用于处理纤维的设备以及梳理的制造方法
【专利摘要】在一个实施例中，本实用新型涉及一种用于处理纤维的设备以及梳理机。所述设备包括至少一个梳理鼓轮，所述梳理鼓轮具有大体上呈圆柱形的表面，其上设有覆盖层，所述覆盖层界定梳理鼓轮的工作宽度，即大于1000mm。所述梳理鼓轮拥有在700mm至1100mm范围内的直径。所述设备还包括回转式平面装置，所述回转式平面装置包括与之相连的多个平面，这些平面形成闭合的回路结构，并且位于邻近形成梳理区的至少一个梳理鼓轮处，其中在任何时间点上，形成工作平面的多个平面中的至少36个平面与梳理区接触。
【专利说明】用于处理纤维的设备以及梳理机
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及纺织机械。确切地说，涉及一种用于处理纤维的设备及其梳理机。
【背景技术】
[0002]通常情况下，纺织梳理机包括供料装置，用于供给厚板形式的纤维毛毡。所述纤维毛毡通过刺毛辊供料，以便实现初步辊缝。在提取出种子和垃圾颗粒等相当数量的外来杂质之后，刺毛辊将纤维毛毡转换成较小的毛簇。刺毛辊上的纤维毛簇被传送到梳理滚筒/鼓轮上，所述梳理滚筒/鼓轮上配有钢丝齿覆盖面，用于在整个工作宽度上采取均匀的梳理操作。梳理机还包括平面装置，所述平面装置安装在所述梳理滚筒上，以便在其整个工作宽度上执行实际梳理操作。梳理层/区中输出中的纤维将形成非常薄的纤维网。梳理层/区被定义为在指定时间点上梳理鼓轮/滚筒与平面装置的接触区。纤维网被从梳理鼓轮/滚筒传送到称作脱棉器的另一辊。使用剥棉辊将纤维网剥离下来，然后使其通过一对挤压或粉碎辊，随后，剥离下来的纤维最终将横向聚积为纤维束的形式。梳理机进一步包括砑光辊，所述砑光辊挤压所述纤维束，以提供更为完整且稳定的纤维材料流，这种纤维材料流称作梳棉条。纤维束或梳棉条将继续将下游流动到导向滑轮上，并经此进入缠卷系统。所述缠卷系统包括漏斗形导向器和第二对砑光辊构成，其将梳理的棉条经由回转式管输送到梳棉条筒中。
[0003]在梳理层中，梳理操作在纤维块和梳理滚筒的钢丝齿覆盖层与平面相互作用以完全区分每一纤维的情况下进行。这将形成平行的纤维块流。众所周知，输出的棉条/纤维质量主要取决于在梳理滚筒的钢丝齿覆盖层与平面之间发生的梳理操作。梳理操作的效果包括，但不限于，毛簇被辊缝成单纤维、消除残余的杂质以及一些短纤维、松开棉粒、纤维混纺以及纤维取向，从而确保纤维的高度纵向取向。因此，我们注意到纤维的个别处理是梳理操作中的一个精密过程，因为个别处理的纤维最终将浓缩成棉条以进行进一步处理。
[0004]筒辊隙与梳理鼓轮/滚筒到脱棉器辊隙之间的距离乘以梳理工作宽度。梳理鼓轮/滚筒的梳理工作宽度被定义为滚筒上安装覆盖层的长度。影响梳理距离的因素是梳理滚筒直径。现有/传统梳理滚筒的直径为1287mm，工作间隙在约0.1mm至约0.3mm范围内。工作间隙被定义为梳理滚筒与回转式平面和固定平面等梳理元件之间的间隙/空间，确切地说，工作/梳理间隙是位于梳理滚筒/鼓轮覆盖层相对侧的梳理元件尖端的间距。在梳理过程中，挑战在于缩短梳理滚筒与梳理元件之间的工作间隙。在梳理过程中，梳理滚筒/鼓轮与梳理元件将放热，从而导致室温从约5摄氏度升高到10摄氏度。由于室温升高，梳理滚筒将经历热膨胀，从而将工作/梳理间隙缩小到约0.05mm至约0.1mm。由于工作/梳理间隙的缩短，梳理滚筒/鼓轮与梳理元件之间的纤维相互作用将受影响，因而可能致使可纺纤维断裂，最终导致所生产的棉条质量低下。
[0005]此外，在梳理鼓轮/滚筒的离心力和热膨胀的影响下，与梳理机相关的旋转元件将受操作期间的变形影响。因此，梳棉工序的梳理滚筒上的可用工作区将变形，从而影响所处理的纤维的质量。此外，较大直径的传统梳理滚筒无法达到最大离心力，因而较重废物颗粒的分离将受到限制。鉴于前述因素，需要对梳理滚筒的直径进行仔细检查。
