RU2595992C1 - Method of producing multilayer fibre materials and device therefor - Google Patents
Method of producing multilayer fibre materials and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595992C1 RU2595992C1 RU2015115426/12A RU2015115426A RU2595992C1 RU 2595992 C1 RU2595992 C1 RU 2595992C1 RU 2015115426/12 A RU2015115426/12 A RU 2015115426/12A RU 2015115426 A RU2015115426 A RU 2015115426A RU 2595992 C1 RU2595992 C1 RU 2595992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drums
- saw
- layers
- mesh
- drum
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к текстильному оборудованию и может быть использовано в разрыхлительно-очистительных агрегатах прядильного производства для получения многослойных волокнистых материалов.The invention relates to textile equipment and can be used in baking and cleaning units of spinning production to obtain multilayer fibrous materials.
Известен способ для получения слоистого материала «несостаренная» пленка-«несостаренное» нетканое полотно, в котором пленку и нетканое полотно формируют одновременно и далее в непрерывном процессе обработки образуют слоистый материал. В способе пленку получают в поточном процессе, в это же время формируют нетканое полотно, при этом вновь образуемую пленку сразу после ее образования ламинируют на нетканое полотно [Пат. 2243301 Российской федерации, МПК D04H 13/00, В32В 27/12, В29С 47/02, A61F 13/15. Способ получения слоистого материала несостаренная пленка-несостаренное нетканое полотно и изделия, получаемые этим способом / ВУН Лин Сан (ТН), ЙИНГ Сэнди Чи-Чинг (US), ХЭТЦЛЕР Кевин Джордж (US), ДЖОУНС Билли Рэй Джр. (US), ХЭФФНЕР Вильям Бела (US), ЭЛЛИСОН Чарльз Хэрман (US), МОРЭЛЛ Чарльз Джон (US), ШИФФЕР Дэниэл Кеннет (US).; заявитель и патентообладатель КИМБЕРЛИ-КЛАРК ВОРЛДВАЙД, ИНК. (US). - №2001111008/12; заявл. 10.04.2003; опубл. 27.12.2004].A known method for producing a layered material is “unaged” film - “unaged” non-woven fabric, in which the film and non-woven fabric are formed simultaneously and then in a continuous processing process form a layered material. In the method, the film is obtained in a continuous process, at the same time a non-woven fabric is formed, while the newly formed film is immediately laminated onto the non-woven fabric immediately after its formation [Pat. 2243301 of the Russian Federation, IPC
Недостатками данного способа является то, что для получения слоистого материала используют рулоны нетканого материала, полученного на отдельной поточной линии известными способами, отличающимися высокой себестоимостью и трудоемкостью.The disadvantages of this method is that to obtain a layered material using rolls of non-woven material obtained on a separate production line by known methods characterized by high cost and complexity.
Известен способ для получения многослойного волокнистого материала в производстве нетканых полотен, заключающийся в том, что чесание и формирование двух волокнистых слоев осуществляют на двух чесальных аппаратах, расположенных друг за другом, затем они поступают на конвейер, где происходит их сложение и уплотнение, после чего их направляют на преобразователь прочеса [Пат. 3940216, United States, МПК В32В 5/12; В32В 7/14. Аппарат для производства нетканых волокнистых материалов / Thomas L. Hinckley, Millville, N.J.; - №545499; заявл. 30.01.75; опубл. 24.02.76. - 8 с. 2 ил.].A known method for producing a multilayer fibrous material in the production of nonwoven webs, which consists in the fact that the carding and the formation of two fibrous layers is carried out on two carding machines located one after another, then they go to the conveyor, where they are folded and compacted, after which they sent to the transducer comb [Pat. 3940216, United States, IPC B32B 5/12; B32B 7/14. Nonwoven Fiber Production Machine / Thomas L. Hinckley, Millville, N.J .; - No. 545499; declared 01/30/75; publ. 02.24.76. - 8 p. 2 ill.].
Недостатком данного способа является его трудоемкость, высокая себестоимость; получаемые волокнистые слои достаточно неравномерны по длине и толщине волокон. Кроме того, с одной стороны этот способ нецелесообразен для изготовления многослойного волокнистого материала из низкосортного сырья и отходов, а с другой - при получении качественного продукта из длинных и тонких волокон большое количество прядомых коротких волокон выделяется в отходы.The disadvantage of this method is its complexity, high cost; the resulting fibrous layers are quite uneven in length and thickness of the fibers. In addition, on the one hand, this method is impractical for the manufacture of multilayer fibrous material from low-grade raw materials and waste, and on the other hand, upon receipt of a high-quality product from long and thin fibers, a large number of spun short fibers are released into waste.
Известен способ для производства многослойного продукта в производстве нетканых материалов, заключающийся в том, что с главного барабана валичной чесальной машины верхний слой волокон в верхней точке снимается верхним съемным барабаном, а в нижней точке глубинный слой волокон - нижним съемным барабаном, после чего волокнистые слои подаются конвейерами к месту соединения слоев методом наложения [Пат. 20090276978 А1, United States, МПК D01G 19/00, D04H 1/46, D01G 25/00. Аппарат и метод для производства многослойного веб-продукта / Bradley G. Schmidt, Green Bay, WI (US); Edward J. Yock, Appleton, WI (US). - №2009/0276978 Al (43), заявл. 21.07.09; опубл. 12.11.09. Бюл. №12/506, 343 - 4 c.; 8 ил.],A known method for the production of a multilayer product in the production of nonwoven materials, which consists in the fact that from the main drum of the roller carding machine, the upper layer of fibers at the upper point is removed by the upper removable drum, and at the lower point the deep layer of fibers is removed by the lower removable drum, after which the fibrous layers are fed conveyors to the junction of the layers by overlay [Pat. 20090276978 A1, United States, IPC
Недостатком данного способа является то, что происходит в основном процесс съема из двух точек, отсутствует процесс аэродинамической рассортировки волокон по физико-механическим показателям, кроме того, нет механизма воздействия на получение слоев, состоящих из волокон с заданными по длине и по толщине параметрами, а также нет контроля толщины волокнистых слоев.The disadvantage of this method is that there is mainly a two-point removal process, there is no process for aerodynamic sorting of fibers according to physico-mechanical parameters, in addition, there is no mechanism for influencing the production of layers consisting of fibers with parameters specified in length and thickness, and also there is no control of the thickness of the fibrous layers.
