BRPI0904492A2 - aparelho em uma sala de preparação de fiação, instalação de descaroçamento ou similares para detecção e separação de matérias estranhas em ou entre materiais fibrosos, particularmente algodão - Google Patents

Abstract

APARELHO EM UMA SALA DE PREPARAçãO DE FIAçãO, INSTALAçãO DE DESCAROçAMENTO OU SIMILARES PARA DETECçãO E SEPARAçãO DE MATéRIAS ESTRANHAS EM OU ENTRE MATERIAIS FIBROSOS, PARTICULARMENTE ALGODãO. A presente invenção refere-se a um aparelho em uma sala de preparação de fiação, instalação de descaroçamento ou similares à detecção e separação de matérias estranhas em ou entre o material fibroso, particularmente algodão, dotado de um duto de transporte de fibras ao longo do qual se dispõem, um após o outro na direção de transporte, um sistema sensorial para detecção de matérias estranhas e um dispositivo de separação tendo ao menos um bocal de ar comprimido (ar soprado) transversalmente eficaz em relação ao duto de transporte de fibras, sendo que o duto de transporte de fibras tem oposta ao bocal de ar comprimido uma primeira abertura que leva a uma câmara de separação conectada a um dispositivo de descarga de refugos, sendo que o ar soprado a partir de ao menos um bocal de ar comprimido é abastecivel em um sistema fechado a partir da câmara de separação através de uma abertura adicional até a corrente de ar de transporte. Com a finalidade de permitir uma segregação confiável das matérias estranhas a partir do fluxo de material fibroso, sem afetar, de modo adverso, o equilibrio de ar, de maneira estruturalmente simples, a câmara de separação é integralmente conectada ao duto de transporte de fibras e o ar soprado, antes de ser retornado à corrente de ar de transporte, passa através de um filtro, tela ou similares.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOEM UMA SALA DE PREPARAÇÃO DE FIAÇÃO, INSTALAÇÃO DE DES-CAROÇAMENTO OU SIMILARES PARA DETECÇÃO E SEPARAÇÃO DEMATÉRIAS ESTRANHAS EM OU ENTRE MATERIAIS FIBROSOS, PAR-TICULARMENTE ALGODÃO".

A presente invenção refere-se a um aparelho situado em umasala de preparação de fiação, instalação de descaroçamento ou similar paraà detecção e separação de matérias estranhas presentes entre materiaisfibrosos, particularmente algodão, dotado de um duto de transporte de fibrasao longo do qual se dispõem, um após o outro na direção de transporte, umsistema de sensor destinado à detecção de matérias estranhas e um dispo-sitivo de separação tendo ao menos um bocal de ar comprimido (ar soprado)situado, de modo eficaz, transversalmente em relação ao duto de transportede fibras, sendo que o duto de transporte de fibras tem oposto ao bocal de arcomprimido uma primeira abertura que leva a uma câmara de separaçãoconectada a um dispositivo de descarga de refugos e ao ar soprado a partirde ao menos um bocal de ar comprimido sendo passível de fornecimento,novamente, em um sistema fechado a partir da câmara de separação atra-vés de uma abertura adicional até a corrente de ar de transporte.

Na prática, uma exigência importante consiste em separadoresde corpos estranhos ambos em máquinas de sala de preparação de fiação eem máquinas similares no processo de descaroçamento onde os corpos es-tranhos detectados são confiavelmente separados com uma menor perda defibras boas possível.

Nesses separadores de corpos estranhos, o material a ser ins-pecionado, tal como algodão ou fibras sintéticas, é pneumaticamente trans-portado em um canal retangular e guiado além do sistema sensorial de de-tecção, por exemplo, além dos sistemas de câmera, em uma câmara de a-presentação. Ou seja, após a separação dos corpos estranhos detectados,por exemplo, por meio de uma barra sopradora, em uma câmara de refugos.No interior da barra sopradora se dispõe uma fileira de válvulas de sopro quepodem ser controladas de modo seletivo, tanto ao longo da largura como emtermos de resposta de tempo, pelo dispositivo de detecção. No presente do-cumento, parâmetros importantes para uma separação confiável consistemem um número de válvulas ativadas, o tempo de retardo necessário e otempo de retenção.

O número de válvulas ativadas é determinado pelo fluxo trans-versal possível do material a partir do ponto de detecção até o ponto de se-paração. O tempo de retardo e o tempo de retenção são determinados pelavelocidade dos corpos estranhos. Neste caso, em particular, a velocidadediferente dos corpos estranhos é responsável pelo fato de que o tempo deretenção precisa, geralmente, ser mantido longo com a finalidade de encon-trar, de modo confiável, os corpos estranhos que passam através.

