ITBS20090121A1 - Apritoio a flusso assiale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un apritoio a flusso assiale per il trattamento della fibra in fiocchi.

Come à ̈ noto, per l'ottenimento di un filo tessile a partire dalla fibra, à ̈ necessario eseguire molteplici trattamenti sulla fibra, al fine di liberarla da impurità e sporco, allineare le fibre e stirarle. Da tali trattamenti si ottiene un nastro di fibra, successivamente lavorato, ad esempio su un filatoio, per l'ottenimento del filo.

I trattamenti sono eseguiti su macchine diverse, in quanto, per ottenere un eccellente risultato, à ̈ opportuno che gli stessi siano eseguiti a più riprese ed in maniera progressivamente più spinta.

In particolare, in una linea esemplificativa per il trattamento della fibra, la fibra in balle viene prelevata da un prelevatore, in modo da ottenere fiocchi trasportati tramite correnti d'aria.

La fibra in fiocchi à ̈ trattata successivamente in un dispositivo per lo scarto di impurità, come sassi o materiali non ferrosi mescolati ai fiocchi, per poi passare ad un apritoio a flusso assiale, nel quale i fiocchi subiscono una prima apertura delle fibre ed una prima separazione dalle impurità.

Successivamente, la fibra subisce ulteriori operazioni di pulizia, allineamento e stiratura in apritoi orizzontali e carde per ottenere il nastro di fibra. Attualmente, à ̈ fortemente sentita l'esigenza di realizzare linee di trattamento della fibra in grado di lavorare quantità sempre maggiori di fibra.

Per aumentare le quantità lavorabili non à ̈ però efficace progettare nuove macchine aventi dimensioni proporzionalmente maggiori nella larghezza di lavoro, nei diametri o nelle lunghezze delle aspe di apertura, oppure aumentare il numero delle macchine, giacché sorgono notevoli problemi tecnologici e costruttivi nella fabbricazione di queste, difficoltà di lay-out dovute all'ingombro, costi elevati ed inconvenienti nella qualità del fiocco lavorato.

Di particolare importanza risulta essere la progettazione dell'apritoio a flusso assiale, in quanto rappresenta la prima macchina della linea di trattamento, nella quale la fibra in fiocchi viene aperta e pulita dalle impurità più grossolane.

Le condizioni in cui la fibra in fiocchi esce dall'apritoio a flusso assiale hanno notevole rilevanza sull'efficacia dei trattamenti eseguiti a valle dell'apritoio stesso.

In particolare, si à ̈ constatato come elevate portate di fibra all'apritoio risultano in fiocchi di fibra all'uscita ancora inquinati da impurità e molto aggrovigliati, in modo non soddisfacente per una buona resa degli ulteriori trattamenti a valle. Si à ̈ rilevato nel contempo come i fiocchi in uscita, quando le portate di fibra sono elevate, non sono omogenei nelle caratteristiche fisiche.

Al contrario, si à ̈ constatato come basse portate di fibra negli apritoi si traduce in una migliore qualità di fiocchi lavorati, che risultano anche omogenei nelle loro caratteristiche.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un apritoio a flusso assiale di una linea di trattamento della fibra in grado di ovviare agli inconvenienti dell'arte nota e di soddisfare le suddette esigenze, ed in particolare di lavorare elevate portate di fibra mantenendo un’elevata qualità dei fiocchi lavorati ed una omogeneità delle loro caratteristiche.

Tale scopo à ̈ raggiunto da un apritoio realizzato in accordo con la rivendicazione 1 seguente. Le rivendicazioni da questa dipendenti descrivono varianti di realizzazione.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'apritoio secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui:

- la figura 1 rappresenta una sezione longitudinale laterale di un apritoio secondo una variante di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2a illustra una vista in pianta dell'apritoio della figura 1;

- la figura 2b illustra una vista in pianta dell'apritoio secondo la presente invenzione, in accordo con una variante di realizzazione;

- la figura 3 illustra una sezione trasversale dell'apritoio della figura 1, eseguita secondo la linea di sezione III-III in figura 2;

- la figura 4 rappresenta una sezione trasversale dell'apritoio della figura 1, eseguita secondo la linea di sezione IV-IV in figura 2;

- la figura 5 rappresenta una sezione longitudinale laterale di un apritoio secondo una ulteriore variante di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 6 illustra una sezione trasversale dell'apritoio della figura 5, eseguita secondo la linea di sezione VI-VI in figura 5; e

- la figura 7 rappresenta una sezione longitudinale laterale di un apritoio secondo una ulteriore variante di realizzazione della presente invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 si à ̈ complessivamente indicato un assieme per il trattamento della fibra in fiocchi, costituente un tratto di una linea di trattamento della fibra.