Известен способ аэродинамической рассортировки волокон, заключающийся в рассортировке смеси на отдельные составляющие по физико-механическим свойствам под действием центробежных сил при сбросе смеси волокон с дискретизирующего барабана с возможностью регулировки выхода количества составляющих смеси по секциям [Свидетельство на полезную модель №14736, Российская Федерация, МПК D01Н 7/92. Устройство для аэромеханической рассортировки волокон/Фролова И.В., Кахраманов Рагим Оглы, Максимовская Т.Ю., Чистобородов И.Г.; заявитель и патентообладатель Ивановская государственная текстильная академия. - №2000102175/20; заявл. 26.01.00; опубл. 20.08.00. Бюл. №23 - 4 с.; ил].A known method of aerodynamic sorting of fibers, which consists in sorting the mixture into individual components according to physico-mechanical properties under the action of centrifugal forces when dumping a mixture of fibers from a sampling drum with the ability to adjust the output of the number of components of the mixture into sections [Certificate for utility model No. 14736, Russian Federation, IPC D01H 7/92. A device for aeromechanical sorting of fibers / Frolova I.V., Kahramanov Ragim Ogly, Maksimovskaya T.Yu., Chistoborodov I.G .; Applicant and patent holder Ivanovo State Textile Academy. - No.2000102175 / 20; declared 01/26/00; publ. 08.20.00. Bull. No. 23 - 4 p .; silt].
Недостатком данного способа является грубая рассортировка смеси по компонентам, отсутствие возможности формирования настилов, отсутствие контроля получаемых составляющих по толщине и физико-механическим показателям волокон, отсутствие обеспыливания компонентов и удаления сорных примесей.The disadvantage of this method is the coarse sorting of the mixture into components, the lack of the ability to form floorings, the lack of control of the resulting components according to the thickness and physico-mechanical properties of the fibers, the lack of dust removal of the components and the removal of debris.
Известно устройство для формирования волокнистого холста, содержащее два питающих валика, два расчесывающих барабана, два конденсора, два узла съема и формирования волокнистых слоев. Питающий столик служит для разделения питающей волокнистой массы на два потока. Каждый поток волокнистой массы проходит параллельно разрыхление, очистку и формирование волокнистого слоя, которые затем соединяются на выпускном транспортере в готовый волокнистый холст [Пат. №2185466, Российская Федерация, МПК D01G 25/00. Устройство для формирования волокнистого холста / Беликов Г.М., Волчкова Н.Н.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт нетканых материалов»: - №2001120695/12, заявл. 2001-07-25; опубл. 20.07.2002].A device for the formation of a fibrous canvas containing two feed rollers, two combing drums, two condensers, two nodes removal and formation of fibrous layers. The feeding table serves to separate the feeding pulp into two streams. Each flow of pulp passes parallel loosening, cleaning and the formation of the fibrous layer, which are then connected on the exhaust conveyor into the finished fibrous canvas [Pat. No. 2185466, Russian Federation, IPC
Недостатком данного устройства для получения волокнистого холста, состоящего из двух слоев, является то, что отсутствует бункерный питатель, обеспечивающий равномерное питание устройства и снижение неровноты питающей волокнистой массы; нет достаточно полного разрыхления клочков волокон и достаточной очистки; отсутствует рассортировка волокон по скорости витания и распределения по слоям; нет контроля толщины выходящих слоев и образования трехслойного материала.The disadvantage of this device for obtaining a fibrous canvas, consisting of two layers, is that there is no bunker feeder that provides uniform power to the device and reduces the unevenness of the supply of fibrous mass; there is not enough complete loosening of fiber fragments and sufficient cleaning; there is no sorting of fibers according to the speed of rotation and distribution across the layers; there is no control of the thickness of the outgoing layers and the formation of a three-layer material.
Известно устройство для получения многослойного волокнистого материала в производстве нетканых полотен, содержащее два чесальных аппарата, расположенных друг за другом и содержащих главный и съемный барабаны, транспортер, на который поочередно укладываются слои волокон, и транспортер, где в последующем происходит их уплотнение [Пат. 3940216, United States, МПК В32В 5/12; В32В 7/14. Аппарат для производства нетканых волокнистых материалов / Thomas L. Hinckley, Millville, N.J.; - №545499; заявл. 30.01.75; опубл. 24.02.76. - 8 с. 2 ил.].A device for producing a multilayer fibrous material in the production of nonwoven webs, containing two carding machines located one after another and containing the main and removable drums, a conveyor, on which the layers of fibers are stacked in turn, and a conveyor, where they subsequently densify [Pat. 3940216, United States, IPC B32B 5/12; B32B 7/14. Nonwoven Fiber Production Machine / Thomas L. Hinckley, Millville, N.J .; - No. 545499; declared 01/30/75; publ. 02.24.76. - 8 p. 2 ill.].
Недостатком данного устройства для получения многослойного волокнистого материала в производстве нетканых полотен является то, что выпускные узлы чесальных аппаратов недостаточно оперативно отслеживают и реагируют на изменение линейной плотности выходящего слоя, что ведет к неравномерности конечного продукта, кроме того, в устройстве отсутствует механизм контроля однородности выходящего продукта по отдельным компонентам.The disadvantage of this device for producing a multilayer fibrous material in the production of nonwoven webs is that the exhaust units of the carding machines do not track and respond to changes in the linear density of the output layer, which leads to unevenness of the final product, in addition, the device lacks a mechanism for controlling the uniformity of the output product for individual components.
