Способ получения лубяного волокна

Авторы патента:

Безбабченко Александр Владиславович (RU)

D01G1/00 - Предварительная обработка волокон, например для прядения (наматывание или разматывание, направление холстов, чесальных лент и ровницы вообще, тазы ленточных и ровничных машин, укладывание наработанного продукта в тазы B65H, подготовка волокон для изготовления бумаги D21)

Владельцы патента RU 2598834:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства" (ФГБНУ ВНИИМЛ) (RU)

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур для получения короткого и однотипного лубяного волокна как сырья для текстильной промышленности и может быть применено при переработке лубяных культур как в рулонах, так и в других паковках. Технический результат заключается в снижении массовой доли костры и посторонних примесей в полученном лубяном волокне, повышении производительности переработки и достигается тем, что в способе получения лубяного волокна, включающем подачу материала в зону обработки под действием воздушного потока с созданием вибрации материала в нем и уменьшением сил взаимодействия стеблей, их участков, волокнистых прядей, разрушение конструкции стеблей и отделение костры от волокна, разделение лубяных волокон и костры в два этапа, на первом из которых осуществляется обогащение костроволокнистой массы за счет удаления костры, основанное на различиях аэродинамических свойств лубяных волокон и костры при взаимодействии со струей воздуха, стебли лубяных культур сначала подвергают измельчению путем отделения отдельных порций от массы стеблей, а затем разрушению конструкции стеблей и отделению костры от волокна путем грубого и тонкого трепания. 1 ил.

Известен способ получения лубяного волокна из низкосортной льняной тресты (Павловский Е.И. Дезинтегратор для отделения костры от отходов трепания / Е.П. Павловский, С.К. Миндовский // Льняное дело. - 1998. - С. 38-40), включающий операции мятья в мяльной машине, скользящего изгиба, ударных, инерционных воздействий в дезинтеграторе и очистки от костры в двух трясильных машинах с нижним гребенным полем.

Недостатками известного способа являются низкая производительность и эффективность очистки волокна от костры и посторонних примесей при переработке труднообрабатываемой лубяной культуры, например недолежалой тресты льна-долгунца и низкосортной тресты, а также соломы и тресты масличного льна и спутанной его массы после комбайнового обмолота.

Известен способ получения лубяного волокна и устройство для его осуществления (Пат. РФ №2506353, кл. D01B 1/00, 2012, прототип), включающий подачу материала в зону обработки под действием воздушного потока с созданием вибрации материала в нем и уменьшением сил взаимодействия стеблей, их участков, волокнистых прядей, разрушение конструкции стеблей и отделение костры от волокна за счет интенсивного скользящего изгиба-излома, последующее разделение лубяных волокон и костры в два этапа, на первом из которых осуществляется обогащение костроволокнистой массы за счет удаления костры, основанное на различиях аэродинамических свойств лубяных волокон и костры при взаимодействии со струей воздуха.

Недостатки данного способа аналогичны недостаткам предыдущего известного способа.

Задачей изобретения является создание способа для получения короткого и однотипного лубяного волокна из различных лубяных культур с высокой производительностью и очистительной способностью.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в снижении массовой доли костры и посторонних примесей в полученном лубяном волокне, повышении производительности переработки.

Поставленная в изобретении задача достигается тем, что в способе получения лубяного волокна, включающем подачу материала в зону обработки под действием воздушного потока с созданием вибрации материала в нем и уменьшением сил взаимодействия стеблей, их участков, волокнистых прядей, разрушение конструкции стеблей и отделение костры от волокна, разделение лубяных волокон и костры в два этапа, на первом из которых осуществляется обогащение костроволокнистой массы за счет удаления костры, основанное на различиях аэродинамических свойств лубяных волокон и костры при взаимодействии со струей воздуха, стебли лубяных культур сначала подвергают измельчению путем отделения отдельных порций от массы стеблей, а затем разрушению конструкции стеблей и отделению костры от волокна путем грубого и тонкого трепания.

