RU2164564C1

RU2164564C1 - Apparatus for stapling bast fiber in ribbon

Info

Publication number: RU2164564C1
Application number: RU2000112730A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Разин; Е.Л. Пашин
Original assignee: Костромской государственный технологический университет
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-03-27

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: apparatus has rollers for feeding ribbon to working chamber made in the form of housing incorporating scutching drums. Beats arranged in two parallel planes inside scutching drums are equipped with projections having sharpened ends. Half the beats arranged on each drum have edges made in the form of steps offset one with respect to the other in direction opposite to course of rotation of drum. Steps positioned at larger distance from drum center are offset to maximum extent. Beats with steps and beats free of steps are alternatively fixed on drums. EFFECT: improved quality of ribbons by decreased linear density of fibers and reduced content of non-cellulose contaminants in fibers. 3 dwg

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к механическому способу штапелирования лубяных волокон, и может быть использовано, например, при получении льняного котонина при производстве льносодержащих пряж. The invention relates to the textile industry, and in particular to a mechanical method for stapling bast fibers, and can be used, for example, in the production of flax cotonin in the production of flax yarn.

В настоящее время для штапелирования в основном используются устройства, основанные на резке волокон и их разрыве. Currently, for stapling, devices based on cutting fibers and breaking them are mainly used.

Известно устройство для штапелирования волокон путем их продольного разрыва в жгуте при сохранении непрерывности потока (JP 58-42289 A, 19.09.1983). A device is known for stapling fibers by longitudinally breaking them in a bundle while maintaining flow continuity (JP 58-42289 A, 09/19/1983).

Однако применение основанных на разрыве волокон устройств не позволяет получать волокнистые комплексы лубяных волокон заданной длины. Кроме того, вследствие малых расстояний между парами вытяжных вальцов и малых их диаметров не обеспечивается надежный зажим волокнистой ленты, что приводит к выдергиванию из вальцов волокон. Еще одним недостатком данного способа штапелирования является его низкая эффективность при удалении с поверхности волокон различных посторонних примесей и недостаточное их утонение. However, the use of devices based on fiber breakage does not allow obtaining fiber complexes of bast fibers of a given length. In addition, due to the small distances between the pairs of exhaust rollers and their small diameters, reliable clamping of the fibrous tape is not ensured, which leads to pulling of the fibers from the rollers. Another disadvantage of this method of stapling is its low efficiency when removing various foreign impurities from the surface of the fibers and their insufficient thinning.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для штапелирования лубяного волокна в ленте, содержащее питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха, и расположенные внутри кожуха и вращающиеся в одну сторону трепальные барабаны с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами (RU 2142525 C1, 10.12.1999). Closest to the proposed device is a device for stapling bast fiber in the tape, containing feed rollers for feeding the tape into the working chamber, made in the form of a casing, and scaffold drums located inside the casing and rotating in one direction with beaters fixed on them in two parallel planes ( RU 2142525 C1, 12/10/1999).

При работе данного устройства барабаны имеют возможность согласованно вращаться с большой частотой и воздействовать на волокнистую ленту билами и поочередно с двух сторон, вызывая в ее элементах большие инерционные силы, силы давления на поверхность бил со стороны волокна. Одновременно с этим волокно взаимодействует с заостренными вершинами выступов. В результате возникает воздействие прочеса, способствующее дроблению и очистке волокон. Все это способствует разрушению межволоконных связей и обеспечивает удаление костры и других посторонних примесей. В результате таких воздействий и при достижении волокон определенной длины происходит его штапелирование. Штапельная длина будет определяться прочностными параметрами самого волокна, частотой вращения барабанов и формой бил. Отделенные от ленты волокнистые комплексы удаляются из зоны разволокнения и далее с помощью воздушных потоков выводятся из рабочей камеры. When this device is in operation, the drums have the ability to consistently rotate at a high frequency and act on the fiber tape with bills and alternately from both sides, causing in its elements large inertial forces, pressure forces on the surface of the beat from the fiber side. At the same time, the fiber interacts with the pointed peaks of the protrusions. As a result, the effect of carding, contributing to the crushing and cleaning of fibers. All this contributes to the destruction of interfiber links and ensures the removal of bonfires and other impurities. As a result of such influences and when reaching fibers of a certain length, it is stapled. Staple length will be determined by the strength parameters of the fiber itself, the frequency of rotation of the drums and the shape of the beat. The fibrous complexes separated from the tape are removed from the dispersion zone and then are discharged from the working chamber by air flows.