Известно устройство для производства многослойного продукта в производстве нетканых материалов, выполненное в виде валичной чесальной машины, содержащей главный барабан, верхний съемный барабан, нижний съемный барабан, отдельные конвейеры для транспортировки каждого компонента к месту соединения слоев методом наложения на общем конвейере [Пат. 20090276978 А1, United States, МПК D01G 19/00, D04H 1/46, D01G 25/00. Аппарат и метод для производства многослойного веб-продукта / Bradley G. Schmidt, Green Bay, WI (US); Edward J. Yock, Appleton, WI (US). - №2009/0276978 Al (43) заявл. 21.07.09; опубл. 12.11.09. Бюл. №12/506,343 - 4 c.; 8 ил.].A device for the production of a multilayer product in the production of nonwoven materials, made in the form of a roller carding machine containing the main drum, the upper removable drum, the lower removable drum, individual conveyors for transporting each component to the junction of the layers by applying on a common conveyor [Pat. 20090276978 A1, United States, IPC
Недостатком данного устройства для производства многослойного продукта в производстве нетканых материалов является отсутствие возможности регулировки получаемых слоев волокон по толщине, а также узлы съема не имеют возможности проводить перераспределение волокон по слоям, кроме того, в узлах съема не предусмотрена дополнительная очистка волокнистого материала.The disadvantage of this device for the production of a multilayer product in the production of nonwoven materials is the inability to adjust the resulting fiber layers by thickness, and the removal units are not able to redistribute the fibers in layers, in addition, additional cleaning of the fibrous material is not provided in the removal units.
Известен разрыхлитель-очиститель с многоступенчатой очисткой, содержащий бункер, подающие валы, питающие цилиндры, пильчатый барабан и выпускной трубопровод, под пильчатым барабаном установлен сетчатый барабан, связанный с механизмом пневмоотсоса, сороотбойный нож и чешущий сегмент, за чешущим сегментом по ходу волокнистого продукта на ограждении вдоль образующей пильчатого барабана выполнены щели для поступления воздушного потока, под пильчатым барабаном находится камера распределения с установленным на выходе узлом для формирования волокнистого слоя в виде сетчатого барабана, под сетчатым барабаном установлена регулирующая заслонка. Полный съем волокон с пильчатого барабана осуществляется благодаря аэродинамическому съему, обеспечивающему поступление дополнительного воздушного потока через щели на ограждении пильчатого барабана, отсосу технологического воздуха сетчатым барабаном, снимающим волокна и клочки волокон с пильчатого барабана. Регулирование неровноты волокнистого продукта осуществляется исполнительным механизмом, который автоматически изменяет скорости питающих цилиндров в зависимости от количества волокнистого продукта на заслонке под сетчатым барабаном [Пат. 2361022, Российской Федерация, МПК D01G 9/06, D01G 23/00. Разрыхлитель-очиститель с многоступенчатой очисткой / Хосровян Г.А., Хосровян А.Г., Кушаков О.Н., Мкртумян А.С., Минеева Л.В., Жегалина Т.В.; заявитель и патентообладатель Ивановская государственная текстильная академия. - №2007148200/12; заявл. 10.07.09; опубл. 10.07.09. Бюл. №19. - 10 с.; 5 ил.].Known baking powder cleaner with multi-stage cleaning, containing a hopper, feed shafts, feed cylinders, a saw drum and an exhaust pipe, a mesh drum connected with a pneumatic suction mechanism, a picking knife and a scratching segment is installed under the sawing drum, behind the scratching segment along the fibrous product on the fence along the generatrix of the saw drum, slots are made for air flow, under the saw drum there is a distribution chamber with an assembly for fibrous layer in the form of a mesh drum, under the mesh drum installed control damper. The complete removal of fibers from the saw drum is due to aerodynamic removal, which ensures the flow of additional air flow through the slots on the guard of the saw drum, the suction of the process air by the mesh drum, which removes fibers and scraps of fibers from the saw drum. The regulation of the unevenness of the fibrous product is carried out by the actuator, which automatically changes the speed of the supply cylinders depending on the amount of fibrous product on the valve under the mesh drum [Pat. 2361022, Russian Federation, IPC D01G 9/06, D01G 23/00. Baking powder cleaner with multi-stage cleaning / Khosrovyan G.A., Khosrovyan A.G., Kushakov O.N., Mkrtumyan A.S., Mineeva L.V., Zhegalina T.V .; Applicant and patent holder Ivanovo State Textile Academy. - No. 2007148200/12; declared 07/10/09; publ. 07/10/09. Bull. No. 19. - 10 s .; 5 ill.].
Недостатком данного устройства является отсутствие очистки волокнистой смеси в бункере и равномерного распределения ее плотности на выходе из бункера, элемент рассортировки волокон после съема с пильчатого барабана присутствует, однако этот процесс не управляем и в конечном итоге все волокна независимо от их физико-механических свойств собираются в один слой.The disadvantage of this device is the lack of purification of the fibrous mixture in the hopper and the uniform distribution of its density at the outlet of the hopper, an element for sorting the fibers after removal from the saw drum is present, however, this process is not controlled and ultimately all fibers regardless of their physical and mechanical properties are collected in one layer.
За прототип способа принят способ получения многослойных волокнистых материалов, заключающийся в создании в распределительной камере внутренних воздушных потоков, направленных в зону формирования волокнистых слоев с разделением их на составляющие: в зону сороудаления и в зону обеспыливания [Пат. 2471897, Российская Федерация, МПК D01G 9/06, D01G 23/00. Разрыхлитель-очиститель с многоступенчатой очисткой / Хосровян Г.А. Хосровян А.Г., Красик Т.Я. Хосровян И.Г., Жегалина Т.В.; заявитель и патентообладатель Ивановская государственная текстильная академия. - №2011131281/12; заявл. 26.07.2011; опубл. 10.01.2013. Бюл. №1. - 10 с.; 2 ил.].For the prototype of the method adopted the method of producing multilayer fibrous materials, which consists in creating in the distribution chamber internal air flows directed to the zone of formation of the fibrous layers with their separation into components: in the decontamination zone and in the dust removal zone [Pat. 2471897, Russian Federation, IPC D01G 9/06, D01G 23/00. Baking powder cleaner with multi-stage cleaning / Khosrovyan G.A. Khosrovyan A.G., Krasik T.Ya. Khosrovyan I.G., Zhegalina T.V .; Applicant and patent holder Ivanovo State Textile Academy. - No.2011131281 / 12; declared 07/26/2011; publ. 01/10/2013. Bull. No. 1. - 10 s .; 2 ill.].
