SU345659A1 - УСТРОЙСТВО дл ФОРМИРОВАНИЯ КОВРА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к деревообрабатывающей промышленности и Е асаетс  устройства дл  формировани  ковра.

Известны устройства дл  формировани  ковра, например, из древесной щепы, имеющие механизм дл  разделени  потока частиц на отдельные струи и подачи на транспортер. Однако при этом отмечаетс  низка  производительность .

Цель изобретени  - повысить производительность и улучшить качество издели . Дл  этого механизм дл  разделени  потока частнц выполнен в виде ротора, расположенного так, что ось вращени  совпадает с осью корпуса, а между ним и корпусом образована камера, имеюща  круглое поперечное сечение в плоскости перпендикул рной оси, заполненна  рабочей средой, нричем выходна  часть камеры разделена по периферии на отдельные каналы . Ротор снабжен с наружной стороны выступами , размещенными равномерно по его окружности и вдоль части его длины внутри корпуса выполнен второй ротор, расположенный между первым ротором и выходной частью камеры, с возможностью вращени  в направлении , противоположном вращению нервого ротора, нричем ось вращени  его совпадает с осью вращени  корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство дл  формировани  ковра; на фиг. 2 - механизм дл  разделени  потока частиц, вертикальное сечение; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - механизм дл  разделени  различных типов частиц, вертикальное сечение.

Устройство дл  формировани  ковра, например , из древесной щены включает механизм / дл  разделени  потока частиц на отдельные струи и подачи их на транспортер, корпус 2, выполненный в виде цилиндра, расположенного вертикально и закрытого с обеих сторон. В верхней торцовой стенке 3, закрывающей периферию цилиндра, имеетс  впускное отверстие 4, через которое основной поток частиц 5 проходит в камеру 6, сиабженную круглым поперечным сечением и ограниченную корпусом 2. Нижн   часть камеры выполнена как выходна  часть 7. Изнутри камера разделена но периферии на каналы при помощи радиальных перемычек 8, кажда  из которых заканчиваетс  в его верхней части в одной и той же плоскости Я проход щей под

пр мым углом к оси цилиндра. Низ перемычек 8 соедин етс  с нил-сней торцовой стенкой W цилиндра. Таким путем плоскости 9 образуютс  многочисленные выходные каналы

11, принимающие частицы, когда они выход т из камеры 6. Каждый отдельный выходной канал имеет проток 12 и нижн   торцова  стенка цилиндра сконструирована так, что частицы не могут собиратьс  в отдельном выходном канале 11, а наоборот те частицы, которые ноступают в канал 11, выход т непрерывно через нроток 12 в виде отдельной струн 13 частиц.

Камера 6 заполн етс  рабочей средой, наход щейс  в посто нном вращении относительно оси камеры, поддержива сь в этом состо нии нри помощи иадлежащих средств (на чертеже не показаны). Когда частицы основного нотока поступают в камеру 6, они получают вращательное движение под действием среды, вращающейс  в камере относительно оси камеры, и одновремен о с этим они совершают движение свободиого падеии  в осевом относительно камеры направлепии под действием силы т жести. Они удерживаютс  вблизи периферии камеры под действием центробежных сил.

Механизм / дл  разделени  потока выполнен в виде ротора 14. Предусматриваетс  выполнеиие механизма / е двум  роторами 14 и 15. Ротор 14 снабжен пустотелым валом 16, который смонтирован надлежащим образом в нанравл ющи.х 17 и 18 на раме 19. Нижний конец его обор щован щкивом ременной нередачи дл  привода ротора 14 от двигател  (на чертеже не показан), установленного на фундаментной плнте 20, на которой смонтирована и выходна  часть 7. Ротор 15 снабжен валом 21, который в свою очередь установлен в раеточке нустотелого вала 16 в направл ющих 22 и 23 и на ннжнем конце которого находитс  щкив ременной передачи 24 дл  привода ротора от двигател . Роторы 14 и 15, а также центральна  выходна  часть 7 образуют вместе цилиндр, расположенный в центре корпуса 2 так, что между ним и корпусом образуетс  камера 6, имеюща  круглое поперечное сечеппе в плоскости перпендикул рной оси.

