[發明專利]雜質分離裝置

有效

• 申請號: 201310237921.5
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103510188B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 由·T·儲;喬納森·W·克萊普斯;W·趙;邁克爾·E·高文;和森·M·古拉其
• 申請（專利權）人: 烏斯特技術股份公司
• 主分類號: D01G9/08
• 分類號: D01G9/08;D01G9/14
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及纖維質量測量領域。更具體而言，本發明涉及從纖維（例如棉花）去除非纖維物質（例如雜質）。

發明背景

通常評估自然和非人造纖維的各種不同特性，以便于排列纖維樣品的等級。這些特性包括很多，例如纖維長度、強度、顏色、濕度含量、卷曲、精細度、以及非纖維含量。例如，測量棉花纖維的特性以便于提供棉花的質量等級是確定纖維價值的一個重要步驟。

自然纖維，例如棉花會受到通常稱為雜質的非主要纖維材料的污染。該雜質可以例如是外皮、種子、細枝、葉子、灰塵、或石塊。測量纖維樣品的非纖維含量通過盡可能多地從在纖維樣品中的非纖維含量分離在纖維中的纖維來完成，并且給下列至少兩者稱重或甚至確定它們的量：1）原始纖維樣品，2）從原始纖維樣品分離的纖維，以及3）從原始纖維樣品分離的雜質。通常，不是期望的纖維本身的任何物質被認為是非纖維含量，并且表示為雜質。

US-5,321,496A公開了一種雜質分離裝置，其中纖維樣品與旋轉刺狀分離器輪接合。纖維和雜質由粘接到刺狀表面并且連同分離器輪一起高速旋轉的刺變松弛。由于纖維和雜質不同的形狀、質量和密度，大多數的纖維粘接到分離器輪的表面，從而雜質和部分纖維被噴射到水平管道中。在管道中的氣流分成兩個區域：在靠近分離器輪的第一區域中，空氣流向分離器輪，并且在遠離分離器輪的第二區域中，空氣遠離分離器輪流動。空氣在管道的第一區域中的水平反向流與被噴射到管道中的顆粒的運動相反，并且使投入管道的纖維返回到分離器輪。然而，雜質顆粒具有足夠高的慣性和能量，以便于克服反向流并且到達在第一和第二區域之間的旋轉點。它們由在第二區域中的空氣帶向光學雜質傳感器。具有第二水平管道的第二分離器輪設置在上面所述裝置下方用于實現更好的分離。

另一種雜質分離裝置公開在WO-2011/137553A1中。它包括具有流動經過它的空氣流的水平空氣流通道。纖維供應設備設置在空氣流通道的前端。在它們表面上承帶鋸齒狀或鋸齒結構的至少兩個刺輥錫林在空氣流通道中設置在纖維供應結構后面，并且固定脫棉設備設置在刺輥錫林的表面附近。在每個刺輥錫林上，通過重力、離心力、空氣流和機械脫棉的組合作用使雜質與纖維分離。在刺輥錫林下方的空氣流具有水平方向。這種交叉流動扮演空氣剪刀的角色，其將從刺輥錫林分離下來的纖維帶走。比纖維重的雜質在重力的作用下落入該交叉流動中。它們被收集和稱重。根據WO-2011/137553A1需要用于實現良好分離的至少兩個刺輥錫林。

不利地，現有技術分離器通常允許顯著數量的纖維保持混合在分離的雜質中，因此使得難以確定原始纖維樣品的總雜質含量。并且，上面所述的分離器占據大量的空間。

因此，所需要的是一種系統，其至少部分地減少例如上面所述的那些問題。具體地，應該實現雜質與纖維的良好分離。所述裝置應該是簡單的，它的制造成本應該是較低的，并且它應該僅占據較小的空間。

發明內容

上述和其他需要由根據第一獨立權利要求的分離裝置和由根據第二獨立權利要求的方法實現。有利實施例限定在從屬權利要求中。

本發明的思想在于在分離錫林下方提供豎直向上運動向分離錫林的下側表面的整體空氣反向流。空氣的反向流具有足以向上吹起不由分離錫林的表面保持的纖維、又不足以阻止重力將雜質拉下來的速度。因此，雜質落入空氣的反向流落到收集表面上，在那里它被秤稱重。

用于處理包括纖維和雜質的纖維樣品的分離裝置包括纖維供應設備。它還包括沿著第一方向旋轉并且從纖維供應設備接收纖維樣品的分離錫林。這些分離錫林具有圓柱體表面，圓柱體表面具有沿著縱向軸方向延伸的長度。具有遠端的剛性突出部從圓柱體表面延伸。雜質因此沿著基本向下方向從纖維樣品分離。收集表面接收從分離錫林落下的雜質。所述分離裝置還包括在分離錫林和收集表面之間的分離區域中用于提供沿著基本上垂直于分離錫林并且朝向分離錫林的下側的方向運動的空氣的反向流的部件。空氣的反向流在分離區域內的每個位置處具有足以使空氣的反向流將不由突出部原始保持的纖維吹起向分離錫林的底部、又不足以阻止重力將雜質拉下落入空氣的反向流的空氣流動速度。