[0006]提高纤维处理生产率的一种方式是增大梳理滚筒的工作区。梳理工作区被定义为回转式平面所覆盖的距离乘以梳理鼓轮的工作宽度。因此工作区将增大，而单位时间处理的纤维块也显著增加，从而提高生产率。增大工作区的一种方式可以是提供固定表面等额外的梳理元件，而不改变约1290mm的梳理滚筒直径。由于梳理工序将放热，因此直径为1290mm的梳理鼓轮/滚筒将在梳理滚筒与梳理元件之间的纤维相互作用下经历热膨胀。因此，工作/梳理间隙缩小，因而输出棉条的质量可能降低。
[0007]提高纤维处理生产率的另一种方式是对于梳理鼓轮/滚筒直径较小(为约814mm)且工作宽度为约1500mm的梳理装置中，增加回转式平面装置的平面数。回转式平面装置中在梳理工序期间与梳理滚筒接触的平面称作工作平面。增加工作平面的数量将提高纤维/棉条质量。例如，通过增加超过40个平面的工作平面数，可以观察到更好的梳理操作。但是，由于梳理滚筒/鼓轮较小，因此无法增加指定时间点上梳理滚筒/鼓轮上的工作平面数。
[0008]提高纤维处理生产率的另一种方式是提高梳理滚筒速度。通过提高梳理滚筒的速度，观察到纤维应力和纤维断裂的情况。因此，梳理鼓轮/滚筒速度必须限制在30-35m/
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[0009]鉴于上述限制，通过考虑到诸如梳理工序的热膨胀、离心力和梳理区等所有因素，本发明提供一种克服现有技术限制的设备。因此，开发所述设备的方法是优化对以下项的选择:梳理滚筒直径、围绕梳理鼓轮/滚筒的工作平面数，以及梳理鼓轮/滚筒的工作宽度。
【发明内容】
[0010]本发明克服了现有技术的缺点，同时还提供一些额外优点。本发明的技术将实现额外的特征和优点。本发明的其他实施例和方面将在本说明书中详细介绍，并且将视作本发明的一部分。
[0011]在一个实施例中，本发明涉及一种用于处理纤维的设备。所述设备包括至少一个梳理滚轮，所述梳理鼓轮拥有大体呈圆柱形的表面，其上设有覆盖层，所述覆盖层界定梳理鼓轮的工作宽度，即大于1000mm。梳理鼓轮的直径在700mm与IIOOmm之间。所述设备还包括回转式平面装置，所述回转式平面装置包括与之相连的多个平面，这些平面形成闭合的回路结构，并且位于与形成梳理区的至少一个梳理鼓轮相邻处，其中在任何时间点上，形成工作平面的多个平面中的至少36个平面与梳理区接触。
[0012]在一个实施例中，所述梳理鼓轮拥有在900mm与I IOOmm之间的优选直径。
[0013]在一个实施例中，梳理鼓轮(I)的工作宽度优选为1500mm。
[0014]在一个实施例中，在配置于梳理机中的刺毛辊与回转式平面装置之间的梳理鼓轮外围形成预梳理区。预梳理区约为梳理鼓轮表面的22%。
[0015]在一个实施例中，在回转式平面装置与配置于梳理机中的脱棉器辊之间的梳理滚轮外围形成后梳理区。后梳理区约为梳理鼓轮表面的21%。
[0016]在一个实施例中，主梳理区约为梳理鼓轮表面的40%。
[0017]在一个实施例中，本发明还涉及一种梳理机，所述梳理机包括一种用于处理纤维的设备。所述设备包括至少一个梳理鼓轮，所述梳理鼓轮具有大体呈圆柱形的表面，其上设有覆盖层，所述覆盖层界定梳理鼓轮的工作宽度，即大于1000mm。
[0018]在一个实施例中，梳理机包括用于接纳纤维毛毡的刺毛辊，以及用于从至少一个梳理鼓轮收集已梳理纤维的脱棉器辊。
[0019]以上概述仅用于说明，并不意图以任何方式作出限定。除了上述说明性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细说明可以清楚地了解其他方面、实施例和特征。