Ротор 15 вращаетс  с относительно высокой окружной скоростью и поддерживает вращение воздуха в верхней части камеры 6 над осью камеры. Дл  наиболее эффективного захвата воздуха ротором его снабжают выступами 25 в виде скребков или лопаток, проход щих в осевом паправлении но большей части длииы ротора. Чтобы увеличить турбулентность воздуха в вертикальном направлении целесообразно использовать вместо длинных лопаток короткие лопатки 25, расставленные с промежутками по оси (см. фиг. 4). Эти короткие лопатки могут быть расположены наклонно относительно друг друга, внеремежку с наклоном влево и вправо соответственно.

В верхней части корнус 2 имеет крьинку 27 с цилиндрическим впускным отверстием 4, через которое основной поток частиц 5 вводитс  из заполп юи1,его устройства 28 в устройство . В отверстии 4 расположен импеллер

29, опирающийс  на ротор 15 валом 30. Имнеллер опускаетс  потоком частиц 5 и распредел ет поток но периферии отверсти  4, как показано пунктирными лини ми. Основной поток частиц 5, сформированный в отверстии 4 в трубчатообразный поток, опускаетс  на слегка коническую крыщку ротора 15, и под действием сил трени , центробежных сил, воздействи  воздуха и сил т жести перемещаетс  по указанной крыщке к ее периферии. Эти силы, за исключением сил т жести, которые действуют на отдельную частицу, определ ютс  более или менее случайно. В результате распределение потока частиц по окружности улучщаетс  в течение его прохождени  над крышкой ротора 15, так что поток частиц, когда ои достигнет впускного отверсти  4 в камеру 6,  вл етс  распределенным относительно равномерно но окружности. Крышка

ротора 15 может быть оборудована выступами в виде пальцев или щтифтов, радиальных или спиральных лопаток или т. п., чтобы придать частицам окружную скорость и тем самым предотвратить большое скопление частиц в

центральных част х крышки. Затем частицы из отверсти  4 проход т по спиральным траектори м вниз через кольцевую камеру 6, в основном вдоль ее внешней части, с помощью чего распределение частиц по окружности становитс  все более и более равномерным в трубчатообразном потоке частиц по мере удалени  от верхнего кра  камеры.

Ротор 14 тормозит вращение воздуха в нижней части камеры 6 и, как следствие этого,

происходит торможение окружной скорости частиц перед тем, как они достигнут выходиой части 7. Поэтому ротор 14 врашаетс  в нанравлении , противоположиом направлению вращени  ротора 15. Ротор 14 также может

быть снабжен проход щими в осевом направлении выступами в виде лопаток. Размеры ротора и скорость его вращени  выбираютс  так, что воздух в камере 6 вращаетс  с более низкой скоростью в том же направлении, что

и ротор. Таким образом, траектории частиц в среднем  вл ютс  приблизительно вертикальными перед встречей их с выходной частью 7, в которой трубчатообразный поток частиц 31 раздел етс  требуемым образом на отдельные

струи 13.

Так как окружна  скорость частиц уменьшаетс , то центробежна  сила, котора  прижимает частицы к стенке камеры 6, также уменьшаетс , и частицы получают тенденцию

стремитьс  к цеитру камеры 5 в ее самой нижней части, когда скорость вращени  низка или равна нулю (см. двойные пунктирные линии на фиг. 4). Радиальное расширение потока частиц само по себе не имеет существенного значени , но оно может изменить размеры потока частиц и поэтому должно быть прин то во внимание при нроектировании отдельных выходных каналов //. Перемычки 8 между каналами должны выполн тьс  так, чтобы

разного потока частиц 31 у входной поверхности выходной части не вли ла на разделение указанного основного потока на отдельные струи.