Однако данное устройство не позволяет обеспечить при штапелировании волокна эффективное удаление волокнистых очесов, образующихся при взаимодействии волокна с заостренными вершинами выступов, а также не позволяет обеспечить условия для должного разрыхления волокна при его штапелировании. Кроме того, при работе известного устройства в момент взаимодействия бил с лентой возникают локальные пиковые нагрузки, приводящие к повышению неровноты волокон по их длине. However, this device does not allow for efficient fiber removal during fiber stapling during the fiber interaction with the pointed tips of the protrusions, and also does not allow for proper loosening of the fiber during stapling. In addition, during the operation of the known device at the moment of interaction with the tape, local peak loads occur, leading to an increase in the unevenness of the fibers along their length.

Задачей изобретения является создание устройства для штапелирования лубяного волокна в ленте, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в улучшении качества волокна за счет снижения его линейной плотности и содержания нецеллюлозных примесей. The objective of the invention is to provide a device for stapling bast fiber in the tape, providing a technical result, consisting in improving the quality of the fiber by reducing its linear density and content of non-cellulosic impurities.

Этот технический результат в устройстве для штапелирования лубяного волокна в ленте, содержащем питающие вальцы для подачи ленты в рабочую камеру, выполненную в виде кожуха, и расположенные внутри кожуха и вращающиеся в одну сторону трепальные барабаны с закрепленными на них в двух параллельных плоскостях билами, достигается тем, что у половины бил, установленных на каждом барабане, кромки выполнены в виде уступов, расположенных со смещением друг относительно друга против хода вращения барабана, при этом наибольшее смещение имеют наиболее удаленные от центра барабана уступы, причем била с уступами и без уступов закреплены на барабанах поочередно. This technical result in a device for stapling bast fiber in a tape containing feed rollers for feeding the tape into the working chamber, made in the form of a casing, and inside the casing and scraper drums rotating in one direction with beaters fixed on them in two parallel planes, is achieved by that for half of the beats installed on each drum, the edges are made in the form of ledges located with an offset relative to each other against the course of rotation of the drum, with the greatest displacement being it detached from the drum center ledges, the ledges beat with and without ledges fixed on drums alternately.

