专利名称:预分式纤维压紧器的制作方法
预分式纤维压紧器是棉纺业除尘系统中自动收集纤维和杂质的一级除尘设备。用于棉纺厂清花、梳棉、精梳等的吸落棉及含尘空气的一级过滤。
现有纤维分离器和压紧器主要有瑞士罗瓦(LUWA)公司生产的电动、直网筒活塞式与西德LTG公司生产的电动、锥形网筒螺杆式二种，国内近年来相继仿制了这二家公司的产品，与引进设备的原理、结构、作用完全一样。
瑞士罗瓦(LUWA)公司的纤维分离器由于随气流吸入的纤维在直网筒内不断累积，随之气流阻力就不断上升，当阻力升到压差开关给定值时，自动作间断工作，将纤维和杂质压紧推出。体内阻力在5～120毫米水柱间变动，造成与其相连的吸风系统风压波动大，风量也随之波动不稳定，直接影响吸落棉的性能。
西德LTG公司的纤维压紧器由电机经变速箱降速后均匀转动锥形网筒中的锥形螺杆，连续不断地将随气流吸入后吸附在锥形网筒内表的纤维旋压下去，因是连续工作，体内气流阻损较稳定，处理风量也随之稳定。但是，以上现有的这二种都是依靠钢皮制作的网筒来分离气流中纤维的，大量短纤维和灰尘等也会穿过网筒小孔被吸走，所以吸风的空气含尘浓度很高，必须通过一级过滤再进行二级过滤后才可排放。因此，都只有收集压紧纤维和杂质的功能，而不能过滤含尘空气作为一级除尘设备。还有这二种设备都采用电机传动，因输出转速很低，所以都配备较复杂的变速机构和电控装置。瑞士罗瓦(LUWA)公司纤维分离器由于是间断工作制，电控装置和传动机构就更为复杂，故障率也就越高。
预分式纤维压紧器(附图1、2、3、4)顾名思意就是能将随气流吸入的纤维和杂质先进行预分离(一级过滤)后再收集压紧输出的设备。由进风体〔1〕，叶轮〔2〕，外壳〔3〕，减速箱〔4〕，筛绢网筒〔5〕，内罩壳〔6〕，墙板〔7〕，中体〔8〕，锥形钢皮网筒〔9〕，锥形螺杆〔10〕，弹簧片门〔11〕，下壳〔12〕等主要部件组成，工作原理从进风体〔1〕吸入风速15～24米／秒的气流推动叶轮〔2〕旋转，以300～400转／分传动减速箱〔4〕，锥形螺杆以3～5转／分转动时，传动扭矩是叶轮〔2〕输入扭矩的60～80倍，足以将锥形钢皮网筒内表面吸附着的纤维和杂质慢慢旋压下去。纤维和杂质随气流由切线方向吸入进风体〔1〕后向下旋转进入筛绢网筒〔5〕，这时约80％的气流穿过筛绢网筒〔5〕被吸走，获得了预分离即一级过滤。纤维和杂质在向心力的作用下不断从筛绢网筒〔5〕中旋落到中体〔8〕的螺旋面夹底，这时约20％的气流穿过锥形钢皮网筒〔9〕小孔后再通过中体〔8〕沿螺旋面夹底的三个相同的吸口将旋落下来的纤维和杂质吸到下面锥形钢皮网筒〔9〕的内表面上，由旋转着的锥形螺杆〔10〕连续不断地旋压下来，弹簧片门〔11〕依靠向上的回弹力将被锥形螺杆〔10〕旋压下的纤维和杂质对压紧，一是为了密封，二是缩小纤维体积便于处理。
由此可见本发明与瑞士罗瓦(LUWA)公司的纤维分离器和西德LTG公司的纤维压紧器的主要区别在于1.筛绢网筒〔5〕、中体〔8〕、锥形钢皮网筒〔9〕和锥形螺杆〔10〕上、中、下组合，上部筛绢网筒〔5〕承担吸入空气和纤维的预分离，使80％的空气通过筛绢织物获得了一级过滤，降低了空气含尘浓度，由于中体〔8〕沿螺旋面夹底的三个相同吸口面积的限制，所以只有20％的空气穿过中体〔8〕，经过锥形钢皮网筒〔9〕小孔没有获得一级过滤。而现有的这二种没有筛绢网筒〔5〕一类的预分离器结构，所以全部空气都从直形或锥形钢皮网筒小孔穿过，使得短纤维及灰尘等大量吸出，空气含尘浓度极高，务必再要输入一般预分离器进行一级过滤，显然多了一次能耗。以现有的这二种的处理风量4000～7000米3／小时，一般预分离器阻损25毫米水柱以及风机效率70％计算，至少每台要多耗电0.27～0.68瓩／时。因此，本发明不但具有现有设备收集纤维和杂质的同等功能外，由于自身过滤了绝大部分空气，其排放的空气不再要进入预分离器进行一级过滤，仅这一项每年可节电约1900～4800度／台。
2.叶轮〔2〕依靠从进风体〔1〕切线方向吸口进入的气流向下旋转而转动，传动变速箱〔4〕再驱动锥形螺杆〔10〕来完成纤维和杂质的压紧和输出，不用直接电源、电机和电控设备。利用了气流本身必须在筛绢网筒〔5〕即预分离器中高速旋转的过程，利用风力作功综合利用能源，显见比现有的这二种设备采用电机驱动节能。并且结构简化，故障少，叶轮〔2〕转速比电机低得多，所以变速箱使用寿命长。