A necessidade por um grande número de válvulas ativadas parauma separação confiável e um longo tempo de retenção também significa,no entanto, uma alta perda de fibras boas, que ocorre pelo fato de um gran-de número de fibras boas ser transportado na câmara de refugo junto aoscorpos estranhos.

Em separadores de corpos estranhos de acordo com a técnicaanterior, portanto, a distância entre o dispositivo de detecção e o dispositivode separação é mantida menor possível com a finalidade de minimizar onúmero de válvulas a serem ativadas, assim como o tempo de retenção e,consequentemente, a perda de fibras boas.

Um segundo fator que serve para reduzir, de modo eficaz, a se-paração consiste no fato de que um grande número de válvulas e um longotempo de retenção resultam em uma grande quantidade de ar sendo trans-portado na câmara de refugo, levando a um aumento na pressão e, portanto,em um fluxo reverso de ar no canal de alimentação. Existe um risco de queos corpos estranhos que já foram separados sejam novamente transporta-dos no canal de alimentação através do ar de fluxo reverso.

Conhecem-se dispositivos dotados de sistemas de retençãoconstituídos por canais de equalização de pressão ou sistemas de abas in-termitentemente operacionais de folhas metálicas. Sendo que o último tem oobjetivo de transportar os corpos estranhos que já foram separados e queestão localizados na câmara de refugo fora da câmara de refugo. Por estepropósito, por exemplo, abre-se uma aba com a finalidade de extrair, de mo-do pneumático, o material a partir da câmara de refugo. Com a finalidadeque nenhum material bom adicional seja extraído do canal de alimentaçãona câmara de refugo ao mesmo tempo, no entanto, uma aba adicional queleva a um suprimento de ar fresco deve ser aberta na câmara de refugo.

Uma desvantagem considerável desta solução consiste no fato de que o du-rante período no qual se esvazia a câmara de refugo, a separação de corposestranhos adicionais na câmara de refugo é substancialmente evitada pelascondições de pressão alterada. Com a finalidade de que os intervalos detempo entre os esvaziamentos da câmara de refugo possam ser mantidoslongos, a câmara de refugo é, portanto, tornada, de modo correspondente,grande.

Uma possibilidade conhecida adicional consiste em submeter acâmara de refugo à extração contínua. Com a finalidade de que o materialfibroso bom proveniente do canal de alimentação não seja sugado na câma-ra de refugo, no entanto, é necessário, primeiramente, se ter um suprimentode ar fresco na câmara de refugo e ajustar a quantidade de ar de descartede refugos às condições de pressão no canal de alimentação, que é difícil,na prática, por causa das condições de alteração e que, entre outras coisas,também pode limitar as quantidades de ar que são possíveis no canal dealimentação.

Finalmente, um recurso comum de ambos os métodos supra-mencionados consiste no fato de que uma distância entre o dispositivo dedetecção e o dispositivo de separação precisa ser mantida pequena com afinalidade de garantir o funcionamento.

Particularmente no caso de máquinas nas quais, como resultadode seu uso ou sua estrutura, não é possível selecionar uma distância curtaentre o dispositivo de detecção e o dispositivo de separação ou, onde preva-Iecem condições difíceis de ar, as disposições anteriores não resultam emsoluções aceitáveis devido ao fato de que, entre outras coisas, um grandenúmero de válvulas e um longo tempo de retenção precisam ser escolhidoscom a finalidade de chocar os corpos estranhos, e, logo, um grande númerode corpos estranhos que já foram separados são novamente revertidos aocanal.

Em um aparelho conhecido (EP 0 989 214 A1), o recipiente deseparação tem meios para extração controlada temporária de ar a partir dorecipiente de separação. Para uma extração controlada de ar, em um estadooperacional normal, a abertura para extração de ar no recipiente de separa-ção é fechada por uma aba sem retorno. Além disso, a abertura de extraçãode ar leva a um duto de retorno que conecta, novamente, o recipiente deseparação ao duto de transporte de fibras. Como uma alternativa, proporcio-na-se, também, a conexão do duto de retorno a um conduto. Com a finalida-de de remover o ar do recipiente de separação quando um pulso de ar com-primido for acionado no bocal de ar comprimido, opera-se um transportadorou injetor de ar. O último PE conectado através de uma válvula a uma linhade ar comprimido. A válvula recebe sinais de controle a partir do dispositivode controle, uma ação de sucção na direção da seta sendo obtida abrindo-sea válvula. Também seria possível utilizar outros meios adequados, tais comoventiladores etc., que servem para extrair o ar do recipiente de separação;também pode ser necessário, em casos individuais, realizar um fechamentocontrolado da abertura de extração de ar. Este aparelho é complexo em ter-mos de equipamentos, especialmente como resultado do dispositivo de con-trole. Um problema particular é que, em termos de controle, se exige umadependência adicional mediante uma operação de separação substancial.

