HU209104B - Device for distributing fibres of pneumatic delivery particularly cellulose fibres - Google Patents

Description

A találmány tárgya pneumatikusan szállított szálak, főleg cellulózszálak egyenletes elosztására való szerkezet, amely a szállító csővezeték kiömlésénél van elrendezve.

Szívótestek gyártásánál jelenleg szokásos gyakorlat, hogy a pneumatikus szállítású cellulózszálakat vákuumfejjel szívják fel, amely vákuumfej légáteresztő fenéklappal rendelkezik. Ehhez vákuumot alkalmaznak, amelynek értékét úgy választják meg, hogy a vákuumfejben ilymódon formázott abszorbciós test jelenleg további kezelést igényel, így például tömörítést, hogy a kívánt tulajdonságokat biztosítanak. Abszorbciós testek olyan gyártása is ismert továbbá, amelynél a szívótest két különböző sűrűségű részegységből áll. Ennél a megoldásnál ezzel a két különböző sűrűségű réteggel kívánják a szívótest abszorbciós és folyadékelosztási tulajdonságát javítani.

A fentiek ismeretében nyilvánvaló, hogy igen magas igényeket támaszt az ipar az abszorbciós testek homogenitásával szemben, következésképpen az esetleges helyi sűrűségváltozás jelenleg már nem elfogadható, ami lehet például a pneumatikusan szállított szálak vákuumfejben történő összeragadásának a következménye.

Annak érdekében tehát, hogy homogén abszorbciós testeket gyárthassanak, feltétlenül szükségesnek tűnik, hogy a vákuumfejbe jutó pneumatikus szállítású szálak egyenletesen legyenek elosztva a szálakat szállító légáramban. Sajnálatos módon ez a feltétel jelenleg az ismert megoldásokkal nem teljesülhet a pneumatikus szállítóvezetékeknél, sőt a gyakorlati tapasztalatok szerint a szál-agglomerátumok képződése elkerülhetetlen. Ez sok esetben teniszlabda méretű gömbök képződéséhez is vezethet, attól függően, hogy hosszú a szálszállító pneumatikus csővezeték, milyen annak vonalvezetése és elrendezése, mekkora a nedvességtartalom, stb.

Az US 4 176 427 sz. szabadalmi leírás berendezést ismertet, amelynél pneumatikus szállítású szálak felületre leadása előtti pályaszakaszát kiszélesítették. Ennek forgó szóróhengere van, amelynek axiális távközzel elrendezett, hengeres tárcsái vannak. A szálak öszszeállt halmazának szétoszlatása végett a tárcsákból axiálisan kinyúló, a kerület mentén kiosztva elrendezett adagolóruddakkal vannak ellátva, amelyek azonban nem mindig kellően hatékonyak.

A jelen találmánnyal célunk a fenti hiányosságok kiküszöbölése, azaz olyan tökéletesített szálelosztó szerkezet létrehozása pneumatikus szállítású csővezetékhez, amely megnyugtatóan kiküszöböli a szál-agglomerátumok képződését, azaz biztosítja, hogy a csővezetékből kilépő, pneumatikus szállítású szálak a légáramban egyenletesen legyenek elosztva.

A kitűzött feladatot a jelen találmány szerinti szerkezettel oldottuk meg, amelynek egytengelyűén elrendezett hengeres rotortárcsái vannak. A találmány lényege, hogy a rotortárcsák félkör alakú állórészekkel vannak társítva, és ezek a rotortárcsák között, a szerkezet kiömlésénél vannak elrendezve.

Mivel a találmány szerinti szerkezet kiömlésénél az átömlési keresztmetszet drasztikusan lecsökken a találmány szerinti rotortárcsák és állórészek miatt, a szállítólevegő áramlási sebessége a találmány szerinti szerkezeten áthaladva jelentősen megnő. Ez a sebességnövekedés a rotortárcsák forgómozgásával együtt örvénylést hoz lébe a légáramban a szerkezeten belül. Ez az Örvényképzés pedig hatásosan szétszedni a szál-agglomerátumokat vagy közvetlenül, vagy azáltal, hogy a szálakat nagyobb sebességgel csapja a rotortárcsákhoz, vagy az állórészek falához.

Célszerű az olyan kivitel, amelynél a rotortárcsák és az állórészek egymással szembenfekvő oldalfelületeiken örvényképző elemek vannak kialakítva.