Однако данный способ недостаточно обеспечивает регулировку траектории перемещения волокнистого материала, особенно, движения воздушно-волокнистой смеси в зону верхней пары сетчатых барабанов, формирующих верхний настил, а также не предусмотрена дополнительная возможность снижения неровноты получаемых слоев при их сложении.However, this method does not provide sufficient adjustment of the trajectory of the fibrous material, especially the movement of the air-fibrous mixture in the area of the upper pair of mesh drums forming the upper flooring, and there is no additional possibility to reduce the unevenness of the resulting layers when they are added.
За прототип устройства принято устройство для получения многослойных волокнистых материалов, содержащее бункер, подающие валы, питающие цилиндры, пильчатый барабан, сороотбойный нож, неподвижный чешущий сегмент и камеру распределения с установленным на выходе узлом для формирования волокнистых слоев, при этом на боковых стенках бункера выполнена перфорация с пневмоотсосом, камера распределения выполнена с сечением в виде прямоугольного треугольника, по одному из катетов которого на стенке камеры имеется перфорация, связанная с пневмоотсосом, а по другому катету расположен узел для формирования волокнистых слоев в виде попарно установленных сетчатых барабанов со встречным вращением, по выходе из которых установлены транспортеры с контролирующими самогрузочными валиками, при этом в нижнем углу треугольника камеры установлен узел сороудаления [Пат. 2471897, Российской Федерация, МПК D01G 9/06, D01G 23/00. Разрыхлитель-очиститель с многоступенчатой очисткой / Хосровян Г.А. Хосровян А.Г., Красик Т.Я. Хосровян И.Г., Жегалина Т.В.; заявитель и патентообладатель Ивановская государственная текстильная академия. - №2011131281/12; заявл. 26.07.2011; опубл. 10.01.2013. Бюл. №1. - 10 с.; 2 ил.].A device for producing multilayer fibrous materials, comprising a hopper, feed shafts, feed cylinders, a saw drum, a pick-up knife, a stationary scratching segment and a distribution chamber with an assembly installed at the output for forming fibrous layers, was perforated on the side walls of the hopper. with a pneumatic suction pump, the distribution chamber is made with a section in the form of a right triangle, along one of the legs of which there is a perforation on the chamber wall associated with pneumatic by a suction pump, and on the other leg, there is a node for the formation of fibrous layers in the form of pairwise installed mesh drums with counter-rotation, at the exit of which conveyors with control self-loading rollers are installed, while a waste disposal unit is installed in the lower corner of the chamber triangle [Pat. 2471897, Russian Federation, IPC D01G 9/06,
Недостатками данного устройства являются: малая интенсивность разрыхления клочков волокон, особенно натурального происхождения (льна, джута, отходов); не эффективная работа зоны съема волокон с пильчатого барабана; неоптимальная конфигурация верхней контролирующей зоны обеспыливания камеры распределения волокон не обеспечивает заданного перераспределения волокон по зонам формирования настилов; не предусмотрена возможность получения трехслойных волокнистых материалов.The disadvantages of this device are: low intensity loosening of fiber scraps, especially of natural origin (flax, jute, waste); inefficient operation of the fiber removal zone from the saw drum; non-optimal configuration of the upper control zone of dust removal of the fiber distribution chamber does not provide a specified redistribution of fibers in the zones of flooring formation; the possibility of obtaining three-layer fibrous materials is not provided.
Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение технических и технологических возможностей устройства и способа путем получения новых многослойных волокнистых материалов с одновременным повышением их качественных показателей.The technical result of the claimed invention is the expansion of the technical and technological capabilities of the device and method by obtaining new multilayer fibrous materials with a simultaneous increase in their quality indicators.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения многослойных волокнистых материалов, заключающемся в их перемещении с использованием внешних воздушных потоков и создании внутренних воздушных потоков, направленных в зону формирования волокнистых слоев с разделением их на составляющие, согласно изобретению, внешние воздушные потоки направляют горизонтально, изменяя траекторию перемещения волокнистого материала, при этом траектория перемещения верхней составляющей волокнистого материала увеличена по отношению к траектории перемещения нижней составляющей волокнистого материала; траекторию перемещения получаемых слоев выполняют разновеликой, после чего слои волокнистого материала соединяют со слоем ткани с обеих ее сторон. А в устройстве для получения многослойных волокнистых материалов, содержащем бункер, подающие валы, питающие цилиндры, пильчатый барабан с сороотбойным ножом и камеру распределения с узлом для формирования волокнистых слоев, выполненных из двух пар сетчатых барабанов и транспортеров, согласно изобретению, за пильчатым барабаном, установленном по выходе из бункера, горизонтально установлены дополнительные пильчатые барабаны, под выпускным пильчатым барабаном сформирован транспортирующий коридор, высотой h=8…12 мм; камера распределения представлена в виде многоугольника в продольном сечении с контролирующей зоной обеспыливания, размещенной в верхнем углу многоугольника, при этом стороны верхнего угла многоугольника расположены под углами β=20…30° и γ=30…45° к горизонтали; узел для формирования волокнистых слоев выполнен в виде попарно установленных сетчатых барабанов, разведенных боковой стенкой многоугольника, причем боковая стенка расположена под углом λ=55…60° к горизонтали, а сетчатые барабаны разведены таким образом, что соотношение расстояний от зоны съема выпускного пильчатого барабана до верхней пары сетчатых барабанов к расстоянию от зоны съема выпускного пильчатого барабана до нижней пары сетчатых барабанов составляет от 1,1 до 1,4; транспортер верхней пары сетчатых барабанов выполнен изогнутым под тупым углом; между транспортерами, установленными по выходе из обеих пар сетчатых барабанов, размещен кронштейн со свободно вращающимся рулоном ткани, а за транспортерами и кронштейном с рулоном ткани размещен формирующий транспортер; все пильчатые барабаны, кроме выпускного, содержат регулирующие сороотбойные ножи с пневмосистемой удаления. Также в устройстве согласно изобретению бункер выполнен в виде конфузора.