Способ обработки хлопка, загрязненного широй, и устройство для его осуществления

 

Использование: для обработки загрязненного широй хлопка. Сущность изоб ретения: клочки хлопка поступают в микроволнооую печь, в которой они нагреваются с помощью микроволнового излучения. В результате клейкость ширы снижается настолько, что не возникает никаких погрешностей обработки на последующих машинах. Микроволновая печь охватывает в основном ленточный транспортер, по которому волокнистые клочки транспортируются через оснащенный генераторами микроволнового излучения канал. На выходе микроволновой печи волокнистые клочки передаются на разрыхляющее устройство , которое передает их в транспортную шахту . 2 с.п. ф-лы, 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 0 01 G 37/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕ НТУ. (21) 4614194/12 (22) 30.05.89 (46) 23.08.93. Бюл. ¹ 31 (31) 2121/88 (32) 03.06.88 (33) СН (71) Машиненфабрик Ритер АГ (СН) (72) Рене Вебер, Фритц Кнабенханс и Отмар

Бахманн (СН) (73) Машиненфабрик Ритер АГ (СН) (56) Патент ЕР ¹ 0196446, At, кл. 0 01 0 37/00, 1976. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ХЛОПКА, 3АГРЯЗНЕННОГО ШИРОЙ, И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение касается способа и устройства для снижения клейкости волокон клочков хлопка посредством подвода тепла.

Известно, что поступающий из определенных регионов хлопок в большей или меньшей мере, загрязнен содержащими сахар выделениями насвкомых. Эти содержащие сахар выделения называют в общем случае широй.

Задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства названного выше типа, который или которое выборочно нагревает составную часть ширы загрязненных клочков при уменьшении расхода энергии.

„, ÁË,„, 1836505 АЗ (57) Использование: для обработки загрязненного широй хлопка, Сущность изоб ретения; клочки хлопка поступают в микроволновую печь, в которой они нагреваются с помощью микроволнового излучения. В результате клейкость ширы снижается настолько, что не возникает никаких погрешностей обработки на последующих машинах. Микроволновая печь охватывает в основном ленточный транспортер, по которому волокнистые клочки транспортируются через оснащенный генераторами микроволнового излучения канал.

На выходе микроволновой печи волокнистые клочки передаются на разрыхляющее устройство, которое передает их в транспортную шах, ту. 2 с.п. ф-лы, 13 з.п. ф-лы, 3 ил. в

С целью соответствующего изобрете- СО нию решения этой задачи в соответствии с (,Д изобретением предлагается, что клочки ук- (, ладываются в форме процесса или ваты Л на ленточный транспортер и с помощью последнего подводятся к выполненной в качестве туннеля микроволновой печи и нагреваются в ней с помощью энергии микро волнового излучения.

В соответствии с устройством иве бритв- (Иву нием предусматривается,. что предусмотренный для транспортировки клочков хлопка через микроволновую печь ленточный транспортер состоит из потребляющего незначительное количество энергии

1836505 материала. е астности, из силикона или полипропилена, и отклоняется двумя расположенными»а входе и на выходе имеющей форму туннеля отклоняющими роликами, из которых один является приводным, и что крышка корпуса микроволновой печи выполнена в качестве вытяжного кожуха.

Настоящее изобретение основано на том факте, что сойер>кащиеся в шире молекулы воды под воздействием микроволнового облучения предпочтительно переводятся в колебательное состояние, в результате чего обеспечивается более интенсивный нагрев составной части ширы-по сравнению с

GcTBAbHblMN составными частями процесса, за счет чего составные части ширы переводятся н желаемое, не являющееся клейким состояние. За счет такого выборочного нагрева составной части ширы количество необходимой для осуществления способа энергии существенно снижается по сравнению с другими способами нагрева и избегается нагрев самих клочков хлопка до слишком высокой температуры, в результате чего уменьшается опасность возгорания, в которой постоянно следует считаться при обработке клочков хлопка. За счет этого, в значительной мере. снижается также опасность непреднамеренного изменения окраски клочков хлопка.