[0020]在一个实施例中,本发明提供对梳理机设备的梳理鼓轮直径的最佳选择。此外,本发明的设备还利用倾向于将纤维从梳理鼓轮卸载到脱棉器辊的较大离心力这一优点。选自900mm至IlOOmm这一范围的梳理鼓轮直径提供了足够的空间，以便安装诸如回转式平面、固定平面等工作元件。还能够在梳理滚筒与脱棉器辊之间提供足够的输送区。输送区是梳理滚筒与脱棉器辊之间的距离。通过实现对梳理鼓轮直径的最佳选择，梳理机的结构更加紧凑，总重量也得以降低。
[0021]在一个实施例中，梳理鼓轮的工作宽度优选在IOOOmm以上，更确切地说，约1500_。梳理鼓轮的工作宽度是回转式平面和固定平面等其他所有工作元件的确定性因素。为了在整个工作宽度上改进梳理操作，将工作宽度上的梳理间隙维持恒定，即，间距的变化应优选小于0.01mm。因此，借助于工作宽度为1500mm的梳理鼓轮直径，相对于现有梳理机而言，因梳理滚筒的热膨胀和离心力而导致梳理间隙不合需要下降的情况将显著减少。
[0022]在一个实施例中，纤维密度增大到现有梳理机的1.5倍。纤维密度得以增大，而不影响在工作宽度为1500mm的较高生产率下降低输出质量的可能性。因而能够在较宽梳理滚筒中处理较粗糙的棉条重量，而不影响梳理密度。1500mm范围内的工作宽度提供了质量最佳的充分生产。
[0023]在900mm至I IOOmm范围内的梳理滚筒直径十分适用于实现对梳理滚筒可用空间的最大利用。梳理区显著增大。梳理鼓轮/滚筒中约83%的表面覆盖回转式平面和固定平面等工作元件。因此，本发明中公开的设备能够显著增大梳理操作的表面区域，以便更好地区分纤维，并且增加单位时间处理的纤维材料量。
[0024]在一个实施例中，包括梳理鼓轮的梳理机拥有最佳直径，以及围绕梳理滚筒的圆弧旋转的最佳活动工作平面数，以便提高纺丝工艺的梳理机中的生产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]本发明的新颖性特征和特性在随附权利要求书中规定。但是本发明本身、优选使用模式、进一步目标和优点将通过参照附图阅读以下说明性实施例的详细说明时得到最好地理解。现在将参考附图仅以示例性方式描述一个或多个实施例，其中类似的数字代表类似的元件，其中:
[0026]图1示出了根据本发明的梳理机的示意性侧视图；
[0027]图2示出了梳理滚筒的热膨胀随着铸铁和钢筒直径的增大而增加的图示；
[0028]图3示出了梳理滚筒直径最佳选择的图示，其中示出了热膨胀、离心力和梳理区
等三个变量。
[0029]附图对本发明实施例的描绘仅用于说明。所属领域的技术人员可以从以下说明中轻易地了解到，可以在不脱离本发明原则的情况下使用本说明书中所述结构和方法的替代性实施例。
[0030]【主要组件符号说明】
[0031]1:梳理鼓轮/滚筒
[0032]2:回转式平面装置
[0033]2a:回转式平面装置的平面
[0034]3:循环传动带
[0035]4:预梳理区
[0036]5:后梳理区
[0037]6:刺毛辊
[0038]7:脱棉器辊
[0039]M:主梳理区
[0040]F:第一工作平面
[0041]L:最后一个工作平面
[0042]10:纤维处理设备
[0043]20:梳理机
【具体实施方式】
