ES2200464T3 - Dispositivo y procedimiento para la separacion de impurezas de fibras textiles en sistemas de transporte neumatico. - Google Patents

Abstract

Dispositivo y procedimiento para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático horizontal que comprende un separador paralelepipédico hueco (3) de sección transversal rectangular para el paso de fluidos (4) que pasan a través suyo, estando dicha sección de paso subdividida en una parte superior (Y) para el fluido limpiado y una parte inferior (X) para la separación de los materiales extraños pesados en una tolva (30) interceptados por un extractor con obturador (31); esta subdivisión está regulada por una cuchilla de deflexión (21) que induce un movimiento en forma de S del fluido de transporte y que separa los materiales extraños pesados por efecto centrífugo.

Description

Dispositivo y procedimiento para la separación de impurezas de fibras textiles en sistemas de transporte neumático.

La presente invención se refiere al procesado en las máquinas de la sala de aire de las fibras sin tratar que deben ser preparadas para ser alimentadas al cardado, en el que se abre el material fibroso en forma de escama de modo que presente la forma de una fibra individual mediante la preparación de una cinta de carda compuesta por fibras sustancialmente paralelas, de la cual la mayoría de las impurezas y contaminantes han sido eliminadas, para que dicha cinta pueda ser alimentada a las siguientes etapas de procesado.

En base al material fibroso en estado embalado, dichas etapas de procesado están unidas entre sí mediante unos sistemas de transporte neumático en los cuales una corriente de aire de transporte levanta el material fibroso en forma de escamas más o menos bastas, junto con su contenido de impurezas, contaminantes, fibras cortas, materiales metálicos y no metálicos, etc., y lo desplaza entre las distintas tolvas que alimentan las máquinas.

En la técnica anterior (véase el documento GB-A-2 260 145), la reducción del contenido de dichas impurezas y su separación de las fibras tiene lugar sustancialmente durante el procesado realizado en las denominadas máquinas de la sala de aire, tales como los colectores, los mezcladores y las abridoras. En dichos equipos, mediante un efecto centrífugo, unas aberturas de aspiración y unas cuchillas y rejillas separadoras, dichos materiales extraños son eliminados gradualmente de las fibras en forma de escamas.

Más específicamente, la presente invención se refiere a un dispositivo para separar las impurezas de las fibras textiles en condiciones de transporte neumático, y preferentemente se instalará en los sistemas horizontales de transporte neumático que unen las máquinas de procesado.

Según sus aspectos más generales, la presente invención aprovecha el hecho de que dichas impurezas a eliminar presentan la propiedad de un efecto inferior de levantamiento con respecto al fluido de transporte, debido tanto a su densidad que es mayor que la de las fibras, como a su forma; por lo tanto dichas impurezas tienden a experimentar una acción de graduación cayéndose hacia el fondo, particularmente en caso de no existir ninguna turbulencia significativa.

Es conocido, por ejemplo, el fenómeno mediante el cual en las secciones horizontales de los tubos de sección transversal circular, que se utilizan normalmente en las unidades de transporte neumático para las fibras que se están procesando, debido al efecto inferior de levantamiento, el material extraño pesado se desplaza hacia el fondo de dichos tubos y se concentra principalmente en una zona inferior de sección transversal muy reducida, que está delimitada en general por una pared de la sección transversal, cuya longitud es del 40-50% del diámetro del tubo circular.

La presente invención se refiere más particularmente a un sistema para separar dicho material extraño pesado constituido por partes metálicas y no metálicas y contaminantes, y destinado a ser instalado en los tubos de las conducciones de transporte neumático que unen las distintas etapas del procesado de fibras en forma de escama.

El sistema según la invención se dirige hacia la mejora general de dicho procesado; consiste en un dispositivo que se define, según sus características esenciales, en la primera reivindicación y, según sus formas de realización preferidas, en las reivindicaciones subordinadas, y en un procedimiento que se define, según sus características esenciales, en la séptima reivindicación y, según sus formas de realización preferidas, en las reivindicaciones subordinadas.

Con el fin de ilustrar más claramente las características y las ventajas de la presente invención, la misma se describirá haciendo referencia a una forma de realización típica representada en las Figuras 1 a 3, a título de ejemplo no limitativo.

La Figura 1 representa una vista lateral general del dispositivo de separación.

La Figura 2 representa el detalle del elemento interceptor y una vista en sección del cuerpo separador según la línea II-II.