L'assieme illustrato comprende un condotto di alimentazione 2 per il trasporto della fibra F da lavorare, ad esempio proveniente da un prelevatore.

Secondo una variante di realizzazione, l'assieme 1 comprende due condotti di alimentazione 2a, 2b separati (figura 2b).

L'assiezme comprende un dispositivo alimentatore 4 adatto alla separazione dell'aria polverosa dalla fibra. Ad esempio, la fibra F da lavorare à ̈ trasportata verso il dispositivo 4 tramite un'azione di aspirazione esercitata da un ventilatore 5 alloggiato nel dispositivo 4 stesso. Dal dispositivo 4 fuoriesce un condotto espulsione aria 6, per la fuoriuscita dell'aria polverosa A aspirata.

Secondo una variante di realizzazione, il ventilatore à ̈ alloggiato esternamente al dispositivo 4.

Ulteriormente, l'assieme 1 comprende un apritoio a flusso assiale 8, disposto a valle del dispositivo alimentatore 4, comprendente un condotto di ingresso 10 che lo collega a detto dispositivo alimentatore 4.

Il condotto di ingresso 10 si estende prevalentemente lungo un asse di ingresso X, disposto sostanzialmente verticalmente rispetto ad un piano di terra T sul quale l'apritoio à ̈ poggiato.

Preferibilmente, l'apritoio 8 comprende un involucro scatolare 12, verso il quale il condotto di ingresso 10 trasporta la fibra da lavorare.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il condotto di ingresso 10 comprende un tratto iniziale 14 avente sezione decrescente, ad esempio linearmente, da monte a valle, ossia, nell'assieme raffigurato, dal dispositivo alimentatore 4 verso l'involucro 12 dell'apritoio.

L'apritoio comprende un primo cilindro apritore 16, alloggiato in un primo vano 18, motorizzato e ruotabile attorno ad un primo asse di rotazione Y.

Il primo cilindro 16 Ã ̈ munito di primi mezzi apritori distribuiti sulla superficie laterale, adatti ad impigliare i fiocchi per aprirli quando trascinati.

Ad esempio, detti mezzi apritori comprendono una pluralità di pioli 20, sporgenti dalla superficie laterale del cilindro, aventi andamento rettilineo o spezzato o ramificato per avere molteplici punte.

Preferibilmente, i pioli 20 sono disposti lungo una immaginaria linea elicoidale tracciata sulla superficie laterale del cilindro.

L'apritoio 8 comprende inoltre un secondo cilindro apritore 22, alloggiato in un secondo vano 24, motorizzato e ruotabile attorno ad un secondo asse di rotazione Z, sostanzialmente parallelo e ad esempio complanare ad un piano orizzontale (rispetto al piano di terra T) passante per l'asse di rotazione Y del primo cilindro 16.

Il secondo cilindro 22 Ã ̈ munito di secondi mezzi apritori distribuiti sulla superficie laterale, ad esempio strutturalmente e funzionalmente simili ai mezzi apritori sopra descritti.

Il condotto di ingresso 10 alimenta la fibra da lavorare F al primo 18 ed al secondo vano 24, contemporaneamente.

A valle dei due cilindri apritori 16, 22, i due vani 18, 24 si riuniscono oppure alimentano un vano intermedio comune.

Inoltre, l'apritoio 8 comprende un singolo condotto di uscita 30, che si estende dalla confluenza dei due vani 18, 24 oppure dal vano intermedio comune.

Preferibilmente, inoltre, l'assieme 1 comprende un ventilatore al quale à ̈ collegato il condotto di uscita 30, per aspirare la fibra in lavorazione attraverso i vani 18, 24, dal condotto di ingresso 10 verso il condotto di uscita 30.

