УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗВОЛОКНЕНИЯ ПЛОСКИХ ОТХОДОВ ИЗ ДЛИННОВОЛОКНИСТОГО СЫРЬЯ

Полезная модель относится к текстильной промышленности, а именно, к устройствам для разъединения и регенерации отходов плоских текстильных материалов (лоскута ткани, трикотажа, нетканых полотен) из шерстяного волокна и его смеси с химическими волокнами с целью повторного их использования в качестве волокнистого сырья при производстве текстильных изделий.
Из существующих технических решений известна однобарабанная концервальная машина мод. Picker фирмы Laroche (Франция)., предназначенная для предварительного разволокнения шерстяных и смешанных тканей, вязаных и войлочных обрезков, а также обрезков материала, изготовленного из химических волокон [1], содержащая питающий транспортер с парой рифленых питающих валиков или валиков с шипами, валиков с резиновым покрытием или пильчатой гарнитурой, разрыхляющий барабан с гарнитурой из укрупненных зубьев изогнутого профиля.
За прототип принято устройство для разволокнения лоскута [2], имеющее транспортер с обрезиненным уплотняющим валиком, питающий столик и разрыхляющий колковый барабан. Под барабаном установлен нож, который отделяет крупные неразработанные фрагменты лоскута и сбрасывает их вниз на возвращающий к питающим органам транспортер. Разработанный материал оседает на поверхности сетчатого барабана за счет подсоса воздуха и с помощью питающей пары направляется к следующей секции разволокнения аналогичной конструкции.
Недостатком известных конструкций является то, что в технологии разволокнения за основу взято жесткое воздействие на текстильный материал со стороны зубчатых и колковых рабочих поверхностей, что недопустимо для волокон шерсти, имеющих большую по сравнению с хлопком длину, извитость и эластичность. Такое силовое воздействие на текстильные структуры, в
которых волокна зафиксированы друг с другом за счет многочисленных связей, как правило, связано с массовыми разрывами и повреждениями дорогостоящего волокнистого материала.
Кроме того, в известной технологии регенерации не предусмотрены возможности последовательного разъединения структурно-связанных элементов текстильного материала в оптимально необходимой последовательности, например, ткань - пряжа - единичные волокна. Также не предусмотрено ослабление деформации внутри элемента материала перед последующим механическим воздействием.
Техническим результатом полезной модели является повышение производительности процесса разволокнения, интенсификация разработки лоскута и исключение значительного укорочения волокон в процессе регенерации.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для разволокнения плоских отходов из длинноволокнистого сырья, содержащем узел питания с транспортером и подающими валиками, узел разрыхления и отводящий узел с двумя сетчатыми барабанами, согласно полезной модели, узел питания дополнительно имеет вытяжной прибор, состоящий из двух пар валиков, обтянутых пильчатой гарнитурой, зубья которой наклонены в сторону, противоположную вращению валиков, узел разрыхления представляет собой пустотелый барабан с гарнитурой, состоящей из отдельных, расположенных в шахматном порядке зубьев эллипсовидного сечения с тремя остриями, вокруг барабана на 3/4 его окружности расположен перфорированный поддон, отверстия которого выполнены в виде эллипсовидных конфузоров и расположены в шахматном порядке, к барабану в торцевой части подсоединен паропровод, а на поверхности барабана между зубьями расположены парораспыляющие форсунки, внутри герметичного корпуса устройства установлены датчики системы автоматического регулирования подачи пара.
На фиг.1 представлена технологическая схема заявляемого устройства для разволокнения плоских текстильных отходов.
Устройство для разволокнения состоит из узла питания, включающего питающий транспортер 1 (фиг.1) с уплотняющим валиком 2 и вытяжной прибор, состоящий из двух пар валиков 3 и 4, обтянутых пильчатой гарнитурой с наклоном зуба в сторону, противоположную вращению, для лучшего захвата и удержания лоскута. Верхние валики прижаты к нижним пружинной нагрузкой. Разволокняющий барабан 5, подобно барабанам щипальных машин, снабжен зубчатой гарнитурой, состоящей из расположенных в шахматном порядке отдельных металлических зубьев 6 эллипсовидного сечения с тремя остриями. Во внутреннюю полость барабана подведен паропровод 7, а на поверхности барабана между зубьями расположены форсунки 8 для выхода пара. Под барабаном расположен перфорированный поддон 9 с отверстиями 10 в виде эллипсовидных конфузоров, расположенных в шахматном порядке. Вокруг барабана с перфорированным поддоном имеется герметичное ограждение 11, в нижней части которого имеется воронка 12 с патрубком 13 для слива конденсата. В выходной части ограждения установлен отбойный нож 14 и пара сетчатых барабанов 75 с вентилятором 16. На выходе из зажима сетчатых барабанов установлен вытяжной прибор с двумя парами рифленых металлических валиков 77, который является питающим устройством для следующей секции разволокнения. Внутри ограждения 77 располагаются датчики 18 системы автоматического регулирования подачи пара.