La Figura 3 representa la zona ampliada de la cuchilla desplazable 21 donde se produce la desviación del flujo que ocasiona la separación de las partículas de material extraño mediante la fluidodinámica.

En las formas de realización de dichas representaciones, el separador según la invención comprende un acoplamiento 1 que une el tubo de sección transversal circular a una conducción 2 de sección transversal rectangular equivalente; de hecho esta forma contribuye a dicho fenómeno de graduación de las partículas con levantamiento inferior con respecto a las fibras en forma de escamas. La conducción 2 está acoplada al cuerpo del separador 3 el cual, a su vez, descarga la corriente de aire de transporte 4 desde la abertura 5 hacia la conducción 6 que continua el transporte hacia la máquina corriente abajo.

El cuerpo del separador 3 comprende un paralelepípedo hueco 10 de sección transversal consistente con las conducciones 2 y 6, en el cual la pared inferior 11 está montado de forma pivotante sobre un pasador 12 y puede desplazarse para poder regular la zona de paso disponible para los flujos de fluidos que atraviesan el separador 3 en sentido horizontal.

La posición angular de la pared 11 es fija, como función del ajuste deseado, con medios conocidos en sí, por ejemplo mediante uno o más orificios 13 y unos tornillos de fijación 14, y se desplaza en el sentido de la flecha a), y no obstante asegura la estanqueidad de las paredes laterales adyacentes del separador.

El flujo del fluido de transporte 4 es dirigido de izquierdo a derecha y encuentra un elemento interceptor 15 montado de forma pivotante sobre un pasador 16 en la pared superior 17. Los detalles del elemento interceptor se pueden apreciar en la Figura 2, y consiste, por ejemplo, en una barra transversal 18 que contiene el pasador sobre el cual se pivota el elemento interceptor, y comprende un conjunto de barras paralelas y redondeadas 19 que se extienden hacia el fondo para interceptar parcialmente el paso del fluido 4 en el cuerpo del separador, en toda la abertura de la sección de paso y particularmente en su sección superior.

La posición angular del elemento interceptor 15 es fija, como función del ajuste deseado, con medios conocidos en sí, y se desplaza en el sentido de la flecha b).

La parte derecha de la sección de paso del paralelepípedo hueco 10 del separador 3 está dividida en dos partes. La parte superior está destinada a contener el fluido de transporte que continua hacia la derecha, mientras que la parte inferior está destinada a la separación de los materiales extraños.

La división de la sección del separador se realiza mediante la pared 20 que está sustancialmente paralela a la pared superior 17 del paralelepípedo 10 y está situada ligeramente más alta con respecto a la pared inferior desplazable 11. En la parte izquierda se prevé una cuchilla desviadora desplazable 21 montada de forma pivotante sobre un pasador 22, y que se extiende a través de toda la abertura del paso de las fibras en el interior del paralelepípedo 10. La posición angular de la cuchilla 21 es fija, como función del ajuste deseado, con medios conocidos en sí, por ejemplo mediante un orificio 23 y unos tornillos de fijación 24, y se desplaza en el sentido de la flecha c).

Por lo tanto, la cuchilla desplazable 21 divide en dos la altura disponible para el paso del fluido: una parte superior de altura designada con la referencia y, y una parte inferior de altura designada con la referencia x.

Los valores de las alturas x e y se ajustan, tanto en términos de valor como en relación entre sí, mediante el ajuste de las posiciones de la pared desplazable 11 y de la cuchilla desplazable 21.

La parte inferior del paso de altura x desemboca en una tolva 30 destinada a recoger el material separado. El fondo de dicha tolva está interceptado por un extractor con junta 31, tal como un extractor giratorio constituido por un cuerpo giratorio 32. Dicho cuerpo giratorio comprende una pluralidad de deflectores 33 provistos de membranas a modo de junta 34 que deslizan contra una superficie de contención 35, que descarga al exterior el material sólido separado de entre los espacios formados entre dichos deflectores 33, pero dichos deflectores no permiten el escape del flujo del aire de transporte. El extractor gira a una velocidad reducida, del orden de magnitud de una revolución por minuto.

La parte superior del paso de altura y no está interceptada y está orientada hacia la abertura de la salida 5 y está destinada al flujo de transporte de las fibras en forma de escamas de las cuales se ha eliminado el material extraño.