Подвод энергии к клочкам хлопка может осуществляться в импульсном режиме, то есть ленточный транспортер неподвижно располагается в печи, в то время как осуществляется нагрев расположенных на нем клочков хлопка. Способ реализации, однако. в предпочтительном случае в соответствии с непрерывным режимом, то есть нагрев осуществляется в процессе движения ленточного транспортера через туннель, Это обуславливает, с одной стороны, то преимущество, что соответствующий изобретению способ может быть наилучшим образом реализован применительно к процессу изготовления пряжи, при котором желателен непрерывный подвод клочков хлопка к чесальной машине, В остальном прочес вследствие непрерывного движения получает в туннеле энергию с равномерной плотностью и с соответствующим дозированием, в результате чего осуществляется особо равномерный нагрев составных частей ширы,, за счет чего предотвращается локальный нагрев прочеса до температур, которые означали бы опасность возгорания, За .счет достигаемого на основании движения эталонизирования плотности энергии в прочесе можно отказаться также от использования любых форм волнистых мешалок.

Улетучивающиеся в процессе подвода тепла в микроволновой печи пары отводятся предпочтительно в процессе нагрева, в результате чего прочес покидает микроволновую печь уже в сухом состоянии.

Особенно предпочтительная форма исполнения соответствующего изобретению способа отличается тем, что клочки волокон остаются в печи на протяжении 5-30 и. в частности, приблизительно 20 с и при ширине прочеса в диапазоне от 80 до 120 см и толщине прочеса 5-15 см осуществляется подвод энергии в диапазоне 50-300 кДж/кг хлопка, предпочтительно около 175 кДж на килограмм хлопка. Указанные величины должны достигаться с помощью обычных устройств для обработки хлопка и с использованием предлагаемых на рынке микроволновых генераторов, например,.

20 фирмы Gigatherm, Вчастности,,для достижения максимальной необходимой плотности энергии при пропускной способности, например, 300 кг хлопка в час возникает необходи25

55 мость в использовании приблизительно 5—

15 и, в частности, 12 микроволновых генераторов с выходной мощностью по 1,2 кВт, которые предпочтительно расположены двумя рядами.

Управление плотностью энергии может быть достигнуто йе только лишь за счет управления выходной энергией каждого микроволнового генератора; плотность энергии может варьироваться также в пределах весьма широкого диапазона за счет отключения одного или нескольких микроволновых генераторов. Существует также возможность оснащения установки количеством MUIKpoBoflHQBblx генераторов, которое больше того, необходимо. применительно к масимальной степени загрязнения, в результате чего, при отказе одного или другого микроволнового генератора в эксплуатацию может быть введен новый генератор, за счет чего может быть существенно увеличена длительность использования микроволновой печи.

B случае клочков хлопка, которые отличаются незначительным загрязнением широй, может осуществляться обход печи или ее отключения без какого-либо отрицательного влияния вследствие этого на процесс обработки хлопка. Например, отсутствует необходимость во внесении каких-либо изменений в конструктивноЕ исполнение всей установки для обработки волокон в целом, В случае, если, — как ук".çàíî выше, микроволновая печь состои из несKoëüêèõ, способных эксплуатирцяа ся одновременНо или по отдельности мокo(гг лновvv гене1836505

55 раторов, они, если их количество составляет от 10 до 14, в частности 12, располагаются двумя рядами, предпочтительно выше ленточного транспортера. В результате этого микроволновые генераторы, которые имеются на рынке и рабочая зона которых составляет около 40 см, могут быть расположены в два ряда с боковым интервалом таким образом, что обеспечивается возможность равномерного обслуживания микроволновым излучением прочеса с шириной около 100 см. Упомянутая ширина 100 см соответствует обычной ширине прочеса на выходе смесительного разрыхлителя или безхолостого питателя, в результате чего соответствующая изобретению микроволновая печь может быть без труда встроена в существующую у стан о в ку. Соот ветствующая изобретени ю микроволновая печь или соответствующий изобретению способ или соответствующее изобретению устройство могут использоваться также при очистке хлопка.

С целью защиты обслуживающего персонала на входе и на выходе образованного микроволновой печью туннеля расположены конструкции ферритовых стержней. С помощью этих ферритовых стержней осуществляется защита отверстий на входе и выходе микроволновой печи от возможного проникновения микроволнового излучения.

С этой же целью на стороне входа и стороне выхода перед и после образованного микроволновым генератором туннеля располагаются также экранирующие кожухи, которые проходят поперечно движению прочеса и непосредственно от его поверхности до конца.