L'apritoio 8 comprende inoltre mezzi di separazione, parzialmente disposti a monte dei cilindri pulitori, adatti a separare il flusso di fibra da lavorare F e indirizzarla verso il primo vano 18 e verso il secondo vano 24 dell'apritoio 8.

Ad esempio, i mezzi di separazione comprendono una parete di separazione 42, avente un bordo libero affacciato al o nel condotto di ingresso 10, dalla parte da cui giunge la fibra da lavorare e da separare, in modo da realizzare due passaggi separati della fibra verso i due vani 18, 24 dell'apritoio 8.

Secondo una variante di realizzazione, la parete di separazione 42 si estende parzialmente nel condotto di ingresso 10, per separare la fibra prima che questa si affacci ai vani 18, 24 in cui sono accolti i cilindri apritori 16, 22.

La parete di separazione 42, inoltre, si estende lungo l'asse di rotazione Y, Z dei cilindri 16, 22, al fine di tenere il primo vano 18 separato dal secondo vano 24. La fibra da lavorare F à ̈ così separata in due flussi da lavorare, separatamente lavorati dal primo cilindro 16 e dal secondo cilindro 22, senza interferire fra loro.

La fibra lavorata si riunisce a valle dei due cilindri apritori e attraverso il condotto di uscita 30 Ã ̈ portata a successive lavorazioni.

In altre parole ancora, secondo detta forma di realizzazione, la parete di separazione 42 comprende due porzioni:

- una porzione longitudinale 42a che si estende lungo l'asse di rotazione Y, Z dei cilindri 16, 22, al fine di tenere il primo vano 18 separato dal secondo vano 24; e

- una porzione assiale 42b che risale lungo il condotto di ingresso 10, ossia nella direzione di provenienza della fibra F, per separare i due flussi prima di giungere ai cilindri apritori.

Secondo una ulteriore variante di realizzazione (figura 7), la parete di separazione 42 si estende unicamente a valle del condotto di ingresso, senza penetrare in esso; in altre parole, secondo detta realizzazione, al termine del condotto di ingresso 10 Ã ̈ disposto il bordo della parete di separazione 42.

In altre parole ancora, in detta variante di realizzazione, la parete di separazione 42 comprende unicamente la porzione longitudinale 42a, priva di risalti nella direzione di provenienza della fibra F che risalgono lungo il condotto di ingresso 10.

Secondo una variante di realizzazione ancora ulteriore (figura 5), la parete di separazione 42 si estende con la sua porzione assiale 42b per tutto il condotto di ingresso 10, sporgendo anche al di fuori di questo, dalla parte del collegamento con il dispositivo separatore 4; in altre parole, secondo tale realizzazione, il bordo della parete di separazione 42 si estende fino al cilindro del dispositivo alimentatore 4.

Secondo una ulteriore variante di realizzazione, i mezzi di separazione comprendono un dispositivo di soffiaggio 46 adatto a soffiare aria per deviare verso il primo ed il secondo vano il flusso di fibra in ingresso.

Preferibilmente, il dispositivo di soffiaggio 46 presenta fori di uscita dell'aria disposti lungo il bordo che incontra il flusso di fibra in arrivo.

Ad esempio, nella forma di realizzazione con porzione assiale 42b della parete di separazione 42, i fori sono disposti lungo il bordo libero della porzione assiale, affacciati al flusso di fibra in arrivo.

Secondo una forma preferita di realizzazione, l'apritoio 8 comprende mezzi pulitori adatti a cooperare con un rispettivo cilindro 16, 22 per separare impurità dalle fibre in lavorazione.

Ad esempio, i mezzi pulitori comprendono una griglia 50 che si estende ad arco attorno al rispettivo cilindro pulitore 16, 22 lungo detto asse di rotazione Y, Z, nella zona sottostante a questo lungo la direzione dell'azione di gravità.

In altre parole, le griglie 50 sono disposte al di sotto dei cilindri 16, 22, in modo che per forza centrifuga e per interferenza della fibra con esse stesse, siano separate impurità quali guscette dai fiocchi in lavorazione.

Preferibilmente, le griglie 50 sono registrabili, per consentire una regolazione in funzione della tipologia o del grado di sporcizia della fibra da lavorare.

Le impurità separate sono allontanate dall'apritoio da opportuni dispositivi di convogliamento e trasporto delle impurità accumulate.