El procedimiento para separar el material extraño se lleva a cabo de la siguiente manera, particularmente haciendo referencia al detalle ampliado de la Figura 3. El flujo de transporte en la conducción 2 y en el paralelepípedo 10 contiene y concentra las impurezas más pesadas en su parte inferior, junto con una cantidad significativa de fibras en forma de escamas que, no obstante, no deberían ser descargadas. Este efecto de graduación o colocación de los sólidos en la fase de transporte neumático es intensificado por la sección transversal rectangular y aplanada de la conducción 2 y del cuerpo 10.

El mecanismo de la separación de las fibras en forma de escamas y el material extraño es realizado principalmente por efecto de la cuchilla 21. Dicha cuchilla crea un obstáculo al avance de la fase mezclada de fibras e impurezas, que tiende a entrar en la parte inferior y por lo tanto, en la tolva 30. Dicho avance es obstruido por el hecho de que la abertura 5 está libre y permite el flujo hacia el exterior del aire de transporte mientras que la tolva 30 es bloqueada por el extractor giratorio 31; por lo tanto se establece una diferencial de presión entre los dos espacios. Mediante el efecto de dicha obstrucción, el flujo del aire de transporte que levanta las fibras en forma de escamas y el material extraño, no encuentra salida y vuelve hacia la parte superior y la abertura 5 que no tiene obstrucción.

El curso en forma de S del flujo 35, representado en la Figura 3, que obliga al aire a realizar dos cambios de dirección de 180º, con una moción circular según un diámetro del orden de la distancia x, se obtiene de esta manera. La desviación repentina genera una fuerza centrífuga significativa sobre el material transportado, produciendo un efecto de separación en función del peso y de la forma de las partículas transportadas, y de la velocidad de dicho fluido.

Las partículas de material extraño separado son representadas por los puntos 36 que se separan del flujo principal 35 según las trayectorias 37, como se puede apreciar en las figuras.

Esta separación se realiza mediante el hecho de que en los cambios de dirección, la parte más pesada, o la que requiere un efecto mayor de levantamiento, se separa del fluido de transporte y entra en la tolva 30. Por contraste, la parte más ligera, o las fibras en forma de escamas que requieren menos levantamiento, consigue seguir el fluido desviado según el curso en forma de S y sigue la corriente de aire de transporte hacia la abertura 5 y la conducción 6.

Este efecto de limpieza se extiende también a los contaminantes enredados en las escamas de fibras y que son separados de forma significativa de dichas escamas en el curso de la desviación repentina de la moción, y son lanzados hacia la abertura de altura x.

Con el fin de extender el efecto de separación a toda la masa de fibras transportadas en el separador 3, una forma de realización preferida de la invención proporciona el uso del elemento interceptor 15, articulado a 16. Dicho elemento interceptor constituye un elemento de desviación preferencial hacia la cuchilla 21 de las fibras en forma de escamas transportadas de forma neumática por el flujo 4. Durante el curso de dicha desviación, se ocasiona asimismo la separación de las partículas extrañas de dichas escamas de fibras.

Se baja el elemento interceptor para que intercepte mediante las barras 19 el paso de las fibras hacia la parte superior del paralelepípedo 10 según el paso de altura y. Esto desvía la mayoría del material fibroso hacia la cuchilla 21 pero, la introducción de dicho material entre las barras 19, no interrumpe el flujo de aire y no interfiere de forma significativa con el régimen de flujo ni el grado de graduación efectuado sobre las impurezas hacia el fondo.

En general, el elemento interceptor 15 se ajusta con el giro en el sentido de la flecha b) de modo que sus barras 19 afectan una parte variable entre el 25 y el 70% de la altura x+y de la sección disponible para el paso del fluido de transporte.

El efecto de separación de material extraño se regula también en base a la necesidad de transportar el material fibroso de forma eficaz en línea sin perder cantidades significativas de fibras valiosas, seleccionando una solución que tiene en cuenta estas necesidades. A este fin, las distancias x e y, y su proporción x/y, se determinan mediante las posiciones angulares de la pared 11 y de la cuchilla 21.

Mediante el ajuste de la posición angular de la pared inferior 11, la altura x + y que está disponible en general para el paso del fluido de transporte se regula también, y las condiciones fluidodinámicas del separador 3 también son influenciadas. Tanto la altura x como la altura residual y, y la proporción x/y, son reguladas mediante el ajuste de la posición angular de la cuchilla 21. El ajuste del elemento interceptor 15 permite llevar al fondo de la sección las escamas de fibras que se desplazan en la parte más alta de dicha sección: todavía en términos generales, dicho ajuste se realiza en base al contenido de impurezas y contaminantes en dichas fibras. En caso de que la graduación espontánea del material extraño en la conducción 2 corriente arriba ya sea suficiente, entonces la necesidad de bajar el elemento interceptor para desviar las fibras es menor.