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing multilayer fibrous materials, which consists in moving them using external air flows and creating internal air flows directed to the formation zone of the fibrous layers with their separation into components, according to the invention, the external air flows are directed horizontally, changing the path of movement of the fibrous material, while the path of movement of the upper component of the fibrous material is increased relative to the path to the movement of the lower component of the fibrous material; the trajectory of movement of the obtained layers is performed differently, after which the layers of fibrous material are connected to the fabric layer on both sides. And in the device for producing multilayer fibrous materials containing a hopper, feed shafts, feed cylinders, a saw drum with a rubble knife and a distribution chamber with a node for forming fibrous layers made of two pairs of mesh drums and conveyors, according to the invention, behind the saw drum installed upon leaving the bunker, additional serrated drums are horizontally installed, a transporting corridor is formed under the outlet serrated drum, with a height of h = 8 ... 12 mm; the distribution chamber is presented in the form of a polygon in longitudinal section with a dust control zone located in the upper corner of the polygon, while the sides of the upper corner of the polygon are located at angles β = 20 ... 30 ° and γ = 30 ... 45 ° to the horizontal; the node for forming the fibrous layers is made in the form of pairwise installed mesh drums, divorced by the side wall of the polygon, and the side wall is located at an angle λ = 55 ... 60 ° to the horizontal, and the mesh drums are divided in such a way that the ratio of the distances from the removal zone of the exhaust saw drum to the upper pair of mesh drums to the distance from the removal zone of the exhaust saw drum to the lower pair of mesh drums is from 1.1 to 1.4; the conveyor of the upper pair of mesh drums is made curved at an obtuse angle; between the conveyors installed at the outlet of both pairs of mesh drums, a bracket with a freely rotating fabric roll is placed, and a forming conveyor is placed behind the conveyors and the bracket with a fabric roll; all servo drums, except the final one, contain regulating rubble knives with a pneumatic removal system. Also in the device according to the invention, the hopper is made in the form of a confuser.
Технический результат, заключающийся в расширении технических и технологических возможностей устройства, достигается благодаря интенсивности разрыхления клочков волокон, вплоть до их разделения на отдельные волокна, повышению качества рассортировки волокнистого материала по длине путем изменении геометрической формы камеры распределения, улучшению прочностных характеристик и других показателей выходящего продукта путем получения на выходе из устройства нескольких волокнистых слоев значительно более равномерных по длине и толщине волокон, а также армирования выходящего продукта третьим более плотным слоем - тканым полотном.The technical result, which consists in expanding the technical and technological capabilities of the device, is achieved due to the intensity of loosening of fiber fragments, up to their separation into individual fibers, improving the quality of sorting the fibrous material along the length by changing the geometric shape of the distribution chamber, improving the strength characteristics and other indicators of the output product by obtaining at the exit from the device several fibrous layers much more uniform in length and thickness not fibers, as well as reinforcing the outgoing product with a third denser layer - a woven fabric.
На фиг. 1 представлена технологическая схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - образец полученного многослойного волокнистого материала: а - вид сбоку; б - вид спереди.In FIG. 1 presents a process diagram of the inventive device; in FIG. 2 - a sample of the obtained multilayer fibrous material: a - side view; b - front view.
Устройство для получения многослойных волокнистых материалов содержит быстроходный конденсор 1, сопряженный с бункерным питателем 2, шахта которого выполнена с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающегося к выходу в виде конфузора. На стенках шахты бункерного питателя в верхней его части выполнена перфорация 3 с пневмоотсосом. На выходе бункерного питателя 3 расположены подающие валы 4 и питающие цилиндры 5. Под бункерным питателем 2 размещен рабочий пильчатый барабан 6, контактирующий с парой последовательно горизонтально установленных пильчатых барабанов 7 и 8, обтянутых пильчатой гарнитурой 9. На периферии пильчатого барабана 6 установлен сороотбойный нож 10 под углом α=60…90° и неподвижный чешущий сегмент 11. Кроме того, пильчатые барабаны 6 и 7 оснащены регулируемыми сороотбойными ножами 12 с пневмосистемой удаления. Сороотбойные ножи 12 установлены под углом ψ=30…45° в зависимости от засоренности исходного сырья. Последний по ходу волокнистого продукта пильчатый барабан 8 сопряжен с каналом 13 для поступления дополнительного воздушного потока и транспортирующим коридором 14 высотой h=8…12 мм. Транспортирующий коридор связан с камерой распределения 15, представляющей собой многоугольник, в котором в верхнем углу, образованном стороной а, расположенной под углом β=20…30° к горизонтали и стороной b - под углом γ=30…45°, установлена контролирующая зона обеспыливания 16, выполненная в виде перфорации с пневмоканалом. В нижнем углу камеры 15 размещен узел сороудаления 17 в виде щели с трубопроводом, связанным с пневмоотсосом. Угол между боковой стенкой многоугольника с и горизонталью составляет λ=55…65°. На выходе из камеры распределения 15 расположены две пары сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′ с интервалом друг от друга в верхней и нижней частях камеры распределения 15, разведенные стенкой d, расположенной под углом λ=55…65°, обеспечивающей соскальзывание волокон со стенки d на сетчатый барабан 18′ нижней пары. Внутри сетчатых барабанов 18 и 19′ размещены неподвижные сегменты 20 с пневмоотсосом, а внутри сетчатых барабанов 19 и 18′ - неподвижные сегменты 21 с пневмоотсосом, имеющие подвижные заслонки 22, меняющие углы φ и χ. За сетчатыми барабанами 18, 19 и 18′, 19′ установлены транспортеры 23 и 24 с самогрузочными и контролирующими валиками 25. Между транспортерами 23 и 24 установлен кронштейн 26 со свободно вращающимся рулоном ткани 27. За транспортером 23, 24 и кронштейном 26 с рулоном ткани 27 размещен формирующий транспортер 28.A device for producing multilayer fibrous materials contains a high-speed condenser 1, coupled with a
Устройство для получения многослойных волокнистых материалов работает следующим образом.A device for producing multilayer fibrous materials works as follows.
