ITMI982537A1 - Dispositivo di preparazione e di apertura di fibre in fiocco daalimentare ad una carda - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alla alimentazione delle carde nelle quali materiale fibroso in fiocco viene lavorato da una serie di superfici dotate di una moltitudine di punte, dalle quali il materiale fibroso viene aperto in forma di fibra singola, le particelle di sporco vengono eliminate, le fibre subiscono una mischia tra loro e si forma un nastro di fibre non ritorte, da avviare agli stadi successivi della lavorazione.

Nelle sue linee più generali l'operazione di alimentazione alla cardatura di tipo cotoniero si svolge secondo lo schema illustrato in figura 1, nei suoi aspetti significativi. Le frecce chiare indicano il flusso di fibre in fiocco, mentre le frecce scure indicano il flusso dell'aria di convogliamento e di controllo.

Il materiale grezzo 1 proviene in genere da un apritoio, non mostrato in figura, ed è costituito da fibre in fiocco. Il dispositivo di alimentazione è costituito da un silo verticale suddiviso in due camere una sull'altra tra le quali è frapposto un gruppo di rulli che regolano il flusso discendente e realizzano una prima sfaldatura e sfioccatura del materiale. Detto materiale fibroso è convogliato per trasporto pneumatico in corrente d'aria ed è accumulato nella parte terminale 2 del condotto discendente o camera superiore 3 di arrivo delle fibre. L'aria di trasporto si scarica dalle forature 4; man mano che il materiale fibroso si deposita nella parte terminale 2, esso copre tali forature e fa aumentare la pressione nel condotto 1. Il monitoraggio del valore di differenziale di pressione, o perdita dì carico, nel condotto superiore consente di rilevare il grado di riempimento della camera superiore nella parte terminale 2. In base al suo grado di riempimento si regola l'invio di fibre in fiocco dalla precedente batteria di apritoi. Nel caso in cui il gruppo di cardatura sia costituito da più carde in parallelo il flusso di fibre, convogliate dal gruppo degli apritoi a monte alla carde a valle, si distribuisce preferenzialmente sulle carde che abbiano i loro condotti 3 a minor riempimento e che quindi offrano una minore perdita di carico alla corrente di fibre.

A valle della parte terminale 2 è posto il cilindro o rullo di alimentazione 5 che alimenta le fibre in fiocco al cilindro o rullo sfaldatore 6 che effettua la sfioccatura del materiale. I due cilindri operano con rotazione concorde a trasferire il materiale nel condotto 7 sottostante.

Nella tecnica nota il rullo di alimentazione 5 è azionato a velocità di rotazione variabile e viene realizzato lobato o dotato di guarnizione con denti di sega. In linea generale, la guarnizione a denti di sega viene realizzata con angolazione positiva, vale a dire con il tagliente più ripido rivolto nella direzione di avanzamento, con l'effetto di spingere i fiocchi di fibre verso le punte del cilindro sfaldatore 6.

Il rullo di alimentazione 5 lavora affacciato alla parete 2' della parte terminale 2 del condotto 3 di arrivo delle fibre 1, a creare tra loro una intercapedine 2" di passaggio delle fibre.

Il rullo sfaldatore 6 lavora a velocità lineare costante ed è dotato di una serie di punte od aghi 8 distanziati tra loro. Detto rullo sfaldatore 6 lavora affacciato alla parete curva 9 che lo circonda, a creare una seconda intercapedine 9' di passaggio delle fibre.

La corrente d'aria per mantenere la pressione nella camera inferiore 10 al termine del condotto 7 è fornita con una soffiante 11 che fornisce un flusso di aria tangenziale all'uscita delle fibre dal cilindro sfaldatore 6, che viene poi scaricato dalle forature 12. Nel condotto 7 viene installato un pressostato che comanda la velocità di rotazione del rullo 5 così da regolare la densità delle fibre contenute nella camera inferiore 10 e che formano il materassino di alimentazione alla carda.