При встраивании соответствующей изобретению микроволновой печи в установки для переработки клочков хлопка подвод хлопка к ленточному транспортеру осуществляется с помощью расположенной на входном конце микроволновой печи шахты с расположенными на ее нижнем конце плющильными валами. Поступающий на выходной конец микроволновой печи прочес подводится предпочтительно к разрыхляющему блоку очистительной машины, которая запитывает питающее устройство, ключенное перед одной или несколькими чесальными машинами.

B качестве варианта прочес перед подводом к разрыхляющему устройству может дополнительно охлаждаться охлаждающим воздухом в охлаждающей зоне, в результате чего обеспечивается дальнейшее снижение клейкости ширы.

Наконец, следует упомянуть, что особенно предпочтительная форма исполне5

50 ния соо тветствующего изобретения,::.: ройства отличается тем, что внутри корпуса микроволновой печи расположены сигнальные чувствительные элементы, которые через систему управления соединены с галоновой установкой пожаротушения. В случае возникновения загорания в микроволновой печи по каким-либо причинам, установка пожаротушения способна погасить это загорание при одновременном отключении микроволнового генератора, В результате этого обеспечивается возможность эффективного пожаротушения внутри квази-закрытой микроволновой печи, Изобретение поясняется ниже более подробно на основании чертежей.

На фиг. 1 схематически показан вид сбоку части установки, осуществляющей обработку клочков хлопка 1: на фиг. 2 — в схематическом виде поперечное сечение по линии II-II на фиг. 1; на фиг. 3 — показан вариант установки на фиг. 1.

На фиг. 1 обозначение 13 маркирует выходную шахту комбинированной машины 10 для смешивания и очистки. например, типа

Ricter Unimix В 7/3, или смесительного рыхлителя В 3/3, который расположен перед соответствующей изобретению микроволновой печью 11, к выходу которой подключено разрыхлительное устройство 12. В случае этого разрыхлительного устройства речь может идти о разрыхлительном устройстве машины тонкой очистки, например, очистителя типа Ricter ERM.

Присутствующие в выходной шахте 13 комбинированного очистителя 10 клочки волокна, которые могут представлять собой смесь различных волокон хлопка, поступающего из различных регионов, преобразуются с помощью направляющего валика 14 и двух плющильных валов 15 и 16 к виду легко спрессованного прочеса 17, который непрерывно подается на вращающийся ленточный транспортер 18. Ленточный транспортер 18, который выполнен иэ материала, почти не поглощающего микроволновое излучение, например, из силикона или полипропилена, направляется вокруг двух отклоняющих роликов 19 и 21, из которых отклоняющий ролик 21 приводится в действие с помощью (неизображенного) электродвигателя. Могут быть предусмотрены также и другие отклоняющие и натяжные ролики. последние, однако, также не изображены. Видно, что первый отклоняющий ролик 19 расположен уже сразу после пары плющильных валов 15, 16 комбинированного устройства 10 очистки и отделен от него с помощью направляющего кожуха 22 для прочеса 17. Приводной откло1836505

30

40

55 няющий ролик 21 расположен непосредственно после выхода микроволновой печи 11 перед питающими валиками 23, 24 разрыхляющего устройства 12, которое применительно к последующему прохождению прочеса 17 состоит из питающих валикв 25, 26, очистительного валика 27 и очищается очистительным валиком 27, после чего разрыхлительные клочки поступают в проходящую вертикально вверх шахту 29, которая ведет к (не изображенному) бесхолостовому питателю.

Микроволновая печь 11 состоит, как видно из изображенного на фиг. 2, из двух рядов 30.1, 30.2 микроволновых генераторов 31. Уложенный на ленточный транспортер прочес 1 7, который имеет ширину

1 м и толщину около 10 см, расположен приблизительно на 15 см ниже нижних концов микроволнового генератора 31, так что излучаемые микроволновыми генераторами микроволны могут равномерно распределяться по ширине прочеса. Это распределение улучшается посредством многократного отражения от металлических стенок 32 микроволнового корпуса 33 или от металлической опорной пластины 35, которая предусмотрена ниже верхней ветви 34 ленточного транспортера 18, Во избежание выхода микроволнового излучения вследствие многократных отражений через входное и выходное отверстия микроволновой печи предусмотрены экранирующие кожухи, которые расположены на входной и выходной сторонах и проходят вниз от нижней стороны микроволнового генератора до позиции, расположенной незначительно выше поверхности прочеса 17. Кроме того, вокруг прямоугольного впускного отверстия 37 и вокруг прямоугольного выходного отверстия 38 микроволновой печи расположены параллельно конструкции ферритовых стержней 39, 41, которые поглощают возможно еще присутствующие микроволны и препятствующие тем самым, выходу микроволнового излучения в корпус комбинированной очистительной машины 10 или к разрыхляющему устройству 12. Тем самым это излучение не является опасным для обслуживающего персонала.