Пространство между крышкой ротора 15 и крышкой 27 корпуса 2 формируетс  так, чтобы насколько возможно устранить вентил торный эффект, который в противном случае может вызвать осевой поток через камеру 6 и через отдельные выходные каналы //, благодар  разности сопротивлений потоку в каналах 11 и в магистрал х, соединенных с ними . Это в итоге вли ет на разделение основного потока 5 на струи. Рассто ние по оси между двум  крышками должно быть достаточно велико, а на внутренней поверхности крышки 27 должны быть выполнены радиальные перемычки или лопатки 32, тормоз шие вращение воздуха в пространстве между ними, которое (вращение) может вызвать перепады давлений, действующие радиально. Круглое отверстие 33 между крышкой 27 и корпусом 2 создает через окружающую атмосферу равенство давлений между верхним концом камеры 6 и протоком 12 отдельных выходных каналов, с помощью чего предотвращаетс  осевой ток воздуха в камеру 6.

На фиг. 5 показан другой вариант предлагаемого устройства, которое может быть использовано дл  разделени  потока частиц с низкой скоростью падени .

На фиг. 5 изображен корнус 2, имеющий вертикальную ось, выходна  часть 7, соединенна  с корпусом, включающа  кольцевой выход, разделенный на отдельные выходные каналы 11, и расположенна  концентрично корпусу. Причем выходна  часть имеет центральную часть, на которой размещены роторы 14 и 15, расположенные концентрично корпусу . Роторы образуют вместе с центральной частью 7 цилиндр, занимающий центральную часть ее и размещенный концентрично корпусу , так что между ею и корпусом образуетс  камера 6, котора  имеет в горизонтальном сечении форму окружнности. Корпус 2 снабжен сплошной крышкой 27, а основной поток частиц подаетс  в устройство через питательную линию 34, соединенную с центром крышки воздушным потоком, имеюшим относительно высокую скорость (пор дка 20-40 м/сек). Определенные типы частиц, которые обычно транспортируютс  пневматически, нанример древесное волокно дл  производства фибрового картона, имеют большую склонность налипать к стенкам магистралей. Поэтому требуетс  относительно высока  скорость воздушного потока, чтобы предотвратить это  вление. Крышка 27 корпуса и крышка ротора 15 выполнены так, что между ними поддерживаетс  относительно высока  скорость воздушного потока -в радиальном направлении. Поскольку частицы транспортируютс  в устройство при помощи воздуха, необходимость устранени  вентил торного эффекта отсутствует, хот  и устранить этот эффект невозможно.

С другой стороны целесообразно оборудовать крышки ротора выступами пли лопатками 35, чтобы улучшить распределение частиц при помощи увеличени  турбулентности с увелнченпем вентил торного эффекта, достигаемого конечно , в то же врем . Импеллер 29 в отверстии 4 крышки корпуса отсутствует в такога устройстве. Верхн   часть камеры 6 между корпусом 2 п ротором 15 выполнена более

широкой по сравнению с впускной частью питательной линии 34, в результате осева  скорость воздушного потока и вместе с ней средн   скорость частиц в этом месте достаточно мала, например 1 м/сек или еще меньше. ТаКИМ образом, обеспечиваетс  возможность равномерного распределени  частиц по окрулчности камеры, когда они проход т сверху ротора 15. Чтобы облегчить распределение, которое в случае частиц, имеющих низкую скорость падени , в основном определ етс  турбулентностью воздуха, ротор 15 снабжен короткими лопатками 26. Не существует зиачительных трудностей в удержании частиц в течение их прохождени  через верхнюю часть

камеры 6 вблизи внешней части этой камеры даже тогда, когда мала средн   скорость их падени . Это достигаетс  при помощи надлежащего выбора конструкции устройства, направленного на то, чтобы центробежна  сила

была, по крайней мере, в два раза больше силы т жести. Когда вращение воздуха в ннжней части камеры 6 будет заторможено, частицы , с другой стороны, будут распростран тьс  в радиальном направлении в результате турбулентности воздуха. Низка  осева  скорость в верхней части камеры 6 не допускает осаждени  частиц в этой области, поскольку воздушный поток имеет высокую касательную составл ющую скорости, то стенки корпуса 2