Выполнение кромок бил в виде уступов, расположенных со смещением друг относительно друга против хода вращения барабана при наличии наибольшего смещения у максимально удаленных от центра барабана уступов, обеспечивает:
во первых, формирование расчесывающих воздействий и возможность эффективного удаления очесов с поверхности бил;
во вторых, лента, поступающая в устройство в результате воздействия бил, разделяется на несколько менее широких лент, количество которых зависит от числа уступов. За счет этого поверхность била, с которой контактирует лента, становится больше, так как контакт происходит не только по участку била с шириной, равной ширине ленты, но и по боковым граням уступов. Кроме этого, возникает эффект разрыхления ленты при взаимодействии с кромками бил, что ведет к улучшению условий штапелирования и очистки;
в третьих, обеспечивается разновременность нанесения удара по ленте со стороны одного из бил, что снижает пиковые нагрузки на узел зажима волокна и на барабаны в момент удара, а следовательно, уменьшает неравномерность их вращения и величины сил реакций на волокно.The implementation of the edges of the beat in the form of ledges, located with an offset relative to each other against the course of rotation of the drum in the presence of the greatest offset at the most remote from the center of the drum ledges, provides:
firstly, the formation of combing effects and the ability to effectively remove tow from the surface of the beat;
secondly, the tape entering the device as a result of the impact of the beat is divided into several less wide tapes, the number of which depends on the number of steps. Due to this, the surface of the beat, with which the tape is in contact, becomes larger, since the contact occurs not only in the area of the beat with a width equal to the width of the tape, but also along the side faces of the ledges. In addition, there is the effect of loosening the tape when interacting with the edges of the beat, which leads to an improvement in the conditions of stapling and cleaning;
thirdly, the simultaneous striking of the tape from one of the beaters is ensured, which reduces peak loads on the fiber clamping unit and the drums at the time of impact, and therefore reduces the unevenness of their rotation and the magnitude of the reaction forces on the fiber.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез устройства;
На фиг. 2 изображен вертикальный разрез устройства;
На фиг. 3 изображена схема взаимодействия ленты с билами.In FIG. 1 shows a horizontal section of the device;
In FIG. 2 shows a vertical section of the device;
In FIG. 3 shows a diagram of the interaction of the tape with the beaters.

Устройство для штапелирования лубяного волокна в ленте (фиг. 1 и 2) состоит из питающих вальцов 1 и 2 и трепальных барабанов 3 и 4, установленных внутри кожуха 5 рабочей камеры на параллельных валах 6. Валы соединены шестернями 7, входящими в зацепление с центральной ведущей шестерней 8, которые обеспечивают согласованное вращение барабанов в одном направлении. На барабанах в радиальном направлении расположены поочередно в двух плоскостях А и Б била 9, причем била, расположенные в плоскости А, имеют уступы. В торцевой поверхности кожуха 5 над зоной пересечения траекторий концов бил имеется вырез 11 для подачи ленты волокна. На боковой поверхности кожуха имеется выход 12 для воздушно-волокнистой смеси. The device for stapling bast fiber in the tape (Fig. 1 and 2) consists of feed rollers 1 and 2 and scraper drums 3 and 4 mounted inside the casing 5 of the working chamber on parallel shafts 6. The shafts are connected by gears 7, which mesh with the central drive gear 8, which ensure consistent rotation of the drums in one direction. On the drums in the radial direction are located alternately in two planes A and B beat 9, and the beat located in the plane And have ledges. In the end surface of the casing 5 above the zone of intersection of the trajectories of the ends of the beat there is a cutout 11 for feeding the fiber tape. On the side surface of the casing there is an outlet 12 for the air-fibrous mixture.

Устройство работает следующим образом. Подготовленное в виде ленты волокно 13 подается с помощью пары питающих вальцов 1 и 2 в рабочую камеру, расположенную внутри кожуха 5, где подвергается высокоскоростным воздействиям со стороны бил 9. При нанесении ударов билами по ленте в волокнах возникают инерционные силы, силы трения и внутренние силы из-за деформации волокна. После удара по ленте била, расположенного в плоскости Б, концы волокон захлестывают его. Било, расположенное в плоскости А, двигается навстречу и отклоняет волокна в противоположную сторону, что увеличивает угол обхвата и усиливает натяжение волокон. Имеющиеся на билах, расположенных в плоскости А, уступы последовательно вступают во взаимодействие с лентой и делят ленту волокна на несколько лент. В результате возникают эффекты прочеса, большее количество волокон вступает в непосредственное взаимодействие с билом. За счет перечисленных особенностей взаимодействия волокна и бил наблюдается прочес волокна и вследствие этого его продольное дробление и очистка от неволокнистых примесей. Зазор t между поверхностью вальцов и бильной планкой с уступами минимальный, что позволяет обеспечить усиленный подсос воздуха, а волокнам не наматываться на вальцы. The device operates as follows. Fiber 13 prepared in the form of a tape is fed by means of a pair of feed rollers 1 and 2 into the working chamber located inside the casing 5, where it is subjected to high-speed impacts from the beat 9. When striking with a bang on the tape, inertial forces, friction and internal forces arise due to fiber deformation. After hitting a tape of a beater located in plane B, the ends of the fibers overwhelm it. The beater, located in plane A, moves towards and deflects the fibers in the opposite direction, which increases the angle of girth and increases the tension of the fibers. The steps located on the beams located in plane A successively interact with the tape and divide the fiber tape into several tapes. As a result, carding effects occur, more fibers enter into direct interaction with the beat. Due to the aforementioned features of the interaction of the fiber and the beat, a fiber comb is observed and, as a result, its longitudinal fragmentation and purification from non-fiber impurities. The gap t between the surface of the rollers and the beating bar with ledges is minimal, which allows for enhanced air intake, and the fibers do not wrap on the rollers.