Nel normale funzionamento della linea di trattamento della fibra, la fibra da lavorare F, ossia la fibra in fiocchi ancora fortemente sporca e mescolata ad impurità, à ̈ trasportata, ad esempio aspirata, verso il dispositivo alimentatore 4, nel quale, per azioni di sbattimento, vengono separate le piccole impurità e la polvere.

La fibra da lavorare F Ã ̈ quindi inviata al condotto di ingresso 10 che alimenta in contemporanea i due vani 18, 24, separando il flusso di fibra in due flussi, ciascuno lavorato da un cilindro apritore.

In particolare, il flusso di fibra à ̈ ben diviso fra i due vani dai mezzi deviatori, ad esempio funzionanti con getto di aria.

La separazione, che si realizza a valle del dispositivo separatore, avviene infatti in un tratto in cui la fibra à ̈ già uniformemente disposta sulla larghezza del condotto di alimentazione ai cilindri ed in cui la velocità del flusso à ̈ bassa, con il favore della forza gravità.

Ciò, vantaggiosamente, rende la separazione poco influenzata da agenti, quali una velocità elevata del flusso o diverse entità di aspirazione che potrebbero causare il maggiore o minore riempimento di un vano piuttosto che dell'altro, come invece si à ̈ riscontrato in separatori a T o Y disposti lungo i condotti di alimentazione alle macchine.

In tal modo, ciascun cilindro apritore lavora circa la metà della fibra complessivamente in lavorazione nella linea di trattamento, minimizzando vantaggiosamente le quantità di fibra lavorata nei singoli vani e le differenze nel grado di lavorazione dei due flussi di fibra, con eccellenti risultati qualitativi sulle lavorazioni effettuate e sull’omogeneità dei fiocchi. Si à ̈ infatti constatato come i fiocchi in lavorazione sono meglio aperti quando non "affogano" il cilindro apritore, così come meglio puliti dalle impurità.

Nei vani, ad esempio tramite aria in aspirazione, i fiocchi impigliati ai pioli dei mezzi apritori tendono a passare da piolo a piolo, spostandosi progressivamente dall'ingresso verso l'uscita, andando incontro ad una sorta di sfilacciamento che realizza l'apertura dei fiocchi.

I fiocchi inoltre, trascinati in rotazione, subiscono urti contro la griglia 50, in modo da provocare la separazione di ulteriori impurità quali le guscette. Anche l'azione delle griglie à ̈ più efficace, sia perché avviene su fiocchi meglio aperti dai cilindri, sia perché le griglie si trovano a lavorare quantità di fiocchi sostanzialmente uguali, senza che siano affogate o che si trovino a lavorare quantità troppo basse.

Solo a valle dei cilindri, i due flussi di fiocchi lavorati F' si ricongiungono, mescolandosi fra loro. I fiocchi provenienti dai due cilindri apritori, meglio aperti che non se fossero stati lavorati da un singolo cilindro, si mescolano meglio a valle dell'apritoio, così come anche le successive operazioni di pulizia, più intense rispetto a quella avvenuta nell'apritoio a flusso assiale, risultano più efficaci.

Innovativamente, l'apritoio secondo la presente invenzione risolve gli inconvenienti dell'arte nota in quanto evita di progettare apritoi per elevate portate di fibra di difficile fabbricazione o di ingombro non accettabile e consente nel contempo di ottenere fibre in fiocchi lavorate di elevata qualità e uniformità nel grado di lavorazione.

Nel contempo, l'apritoio secondo la presente invenzione consente di ridurre i costi di fabbricazione rispetto alla realizzazione di due indipendenti linee di trattamento delle fibre.

Infatti, l'apritoio secondo la presente invenzione consente di concentrare in un'unica macchina i trattamenti salienti, ad alto contenuto tecnologico ed importanti per la definizione qualitativa della fibra, dividendo il flusso di fibra per ottenere un elevato livello qualitativo, mentre il trasporto della fibra fra macchine diverse avviene per tutto il flusso di fibra in un unico condotto.