Finalmente, a quantidade de ar extraído precisa ser exatamente controladacom a finalidade de não se ter um efeito adverso no equilíbrio de ar, queconfere interrupções indesejadas de operação.

O problema referente à invenção consiste, portanto, em propor-cionar um dispositivo do tipo descrito no início que evite as desvantagensmencionadas e, em particular, seja estruturalmente simples e permita umasegregação confiável de matérias estranhas a partir do fluxo de material fi-broso que afeta, de modo adverso, o equilíbrio de ar.

Este problema é solucionado através dos recursos caracteriza-dos de acordo com a reivindicação 1.

Como resultado do ar soprado sendo diretamente retornado apartir da câmara de separação até a corrente de ar de transporte, obtém-seum equilíbrio entre a quantidade de ar e a pressão de ar de maneira particu-Iarmente simples. Em contraposição ao dispositivo conhecido, não existemdispositivos de controle complicados e passíveis de falhas que, além disso,precisam ser exatamente ajustados. Pelo fato de um filtro, tela ou similar,através do qual apenas o ar de retorno, porém, nenhum dos corpos estra-nhos é capaz de passar, ser disposto entre a câmara de separação e o dutode transporte de fibras, obtém-se a separação dos corpos estranhos é obtidae se evita a contaminação da corrente de ar de transporte de maneira sim-ples e confiável. Não há necessidade de ajustar a quantidade de ar de des-carte de refugos. O aparelho de acordo com a invenção permite uma opera-ção contínua e, portanto, um alto grau de eficiência da separação de corposestranhos, com uma altura baixa de câmara de refugo e grandes distânciasentre o dispositivo de detecção e o dispositivo de separação. Pelo fato de acâmara de separação ser integralmente conectada ao duto de transporte defibras, obtém-se uma estrutura compacta. Como resultado, por um lado,poupa-se espaço, e, por outro lado, obtém-se uma unidade altamente fun-cional.

As reivindicações 2 a 55 apresentam desenvolvimentos vantajo-sos da invenção.

A invenção é explicada em maiores detalhes mais adiante comreferência às modalidades exemplificadoras mostradas nos desenhos.

A figura 1 mostra um aparelho de acordo com a invenção sobreum dispositivo de detecção e separação de corpos estranhos dotado de umcanal de transporte vertical;

A figura 2 mostra um aparelho de acordo com a invenção com atrajetória de fluxo da corrente de ar soprado desviado;

A figura 2a é uma vista lateral, em ampliação, de uma porção doaparelho da invenção mostrado nas figuras 1 e 2;

A figura 3 é uma vista lateral diagramática, parcialmente em se-ção, de uma máquina de descaroçamento de algodão dotada de um apare-lho de acordo com a invenção, que fica localizado no canal de conexão entrea máquina de descaroçamento de algodão e a prensa de fardos;

A figura 4 mostra um aparelho de acordo com a invenção a ju-sante de uma máquina de limpeza de quatro cilindros;

A figura 5 mostra um aparelho de acordo com a invenção a ju-sante de uma máquina de limpeza de um cilindro;

A figura 6 mostra um aparelho de acordo com a invenção em umcanal de transporte horizontal, sendo que a segunda abertura é disposta amontante em relação à primeira abertura;

A figura 7 mostra um aparelho de acordo com a invenção em umcanal de transporte horizontal, sendo que a segunda abertura é disposta amontante da primeira abertura;

A figura 8 é uma vista em planta de um dispositivo de sopro do-tado de uma pluralidade de bocais de injeção de ar dispostos ao longo desua largura;

A figura 9 é um diagrama de blocos de um controle eletrônico eum dispositivo regulador, ao qual dois sistemas sensoriais e um dispositivode sopro são conectados; e

A figura 10 mostra uma disposição conforme na figura 6 na qualse associa um sistema sensorial óptico ao cilindro de abertura a montante.

De acordo com a figura 1, proporciona-se um canal verticalmen-te disposto 2 em um compartimento 1. As paredes laterais paralelas 2' e 2"situadas opostas entre si são construídas, ao menos em parte, como painéistransparentes. Associam-se meios de iluminação às partes externas de am-bas as paredes laterais 2' e 2".