При подведении следующей пары бил направления наносимых ударов изменяются на противоположные, что способствует более эффективному разрыхлению и дроблению в продольном направлении волокна. В результате многократных ударных и прочесывающих воздействий ослабляются межволоконные связи, что приводит к расщеплению волокнистых комплексов вплоть до элементарных волокон. Одновременно от волокна отделяются нецеллюлозные примеси и костра. When summing up the next pair of beats, the directions of the applied blows are reversed, which contributes to more efficient loosening and crushing in the longitudinal direction of the fiber. As a result of repeated shock and combing effects, interfiber bonds are weakened, which leads to the splitting of fibrous complexes up to elementary fibers. At the same time, non-cellulosic impurities and bonfires are separated from the fiber.

При достижении длины свободных концов волокон определенной величины и обеспечении уменьшения силы связи между волокнами происходит их выдергивание под действием сил трения и инерции при соударении с билами. Отделившиеся комплексы волокон, костра и пыль транспортируются потоком воздуха, который поступает внутрь кожуха 5 через вырезы для подачи волокна. При этом воздушный поток с большой скоростью проходит вблизи питающих вальцов, не допуская образования намотов и очищая их от прилипшего волокна и сора. После выхода воздушно-волокнистая смесь с помощью пневмотранспорта перемещается на дальнейшую переработку. When reaching the length of the free ends of the fibers of a certain size and ensuring a decrease in the bond strength between the fibers, they are pulled out under the action of friction and inertia upon impact with the beats. Separated complexes of fibers, bonfire and dust are transported by a stream of air that enters the casing 5 through cutouts for supplying fiber. At the same time, the air flow at high speed passes near the feed rollers, preventing the formation of coils and cleaning them of adhering fiber and litter. After the release of the air-fibrous mixture by pneumatic transport is moved to further processing.

Использование предлагаемого устройства позволяет производить штапелирование лубяных волокон с минимальными потерями их прядомой фракции, обеспечивать должное утонение волокнистых комплексов и их очистку от посторонних примесей, сохранить естественную заостренность концов волокон, а также обеспечить необходимую производительность штапелирования и уменьшить время простоя оборудования за счет снижения вероятности образования намотов на трепальные барабаны. Using the proposed device allows stapling of bast fibers with minimal loss of their direct fraction, ensuring proper thinning of the fiber complexes and their cleaning from impurities, preserving the natural sharpness of the ends of the fibers, as well as ensuring the necessary performance of stapling and reducing downtime of the equipment by reducing the likelihood of winding on scraper drums.

Claims

A device for stapling bast fiber in a tape, containing feed rollers for feeding the tape into the working chamber, made in the form of a casing, and scraper drums located inside the casing and rotating in one direction with beaters fixed on them in two parallel planes, characterized in that at half beaters installed on each drum, the edges are made in the form of ledges located with an offset relative to each other against the course of rotation of the drum, with the greatest offset being the most distant from the center of the bar ana ledges, and beat with and without ledges ledges fixed on the reels turn.