En términos generales, con el fin de introducir los separadores en los sistemas de transporte entre las máquinas de la sala de aire de capacidad normal, se ajusta el valor de la altura x entre 10 y 70 mm, y preferentemente entre 20 y 50 mm. Los valores de la proporción x/y se mantienen comprendidos en el intervalo de 0,25 - 0,70, y preferentemente, entre 0,3 y 0,5.

Todavía en términos generales, un valor más elevado de x permite atrapar una cantidad mayor de impurezas en la tolva 30, pero se reduce la selectividad, lo que supone perder una gran cantidad de las fibras en forma de escamas. En caso de procesar fibras valiosas, el material que se descarga mediante el extractor 31 debería ser tratado posteriormente para recuperar cualesquiera fibras perdidas. Con valores elevados de x, el flujo 35 por lo tanto tiene menos desviaciones y un curso más suave, y la separación es mayor pero menos selectiva.

Se consiguen unas ventajas sustanciales mediante el dispositivo según la presente invención, y por lo menos las siguientes ventajas son las más destacables.

El dispositivo es capaz de realizar una limpieza significativa de las escamas de fibras durante el transporte neumático de las mismas para salvaguardar y aliviar la tarea de las máquinas en la sala de aire y los peines de las cardas, y les proporciona un mayor factor de servicio, debido al reducido mantenimiento necesario para limpiar y reparar la tela, cuchillas, aberturas y filtros.

El dispositivo y el procedimiento para limpiar en línea se pueden ajustar fácilmente y pueden adaptarse a los distintos lotes de fibra que se entregan para ser procesados.

Claims (9)

1. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático, a ser instalado en las líneas de transporte horizontales (2, 6) que acoplan las máquinas para procesar las fibras en forma de escamas, que comprende un cuerpo separador (3), que comprende un paralelepípedo hueco de contención (10) de sección transversal rectangular en correspondencia con las conducciones (2, 6), caracterizado porque la pared inferior (11) es desplazable para regular la zona de la sección disponible para el paso de los fluidos que atraviesan el separador (3) en sentido horizontal, y porque dicha sección de paso del paralelepípedo hueco (10) del separador (3) está dividida entre una parte superior de altura (y) para al fluido de transporte limpio que continúa hacia la derecha y una parte inferior de altura (x) destinada a la separación de los materiales extraños en una tolva (30) para recoger el material separado, estando interceptada dicha tolva por un extractor con junta (31), siendo regulada dicha división por medio de una cuchilla deflectora desplazable (21) que se extiende a través de toda la abertura del paso de las fibras en el interior del paralelepípedo (10) montado en una pared (20) del separador (3).

2. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque la posición angular de la pared (11) se regula desplazándola según la flecha a), asegurando la estanqueidad de las paredes laterales adyacentes del separador (3).

3. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque la cuchilla desplazable (21) está montada de forma pivotante sobre un pasador (22) y su posición angular se ajusta en el sentido según la flecha c).

4. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque el extractor con junta (31) consiste en un extractor giratorio constituido por un cuerpo giratorio (32) que comprende una pluralidad de deflectores (33) provistos de membranas flexibles a modo de juntas (34) que deslizan sobre una superficie de contención (35), que descarga al exterior el material sólido separado de entre los espacios formados entre dichos deflectores (33).

5. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 1, caracterizado porque el separador (3) comprende un elemento interceptor (15) montado de forma pivotante sobre un pasador (16) en la pared superior (17) y que consiste en una serie de barras (19) que se extienden parcialmente para interceptar el paso del fluido (4) en el interior del cuerpo del separador (3), particularmente en la parte superior del mismo.

6. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 5, caracterizado porque la posición angular del elemento interceptor (15) se puede ajustar en el sentido de la flecha b).

7. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el valor de la altura (x) se ajusta entre 10 y 70 mm, y preferentemente entre 20 y 50 mm.

8. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 7, caracterizado porque los valores de la relación (x/y) se mantienen comprendidos en el intervalo de 0,25-0,70, y preferentemente entre 0,3 y 0,5.

9. Dispositivo para separar impurezas de fibras textiles en condiciones de transporte neumático según la reivindicación 7, caracterizado porque el elemento interceptor (15) se ajusta para afectar mediante sus barras (19) a una parte variable de entre el 25 y el 70% de la altura (x+y) de la sección de paso del fluido de transporte del separador (3).