Волокнистый продукт с предыдущей машины агрегата быстроходным конденсором 1 подается в бункерный питатель 2, шахта которого с целью снижения неровноты волокнистого настила на выходе из бункерного питателя, выполнена в виде конфузора с переменной площадью поперечного сечения, уменьшающегося к выходу.The fibrous product from the previous machine of the unit with a high-speed condenser 1 is fed into the
По мере продвижения по шахте бункерного питателя волокнистый материал в верхней части волокнистого столба подвергается воздействию воздушного потока, который, захватывая пыль, через перфорацию на боковых стенках бункерного питателя 2 отсасывается пневмоотсосом 3.As you move through the shaft of the hopper feeder, the fibrous material in the upper part of the fiber column is exposed to air flow, which, trapping dust, is sucked off by a
В нижней части бункерного питателя 2 клочки волокон захватываются подающими валами 4 и направляются к питающим цилиндрам 5, последние подводят клочки тонким слоем под действие рабочего пильчатого барабана 6, контактирующего с парой последовательно горизонтально установленных пильчатых барабанов 7 и 8, обтянутых пильчатой гарнитурой 9. Рабочий пильчатый барабан 6, имея большую частоту вращения, зубьями гарнитуры 9 ударяет по выступающей из питающих цилиндров 5 бородке волокон и вычесывает из нее отдельные клочки. Под действием наносимых ударов и в результате разделения клочков волокон ослабевают связи крупных сорных примесей с волокнами, благодаря чему они сравнительно легко удаляются. Скорость крупных сорных примесей и клочков волокон в результате механического воздействия рабочего пильчатого барабана 6 и воздушного потока в кратчайшее время достигает окружной скорости рабочего пильчатого барабана 6. Таким образом, скорости движения клочков волокон и крупных сорных примесей в зоне действия сороотбойного ножа 10 приблизительно одинаковы. При этом крупные сорные примеси, обладающие большей кинетической энергией под действием центробежных сил, отделяются от рабочего пильчатого барабана 6 и выделяются сороотбойным ножом 10 в камеру для отходов.In the lower part of the
Количество выделяемых сорных примесей и потери прядомых волокон зависят от местонахождения сороотбойного ножа 10, которое определяется углом α=60…90°, и разводкой между сороотбойным ножом 10 и рабочим пильчатым барабаном 6. Дальнейшее разрыхление клочков волокон происходит при взаимодействии с неподвижным чешущим сегментом 11, установленным после сороотбойного ножа 10. Для дополнительной очистки волокон под рабочим пильчатым барабаном 6 и над пильчатым барабаном 7 установлены сороотбойные ножи 12 с пневмосистемой удаления отходов. Местонахождение сороотбойного ножа 12 зависит от засоренности исходного сырья и определяется величиной угла ψ=30…45°.The amount of weed impurities and the loss of spinning fibers depend on the location of the
Для увеличения интенсивности разрыхления клочков волокон, вплоть до разделения на отдельные волокна, дополнительно установлены пильчатые барабаны 7 и 8.To increase the intensity of loosening of fiber fragments, up to separation into individual fibers, saw
Съем волокон с гарнитуры 9 пильчатого барабана 8 осуществляется воздушными потоками, в том числе воздушным потоком, подаваемым через канал 13.The removal of fibers from the headset 9 of the
После аэросъема с гарнитуры 9 пильчатого барабана 8 волокна проходят через транспортирующий коридор 14 высотой h=8…12 мм и попадают в камеру распределения 15, представляющую собой в сечении многоугольник. В процессе движения волокон в камере распределения 15, в верхнем углу которой расположена контролирующая зона обеспыливания 16 в виде перфорации с пневмоканалом, происходит контроль движения и обеспыливания волокон.After aerial removal from the headset 9 of the
Контролирующая зона обеспыливания 16 образована стороной многоугольника а, расположенной под углом β=20…30° к горизонтали и стороной b - под углом γ=30…45° к горизонтали. Величины углов β и γ поддерживают лучшие условия рассортировки волокон по зонам формирования настилов. С увеличением углов β и γ больше 30° и 45° уменьшается влияние на движение волокон в камере распределения, а значит, для поддержания данного влияния необходимо увеличивать расход воздуха в контролируемой зоне обеспыливания 16, также снижается эффективность обеспыливания в этой зоне. А при значениях углов β и γ, меньше 20° и 30° уменьшается площадь влияния контролируемой зоны на движение волокон, ухудшаются условия рассортировки волокон в камере распределения 15. Выделившиеся в процессе движения волокон в камере распределения 15 крупные сорные примеси и отходы попадают на стенку с многоугольника и удаляются через щель узла сороудаления 17, связанного с пневмоотсосом и расположенного в нижнем углу камеры распределения 15. Для улучшения процесса сбора сорных примесей и отходов боковая стенка с многоугольника составляет с горизонталью угол λ=55…70°. При значении угла λ меньше 55° ухудшаются условия соскальзывания со стенки с. Движение волокон также регулируется воздушными потоками, создаваемыми узлами пневмоотсоса, расположенными внутри сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′, которые находятся на выходе из камеры распределения 15. Для улучшения процесса распределения волокон по зонам образования слоев две пары сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′ разведены стенкой d, расположенной под углом λ=55…70°, обеспечивающей соскальзывание волокон со стенки d на сетчатый барабан 18′ нижней пары. Внутри сетчатых барабанов 18 и 19′ размещены неподвижные сегменты 20 с пневмоотсосом, а внутри сетчатых барабанов 19 и 18′ - неподвижные сегменты 21 с пневмоотсосом, имеющие подвижные заслонки 22, меняющие углы φ и χ.The control zone of dust removal 16 is formed by the side of the polygon a , located at an angle β = 20 ... 30 ° to the horizontal and side b - at an angle γ = 30 ... 45 ° to the horizontal. The angles β and γ support the best conditions for sorting the fibers into the zones of flooring formation. With increasing angles β and γ greater than 30 ° and 45 °, the effect on the movement of fibers in the distribution chamber decreases, and therefore, to maintain this effect, it is necessary to increase the air flow in the controlled dedusting zone 16, and the dedusting efficiency in this zone also decreases. And when the angles β and γ are less than 20 ° and 30 °, the area of influence of the controlled zone on the movement of fibers decreases, the conditions for sorting the fibers in the
Создаваемые в камере распределения 15 воздушные потоки, направленные в зону формирования волокнистых слоев к сетчатым барабанам 18, 19 и 18′, 19′, обеспечивают тонкую рассортировку волокон по зонам сбора на поверхностях верхней и нижней пар сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′.The air flows created in the
Рассортировка волокон по верхней и нижней парам сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′ происходит за счет перераспределения волокон по воздушным потокам, исходя из скорости витания волокон.The sorting of the fibers along the upper and lower pairs of mesh drums 18, 19 and 18 ′, 19 ′ occurs due to the redistribution of the fibers in the air flow, based on the speed of the fibers.
