УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЛОКНА ОТ НЕВОЛОКНИСТЫХ ПРИМЕСЕЙ

Устройство относится к области первичной обработки лубяных волокон, преимущественно льна, и позволяет повысить эффективность удаления костры и сорных примесей из короткоштапельного волокна.
В настоящее время для удаления костры применяются трясильные машины. Технологический эффект в них формируется в результате встряхивающих воздействий на материал со стороны игольчатых (гребенных) валиков. В этом случае при трясении удаление насыпной костры происходит за счет игл, двигающихся возвратно-поступательно. При этом отходы трепания, имеющие повышенную закостренность, двигаются также возвратно-поступательно. Однако при реализации таких встряхивающих воздействий насыпная костра удаляется из материала недостаточно интенсивно, так как возникаемые силы инерции применительно к костре направлены, в основном, вдоль слоя волокна. Поэтому этот процесс протекает медленно.
Интенсификация процесса за счет увеличения частоты перемещения рабочих органов приводит к преждевременному слету волокна с иглы, а часто и к его обрыву. Таким образом, процесс трясения не в полной мере обеспечивает эффективность обескостривания и сохранность волокна.
Для решения данной задачи предложены различные технические решения.
Известна конструкция устройства для очистки лубяного волокна от неволокнистых примесей с верхним гребенным полем, когда гребенные валики с расположенными на них иглами находятся над слоем материала. Его поступательное перемещение осуществляется колковым конвейером [1].
Основным недостатком данной конструкции является сложность конструкции машины. Кроме этого, возможен обрыв волокон от интенсивных воздействий на них со стороны игл, находящихся одновременно на валах гребенки и на конвейере.
Известна также конструкция устройства для очистки лубяного волокна от неволокнистых примесей, содержащая раму с закрепленными на ней валами, на которых расположены и установлены рабочие органы для встряхивания засоренного волокна и привод для их движения [2]. В этом устройстве поступательное перемещение материала в машине осуществляется за счет асимметричного угла размаха игл относительно решетки, на которой располагается материал.
Основным недостатком данной конструкции является то, что в процессе перемещения гребенных валиков иглы двигаются поступательно вперед и назад, а обрабатываемый материал двигается аналогично. При этом костра совершает подобные движения и поэтому удаляется из материала замедленно. К недостаткам также следует отнести повышенную вибрацию, способствующую возникновению шумов, а также несовершенство схемы привода рабочих органов и поэтому низкую надежность машины.
Известна также устройство для очистки лубяного волокна от неволокнистых примесей, преимущественно костры, содержащее раму с закрепленными на ней совершающими вращательное движение валами, на которых установлены с шагом пластины в виде правильных многоугольников с возможностью перекрывания траекторий движения вершин пластин соседних валов [3].
Недостатком устройства по известному решению [3], является недостаточное разрыхление волокна в момент циклического изменения объемной массы, происходящего в момент взаимодействия волокна с рабочими органами. Кроме этого, обрабатываемый материал, находясь и перемещаясь над валами с пластинами, может за счет отдельных свисающих концов волокон наматываться на валы, что требует дополнительного останова и очистки устройства.
Техническое решение [3] по своей сущности является наиболее близким к заявленному и поэтому может быть выбрано в качестве прототипа.
Техническая задача изобретения - повышение эффективности удаления костры и сорных примесей из короткоштапельного волокна, а также повышение эксплуатационной надежности устройства и улучшение условий его работы.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в устройстве для очистки лубяного волокна от неволокнистых примесей, преимущественно костры, содержащем раму с закрепленными на ней совершающими вращательное движение валами, на которых установлены с шагом пластины в виде правильных многоугольников с возможностью перекрывания траекторий движения вершин пластин соседних валов, согласно изобретения, под валами с пластинами имеется колосниковая решетка, над которой под каждым валом, а именно между пластинами, установленными на нем, консольным образом закреплены рабочие органы в виде выступов с возможностью регулирования захождения их вершин между пластинами и угла наклона их рабочей кромки по отношению к плоскости подбильной решетки.
Установка под вращающимися валами с пластинами колосниковой решетки, над которой под каждым валом, а именно между установленными на нем пластинами, консольным образом закреплены рабочие органы в виде выступов, обеспечить следующие технологические эффекты.
