устройство для штапелирования нитевидного материала

Формула изобретения

1. Устройство для штапелирования нитевидного материала, содержащее средство для укладки нитевидного материала слоями в сквозную прямоугольную камеру, последовательно установленные вдоль камеры режущие элементы и приемный узел, отличающееся тем, что оно содержит средство для набивки нитевидного материала в камеру, установленный под камерой и связанный с ней кожух и размещенное в кожухе с зазором относительно камеры средство для послойного отделения выходящих из нее волокон, имеющее отсекающие элементы, установленные с возможностью их расположения параллельно направлению ориентации волокон в камере или под углом к нему, не превышающим 60^o, при этом на двух противоположных продольных стенках камеры последовательно вдоль них выполнены сквозные окна в виде параллельных щелей для прохода через них в камеру режущих элементов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для послойного отделения выходящих из камеры волокон содержит транспортер, а отсекающие элементы представляют собой планки, закрепленные на транспортере перпендикулярно несущей их ветви его.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемный узел содержит укладчик волокон, размещенный со стороны их выхода из кожуха.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для послойного отделения выходящих из камеры волокон выполнено в виде цилиндрической щетки.

5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что оно содержит герметичные кожухи, размещенные на двух имеющих сквозные щели стенках камеры, при этом режущие элементы расположены в герметичных кожухах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для штапелирования жгутов и нитей на заданную длину и может быть использовано в текстильной, легкой и химической промышленности.

Известно устройство для штапелирования нитей, содержащее два приводных диска с пальцами, расположенных под углом один к другому, и дисковый нож, размещенный в зоне сближения пальцев (1).

Недостатки данного устройства состоят в том, что оно сложно в эксплуатации, нож часто ломается и отломившиеся части его могут попасть в волокна, ухудшая их последующую обработку; нож необходимо выполнять из дефицитных сортов стали; затруднена переналадка на иную длину резки волокон; после резки волокна располагаются хаотично, что увеличивает затраты на их транспортировку, упаковку, складирование и последующую переработку. Кроме того, низка производительность устройства, обусловленная возможностью переработки только малоразвесных жгутов до 1-5 г/м. Известно также устройство для штапелирования нитей, содержащее режущий узел в виде вала с насаженными на него дисковыми ножами, питающий узел в виде двух стержней с винтовой нарезкой, а также направителя и сборника волокон (2).

Недостатками этого устройства являются низкая производительность, возможность переработки только малоразвесного жгутика, сложная конструкция, ограниченные технологичские возможности.

Известно устройство для штапелирования жгутов и нитей, содержащее питатель, сквозную набивочную камеру, режущие элементы и приемный механизм (3).

Недостатком данного устройства являются ограниченные его технологические возможности и ограниченность ассортимента используемых жгутов и нитей и получаемых при штапелировании волокон; хаотичное расположение волокон после резки, что затрудняет их последующую переработку и увеличивает затраты на нее.

Известно устройство для штапелирования нитевидного материала, содержащее средство для укладки нитевидного материала слоями в сквозную прямоугольную камеру, последовательно установленные вдоль камеры режущие элементы и приемный узел (4).

Из-за ограниченных технологических возможностей данного устройства в нем отсутствует возможность быстрого изменения длины резки.

Задачей заявленного изобретения является создание устройства для штапелирования нитевидного материала, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в расширении его технологических возможностей за счет быстрого изменения длины резки вследствие изменения числа режущих элементов их замены и за счет ориентированного отвода волокон от камеры, позволяющего упростить получение из них пряжи или нетканого материала. Этот технический результат в устройстве для штапелирования нитевидного материала, содержащем средство для укладки нитевидного материала слоями в сквозную прямоугольную камеру, последовательно установленные вдоль камеры режущие элементы и приемный узел, достигается тем, что оно содержит средство для набивки нитевидного материала в камеру, установленный под камерой и связанный с ней кожух и размещенное в кожухе с зазором относительно камеры средство для послойного отделения выходящих из нее волокон, имеющее отсекающие элементы, установленные с возможностью их расположения параллельно направлению ориентации волокон в камере или под углом к нему, не превышающим 60^o, при этом на двух противоположных продольных стенках камеры последовательно вдоль них выполнены сквозные окна в виде параллельных щелей для прохода через них в камеру режущих элементов.