Волокна, имеющие малую скорость витания, будут увлекаться воздушными потоками к верхней паре сетчатых барабанов 18, 19, а волокна, имеющие большую скорость витания, - к нижней паре сетчатых барабанов 18′, 19′. Так как скорость витания волокна прямопропорциональна квадратному корню от его массы и обратнопропорциональна квадратному корню от его длины, то на поверхности верхней пары сетчатых барабанов 18, 19 будут оседать более длинные и тонкие волокна, а на поверхности нижней пары сетчатых барабанов 18′, 19′ - более короткие и толстые.Fibers having a low speed of rotation will be carried away by air currents to the upper pair of mesh drums 18, 19, and fibers having a high speed of rotation will be attracted to the lower pair of mesh drums 18 ′, 19 ′. Since the fiber twisting speed is directly proportional to the square root of its mass and inversely proportional to the square root of its length, longer and thinner fibers will settle on the surface of the upper pair of mesh drums 18, 19, and on the surface of the lower pair of mesh drums 18 ′, 19 ′ shorter and thicker.
Внутри сетчатых барабанов 18 и 19′ размещены неподвижные сегменты 20 с пневмоотсосом, а внутри сетчатых барабанов 19 и 18′ - неподвижные сегменты 21 с пневмоотсосом, имеющие подвижные заслонки 22, меняющие углы φ и χ. Подвижные заслонки 22 работают в паре - изменение на больший угол раскрытия верхнего неподвижного сегмента 21, расположенного в верхнем сетчатом барабане 19, влечет изменение на меньший угла раскрытия нижнего неподвижного сегмента 21, расположенного в нижнем сетчатом барабане 18′, и наоборот, что обеспечивает увеличение зоны сбора волокон на поверхности верхнего сетчатого барабана 19 и уменьшение зоны сбора волокон на поверхности нижнего сетчатого барабана 18′ и наоборот соответственно. Увеличение и уменьшение зоны сбора волокон на поверхности сетчатых барабанов 18, 19 обеспечивает соответственно уменьшение и увеличение количества волокон, осаждаемых на поверхностях сетчатых барабанов 18′, 19′, а, следовательно, увеличение и уменьшение толщины слоев волокнистого материала, формируемых на транспортерах 23 и 24.Inside the mesh drums 18 and 19 ′ there are fixed
Верхняя контролирующая зона обеспыливания 16, кроме удаления из камеры распределения 15 запыленного воздуха, имеет возможность регулировки разрежения воздуха в данном узле, за счет чего увеличивается или уменьшается дополнительный воздушный поток, создаваемый этим узлом. Увеличение или уменьшение данного воздушного потока соответственно в большей или меньшей степени отклоняет направление течения основных воздушных потоков, транспортирующих волокна от пильчатого барабана 8 к сетчатым барабанам 18, 19 и 18′, 19′, в сторону верхней пары сетчатых барабанов, а, следовательно, увеличивается и уменьшается толщина слоев волокнистого материала, формируемых на верхнем и нижнем транспортерах 23 и 24 соответственно. Толщина слоев волокнистых материалов на транспортерах 23 и 24 контролируется самогрузочными и контролирующими валиками 25. Изменение толщины волокнистого слоя на транспортерах 23 и 24 под контролирующими валиками 25 контролируется датчиком, который передает сигнал к изменению положения заслонок 22 неподвижных сегментов 21 сетчатых барабанов 19 и 18′, а также к изменению величины расхода воздуха в узле верхней контролирующей зоны обеспыливания 16. Согласованная работа узлов формирования волокнистых слоев и верхней зоны обеспыливания 16 обеспечивает однородность подготавливаемых на транспортерах 23 и 24 настилов по физико-механическим показателям волокон и толщине.The upper control zone of dust removal 16, in addition to removing dusty air from the
Так как каждый слой на транспортерах 23 и 24 характеризуется однородными по физико-механическим свойствам волокнами, это позволяет получить многослойный волокнистый материал с запланированными свойствами.Since each layer on the
Для получения многослойных волокнистых материалов между транспортерами 23 и 24 установлен кронштейн 26 со свободно вращающимся рулоном ткани 27. За транспортером 23, 24 и кронштейном 26 с рулоном ткани 27 размещен формирующий транспортер 28.To obtain multilayer fibrous materials, a
Волокнистые слои 29 и 30 с транспортера 23 и 24, а также разматывающаяся ткань 31 подаются одновременно на формирующий транспортер 28, где образуется многослойный волокнистый материал 32, который подается на иглопробивную машину для скрепления слоев между собой.The fibrous layers 29 and 30 of the
Пример практического осуществления способа.An example of the practical implementation of the method.
В производственных условиях были произведены исследования способа получения многослойных шерстяных (см. фиг. 2) волокнистых материалов с использованием заявляемого устройства.Under production conditions, studies have been made of a method for producing multilayer woolen (see Fig. 2) fibrous materials using the inventive device.