3.用于收集压紧纤维的锥形钢皮网筒和锥形螺杆虽基本形式与西德LTG公司的纤维压紧器一样。但由于上部筛绢网筒〔5〕中空气和纤维是向下旋转，80％的空气已通过筛绢织物被吸走，只有20％的空气需通过下部锥形钢皮网筒〔10〕，所以通风表面积就可以大大缩小，体积只有西德LTG纤维压紧器同件的1／2左右，耗材少，制造容易，且阻损小得多。
4.减速箱〔4〕采用国家标准定型产品，不但具有传动效率高，使用寿命长外，有利于生产和使用，成本亦低，而现有的这二种设备的变速箱或机构都是专用部件，极不利于生产和使用，且成本高。
5.由于预分式纤维压紧器的结构和作用所决定不仅能自动收集压紧纤维和杂质，又能过滤80％的空气，起到了一级除尘设备的过滤作用，所以就可以拆除外壳〔3〕，墙板〔7〕后改装到立式转笼过滤器内，组合成能自动收集压紧纤维和杂质的立式二级除尘器。用1～3台处理风量为1.2万米3／小时的预分式纤维压紧器等分组合到直径1500～2200毫米，高度1900毫米的立式转笼过滤器内的二级除尘器处理风量1.2～3.6万米3／小时，除尘效率在97％以上，二级总阻损小于70毫米水柱。由其3台组合成的二级除尘器处理风量3.6万米3／小时，足以处理一万纱锭的清花机或梳棉机的排风量，不仅如此，还能同时处理三种不同的纤维，非常适合棉纺业绝大部分工厂的多品种生产，这是国内外现有各类组合式二级除尘器所不具有的性能。它为全封闭形式，只要和风机以及吸落棉管道接通就可使用，所以不必建造专门除尘室，占地小，配套方便，极其有利于棉纺业老厂改造和新厂建造辅房普遍紧张的问题。
预分式纤维压紧器可设计成小、中、大三种基本规格，处理风量分别是6000、12000、24000米3／小时，阻损25～30毫米水柱，由于锥形钢皮网筒〔9〕和锥形螺杆〔10〕都采用同一规格，所以收集压紧纤维和杂质量都为50公斤／小时左右，在绝大部分棉纺厂已足够使用。
吸入风速15～24米／秒可由进风体〔1〕入口处的调节闸板来调节，以进入筛绢网筒〔5〕的纤维不结网和阻损合适为宜。筛绢网筒〔5〕的过滤面积决定处理风量的大小，收集压紧纤维和杂质量取决于锥形螺杆〔10〕的螺距和转速，调节转速只要调节吸入风速，从而就能调节收集压紧纤维和杂质量。
叶轮〔2〕在吸入风速15～24米／秒气流的推动下旋转，是利用与压紧器通连的吸风机在克服压紧器体内阻力和吸落棉管道等阻力后的余压作功的。从能量守恒规律分析似乎不节能，甚至累积损失更多即传动效率更低。但是实际工况中配用的风机都具有一定的余压，且离心式风机在工况性能的一定范围内运行，功耗变化不大，故不必因此而增大吸风机或其电机功率。所以，在同工况、同型号、同功率配套风机的使用场合中因自身不用电机，必然比配用0.75瓩电机的瑞士罗瓦(LUWA)纤维分离器和0.18瓩电机的西德LTG纤维压紧器省电，因此具有实用价值。但叶轮〔2〕的叶片必须设计合理，表面必须光滑，以免叶片缠花絮等导致转动不良甚至不能转动，这是本设备的成败与好坏的关键。
权利要求
1.预分式纤维压紧器是有中体[8]的外圈与中部分别上、下连接筛绢网筒[5]、锥形钢皮网筒[9]和减速箱[4]、锥形螺杆[10]，叶轮[2]直接减速箱[4]，进风体[1]在最顶端下连筛绢网筒[5]，弹簧片门[11]由下壳[12]将其固定在锥形钢皮网筒[9]出口外围，其特征在于a、所述中体[8]有三个相同螺旋面组成的夹底，底上有三个均布的吸口随螺旋面下沿连通锥形钢皮网筒[9]，其中间顶部是减速箱[4]的机座，中心是锥形螺杆[10]的轴承支座，b、所述筛绢网筒[5]、中体[8]、锥形钢皮网筒[9]和锥形螺杆[10]上、中、下组合，c、所述叶轮[2]依靠风力转动并直传减速箱[4]及锥形螺杆[10]，不用直接电源、电机和电控设备，d、叶轮[2]和减速箱[4]安装在筛绢网筒[5]内的中心部位。
2.根据权利要求
1所述的预分式纤维压紧器拆除外壳〔3〕和墙板〔7〕后改装到立式转笼回风过滤器体内就是组合式二级除尘器。
专利摘要
预分式纤维压紧器用于棉纺厂除尘系统的废棉收集及空气过滤，利用吸落棉风机的多余风力传动，不用直接电源，电机和电控设备，可将吸入的纤维和80％的含尘空气进行预分离一级过滤，同时自动收集压紧纤维和杂质，而现有的纤维分离器或压紧器都只有自动收集压紧纤维和杂质的功能，而没有一级过滤含尘空气的预分离结构和作用，且都采用电机和较复杂的电控设备。
文档编号B01D46/00GK87200045SQ87200045
公开日1988年1月20日 申请日期1987年1月1日
发明者薛铭 申请人:无锡市第一棉纺织厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan