与输送空气(9)分离，其中筛鼓(5)的内部(26)被连接到真空源(30)，其特征在于，进给辊(6)的包络圆(13)和筛鼓(5)的外表面(10)不接触，其中进给辊(6)具有肋(11)，该肋具有外端(15)并且在纵向轴线(8)的方向上被布置在进给辊的圆周上，所述肋形成包络圆(13)，并且由真空源(30)所产生的吸气作用被防护元件(19)中断，并且由筛鼓(5)带走的纤维材料(2)通过在防护元件(19)的区域中的离心力的作用被传输到布置在下游的进给辊(6)。
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