За счет применения последовательно процессов измельчения и двухэтапного трепания повышается производительность переработки, снижается массовая доля костры и посторонних примесей в полученном лубяном волокне.

Заявленный способ получения лубяного волокна иллюстрируется чертежом.

На чертеже изображена схема технологических операций способа получения лубяного волокна и виды полуфабрикатов на отдельных операциях.

Способ получения лубяного волокна состоит из пяти операций:

- измельчение массы стеблей в кормораздатчике 1 с подачей отдельных порций стеблей лубяной культуры в дальнейшую обработку по воздуховоду 2;

- грубое трепание, включающее предварительное дробление и разрыхление волокнистого материала малоинтенсивным скользящим изгибом в дезинтеграторе 3 ударными и инерционными воздействиями рабочими органами 4;

- тонкое трепание, включающее окончательное дробление и разрыхление волокна высокоинтенсивным скользящим изгибом в дезинтеграторе 5 ударными и инерционными воздействиями рабочими органами 6;

- предварительное разделение 7 костры от волокна;

- окончательное разделение 8 основной массы костры от волокна.

Способ получения лубяного волокна реализуется следующим образом.

Рулон, кипа или масса лубяной культуры (льносоломы и льнотресты льна-долгунца, масличного льна или других лубяных культур) загружается в измельчитель-кормораздатчик 1, в котором специальными рабочими органами происходит измельчение материала путем отделения порций стеблей от массы. При этом в порции стеблей уменьшаются силы сцепления стеблей между собой и в участках волокнистых прядей, происходит некоторое рыхление и разрежение материала, волокно становится более пригодным к дальнейшей переработке. Далее подготовленные порции под действием воздушного потока, создаваемого рабочими органами измельчителя-кормораздатчика 1, по воздуховоду 2 подаются в первый дезинтегратор 3 для грубого трепания. В первом дезинтеграторе проводится предварительное дробление и разрыхление волокнистого материала малоинтенсивным скользящим изгибом-изломом, ударными и инерционными воздействиями рабочими органами 4 (Павловский Е.И. Дезинтегратор для отделения костры от короткого льняного волокна / Е.И. Павловский, В.Г. Внуков, С.К. Миндовский, В.А. Мараманов // Технические культуры, №3. - 1990. - С. 40), но с небольшим числом рабочих органов 4, установленными на статоре и роторе с большим шагом t. Подготовленная костроволокнистая смесь предварительного дробления и рыхления от первого дезинтегратора 3 воздушным потоком по воздуховоду поступает во второй дезинтегратор 5, в котором проводится окончательное дробление и разрыхление костроволокнистой массы тонким трепанием. Вследствие того, что эта масса уже прошла предварительное дробление и рыхление, является наиболее эффективно подготовленной к дальнейшей переработке, обработку ее во втором дезинтеграторе 5 ведут высокоинтенсивным скользящим изгибом-изломом, ударными и инерционными воздействиями с большим числом рабочих органов 6, также установленными на статоре и роторе, но с меньшим шагом t. Затем костроволокнистая масса окончательного дробления, прошедшая обработку двухэтапного трепания и наиболее эффективно подготовленная к очистке воздушным потоком, от второго дезинтегратора 5 поступает на разделение лубяных волокон и костры, которое проводится в два этапа. На первом этапе осуществляется предварительное разделение 7, основанное на различиях аэродинамических свойств лубяных волокон и костры при взаимодействии со струей воздуха, на втором - окончательное разделение 8 основной массы костры от волокна за счет многократных встряхивающих воздействиях в двух или более трясильных машинах.

Таким образом, использование предлагаемого способа получения лубяного волокна позволит повысить производительность получения короткого и однотипного лубяного волокна и степень их очистки от костры, так как в нем сначала используется высокопроизводительное измельчение и двухэтапное трепание - двухэтапное дробление и рыхление, что в конечном итоге приведет к улучшению качества получения лубяного волокна.