[0044]在本发明的一个实施例中，提供如图1所示的用于处理纤维的设备10。设备10包括:至少一个梳理鼓轮1，所述梳理鼓轮具有大体上呈圆柱形表面，其上设有界定梳理鼓轮I的工作宽度的锯齿状覆盖层；以及包括多个平面2a的回转式平面装置2。即将使用设备10梳理或处理的纤维毛毡可以选自但不限于棉纤维和合成纤维。纤维毛毡的处理过程是在旋转设有锯齿状覆盖层的梳理鼓轮I的同时去除纤维中的杂质并同时梳理纤维。回转式平面装置2包括使用特定装置彼此相连的多个平面2a。因此平面2a形成闭合的回路结构。用于接合平面2a的装置选自但不限于链条或皮带或者循环连续传送机的其他任何形式。在一个实施例中，回转式平面装置2包括约70至100个平面2a系列。循环带3上的平面2a延伸于布置在梳理鼓轮I每一侧上的两个柔韧圆弧上方。柔韧圆弧已通过调整装置(未图示)设于设备10中，用于调整圆弧，以便调整梳理/工作间隙。回转式平面装置2安置在邻近形成梳理区的梳理鼓轮I处，以便在任何时间点上，至少有36个平面形成与梳理区接触的工作平面。在本发明的示例性实施例中，处于工作位置的活动/工作平面2a的数量优选为35个以上，以便能够提供足够的梳理操作。通过使用处于相对于梳理鼓轮I的工作位置中的更多活动平面2a，例如35个以上，可以在不增加负载的情况下处理大量纤维。在梳理过程中，梳理鼓轮I中约40%的表面将与回转式平面装置2协作。
[0045]在一个实施例中，梳理鼓轮I具有大于1000mm的工作宽度以及700mm与IlOOmm之间的直径。梳理鼓轮I的优选直径范围为900_至1100mm，优选工作宽度为约1500_。通过增大梳理鼓轮I的工作宽度，纤维密度将相对于现有技术的现有密度增大约1.5倍，而不影响在较高生产率下降低输出质量的可能性。因此能够在较宽梳理鼓轮中操作较粗糙的棉条重量，而不影响梳理密度。
[0046]在一个实施例中，梳理鼓轮I上的梳理区被配置到主梳理区M、第一工作平面F和最后一个工作平面L内。主梳理区M从位于相对于梳理鼓轮I外围的工作位置中的第一活动工作平面F延伸到最后第一工作平面L离开工作位置并开始返回形成的位置处，也就是说，主梳理区M位于第一工作平面F与最后一个工作平面F之间。
[0047]在一个实施例中，位于梳理机20的刺毛辊6与回转式平面装置2之间的梳理鼓轮I外围形成预梳理区4。在预梳理区中，梳理鼓轮I约22%的表面与诸如固定平面(未图示)等梳理元件协作，以便进一步强化梳理操作。在回转式平面装置2与脱棉器辊7之间的梳理鼓轮I外围被定义成后梳理区5。梳理鼓轮I约21%的表面与诸如固定平面(未图示)等梳理元件协作。因此，直径在约900mm至约IlOOmm的梳理鼓轮I为梳理区的增大提供了足够的空间。此外，梳理鼓轮I还提供对可用空间的最佳利用，其中梳理鼓轮I约83%的表面均覆盖诸如回转式平面装置2和固定平面(未图示)等梳理元件。因此，设备10能够更好地分离杂质与纤维并且更好地区分纤维，从而显著增加单位时间处理的纤维质量，从而提高梳理机20的生产率。
[0048]在本发明的实例性实施例中，提供包括用于处理纤维的设备10的梳理机20。梳理机20包括用于接纳纤维毛毡的刺毛辊6以及用于从梳理鼓轮I收集已梳理纤维的脱棉器辊7。
[0049]图2示出了梳理鼓轮/滚筒在诸如铸铁、钢等材料影响下因直径增大而产生的热膨胀的图示。从图中可以清楚地看出，梳理滚筒的热膨胀随着其直径的增大而显著增加。为了获得纤维的最佳梳理质量，梳理纤细必须在操作期间保持恒定，即，间隔的变化应优选小于 0.0lmnin
[0050]在一个实施例中，制造梳理鼓轮的金属选自包括但不限于铸铁和钢的群组，优选铸铁，因为铸铁的热膨胀小于钢。
[0051]图3以图示的方式示出了梳理鼓轮直径的最佳选择，以及热膨胀、离心力和梳理区等全部三个变量的影响。由于梳理鼓轮/滚筒直径远低于1287mm的传统梳理滚筒/鼓轮，因此最佳大小远高于1000mm。在本发明的一个实施例中，滚筒直径的最佳选择是在900_到IlOOmm的范围内。这将提高离心力的效果，提供足够的空间来相对于梳理滚筒安装其他工作元件，因此梳理滚筒的热膨胀也可以忽略不计，因为能够避免进行不合需要的梳理间隙减少。