Обрабатываемый материал в условиях предлагаемой конструкции перемещается под валами с пластинами. В этом случае исключаются намоты волокна на валы. Наличие выступов, закрепленных консольно над подбильной решеткой, вершины которых расположены между пластинами, позволяет более эффективно формировать инерционные нагрузки для находящейся в массе волокна костры. Это объясняется возникновением градиента скоростей закостренной волокнистой массы в зоне соприкосновения с выступами, а также изменением траектории перемещения этой массы при огибании выступов. Кроме этого, осевшее на выступы волокно, начинает растаскиваться перемещающимися вблизи его вершинами пластин. При этих воздействиях изменяется массовая плотность волокна, возникают дополнительные ускорения, способствующие удалению костры. Возникающие из-за ускорений силы инерции, применительно к костре, в этом случае будут способствовать ее лучшему удалению. Это происходит в условиях расположения за выступами участка рабочей зоны, в которой волокнистая масса снижает свою объемную плотность.
Консольное закрепление над колосниковой решеткой рабочих органов в виде выступов с возможностью регулирования захождения их вершин между пластинами и угла наклона их рабочей кромки по отношению к плоскости подбильной решетки позволяет обеспечить следующее. При обработке материала с разными свойствами, в части сил связи костры с волокном, а также его прочностных свойств, требуется разная интенсивность обработки. Изменение интенсивности при предложенном техническом решении достигается регулированием захождения (от зазора до захождения) вершины рабочих органов в виде выступов относительно траектории перемещения вершин пластин и угла наклона по отношению к плоскости подбильной решетки.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для очистки волокна. На фиг. 2 изображено поперечное сечения Α-A этого устройства с использованием пластин в виде квадратов. На фиг. 3 изображено поперечное сечение Б-Б этого устройства.
Устройство для очистки содержит раму 1 с расположенными на ней валами 2, которые крепятся к раме с помощью подшипниковых узлов 3. Валы 2 приводятся в движение с помощью привода 4. Расстояние между валами выбирается с учетом размеров пластин. На валах установлены с определенным шагом рабочие органы (квадратные пластины) 5, причем пластины, расположенные на соседних валах 3, смещены друг относительно друга на половину шага.
Под валами с пластинами расположена колосниковая решетка 6 в виде перфорированного основания. В пазах решетки расположены выступы, например, в виде плоских штырей 7, закрепленные на валах 8, которые могут устанавливаться в разных положениях, обеспечивая разную степень перекрытия траектории движения вершин пластин за счет разной глубины захождения И, а также разный угол угла наклона их рабочей кромки по отношению к плоскости подбильной решетки М.
Устройство для очистки лубяного волокна работает следующим образом. С помощью специального питателя лубяное волокно поступает на устройство для очистки. Воздействие на волокнистую массу со стороны рабочих органов происходит за счет вращения валов 2, которые вращаются синхронно в одну сторону. Валы вращаются в подшипниках 3, которые запрессованы в корпуса, расположенные на раме 1. На валах расположены рабочие органы 5, которые обеспечивают перемещение волокнистого материала в направлении обработки. Связь между соседними рабочими органами обеспечивается цепной передачей, которую вращает двигатель через редуктор 4. Рабочие органы расположены так, что их плоскости параллельны и входят между собой на равных расстояниях, а траектории перемещения вершин пластин соседних валов перекрывают друг друга. Меняя угол захождения штырей и высоту их вылета относительно колосниковой решетки, можно менять интенсивность обработки поступившей партии закостренного и засоренного волокна. Материал, двигаясь по криволинейной траектории с постоянным изменением скорости, непрерывно взаимодействует с выступами, растаскивается, встряхивается, тем самым удаляя костру из массы.
При изменении свойств закостренной волокнистой массы изменяют величину захождения выступов И и угл наклона их рабочей кромки по отношению к плоскости подбильной решетки М. При увеличении И и уменьшении M интенсивность обработки увеличивается.
Внедрение данного изобретения при небольших капитальных затратах позволит обеспечить повышение эффективности очистки волокнистого материала от сорных неволокнистых примесей, уменьшить простои в работе из-за снижения случаев намота волокна на вращающиеся валы, а также снизит уровень шума при эксплуатации предлагаемого решения.
Источники информации
1. Сивцов А.Н. Первичная обработка лубяных волокон. М. ГИЗЛЕГ-ПРОМ, 1949 с. 362.
2. Дьячков В.А. Проектирование машин для первичной обработки лубяных волокон. Учебное пособие. Кострома. Изд-во КГТУ, 2006, с. 155-165.
3. Патент РФ №2358048. Устройство для очистки волокна от неволокнистых примесей. Авторы: Е.Л. Пашин, П.В. Беляев. Опубл. 10.06.2009 г.