не загр зн ютс , и частицы остаютс  вблизи стенок корпуса в стороне от ротора /5. Конечно , возможно, что мельчайщие частицы достигнут ротора, а так как ротор снабн ен лопатками 26, то разница тангенциальных скоростей воздуха и ротора значительно меньше тангенциальной скорости воздуха относительно стенки корпуса. Частицы, достигающие ротора , могут сформировать на нем отложение. С другой стороны, данные лонатки 25 создают очень сильную турбулентность вблизи ротора , котора  способствует сохранению его чистым от частнц. Возможные осаждени  на роторе не могут создатьс  на большом прот жении , как как они срываютс  центробежной

силой и в виде отдельных комков отбрасываютс  к внешней стенке камеры 6. Здесь они быстро разрываютс  на отдельные частицы под действием трени  и вихревых воздушных потоков.

С другой стороны, частицы имеют склонность к осаждению в самой нижней части камеры 6, где тормозитс  тангенциальна  скорость , если там поддерживаетс  низка  осева  скорость. Ротор 14 выполнен так, что осес  одновременно с уменьшением его тангенциальной скоростн, и ноддержнваетс  достаточно высока  осева  скорость, дл  того чтобы предотвратить осаждение частиц. В результате сильной турбулентности, созданной роторами 15 и 14, устран етс  необходимость поднимать до столь же высокой величины скорость воздушного нотока как в камере 6, так и во внускной части питательной линии 34. Высока  осева  скорость воздушного потока поддерживаетс  или еще возрастает затем в отдельном выходном канале 11 в зависимости от того нреднолагаетс  ли иснользовать немедленно поток частиц, выход щий из выходных каналов, или он должен будет транснортироватьс  дальше через длинные разгрузочные магистрали. Всегда целесообразно обеспечить небольшое непрерывное увеличение осевой скорости воздушного потока на всем его пути от конца ротора 14 до выхода отдельного выходного канала, чтобы предотвратить торможение пограничного сло , которое может вызвать осаждение частиц на стенке.

При изготовлении фибрового картона ноток частиц создаетс  с практически посто нным потоком в единицу времени дозированием частиц из бункера при помощи конвейерных весов или т. п. Поток щепы или частиц затем распредел етс  одной или несколькими машинами дл  распределени  массы на несушей поверхности, котора  движетс  по ней в одном нанравлении, например на ременном конвейере . При использовании известных устройств дл  распределени  щепы поток щепы распредел етс  на несущей поверхности в поперечном направлении сформированного полотна методами объемного раснределени . Продольное распределение щепы обеспечиваетс  движением несущей поверхности относительно устройства дл  распределени  щепы. Устройства дл  распределени  щепы практически всегда конструируютс  так, чтобы распредел ть поток щепы на отдельные продольные секции на несущей поверхности, но распределение в продольном направлении предназначаетс  дл  сортировки различной щепы так, чтобы центральный слой состо л из самой крупной щепы, а два крайних из более мелкой , и это не вли ет на распределение в единицу Бремени. Общее количество массы или вес полотна щены, нриход щиес  на единицу длины, определ етс  посто пным потоком в единицу времени, получаемым дозированием, и скоростью движени  несущей поверхности, которые легко могут поддерживатьс  посто нными . Распределение щепы поперек полотна при использовании объемных методов нриводит к непредусмотренным и часто значительным вариаци м распределени  массы поперек продольного направлени  полотна, так как объемна  плотность слабо уплотненной щепы значительно мен етс  при небольших изменени х давлени  уплотнени . Следовательно, даже при использовании лучших из современных устройств и при посто нном контроле наблюдаютс  непредусмотренные колебани  веса щепы на единицу площади поверхности пор дка ± 5%. Так как сама  легка  часть полотна щепы определ ет минимальную силу прессовани  фибрового картона, то это означает , что излишний расход сырь  составит приблизительно 5%. Вариации в весе волокнистого полотна на единицу площади также могут вызвать неровную толщину прессованного

фибрового картона, и дополнительные издержки на контроль указанных вариаций, необходимый дл  получени  картона, имеющего равномерную толщину. Однако предлагаемое устройство (см. фиг. I) обеспечивает практически

равномерное распределение массы в волокнистом полотне или поперечное распределение массы, которое мен етс  заданным образом, без существенных отклонений от требуемого распределени .