Средство для послойного отделения выходящих из камеры волокон содержит транспортер, а отсекающие элементы представляют собой планки, закрепленные на транспортере перпендикулярно несущей их его ветви.

Приемный узел содержит укладчик волокон, размещенный со стороны их выхода из кожуха. Средство для послойного отделения выходящих из камеры волокон выполнено в виде цилиндрической щетки. Устройство содержит герметичные кожухи, размещенные на двух имеющих сквозные щели стенках камеры, при том режущие элементы расположены в герметичных кожухах.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 вариант расположения средства для послойного отделения волокон; на фиг. 4 вариант выполнения устройства.

Устройство содержит размещенные над сквозной прямоугольной набивочной камерой 1 средство для укладки в нее слоями нитевидного материала в виде жгута 2, выполненное в виде раскладчика 3, и средство 4 для набивки жгута в камеру 1. На двух противоположных продольных стенках 5 камеры последовательно вдоль них выполнены сквозные окна в виде параллельных щелей 6, через которые проходят в камеру режущие элементы 7. С обеих сторон камеры щели закрыты герметичными кожухами 8 с патрубками 9 для удаления отходов волокна при резке. Под камерой 1 установлен связанный с ней кожух 10, в котором с зазором относительно камеры размещено средство для послойного отделения выходящих из камеры волокон 11, представляющее собой сканирующий отсекатель в виде ленточного транспортера 12 (фиг. 2) с отсекающими элементами в виде планок 13, установленных с возможностью их расположения параллельно направлению ориентации волокон в камере (фиг. 1-2) или под углом к нему, не превышающем 60^o (фиг. 3). Планки 13 закреплены на транспортере 12 перпендикулярно несущей из ветви его.

Возможно выполнение средства для послойного отделения волокон в виде цилиндрической щетки 14. В кожухах 8 размещены режущие элементы 7. Под выходящим отверстием кожуха 10 расположен приемный узел 15 с укладчиком волокон 11, например, в виде двух ленточных транспортеров 16, которые, зажимая волокна, укладывают их на поверхность приемного элемента 17.

Длина резки волокон 11 определяется расстоянием между параллельно размещенным в кожухе 10 режущими элементами 7. При использовании, например, в качестве режущих элементов дисковых ножей, насаженных на вал 18, который расположен по одну или по обе стороны от камеры, длина резки будет равна расстоянию между ближайшими дисковыми ножами 7.

При этом возможен вариант, когда работают дисковые ножи с обеих сторон камеры одновременно, либо работают постоянно ножи только с одной стороны, в том числе и чередуясь в работе, например, при непрерывной работе для замены изношенных режущих узлов. При параллельном направлению ориентации волокон в камере расположения отсекающих планок 13 или щетины щетки 14 они удаляют из нижней части камеры 1 волокна 11 без смещения их одно относительно другого. В результате происходит постепенное удаление волокон в направлении, перпендикулярном направлению ориентации волокон, и практически в плоскости, параллельной плоскости нижнего отверстия камеры 1. При изменении угла сканирующих планок или щетины щетки происходит смещение волокон одного ряда, образованного при резке между двумя параллельными дисковыми ножами, относительно волокон другого ряда и так далее вдоль длины камеры. Чем меньше зазор между нижним отверстием камеры 1 и верхней точкой планки или щетины и чем меньше высота планки и выше скорость ее движения, тем более тонкий сканирующий слой волокон будет отсекаться от волокнистой массы, выходящей из камеры 1.

То есть в этом случае средство для послойного отделения волокон одновременно как бы рыхлит их и формирует пряди волокон, которые могут служить основой для получения пряжи и нетканого материала. При угле более 60^o резко возрастают усилия для перемещения волокон, происходит нарушение их ориентации, и работа устройства становится не выгодна ни экономически (большие энергозатраты), ни технологически (спутанные волокна).

