устройство для очистки засоренных волокнистых смесей

Формула изобретения

Устройство для очистки засоренных волокнистых смесей, содержащее вентилятор для подачи смеси, установленные в воздухопроводе волокноподающий, волокноотводящий патрубки и средство сепарации материала, отличающееся тем, что средство сепарации выполнено в виде ряда вертикально и соосно размещенных сороотделяющих патрубков, имеющих форму усеченного конуса с козырьком у большого основания и установленных с возможностью перемещения по вертикали, при этом конусы выполнены различными по геометрическим параметрам и расположены так, что образуют в сечении ряда патрубков эллипсовидную форму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прядильному производству текстильной промышленности и может быть использовано для удаления сорных примесей из клочков волокон хлопка и стабилизации структуры волокно-воздушного потока в трубопроводах, соединяющих машины разрыхлительно-трепального агрегата и подобные им машины.

Известно аналогичное обеспыливающее устройство "Dustex DX" фирмы Trutzschler [1] , которое содержит вентилятор для подачи волокно-воздушной смеси, патрубки для подачи и отвода волокнистого материала, камеру для обеспыливания, включающую сетчатую решетку, линию отсоса пыли и удаления отходов. Недостатками данного устройства являются использование сетчатой решетки, которая в процессе работы забивается волокном, а также большие потери прядомого волокна.

За прототип принято устройство для очистки волокнистого материала [2], которое содержит камеру с горизонтальными соосными патрубками ввода и вывода материала в системе пневмотранспортирования, средство сепарации материала, включающее пакет пластин, установленных параллельно и с зазором между собой для образования поперечных щелей для вывода сора в соросборник. Клочки волокна по пневмопроводу транспортируют вдоль очистительной камеры, где под действием пакета пластин происходят многоструйное разделение потока и движение запыленного воздуха в сорную камеру. Недостатками данного устройства являются забивание клочьев хлопка в щели для вывода сора и необходимость частой очистки угарной камеры, что значительно снижает эффективность работы устройства.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности очистки волокнистой смеси от сорных примесей и ее выравнивание по структуре за счет многократных колебаний волокно-воздушного потока.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки засоренных волокнистых смесей, содержащем вентилятор для подачи смеси, установленные в воздухопроводе волокноподающий, волокноотводящий патрубки и средство сепарации материала, согласно изобретению средство сепарации выполнено в виде ряда вертикально и соосно размещенных сороотделяющих патрубков, имеющих форму усеченного конуса с козырьком у большого основания и установленных с возможностью перемещения по вертикали, при этом конусы выполнены различными по геометрическим параметрам и расположены таким образом, что образуют в сечении ряда патрубков эллипсовидную форму.

В результате взаимодействия транспортируемого волокно-воздушного потока с периодически изменяющимися по степени сжатия и расширения коническими патрубками возникают поперечные и продольные колебания, способствующие сглаживанию неоднородностей скорости и давления в потоке. За счет изменения характера волнового состояния движущегося потока повышаются эффективность очистки и выравнивание структуры волокно-воздушной смеси, а перемещением конических патрубков по вертикали регулируется интенсивность очистки смеси.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для очистки засоренных волокнистых смесей, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит вентилятор 1, на выходе из которого установлен вертикальный воздухопровод, включающий соосно расположенные волокноподающий патрубок 2, средство сепарации материала, выполненное в виде ряда сороотделяющих патрубков 3, и волокноотводящий патрубок 4. Сороотделяющие патрубки 3 имеют форму усеченного конуса с козырьком у большого основания. Конусы выполнены различными по своим геометрическим параметрам (диаметрам оснований и углу конусности, изменяющемуся в пределах 15-30^o) и расположены таким образом, что образуют в сечении ряда патрубков эллипсовидную форму в соответствии с кривыми 5. При этом конусы направлены большим основанием вниз, последовательно перекрывая друг друга. Соосность конических патрубков и заданная величина шага достигаются при помощи дужек 6, жестко закрепленных на патрубках 3 и имеющих возможность перемещения по параллельным оси воздуховода штангам 7. Фиксация патрубков 3 в заданном положении осуществляется винтами 8. Штанги 7 крепятся гайками 9 к верхней 10 и нижней 11 крышкам кожуха 12. На крышке 11 смонтирован угароотводящий канал 13.

Устройство работает следующим образом.

Волокно-воздушная смесь после предварительного разрыхления засасывается вентилятором 1 и поступает через волокноподающий патрубок 2 в средство сепарации материала, выполненное в виде ряда сороотделяющих патрубков 3. В результате неравномерности подачи вентилятором в волокно-воздушном потоке возникают беспорядочные пульсации скорости, а с ними и пульсации давления. Конические патрубки 3 выполняют роль демпфера. Поток при движении через первый патрубок конической формы сжимается, а при попадании в следующий патрубок - расширяется и так далее. Получая поперечные и продольные колебания, поток встряхивается, теряя сорные примеси и пыль. При этом меняется форма, объем и вес смеси.

Для стабилизации структуры волокно-воздушной смеси за счет изменения характера волнового состояния движущегося потока ряд патрубков 3, имеющих разные геометрические параметры, расположен таким образом, что образует в сечении эллипсовидную форму в соответствии с кривыми 5. При этом на начальной стадии движения степень сжатия волокно-воздушного потока уменьшается от предыдущего конического патрубка к последующему за счет увеличения выходных диаметров оснований. А в заключительной стадии последовательным уменьшением выходных оснований конических патрубков осуществляется увеличение степени сжатия потока. За счет многократных колебаний уменьшаются неоднородности скорости волокно-воздушного потока, которые изменяют размеры и периоды флуктуаций давления. Местное расширение, возникающее при переходе потока от одного конического патрубка к другому, приводит к образованию вихрей в пространстве. Флуктуации давления переносятся вместе с вихрями, что приводит к постепенному сглаживанию неоднородного поля давлений. Конструктивный элемент конических патрубков - козырек способствует образованию вихрей и задает направление их выхода из патрубков. В заключительной стадии движения по патрубкам 3 процесс рождения и распада вихрей в потоке значительно "замораживается" за счет увеличения степени сжатия коническими патрубками, что приводит к стабилизации структуры волокно-воздушной смеси.

Интенсивность очистки можно варьировать за счет перемещения конических патрубков 3 по вертикали, так как при этом изменяются поперечные и продольные колебания волокно-воздушного потока, способствующие выравниванию не только потока, но и отдельных клочков волокон, что очень важно для последующего технологического процесса. Изменение шага конических патрубков производится при помощи дужек 6, которые перемещаются по штангам 7 и фиксируют положение патрубков винтами 8. Выделившиеся в процессе очистки сорные примеси, пыль и пух выводятся через угароотводящий канал 13, а очищенная, смешанная и выровненная смесь через патрубок 4 подается дальше по вертикальному транспортному воздухопроводу.

Таким образом, при движении по воздухопроводу за счет многократных колебаний сжатия и расширения волокно-воздушного потока повышается эффективность очистки смеси от сорных примесей и пыли и достигается выравнивание структуры волокнистой смеси.

Источники информации

1. Проспекты фирмы Trutzschler. Обеспыливающая машина Dustex DX.

2. Авторское свидетельство СССР 1694717, кл. D 01 В 1/02, D 01 G 9/08, 1991.