E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose varianti e modifiche all'apritoio sopra descritto, tutte peraltro contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apritoio (8) a flusso assiale per il trattamento di fibra in fiocchi, comprendente: - un condotto di ingresso (10) per l'alimentazione della fibra da trattare; - un primo cilindro apritore (16), alloggiato in un primo vano (18), ruotabile attorno ad un primo asse di rotazione (Y), munito di primi mezzi apritori distribuiti sulla superficie laterale, adatti ad impigliare i fiocchi per aprirli quando trascinati; - un secondo cilindro apritore (22), alloggiato in un secondo vano (24), ruotabile attorno ad un secondo asse di rotazione (Z), munito di secondi mezzi apritori distribuiti sulla superficie laterale, in cui il condotto di ingresso alimenta la fibra da lavorare al primo ed al secondo vano; - un singolo condotto di uscita (30), in comunicazione con il congiungimento fra il primo ed il secondo vano o un vano intermedio comune, per l'alimentazione della fibra a successive lavorazioni; - mezzi di separazione, parzialmente disposti a monte dei cilindri pulitori, adatti a indirizzare la fibra da lavorare in parte verso il primo vano (18) ed in parte verso il secondo vano (24) dell'apritoio.
2. 2. Apritoio secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di separazione sono adatti a separare fra loro il primo ed il secondo vano per impedire il transito di fibra in lavorazione dal primo vano verso il secondo vano e viceversa.
3. 3. Apritoio secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di separazione comprendono una parete di separazione (42), avente un bordo affacciato al flusso di fiocchi da separare in arrivo.
4. 4. Apritoio secondo la rivendicazione 3, in cui la parete di separazione comprende una porzione longitudinale (42a) che si estende lungo l’asse di rotazione dei cilindri per separare i due vani.
5. 5. Apritoio secondo la rivendicazione 4, in cui la parete di separazione comprende una porzione assiale (42b) che si estende lungo il condotto di ingresso (10), ossia lungo la direzione di provenienza del flusso di fiocchi da separare.
6. 6. Apritoio secondo la rivendicazione 5, in cui la porzione assiale (42b) della parete di separazione (42) si estende lungo il condotto di ingresso (10), sporgendo da questo dalla parte di collegamento del condotto di ingresso con macchine a monte dell'apritoio.
7. 7. Apritoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di separazione comprendono un dispositivo di soffiaggio (46) adatto a soffiare aria per deviare verso il primo ed il secondo vano il flusso di fiocchi in ingresso.
8. 8. Apritoio secondo la rivendicazione 7, in cui detto dispositivo di soffiaggio presenta fori di uscita dell'aria disposti lungo il bordo libero della parete di separazione.
9. 9. Apritoio secondo la rivendicazione 5 e 8, in cui i fori sono disposti lungo il bordo libero della porzione assiale della parete di separazione.
10. 10. Apritoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo ed il secondo asse di rotazione sono paralleli.
11. 11. Apritoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo ed il secondo vano sono contenuti in un unico involucro scatolare (12).
12. 12. Apritoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi apritori comprendono una pluralità di pioli (20) sporgenti dalla superficie laterale del cilindro.
13. 13. Apritoio secondo la rivendicazione 12, in cui detti pioli sono disposti lungo una immaginaria curva elicoidale tracciata sulla superficie laterale del cilindro.
14. 14. Apritoio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi pulitori adatti a cooperare con un rispettivo cilindro per separare impurità dalle fibre in lavorazione.
15. 15. Apritoio secondo la rivendicazione 14, in cui detti mezzi pulitori comprendono una griglia (50) che si estende ad arco attorno al rispettivo cilindro pulitore lungo detto asse di rotazione, nella zona sottostante a questo lungo la direzione dell'azione di gravità.
16. 16. Assieme (1) per il trattamento della fibra in fiocchi comprendente: - un apritoio a flusso assiale (8) realizzato in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; - un ventilatore (40); in cui il condotto di uscita (30) dell'apritoio à ̈ collegato a detto ventilatore per aspirare la fibra in lavorazione attraverso i vani, dal condotto di ingresso verso il condotto di uscita, e mescolarla.
17. 17. Assieme (1) per il trattamento della fibra in fiocchi comprendente: - un condotto di alimentazione (2) della fibra da lavorare; - un dispositivo alimentatore (4) adatto a separare impurità relativamente pesanti dalla fibra trasportata, collegato al condotto di alimentazione; - un apritoio a flusso assiale (8) realizzato in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; in cui il condotto di ingresso (10) dell'apritoio à ̈ collegato al dispositivo alimentatore (4).