[0052]优点
[0053]在一个实施例中,本发明提供对梳理机设备的梳理鼓轮直径的最佳选择。此外,本发明的设备还利用倾向于将纤维从梳理鼓轮卸载到脱棉器辊的较大离心力这一优点。选自900mm至IlOOmm这一范围的梳理鼓轮直径提供了足够的空间，以便安装诸如回转式平面、固定平面等工作元件。还能够在梳理滚筒与脱棉器辊之间提供足够的输送区。输送区是梳理滚筒与脱棉器辊之间的距离。通过实现对梳理鼓轮直径的最佳选择，梳理机的结构更加紧凑，总重量也得以降低。
[0054]在一个实施例中，梳理鼓轮的工作宽度优选在IOOOmm以上，更确切地说，约1500_。梳理鼓轮的工作宽度是回转式平面和固定平面等其他所有工作元件的确定性因素。为了在整个工作宽度上改进梳理操作，将工作宽度上的梳理间隙维持恒定，即，间距的变化应优选小于0.01mm。因此，借助于工作宽度为1500mm的梳理鼓轮直径，相对于现有梳理机而言，因梳理滚筒的热膨胀和离心力而导致梳理间隙不合需要下降的情况将显著减少。
[0055]在一个实施例中，纤维密度增大到现有梳理机的1.5倍。纤维密度得以增大，而不影响在工作宽度为1500mm的较高生产率下降低输出质量的可能性。因而能够在较宽梳理滚筒中处理较粗糙的棉条重量，而不影响梳理密度。1500 mm范围内的工作宽度提供了质量最佳的充分生产。
[0056]在900mm至I IOOmm范围内的梳理滚筒直径十分适用于实现对梳理滚筒可用空间的最大利用。梳理区显著增大。梳理鼓轮/滚筒中约83%的表面覆盖回转式平面和固定平面等工作元件。因此，本发明中公开的设备能够显著增大梳理操作的表面区域，以便更好地区分纤维，并且增加单位时间处理的纤维材料量。
[0057]在一个实施例中，包括梳理鼓轮的梳理机拥有最佳直径，以及围绕梳理滚筒的圆弧旋转的最佳活动工作平面数，以便提高纺丝工艺的梳理机中的生产率。
[0058]工业话用件
[0059]在本发明的一个实施例中，本发明中公开的设备发现了梳理机中的潜在应用。包括所述设备的梳理机用于处理纤维毛毡，以便以更高质量和更高生产率获得纤维。
[0060]等效物
[0061]就本说明书所用的基本上任何复数和/或单数术语而言，所属领域中的技术人员可以根据环境和/或应用的需要从复数转换成单数以及/或者从单数转换成复数。出于简便性的考虑，本说明中可以对各种单数/复数排列做出明确规定。所述领域中的技术人员将理解，通常情况下，本说明书所用的，尤其是随附权利要求书(例如，所附权利要求书主体)中所用的术语通常将视作“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包括”应解释为“包括但不限于”等)。所属领域中的技术人员将理解，如果需要引述具体编号的权利要求，则需要在权利要求中明确引述该意图，否则将不存在这种意图。例如，为便于理解，以下随附权利要求书可以使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来介绍权利要求引述。但是，这些短语的使用不得视作暗指通过不定冠词“一”或“一个”介绍权利要求引述将将包含所介绍权利要求引述的任何特定权利要求限制为仅包含一种此类引述的发明，即使相同权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及“一”或“一个”等不定冠词时；这点在使用用于介绍权利要求引述的定冠词时也是如此。此外，即使已明确引述具体编号的所介绍权利要求引述，但所属领域中的技术人员将人事到，此类引述通常应解释为至少所引述的编号(例如，仅引述“两个引述”而不含其他修饰词通常意指至少两个引述，或者两个或更多个引述)。