Il fondo del secondo condotto 7 discendente equivale ad un tradizionale stoccaggio di fibre a silo, nel quale la loro densità viene controllata e regolata per effetto pneumatico. Il gruppo di cilindri di scarico o rulli lobati 13, rotanti a velocità comandata per regolare la portata di fibre, scarica le fibre su uno scivolo 14 che alimenta le fibre in forma di materassino 15 alla carda.

La dimensione trasversale del materassino di alimentazione è dipendente da quella dei cilindri di lavorazione della carda; per le carde di tipo cotoniero tale dimensione trasversale è in genere compresa tra 0,7 e 1,5 metri a seconda dei modelli.

Il sistema di alimentazione della tecnica nota fin qui descritto presenta alcuni problemi. Tra di essi è rilevante la sua azione di apertura poco efficace sui fiocchi del materiale fibroso alimentato, e specialmente quando si opera con elevata produzione oraria di cardatura. Questa ridotta efficacia di apertura dei fiocchi è dovuta ad una scarsa azione di penetrazione delle punte del rullo sfaldatore, che si esercita solamente per le fibre trattenute tra il detto rullo e la parete che lo circonda, che funge da tavola di alimentazione del silo. Sì riscontra inoltre un'usura precoce delle punte del rullo sfaldatore che devono essere sostituite a brevi intervalli.

Un ulteriore inconveniente consiste nella formazione di "neps" o grovigli di fibre dovuta al loro arricciamento causato dallo strisciamento sulla parete 2' contrapposta al rullo 5.

La presente invenzione si riferisce più particolarmente ad un dispositivo preparatorio della alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda che consente una maggiore produzione ed insieme fornisce fiocchi più aperti ed omogenei, lavorandoli inoltre in modo meno aggressivo.

Il dispositivo secondo l'invenzione viene definito, per le sue caratteristiche essenziali, nella prima rivendicazione, e per le sue realizzazioni preferenziali nelle rivendicazioni da essa dipendenti.

Per illustrare con maggiore evidenza le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione, essa viene descritta con riferimento ad una sua tipica realizzazione riportata nelle figure da 1 a 3, a titolo esemplificativo e non limitativo, nelle quali sono schematicamente illustrati:

- in figura 1 lo stato della tecnica ed il problema tecnico dell'alimentazione della carda in linea generale;

- in figura 2 una realizzazione schematica della presente invenzione;

- in figura 3 uno schema di regolazione del dispositivo della figura 2.

Nella realizzazione illustrata in figura 2 si riporta il gruppo del rullo di alimentazione e del rullo sfaldatore, su scala ingrandita rispetto alla figura precedente. Il rullo di alimentazione 25 viene disposto in corrispondenza e a monte del rullo sfaldatore 26, e questi due organi vengono disposti a triangolo con un rullo ausiliario 27 di alimentazione dotato di guarnizione, ad esempio a denti di sega.

Il triangolo costituito dai tre rulli viene contenuto in pareti di guida consistenti in una parete che termina nel cuneo separatore 30 tra rullo di alimentazione 25 e rullo ausiliario 27, un cuneo di separazione 31 tra rullo sfaldatore 26 e rullo ausiliario 27, mentre nella parte opposta le pareti di contenimento 32 e 33 hanno sostanzialmente la stessa configurazione e funzione della figura 1.

Verso la parte esterna del detto triangolo, la superficie del rullo ausiliario 27 opposta a quella in tangenza al rullo 25, e libera tra i due cunei 30 e 31, è esposta al flusso di aria che proviene dalla soffiante 11 con il condotto 28 e discende verso il basso con le fibre lavorate dal rullo sfaldatore 26.

Il funzionamento del gruppo di alimentazione è diretto a sfioccare il materiale dando fibre in fiocchi più piccoli ed aperti e fornendo nella sottostante camera 10 una colonna di fibre omogenea per tutta la larghezza della camera per ottenere un materassino di titolo regolare. I due rulli 25 e 27 vengono azionati in rotazione concorde a stringere tra loro le fibre nel passaggio 40 e a spingerle dalla camera superiore 3 all'interno del triangolo formato dai tre rulli attraverso detto passaggio.