Ezek az örvényképző elemek lehetnek például olyan radiális bordák, amelyek hossza a rotortárcsák, illetve az állórészek sugarának egynegyede lehet.

Az állórészek és a rotortárcsák örvényképző elemei közötti axiális hézag értéke célszerűen 1-3 mm, főleg 2 mm.

A találmányt részletesebben a csatolt rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti megoldás példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon:

- az 1. ábrán a találmány szerinti szerkezet részletének, nevezetesen rotorjának egy rotortárcsáját oldalnézetben tüntettük fel;

- a 2. ábra az 1. ábrán II—II-vel jelölt vonal mentén vett metszet;

- a 3. ábra a találmány szerinti szerkezet állórészének oldalnézete;

- a 4. ábra a találmány szerinti szerkezetet beépített állapotban, elölnézetben szemlélteti, részben metszve;

- az 5. ábra a találmány szerinti szerkezet további nézetét szemlélteti viszonylag kisebb léptékben, a kiömlési oldaltól a beömlés felé tekintve.

A 1. és 2. ábrán a találmány szerinti szálelosztó szerkezet egyik fő alkotórészét, a hengeres 1 rotortárcsát tüntettük fel. Az 1 rotortárcsa oldalfelületei kétoldalt örvényképző 2 elemekkel vannak ellátva. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetében ezek az örvényképző 2 elemek olyan bordaként vannak kialakítva, amelyek az 1 rotortárcsa kerületétől befelé, a forgástengely felé irányulnak. A jelen radiális bordaként kialakított örvényképző 2 elemek radiális hosszát a 1 rotortárcsa sugarának negyedére választottuk.

Az 1 rotortárcsa homlokoldalait merevítő 3 bordákkal is elláttuk, amelyek ugyancsak radiális helyzetűek és az 1 rotortárcsa 4 agyától kezdődően az örvényképző 2 elemek belső végének körzetéig érnek.

A 3. ábrán a találmány szerint szerkezet 6 állórészét tüntettük fel, amely félkör alakú. A 6 állórész, vagy sztátor, szintén rendelkezik örvényképző 7 elemekkel, amelyekkel a jelen esetben ugyancsak radiális bordaként vannak kialakítva, hasonlóképpen, mint az 1 rotortárcsa bordaszerű örvényképző 2 elemei. A 6 állórész mindkét végén 8 rögzítőegységgel van ellátva az ábrázolt esetben, amelyek segítségével a 6 állórész itt külön nem ábrázolt függőleges rudakon rögzíthető.

HU 209 104 Β

A 4. ábrán összeszerelt állapotban látható a találmány szerinti szálelosztó szerkezet. Itt jól kivehető a koaxiális elrendezésű 1 rotortárcsák és a velük együtt működő 6 állórészek elrendezése. A közös 9 tengelyre felfűzött 1 rotortárcsák között helyezkednek el a 6 állórészek. Az 1 rotortárcsák és a 6 állórészek örvényképző 2, illetve 7 elemei közötti axiális hézagokat a jelen esetben 2 mm-re választottuk. Az 1 rotortárcsák a 9 tengelyen megfelelő kapcsolóelemek, például ékek, vagy reteszek segítségével vannak együtt forgathatóan rögzítve, és ezek együttesen rotort képeznek. A 9 tengely külön nem ábrázolt forgatóhajtással van kapcsolatban, amely lehet például villamos hajtómotor és ezzel összekapcsolt szíjhajtás. Az 1 rotortárcsák percenkénti fordulaszámát 3000 és 5500 között célszerű megválasztani.

Amint a fentiekben már említettük, a találmány szerinti szerkezet beömlési oldala a szálszállító 10 csővezeték kiömlésére csatlakozik, a kiömlő oldala viszont az itt csupán vázlatosan jelölt száltovábbító kamra 11 beömlésére csatlakozik, ahonnan azután a pneumatikus szállítású szálakat a vákuumfejekbe szippantják.

Az 5. ábrán a találmány szerinti szerkezet részletét tüntettük fel, ahol jól kivehető a 6 állórészek között elrendezett 1 rotortárcsák elhelyezkedése. A 6 állórészek oldalfalrészei elláthatók 12 hornyokkal, amint azt a 3. és 5. ábrákon is szemléltettük.