Способ получения лубяного волокна, включающий подачу материала в зону обработки под действием воздушного потока с созданием вибрации материала в нем и уменьшением сил взаимодействия стеблей, их участков, волокнистых прядей, разрушение конструкции стеблей и отделение костры от волокна, разделение лубяных волокон и костры в два этапа, на первом из которых осуществляется обогащение костроволокнистой массы за счет удаления костры, основанное на различиях аэродинамических свойств лубяных волокон и костры при взаимодействии со струей воздуха, отличающийся тем, что стебли лубяных культур сначала подвергают измельчению путем отделения отдельных порций от массы стеблей, а затем разрушению конструкции стеблей и отделению костры от волокна путем грубого и тонкого трепания.

Изобретение относится к области первичной обработки льна, а именно к способам его переработки. Технической задачей изобретения является эффективное разрушение межволокнистых связей, лучшее утонение волокнистых комплексов в ленте и как следствие уменьшение линейной плотности волокон для улучшения их технологического качества.

Установка для штапелирования лубяных культур // 2549068

Устройство для резки и способ резки пряди волокон // 2517101

Устройство для резки и способ резки пряди стекловолокон на индивидуальные стекловолоконные сегменты желательной длины, которые потом могут быть диспергированы упорядоченным образом.

Нейлоновое штапельное волокно, подходящее для применения в устойчивых к абразивному истиранию, высокопрочных найлоновых смешанных пряжах и материалах // 2514760

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается найлонового штапельного волокна, подходящего для применения в устойчивых к абразивному истиранию высокопрочных найлоновых нитей.

Режущий диск и содержащая его установка для изготовления резаных волокон // 2431005

Изобретение относится к режущему диску (19), предназначенному для резки непрерывных волокон на куски заданной длины, и установке для изготовления резаных волокон. .

Способ и устройство изготовления штапельного волокна из извитой волокнистой ленты // 2415207

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления штапельного волокна из извитой волокнистой ленты. .

Способ очистки волокна // 2347863

Изобретение относится к первичной обработке натуральных волокон, преимущественно короткоштапельного льняного волокна при получении котонина, и может быть использовано в текстильной промышленности при производстве пряжи из смеси льна с хлопком или другим волокном.

Устройство для штапелирования льняного волокна в ленте // 2288305

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к устройствам для получения штапелированного льняного волокна в ленте, и может быть использовано при производстве пряжи из смеси льна с другими волокнами.

Способ получения короткоштапельного льняного волокна // 2282688

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к способу штапелирования текстильных волокон. .

Система для изготовления штапельных волокон из термопластического материала // 2261299

Машина для штапелирования лубяных культур // 2604016

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к устройствам для штапелирования лубяных культур, и может быть применено при обработке лубяных культур в различном виде. Технический результат заключается в возможности перерабатывать лубяные культуры в различном виде, повышении производительности, снижении себестоимости волокна и достигается тем, что машина для штапелирования лубяных культур, содержащая питающий транспортер 1, питающие вальцы 2 для подачи волокна в рабочую камеру 3, представляющую из себя кожух с пазом 4 для ввода сырья в зону обработки и с выходом 5 для удаления штапелированного волокна, рабочий орган 6, выполненный в виде пластины с заточенными режущими кромками не менее двух, расположенными в одной плоскости под углом к горизонту, снабжена двумя рабочими органами 6 в виде пластин, расположенных на одной линии относительно друг друга с минимальным зазором между ними. 4 ил.