Устройство работает следующим образом. Жгут 2 раскладчиком 3 укладывают по всей длине камеры 1. Чем длиннее камера 1, тем больше можно вдоль ее разместить режущих элементов 7 и выше производительность устройства. Жгут ориентируется по длине камеры 1 и изгибы нитей располагаются у боковых стенок, которые в отличие от стенок 5 не имеют продольных параллельных щелей. Стенки 5 с щелями 6 закрыты снаружи герметичными кожухами 8 с патрубками 9, внутри кожухов 8 с одной или с двух сторон камеры 4 размещены режущие элементы 7, которые, входя в щели 6, разрезают жгут 3 на отдельные волокна 11, которые далее двигаются параллельными рядами вначале между режущими элементами 7, а затем по нижней части камеры 1. Выходя из камеры 1, волокна подхватываются сканирующим отсекателем, огражденным кожухом 10 от внешней среды и послойно удаляются из камеры 1. При этом осуществляются одновременно рыхление и образование прядок волокон. Чем меньше зазор между камерой и верхней точкой планки или щетины щетки, чем меньше высота планки и чем выше скорость ее движения, тем тоньше слой отделяемых волокон. Практически можно подобрать условия по одиночному удалению волокон (по одному из каждого ряда). Все это относится к параллельному расположению отсекателя относительно направления ориентирования волокон в камере или самой камеры. При непараллельном расположении сканирующих планок или щетины щетки одновременно с указанными операциями осуществляется перемещение волокон одно относительно другого из одного ряда в другой и образование соединений пряди, в которой при одинаковой ориентации волокна смещены относительно друг друга, так что по длине соприкасаются одно с другим. При угле 45^o они располагаются со смещением один относительно другого почти наполовину длины волокон. Однако при угле более 60^o эффективность работы падает нарушается ориентация волокон, больше энергозатраты и мала ширина пряди для эффективного получения волокнистого материала.

Ориентация отсекателя по длине камеры или что равносильно ориентации волокон в камере может достигаться как изменением положения планок на транспортере 12 по отношению к направлению движения транспортера, так и изменением угла между направлением движения транспортера и ориентацией волокон в камере. Планки могут быть сплошными по длине или иметь пазы, например, в форме гребенки, что облегчает перемещение волокон относительно друг друга при сканировании.

Разрезать жгут можно по разному, используя традиционные дисковые ножки, так и не традиционные, например лазер, воду под давлением или проволоку. Режущие элементы, например, дисковые ножи можно размещать с одной стороны (фиг. 1-2) или с двух сторон (фиг. 4).

Изогнутые около боковых стенок камеры волокна либо разрезаются, либо при создании резки закладываются схемы, позволяющие иметь заданную длину резки и на концах устройства (выбирая соответствующую длину камеры). Расположенный под выходным отверстием кожуха 10 укладчик, обеспечивает сохранение ориентации волокон. При этом сохраняется ширина полученного на отсекателе волокнистого материала. Это можно достичь, например, при помощи широкоизвестных преобразователей прочеса. Применение двух ленточных зажимающих волокна транспортеров 16 позволяет разложить на поверхность приемного механизма с большой шириной раскладки с сохранением ориентации волокон. Кроме того, можно обеспечить и хаотическое расположение волокон на приемном транспортере, меняя расстояние между отсекателем.

Благодаря этому можно создать высокопроизводительную линию по получению пряжи и нетканого материала с большей производительностью, например, 1000 кг/ч из практически любых химических волокон, которые могут выпускаться в виде жгута. Например, из волокон с элементарной линейной плотностью от 10 до 0,01 текс и менее, их смесей, разного химического состава, прочности, удлинения, хрупкости и т.д.

Из кожуха 10 волокна можно направлять также на аэродинамическое холостоформирование, отсасывая их в аэродинамический раскладчик, на упаковку, в бункер чесальной машины, на конденсатор для последующего формирования холста при использовании щетки.

В данном устройстве обеспечивается повышение производительности, расширение технологических возможностей за счет быстрого перехода с одной длины резки на другую, например, при размещении дисковых ножей с двух сторон камеры, безостановочной замены изношенных ножей с двух сторон (при двустороннем размещении ножей), разрыхление волокон сканирующим отсекателем; возможность получения непосредственно после резки холста для переработки в пряжу или нетканый материал.