Выше микроволонового генератора 31 в качестве вытяжного кожуха 42 выполнена верхняя сторона корпуса 33 микроволновой печи, причем (неиэображенная) воздуходувка осуществляет отсасывание паров, возникающих под воздействием микроволнового нагревания, через предусмотренный на верхнем конце кожуха 42 патрубок 43.

Внутри корпуса 33 предусмотрены различные инфракрасные сигнальные чувствительные элементы 44, которые подключены к системе управления. В случае возникновения локального перегрева в процессе эксплуатации система управления отключает установку, прежде всего, микроволновый генератор 31, и через сопла 45 в корпус вводится галон, под воздействием которого осуществляется вытеснение кислорода и незамедлительное подавление очага загорания или возникшего пожара.

Управление мощностью отдельных микроволновых генераторов может осуществляться в определенных пределах, однако, регулирование полной мощности установки возможно в широких пределах на основании включения или отключения отдельных микроволновых генераторов.

Таким образом, подвод тепла может несложным образом согласовываться с содержанием влаги в хлопке и со степенью загрязнения хлопка широй.

Сами микроволновые устройства работают с использованием длины волны 12 см при частоте 2,45 ГГц.

Количество подводимого к прочесу тепла можно иметь такую величину, чтобы с учетом скорости прохождения ленточного транспортера обусловенные широй загрязнения нагревались приблизительно до

140 С, что достаточно для удаления приблизительно 80;(, содержащейся в них воды и перевода отложений в не являющееся клейким и отличающееся удобством обработки состояние, Наконец, следует отметить, что внутри корпуса микроволновой печи могут быть предусмотрены управляемые отражатели

46 для управления микроволновым излучением, причем такие отражатели 46 изображены на фиг. 2 между соседними рядами

30.1, 30.2 при рассмотрении со стороны микроволновых генераторов. Эти отражатели могут управляться таким образом, что обеспечивается равномерное распределение энергии на протяжении всей ширины прочеса беэ опасности того, что действующее в центральной части прочеса излучение обоих соседних микроволновых излучателей приведет к локальному перегреву прочеса или отложений ширы. Эти отражатели обычно однократно регулируются при изготовлении микроволновой печи с учетом характеристик встроенных в нее микроволновых генераторов.

Фиг. 3 показывает вариант устройства по фиг. 1, причем между отклоняющим роликом 21 ленточного транспортера и питающими валиками 23 и 24 предусмотрена охлаждающая зона 70, цель которой заключается в охлаждении нагретой ваты между двумя охлаждающими транспортировочны1836505 ми лентами 71 и 72. Охлаждающая эона 70 перекрыта отсасывающим кожухом 73, на котором предусмотрен присоединительный патрубок 73. Этот присоединительный патрубок 74 соединен со всасывающим венти. лятором (не изображен) с целью выработки воздушного потока L, проходящего через охлаждающие транспортировочные ленты

71 и 72.

В стенках, которые охватывают охлаждающую зону и разрыхлительное устройство 12, к которому относятся питающие валики 23 и 24, предусмотрены (не изобра-. женные) отверстия для впуска воздуха, цель которых заключается в обеспечении возможности прохождения названного выше воздушного потока L и воздуха для шахты

29.

В зависимости от желаемой величины влажности и желаемой температуры воздуха воздушного потока L, перед названными выше отверстиями для впуска воздуха может быть расположена дополнительная (не изображенная) установка для кондиционирования воздуха.

Ленточные транспортеры 71 и 72 приводятся в действие с помощью единственного (не изображенного) привода. и транспортирует вату с исходной скоростью ваты на ленточном транспортере 18.