此外，在使用“A、B和C中的至少一个”这个常规表述的情况下，这种结构通常用于所属领域中的技术人员能够理解的该常规表述的意义中(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C，以及/或者具有A、B和C等的系统)。在使用“A、B或C等中的至少一个”的常规表述的情况下，这种结构通常用于所属领域中的技术人员能够理解该常规表述的意义中(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”应包括先不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C，以及/或具有A、B和C等的系统)。所属领域中的技术人员将认识到，基本上代表两个或更多个替代术语的任何转折词语和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，应被理解成涵盖包括其中一个术语、任一个术语或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应理解成包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
[0062]尽管本说明书中已公开各种方面和实施例，但所属领域中的技术人员将轻易地了解其他方面和实施例。本说明书中公开的各种方面和实施例用于说明，并不视作限定性的，本发明的实际范围和精神由以下权利要求书界定。
【权利要求】
1.一种用于处理纤维的设备(10)，其特征在于，所述设备包括: 至少一梳理鼓轮(1)，所述梳理鼓轮具有呈圆柱形的表面，其上设有覆盖层，所述覆盖层界定梳理鼓轮(I)的工作宽度，即大于1000mm，所述梳理鼓轮(I)的直径为700mm至IlOOmm ； 回转式平面装置(2)，所述回转式平面装置包括与之相连的多个平面(2a)，所述平面形成闭合的回路结构，并且位于邻近形成梳理区的所述至少一个梳理鼓轮(I)处，其中在任何时间点上，形成工作平面的多个平面(2a)中的至少36个平面与所述梳理区接触。
2.根据权利要求1中所述设备(10)，其特征在于，所述梳理鼓轮(I)的直径为900mm至IlOOmm0
3.根据权利要求1中所述的设备(10)，其特征在于，所述梳理鼓轮(I)的工作宽度为1500mmo
4.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，在配置于梳理机中的刺毛辊(6)与所述回转式平面装置(3)之间的所述梳理鼓轮(I)的外围形成预梳理区(4)，即所述梳理鼓轮(I)的22%的表面。
5.根据权利要求1中所述的设备(10)，其特征在于，在所述回转式平面装置(2)与配置于梳理机中的脱棉器辊(7)之间的梳理鼓轮(I)的外围形成后梳理区(5)，即所述梳理鼓轮(I)的21%的表面。
6.根据权利要求1中所述设备(10)，其特征在于，所述梳理区被配置成主梳理区(M)，即所述梳理鼓轮(I)的40%的表面。
7.—种梳理机(20)，其特征在于，包括如权利要求1中所述的用于处理纤维的设备(10)。
8.根据权利要求7中所述的梳理机(20)，其特征在于，包括用于接纳纤维毛毡的刺毛辊(6)以及用于从所述至少一个梳理鼓轮(I)收集已梳理纤维的脱棉器辊(7)。
【文档编号】D01G15/04GK203451683SQ201320390493
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】那拉亚那斯瓦米·克瑞什那库马, 高文达拉句路·马里, 拉马萨米·达卡什那莫士, 达哈马·大卫 申请人:朗维机械有限公司