A találmány szerinti szerkezet működésmódja a következő:

A szállító 10 csővezetékben uralkodó nyomáskülönbség hatására a szállítólevegő a 10 csővezetékből a találmány szerinti szerkezetbe jut, innen pedig a száltovábbító kamra 11 beömléséhez. Mivel a találmány szerinti szerkezetben a kiömlési oldalon az átömlési keresztmetszet jóval kisebb, mint a beömlési oldalon, továbbá az 1 rotortárcsák és a 6 állórészek találmány szerinti elrendezésének köszönhetően a helytálló elrendezésű 6 állórészek körzetében a szállítólevegő sebessége jelentősen megnő. Mivel az 1 rotortárcsákat nagy sebességgel forgatjuk, a készüléknek ebben a körzetében erőteljes örvénylést hozunk létre.

Ez az örvénylés hatásosan szétoszlatja az esetlegesen addig képződő szál-agglomerátumokat, amelyek a 10 csővezetékből érkeznek. Ez a szétválasztás hatásosan történhet egyrészt közvetlenül, vagy azáltal, hogy ezek a szál-agglomerátumok a találmány szerinti szerkezetben erőteljesen felütköznek az 1 rotortárcsák vagy a 6 állórészek falain. Továbbá, az 1 rotortárcsák forgómozgása ugyancsak hat a szálakra, ennek eredményeként az 1 rotortárcsák forgásirányába is kapnak a szálak egy sebességkomponenst. A fenti hatások eredményeként a szálakat egyenletesen szétosztjuk a légáramban, mire azok elérik a szerkezet kiömlését. A szálak egységes elosztását axiáis irányban segítjük azzal a helyi légörvénnyel is, amelyet a szerkezet kiömlési oldalán hozunk létre, közvetlenül a gyorsan forgó 1 rotortárcsák külső körzetén kívül.

A 6 állórészek és az 1 rotortárcsák közötti hézag mérete természetesen a mindenkori alkalmazási céltól függően és a szállítandó szálak méreteitől függően választandó meg. A kísérleti tapasztalataink szerint a mm-es házaggal kedvező eredmények várhatók cellulózszálak esetében. Megjegyezzük azonban, hogy szűkebb hézagok lehetnek előnyösek, ha például a szerkezetbe vezetett levegő/szál elegy a 10 csővezetékben 20-30 m/seb sebességgel mozog. Ennek a hézagnak a megválasztásával tehát a találmány szerinti szerkezet átáramlási kapacitása tetszés szerint szabályozható. A 3 mm-nél nagyobb értékűre választott hézagméret is adott esetben célszerű lehet a szerkezetből kilépő légáramban a szálak egyenletesen elosztására.

A mint a fentiekből kitűnik, a találmány szerinti szerkezet különböző módosított változata is lehetséges az igényelt oltalmi körön belül. Például, az 1 rotortárcsák alakja és száma tetszés szerint variálható. Továbbá, az örvényképező 2 és 7 elemek alakja és elrendezése az ábrázolt példakénti kiviteli alaknál előadottaktól eltérhet. Az oltalmi kört az alábbi igénypontok körvonalazzák.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szerkezet pneumatikus szállítású szálak, főleg cellulózszálak egyenletes elosztására, amely szerkezet szálszállító csővezeték kiömlésében van elrendezve, valamint egytengelyűén elrendezett, hengeres rotortárcsái vannak, azzal jellemezve, hogy a rotortárcsákkal (1) társított, félkör alakú állórészei (6) vannak, amelyek a kiömlési oldalon a rotortárcsák (1) között vannak elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rotortárcsák (1) és az állórészek (6) az egymással szembenfekvő oldalfelületeiken örvényképző elemekkel (2, 7) vannak ellátva.
3. 3. A 2. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az örvényképző elemek (2, 7) bordaként vannak kialakítva, ezek a rotortárcsákon (1) és az állórészeken (6) a kerülettől kezdődően radiális irányban befelé helyezkednek el.
4. 4. A 3. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a bordaként kialakított örvényképző elemek (2, 7) radiális mérete a rotortárcsák (1) és az állórészek (6) sugara egynegyedének felel meg.
5. 5. A 4. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rotor-tárcsák (1) és az állórészek (6) örvényképző elemei (2, 7) közötti axiális hézag értéke 13 mm közötti.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rotortárcsák (1) és az állórészek (6) örvényképző elemei (2, 7) közötti axiális hézag 2 mmes értékű.
7. 7. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rotortárcsák (1) homlokoldalain is vannak a bordaszerű örvényképző elemek (2) kialakítva.