В качестве следующего (не изображенного) варианта существует также возможность охлаждения ваты после разрыхлительного устройства 12, в то время, как шахта 29 имеет поперечное сечение и длину, которые обеспечивают возможность охлаждения в процессе транспортировки. В таком случае скорость движения воздуха в шахте 29 должна бытЬ несколько выше. скорости парения клочков волокон с целью обеспечения достаточного времени пребывания без необходимости черезмерного увеличения высоты шахты. Таким же образом, возможно предварительное кондиционирование воздуха, всасываемого в шахту 29.

Формула изобретения

1. Способ обработки хлопка, загрязненного широй, включающий образование хлопкового слоя, подачу слоя на транспортирующее средство, нагревание слоя при его одновременном перемещении через узел нагревания при обеспечении воздухообмена для отвода паров и охлаждения, о тл и ч а ю шийся тем, что нагревание производят энергией микроволнового излучения в микроволновой печи туннельного типа, а транспортирование осуществляют ленточным транспортером, расположенным в туннели печи. причем слой формиру15

30

35 с я тем, что свод корпуса микроволновой а печи выполнен в виде вытяжного колпака.

40 7. Устройство пои. 5, о тлича ю щее45

55

10 кт в виде прочеса, а после обработки в печи слой раэрыхляют на отдельные клочки, 2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что слой после разрыхления на отдельные клочки охлаждают воздушным floTQKQM при температуре окружающей среды.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что слой хлопка охлаждают перед его разрыхлением направленным через слой воздушным потоком при температуре окружающей среды.

4. Способпопп.1-3,отлича ющийс я тем, что нагревание слоя в печи осуществляют, в течение 15-45.с, предпочтительно

20-40 с. особенно 30 с, при ширине 80-120 см и толщине 5 — 15 см, при количестве подводимой энергии 50 — 300 кДж на 1 кг хлопка, предпочтительно 170 кДж нз 1 кг хлопка.

5, Устройство для обработки хлопка, загрязненного широй, содержащее узел формирования слоя хлопка.- средство транспортирования слоя с узлом его нагревания и натяжными направляющими роликами, установленными на входной и выходной зонах средства транспортирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел нагревания слоя выполнен в виде микроволновой печи туннельного типа, .а средство транспортирования выполнено в виде ленточного транспортера, проходящего через туннель печи, причем лента транспортера выполнена из материала, слабо поглощающего энергию, например, силикона или полипропилена, при этом у выходного конца туннельной печи установлен механизм раэрыхления слоя на клочки.

6. Устройство по и.5. от лича ю ще ес я тем, что туннельная печь состоит иэ нескольких генераторов микроволнового иэлучения, работающих одновременно или по отдельности, особенно размещенных двумя рядами над транспортерной лентой, и имеется предпочтительно 10-14, в частности, 12 генераторов микроволнового излучения.

8. Устройство по одному иэ пп. 5-7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что у входа и выхода туннеля, образованного микроволновой печью, размещены конструкции из феррито вых стержней.

9. Устройство по одному из пп. 5-8, о тл и ч а.ю щ е е с я тем, что у входного конца микроволновой печи размещен бункер для клочков с выводными валиками.

10. Устройство по одному из пп. 5-9, о тл и ч а ю щ е е-с я тем, что разрыхляющее приспособление, установленное у выходного конца микроволновой печи, представляет

1836505

?9 собой рыхлительный узел очистительной машины.

11. Устройство по одному из пп. 5-10, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в корпусе микроволновой печи размещены инфракрасные датчики, соединенные системой управления с огнетушительной установкой, использующей галон.

12. Устройство по одному из пп. 5-11, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что перпендикулярно к направлению перемещения слоя размещены ограничительные щиты„, оканчивающиеся непосредственно у поверхности слоя перед туннелем, образованным генераторами микроволнового излучения, и после него.

13, Устройство по и. 7, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что между двумя рядами генераторов микроволнового излучения размещены регулируемые делители для поддержания

5 равномерной плотности энергии в обрабатываемом слое хлопка, 14. Устройство по и. 5, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что за ленточным транспортером установлены охладители для охлаждения

10 слоя, выходящего из микроволновой печи.

15. Устройство по и. 14. о т л и ч а ю щ ее с я тем, что охладитель имеет зону охлаждения с двумя проходящими один над другим охлаждающими ленточными

15 транспортерами, между которыми размещен обрабатываемый слой.

1835505

70

4 а 3

Составитель Г. LLlишкина

Техред УМоргентал Корректор Т, Вашкович

Редактор Т. Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3012 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5