In lìnea generale, il rullo di alimentazione 25 e il rullo ausiliario 27 operano a velocità lineari sostanzialmente uguali e comprese nell'intervallo di 1-6 metri al minuto. La distanza d40 tra le sommità dei denti dei rulli 25 e 27 è compresa tra 3 e 10 mm, e preferibilmente tra 4 e 7 mm.

Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione, le guarnizioni di detti rulli 25 e 27 sono a denti di sega con angolazione negativa -come mostrato nella figura 2 - vale a dire con il tagliente più ripido opposto alla direzione di avanzamento, con l'effetto di avviare ancora i fiocchi di fibre verso le punte del cilindro o rullo sfaldatore 26 ma, in più, di trattenerli tra i dorsi meno inclinati della dentatura, in modo che l'azione di sfaldamento dei fiocchi da parte degli aghi 8 del detto rullo risulti più efficace.

La maggior parte delle fibre che entra dentro al triangolo dei rulli va direttamente verso il passaggio 41 tra rullo sfaldatore 26 e rullo ausiliario 27, di larghezza d41. Detta distanza d41 tra le sommità dei denti del rullo 27 e degli aghi del rullo 26 è compresa nell'intervallo di 0,5-3 mm. Il rullo sfaldatore 26 opera a velocità costante, in linea generale compresa tra 800 e 1600 metri al minuto, e asporta le fibre dal passaggio 41 verso la camera inferiore 10, ruotando concordemente con il rullo ausiliario 27, che ha una velocità lineare assai più ridotta e viene quindi spogliato delle sue fibre dal rullo 26.

In considerazione dell'uso preferito di una guarnizione a denti di sega con angolazione negativa per il rullo ausiliario 27, anche nel passaggio 31 si ha un certo effetto ulteriore di trattenimento delle fibre in opposizione all'azione degli aghi 8, così da conseguire in tale passaggio 41 un ulteriore effetto di sfaldamento dei fiocchi. In conseguenza di tale azione di trattenimento, una quantità di fibre, ridotta ma significativa, può permanere sulla guarnizione del rullo ausiliario 26 a valle del passaggio 41. Il flusso di aria che percorre il condotto 28 consente di liberare sostanzialmente la guarnizione del rullo 27 delle fibre residuali trattenute a valle del passaggio 41, favorito anche dalla angolazione negativa dei denti di sega della guarnizione.

Secondo una realizzazione preferita della presente invenzione, il rullo ausiliario 27 viene realizzato e montato in modo da sporgere sostanzialmente dai due cunei 30 e 31, in modo che nella zona 42 del condotto 28 in cui si ha tale contatto tra il flusso d'aria dalla soffiante 11 e la guarnizione del rullo 27, si abbia una restrizione del passaggio e quindi una vena d'aria contratta e quindi più efficace nella rimozione delle fibre. In alternativa, si può ottenere tale restrizione del passaggio, ponendo un elemento deviatore sulla parete opposta del condotto 28.

Le fibre che invece si trovano in corrispondenza della parte superiore del triangolo interno ai rulli vengono spogliate nel passaggio 43 tra il rullo di alimentazione 25 ed il rullo sfaldatore 26, che ruotano discordemente l'uno dall'altro. In tale passaggio gli aghi 8 spogliano il rullo 25 delle sue fibre e le riportano al passaggio 31 verso la camera inferiore 7. La distanza d43 tra le sommità dei denti del rullo 25 e degli aghi del rullo 26 è compresa nell'intervallo di 0,5-1 min.

Nella figura 3 si mostra lo schema di regolazio-ne del gruppo dei cilindri 25,26,27. Il cilindro o rullo sfaldatore 26 viene, in linea generale, azionato a velocità costante e predeterminata. Al contrario, i due rulli guarniti di alimentazione 25 e 26 vengono azionati a velocità variabile in funzione del grado di riempimento della camera inferiore 10 del silo complessivo, misurato come perdita di carico nelle camere. Per ogni lavorazione che viene condotta, il gruppo dei tre rulli viene regolato nelle sue distanze reciproche tra le punte delle rispettive guarnizioni, d40, d41 e d43. La posizione dell'asse di rotazione del rullo sfaldatore non viene in genere modificata, mentre la posizione dei due assi orizzontali dei due rulli di alimentazione 25 e 27 può invece venire modificata, per regolare le distanze tra i rulli. In particolare il rullo di alimentazione 25 viene regolato modificando la sua distanza nella congiungente tra i centri del rulli 25 e 27, secondo la doppia freccia 50, e regolando così la distanza d40. Il rullo ausiliario di alimentazione 27 viene invece regolato modificando la sua distanza nella congiungente tra i centri del rulli 26 e 27, secondo la doppia freccia 51, e regolando così la distanza d4i.