Способ производства штапельного нанотонкого минерального волокна и оборудование для его изготовления // 2628856

Способ производства штапельного нанотонкого минерального волокна и оборудование для его изготовления. Изобретение относится к производству штапельного минерального волокна, в частности к конструкции соплового аппарата с валковым вытяжным механизмом и прижимной планкой, и может быть использовано на предприятиях, занимающихся получением штапельных минеральных волокон. Настоящее изобретение дает возможность получения нановолокон с последующей реализацией в области нанотехнологий по изготовлению бумагоподобных композиционных фильтровальных материалов для сверхтонкой очистки фильтруемых сред. Результат изобретения - получение нанотонкого волокна (диаметром около 100 нм) - достигается тем, что на водоохлаждаемую камеру сгорания, футерованную внутри огнеупорной керамикой, устанавливается один сопловой аппарат с целью увеличения в ней давления (соответственно - скорости потока энергоносителя) для возможности раздува первичных минеральных волокон до наноразмера с неподвижными, относительно друг друга, верхней и нижней частями (что исключает прогорание прокладок между сопловым аппаратом и фланцем камеры сгорания), с валковым вытяжным механизмом с регулированием скорости вращения и с прижимной планкой, установленной с возможностью её регулировки по высоте прижима и по ширине щели волокнопровода для точного попадания первичных минеральных волокон в начало стехиометрического конуса, с пошаговой укладкой первичных минеральных волокон через шаг - 1,25 мм на распределительные гребёнки для увеличения производительности по волокну. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для мерной резки углеродного волокна // 2631037

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройству для мерной резки углеродного волокна, и может быть использовано при производстве углеродного волокна и изделий из полимерных композиционных материалов, упрочненных углеродным волокном.Задачей изобретения является разработка устройства для мерной резки углеродного волокна, техническим результатом при использовании которого является повышение срока службы за счет снижения износа используемых ножей, значительное расширение диапазона длин разрезаемого углеродного волокна, устранение технологических затруднений в процессе замены режущих ножей при изменении диапазона длин разрезаемого углеродного волокна, а также обеспечение герметичности при работе с разрезаемым и мерным углеродным волокном. Технический результат достигается тем, что предложено устройство для мерной резки углеродного волокна, содержащее оснащенный электроприводом блок резки углеродного волокна, бункер-накопитель мерного углеродного волокна, оснащенный фильтром и соединенный транспортирующим трубопроводом с блоком резки углеродного волокна, а также соединенный воздуховодом с бункером-накопителем мерного углеродного волокна промышленный пылесос циклонного типа во взрывобезопасном исполнении, при этом блок резки углеродного волокна оснащен двумя направляющими роликами и прижимным роликом, а также содержит выполненный из полиуретана с твердостью 80-85 ед. по Шору приводной опорный вал перемещения подлежащего мерной резке углеродного волокна и прижимной вращающий комбинированный режущий барабан, ось которого расположена перпендикулярно направлению движения разрезаемого углеродного волокна, при этом прижимной вращающий комбинированный режущий барабан выполнен в виде расположенного на оси вращения с подшипниками двухслойного цилиндра, внутренний слой которого выполнен металлическим с кольцевыми проточками на его внешней поверхности шириной 30-40 мм и глубиной 12-15 мм, а наружный кольцевой слой выполнен из полиуретана с твердостью 80-85 ед. по Шору и толщиной 5-6 мм, при этом полиуретаном заполнены кольцевые проточки внутреннего металлического слоя, в наружном кольцевом слое на всю его глубину выполнены продольные пазы шириной 0,2-0,5 мм, в которых размещены с натягом металлические пластинчатые ножи, при этом в зависимости от заданной длины разрезаемого углеродного волокна количество металлических пластинчатых ножей выбрано от 48 при длине реза 10 мм до 240 при длине реза 2 мм, а ножевой вал оснащен цилиндрическими крышками фиксации наружного кольцевого слоя из полиуретана с размещенными в нем металлическими пластинчатыми ножами, при этом блок резки углеродного волокна оснащен размещенным непосредственно в зоне резки углеродного волокна щелевым отверстием отбора разрезанного углеродного волокна в бункер-накопитель через транспортирующий трубопровод под действием вытяжного потока воздуха промышленного пылесоса циклонного типа во взрывобезопасном исполнении. При этом наружный диаметр комбинированного ножевого вала по режущим кромкам металлических пластинчатых ножей составляет 152, 8 мм. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.