Устройство работает следующим образом. Плоский текстильный материал после разрезания на мелкие фрагменты и ориентирования в непрерывный поток на резальной машине по транспортеру 7 (фиг.1) поступает к уплотняющему валику 2. В образованном между валиком и лентой конвейера зажиме материал поступает под воздействие зубьев гарнитуры валиков 3, линейная скорость которых несколько больше, чем у конвейера. За счет разности скоростей происходит силовое воздействие зуба на элемент волокнистой структуры (лоскута ткани, трикотажа или нетканого полотна) и ослабление связей между нитями и волокнами. По мере нарастания скорости в следующей паре валиков 4 это воздействие постепенно усиливается. За счет небольшой вытяжки, в
пределах от 2 до 2,5 происходит продольная ориентация высвобождаемых нитей и волокон и их растаскивание между зубьями гарнитур первой 3 и второй 4 пар валиков. Это приводит к ослаблению элементов текстильной структуры и к уменьшению их объемного веса.
Затем предварительно разволокненный в узле питания материал поступает в узел разрыхления. Здесь на материал воздействуют зубья вращающегося барабана 5. Зуб 6 благодаря эллипсовидному профилю делает надрез в лоскуте при взаимодействии с ним. Кроме этого эллипсовидное сечение зуба снижает вероятность навивания на него уже разволокненных волокон и нитей. Три острия на зубе удерживают фрагмент текстильного материала, протаскивая его через зазор между барабаном 5 и поддоном 9. При этом свободная часть фрагмента взаимодействует с углублениями 10 в поддоне, испытывая встряхивания, при этом происходит мягкое и постепенное высвобождение нитей и волокон из текстильной структуры. Одновременно на материал воздействуют струи пара, сформированные форсунками 8, уменьшая сцепляемость волокон шерсти, прижимая материал к поддону и увеличивая тем самым эффективность его деформации, а также очищая и дезинфицируя его. Таким образом, фрагмент лоскута с одной стороны удерживается остриями зуба, с другой стороны прижимается к поддону центробежной силой и аэродинамической силой, действующей со стороны паровой струи. Пар поступает из магистрали через трубопровод 7 во внутреннюю полость барабана 5 и распределяется в зазоре между барабаном и поддоном. Отработанный пар выходит через отверстия 10 поддона в нижнюю часть герметичного ограждения 11, где остывает и конденсируется, при этом его давление резко падает. Конденсат собирается в воронке 72 и сливается через патрубок 13. Подача пара регулируется датчиками 18, которые при повышении давления и температуры внутри герметичного ограждения 11 дают команду на закрытие редукционного клапана в паропроводе 7, или на открывание клапана при снижении давления и температуры.
Профиль отверстий 10 в поддоне в виде конфузора позволяет сохранить скорость струи при прохождении пара через отверстие, обеспечить контакт
материала с поддоном за счет прижимающей аэродинамической силы и выделить из материала сорные примеси. Эллипсовидное углубление в поддоне за счет ориентации большего диаметра в направлении вращения барабана позволяет вращающемуся пограничному слою воздуха плавно без завихрений проходить через отверстия поддона, при этом уменьшается вероятность воздействия на материал боковой аэродинамической силы и вихрей Тейлора, приводящих к зажгучиванию волокна.
Для снятия материала с зубьев барабана используется отбойный нож 14, который направляет поток материала и воздуха к сетчатым барабанам 15. Вентилятор 16 отсасывает воздух с остатками водяного пара из внутренней полости сетчатых барабанов, на поверхности которых формируется слой разволокненного материала и поступает в вытяжной прибор 17, состоящий из двух пар рифленых валиков. В вытяжном приборе перед подачей в следующую секцию разволокнения происходит продольная ориентация волокон и нитей, и диагональная ориентация оставшихся фрагментов тканевого лоскута (нити основы и утка располагаются под углом к направлению движения), что облегчает следующий этап разволокнения и снижает повреждаемость волокон.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Переработка текстильных отходов и вторичного сырья / Н.Н.Петканова, Д.Г.Урумова, В.П.Чернев; под ред. A.M.Челышева. - М.: Легпромбытиздат, 1991, - 240 с.
2. Щипальная машина. Заявка 3716823 ФРГ, МКИ D 04 G 11/0. Н. Schirp Gmbh und Co KG. Заявл. 20.05.87, опубл. 08.12.88. РЖ Легкая промышленность. Машины и оборудование для текстильной промышленности. №9, 1989, с.12.