A titolo esemplificativo, la modifica delle posizioni degli assi di rotazione dei rulli di alimentazione 25 e 27, può essere realizzata montando i loro alberi orizzontali su supporti dotati di asole passanti, allungate nella direzione delle frecce 50 e 51, e bloccandoli dentro la loro asola nella posizione desiderata con mezzi per sé noti, ad esempio filettando le estremità di detti alberi e bloccandoli con rondelle, dadi e controdadi.

In linea generale, per lavorazioni a maggiore produttività, e con fibre meno aggrovigliate e più pulite, si opera con maggiori distanze d40, d41 e d43/ e in conseguenza con maggiori portate di fibre e, in linea generale, con minori differenze tra la velocità lineari dei rulli di alimentazione 25,27 e quella del rullo sfaldatore 26.

In tale operazione si libera già una significativa quantità di polvere dalle fibre in fiocco, che vengono evacuati con i flussi d'aria attraverso le feritoie 12 e non pervengono alla carda successiva. Questa caratteristica conferisce un significativo vantaggio alla presente invenzione.

Oltre a questo, il dispositivo secondo la presente invenzione consente di superare gli inconvenienti descritti più sopra. Per quanto riguarda l'azione di apertura sui fiocchi del materiale fibroso alimentato, anche quando si opera con elevata produzione oraria di cardatura, l'azione di penetrazione delle punte del rullo sfaldatore, che si esercita tra il rullo sfaldatore 26 e i due rulli guarniti di alimentazione, risulta molto più efficace di quanto possa essere esercitata rispetto ad una parete fissa e liscia che lo circonda, che frena il moto delle fibre e non le accompagna. Si riscontra inoltre un'usura ridotta delle punte 8 del rullo sfaldatore, che possono essere sostituite ad intervalli più lunghi.

Come già accennato sopra, le fibre risultano trattate con minore aggressività e quindi con meno fibre spezzate, sebbene risultino ben aperte e più pulite.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda, costituito da un silo verticale suddiviso in due camere(3,10) una sull'altra tra le quali è frapposto un gruppo di rulli (25,26) che regolano il flusso discendente e realizzano la sfaldatura e sfioccatura del materiale fibroso, caratterizzato dal fatto che i due rulli (25,26) vengono disposti a triangolo con un rullo ausiliario (27) di alimentazione dotato di guarnizione e il triangolo costituito dai tre rulli viene contenuto in pareti di guida, che lasciano libera la superficie del rullo<' >ausiliario (27) opposta a quella in tangenza al rullo (25) ed esposta al flusso di aria del condotto (28) che discende verso il basso con le fibre lavorate dal rullo sfaldatore (26).
2. 2. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le guarnizioni dei rulli (25) e (27) sono a denti di sega con angolazione negativa, con il tagliente più ripido opposto alla direzione di avanzamento.
3. 3. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la distanza (d40) tra le sommità dei denti dei rulli (25) e (27) è compresa nell' intervallo di 3-10 mm
4. 4. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la distanza (d4i) tra le sommità dei denti del rullo (27) e degli aghi del rullo (26) è compresa nell'intervallo di 0,5-3 mm.
5. 5. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il rullo ausiliario (27) viene realizzato e montato in modo che nella zona (42) del condotto (28), in cui si ha contatto tra il flusso d'aria dalla soffiante (11) e la guarnizione del rullo (27), si abbia una restrizione del passaggio ed una vena d'aria contratta.
6. 6. Dispositivo di alimentazione delle fibre in fiocco ad una carda secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la posizione degli assi orizzontali dei rulli di alimentazione (25) e (27) viene modificata, per regolare le distanze (d40,d4i).