На фиг. 1 показан вариант описываемого устройства. Выход устройства 36 делитс  на отдельные выходные каналы равного размера, которые проход т через выходные магистрали 37, наклоненные так, что щепа не собираетс  в какой-либо их части. Протоки 12 магистралей 37 каждой половины устройства 36 соедин ютс  с распределительной коробкой 38, имеющей плоское, наклонное днище 39, которое заканчиваетс , не доход  до нижней торцовой стенки распределительной коробки, так что р дом с торцовой нижней стенкой образуетс  отверстие 40, проход щее наклонно относительно коробки. Устройство 36 вместе с коробками 38 помещаетс  над транспортером 41, на котором формируетс  ковер 42. Пад транспортером и ниже отверсти  40 распределительных коробок наход тс  два валика 43, снабженные выступающими нарул у пальцами или т. п.

элементами. Валики 43 вращаютс  в противоположных направлени х, так что щепа, котора  падает на них, попадает в пространство между указанными валиками. Посто нный поток щепы, созданный надлежащим образом,

поступает в устройство 36 и ироходит в распределительные коробки 38, будучи разделенным на отдельные струи 13 равной величины, которые расположены бок о бок поперек ковра 42. Если требуетс  равномерное распределение щепы поперек продольного направлени  ковра, то выходные магистрали 57 соедин ютс  через равные промежутки с распределительными коробками 38. Однако часто требуетс  несколько большее количество щепы

вдоль краев ковра 42 дл  того, чтобы компенсировать увеличение ширины ковра, которое возникает в ходе операции прессовани . Лучще всего это достигаетс  соединением выходной магистрали 37 с коробками 38, расположенными р дом друг с другом с узкими промежутками . Щепа скользит вниз, вдоль днища 39 распределительных коробок, как показано пунктирными лини ми. Местные неровности в распределении щепы поперек транспортера,

струи, выравниваютс . Щепа выходит из распределительных коробок через отверстие 40 и падает вниз на валики 43, которые распредел ют щепу продольно вдоль ковра 42, обеспечива  распределение различной по размерам щепы вертикально относительно транспортера, так что мелка  щепа 44 находитс  у крайних поверхностей, а более крупна  щепа 45 - в середине. Однако эти валики также распредел ют частицы в какой-то степени и поперек полотна и тем самым окончательно выравнивают местные неровности в распределении щепы в этом направлении.

Местные неровности в поперечном распределении щепы на полотне могут быть выравнены надлежащей конструкцией валиков, так что коробки 38 могут быть опущены. По бокам транспортера 41 выполн ютс  стенки, которые обспечивают точную щирину и очистку боковых кромок ковра частиц.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Устройство дл  формировани  ковра, например , из древесной щепы, включающее кор/J -x V

Фиг. 1

пус, внутри которого смонтирован механизм дл  разделени  потока частиц на отдельные струи и подачи на транспортер, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  производительности и улучщени  качества изделий, механизм дл  разделени  потока частиц выполнен в виде ротора, расположенного так, что ось вращени  совпадает с осью корпуса, а между ним и корпусом образована камера, имеюща  круглое поперечное сечение в плоскости перпендикул рной оси, заполненна  рабочей средой , причем выходна  часть камеры разделена по периферии на отдельные каналы.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что ротор снабжен с наружной стороны выступами , размещенными равномерно по его окружности и вдоль части его длины.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем, что, внутри корпуса выполнен второй ротор , расположенный между первым ротором и выходной частью камеры, с возможностью вращени  в направлении, противоположном вращению первого ротора, причем ось вращени  его совпадает с осью вращени  корпуса.

Я1

L

V.

i

Риг.З

JJ

32

Риг ii26 Риг 5