Устройство для осуществления заявленного способа было включено в технологическую цепочку для производства нетканых материалов иглопробивным способом.A device for implementing the inventive method was included in the technological chain for the production of nonwoven materials needle-punched method.
После разрыхления и очистки отходы шерстяной промышленности поступали в бункер устройства с помощью быстроходного конденсора 1. Расход воздуха в пневмоканалах 3 бункера 2 составил 200 м3/ч. Окружная скорость пильчатого барабана 8 составляла 23 м/с. В камере распределения 15 создавали как внутренние воздушные потоки, так и внешние воздушные потоки, направленные горизонтально к зонам формирования волокнистых слоев. Расход воздуха внутри сетчатых барабанов 18, 19 и 18′, 19′ составил 6000 м3/ч. Расход воздуха в верхней контролирующей зоне 16 составил 300 м3/ч. Расход воздуха в узле сороудаления 17-500 м3/ч. Углы раскрытия подвижных заслонок 22 неподвижных сегментов 21 составили φ=60 и χ=30.After loosening and cleaning, the waste from the wool industry entered the device hopper using a high-speed condenser 1. The air flow rate in the
Затем волокнистые слои 29 и 30 с транспортера 23 и 24, а также разматывающаяся с кронштейна ткань 31 подавались одновременно на формирующий транспортер 28, где формировался многослойный волокнистый материал 32, который подавался на иглопробивную машину для скрепления слоев между собой.Then, the
Производительность линии составила 140 кг/час. Линейная плотность верхнего настила - 220 ктекс, нижнего - 230 ктекс, поверхностная плотность ткани - 250 г/м2. Поверхностная плотность многослойного волокнистого материала - 700 г/м2 (см. фиг. 2).The line capacity was 140 kg / h. The linear density of the upper flooring is 220 ktex, the lower one is 230 ktex, and the surface density of the fabric is 250 g / m 2 . The surface density of the multilayer fibrous material is 700 g / m 2 (see Fig. 2).
Полученный материал использовали для изготовления костюмов сварщика и металлурга, а также для изготовления вачег и рукавиц.The resulting material was used for the manufacture of suits for a welder and a metallurgist, as well as for the manufacture of vahegs and mittens.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015115426/12A RU2595992C1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Method of producing multilayer fibre materials and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015115426/12A RU2595992C1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Method of producing multilayer fibre materials and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2595992C1 true RU2595992C1 (en) | 2016-08-27 |
Family
ID=56892105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015115426/12A RU2595992C1 (en) | 2015-04-23 | 2015-04-23 | Method of producing multilayer fibre materials and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2595992C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU602623A1 (en) * | 1976-08-18 | 1978-04-15 | Kuleshov Evgenij M | Aerodynamic fibre mat former |
| SU1348400A1 (en) * | 1986-01-02 | 1987-10-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Легкого И Текстильного Машиностроения | Aerodynamic lap former |
| RU2011703C1 (en) * | 1991-05-05 | 1994-04-30 | Государственный Ивановский научно-производственный центр "Кардатекс" | Device for fibrous lap making by aerodynamic processing using |
| US6632386B2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-10-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | In-line heat treatment of homofilament crimp fibers |
| RU2471897C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА) | Method of producing multilayer fibre materials and apparatus for realising said method |
-
2015
- 2015-04-23 RU RU2015115426/12A patent/RU2595992C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU602623A1 (en) * | 1976-08-18 | 1978-04-15 | Kuleshov Evgenij M | Aerodynamic fibre mat former |
| SU1348400A1 (en) * | 1986-01-02 | 1987-10-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Легкого И Текстильного Машиностроения | Aerodynamic lap former |
| RU2011703C1 (en) * | 1991-05-05 | 1994-04-30 | Государственный Ивановский научно-производственный центр "Кардатекс" | Device for fibrous lap making by aerodynamic processing using |
| US6632386B2 (en) * | 2000-12-22 | 2003-10-14 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | In-line heat treatment of homofilament crimp fibers |
| RU2471897C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" (ИГТА) | Method of producing multilayer fibre materials and apparatus for realising said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3972092A (en) | Machine for forming fiber webs | |
| US2467291A (en) | Process for forming felted fibrous insulating material | |
| KR910002547B1 (en) | Process and apparatus for producing uniform fibrous web at high rate of speed | |
| US4126914A (en) | Process and apparatus for treating fibrous materials for subsequent processing | |
| RU2019408C1 (en) | Device for manufacture of fibrous heat resistance product | |
| DE3921399C2 (en) | ||
| US4219908A (en) | Process and apparatus for treating fibrous materials for subsequent processing | |
| EP1778900B1 (en) | A machine for making a non-woven fibrous web | |
| NO141947B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A BIAXIAL NON-WOVEN SUBSTANCE | |
| US2927350A (en) | Method of and apparatus for producing a felt-like fibrous material | |
| CZ284124B6 (en) | Process for producing fibers and apparatus for making the same | |
| AU608867B2 (en) | Multi-headed ductless webber | |
| US4904439A (en) | Method of making a non-woven fiber web using a multi-headed ductless webber | |
| US5795517A (en) | Collection and deposition of chopped fibrous strands for formation into non-woven webs of bonded chopped fibers | |
| RU2595992C1 (en) | Method of producing multilayer fibre materials and device therefor | |
| WO1997032069A1 (en) | Production of a lapped product from a web, and apparatus for this | |
| US2876500A (en) | Machine for fiber cleaning | |
| US4064599A (en) | Fiberizing method and apparatus employing differential feed system | |
| US5093963A (en) | Ductless webber | |
| FI73472C (en) | Karda. | |
| RU2471897C1 (en) | Method of producing multilayer fibre materials and apparatus for realising said method | |
| US20090056091A1 (en) | Apparatus for the uniform distribution of fibers in an air stream | |
| EP0451186B1 (en) | Method and apparatus for the manufacture of mineral wool plates | |
| EP0404982B1 (en) | Process and apparatus for producing non-woven mineral wool, in particular rock wool | |
| CN113508198A (en) | Apparatus and method for producing nonwoven fabric |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170424 |