Um primeiro dispositivo detector 3 compreende duas câmerasCCD 4' e 4" (câmeras de varredura em linha), que são indiretamente aplica-das ao canal de vidro 15 por meio de dois espelhos inclinados 5' e 5", res-pectivamente, dispostos em um ângulo. Os planos ópticos são ligeiramentedispostos desviados entre si. Neste lado do canal 2, que fica situado opostoà câmera 4', dispõe-se um sistema de iluminação 6", e neste lado do canal2, que fica situado oposto à câmera 4", dispõe-se um sistema de iluminação6'. Nesse sentido, o material no canal de vidro 15 é detectado pelas duascâmeras 4' e 4" a partir dos dois lados.

O compartimento 1' que contém o canal de vidro 15, as câmeras4' e 4", os espelhos inclinados 5', 5" e os sistemas de iluminação 6' e 6" for-mam um primeiro módulo de detecção 7', onde, particularmente, detectam-se materiais estranhos coloridos entre o algodão.

Abaixo do primeiro módulo de detecção T há um segundo módu-lo de detecção 7". As seções transversais do canal 2 são iguais.

Um segundo dispositivo detector 8 compreende uma câmeraCCD 9, que é indiretamente aplicada ao canal de vidro 16 por meio de umespelho inclinado 10 disposto em um ângulo. Neste lado do canal 2, que ficavoltado afastado da câmera 9, dispõe-se uma disposição de iluminação 11dotada de filtros de polarização (vide figura 2), e no outro lado do canal 2,que fica voltado para a 9, dispõe-se um sistema de iluminação 12 para luzUV. A luz polarizada (luz transmitida) e a luz refletida devido à radiação W(luz incidente) são capturadas juntamente pela câmera CCD 9. Aplica-se luz- Iuz transmitida e luz incidente - ao material no canal de vidro 16 a partirdos dois lados.

O alojamento 1" que contém o canal de vidro 16, a câmera 9, oespelho inclinado 10 e as disposições de iluminação 11 e 12 formam um se-gundo módulo de detecção 7", onde, particularmente, detectam-se plásticosligeiramente coloridos ou transparentes entre o algodão.

Abaixo do segundo módulo de detecção 7", proporciona-se ummódulo de separação 13. O módulo de separação 13 no alojamento 1'"compreende uma fileira de bocais 14, que está associada a uma parede late-ral do canal 2. Associado a esta parede lateral do canal 2, que fica situadaoposta à fileira de bocais 14 (vide figura 7), encontra-se um recipiente decoleta 15, que se encontra sob sucção, para as impurezas sopradas a partirdo fluxo transportado.

A parede do duto de transporte de fibras 2 tem oposta à fileira debocais 14, que se encontra de modo transversalmente eficaz em relação aoduto de transporte de fibras 2, uma primeira abertura 17 que leva à câmarade separação 15 que é conectada a um barragem de rotação celular 18 co-mo um dispositivo de descarga. O ar soprado B a partir da fileira de bocais14 encontra-se em um sistema fechado abastecível à corrente de ar detransporte A novamente a partir da câmara de separação 15 através de umaabertura adicional 19 na parede do duto de transporte de fibras 2. A aberturaadicional 19, que está disposta a jusante da primeira abertura 17, é fechadapor uma tela 20 que permite a passagem apenas do ar soprado de retornoB. Desta forma, a câmara de separação 15 é integralmente conectada aoduto de transporte de fibras 2.

O ar soprado, que é descarregado em alta velocidade a partirdos bocais da fileira de bocais 14, entra na parte interna do duto de transpor-te de fibras 2 através de uma abertura (não-mostrada) na parede do duto detransporte de fibras 2 e deixa a parte interna do duto de transporte de fibras2 através da primeira abertura 17.

A figura 2 mostra uma disposição conforme na figura 1 onde abarra sopradora de componentes 14, o canal de alimentação 2, a tela deequalização de pressão 20 e a barragem de rotação celular 18 estão dispos-tos ao redor da câmara de refugo 15.

O(s) pulso(s) de pressão acionado(s) pelas válvulas dispostasna barra sopradora 14 transporta(m) os corpos estranhos 15 e as fibras boasarrastadas na câmara de refugo 15. Em virtude da configuração da câmarade refugo 15, o ar que flui na mesma é forçado em um redemoinho C na re-gião posterior da câmara de refugo 15, de tal modo que o ar que foi ajustadoem movimento se choque diretamente com a tela de equalização de pressão20 disposta na parede de escoamento do canal de alimentação 2 e passenovamente pelo canal 2. Além disso, uma lâmina retentora de metal 21 evitaque o ar seja capaz de passar por cima novamente de volta ao canal 2, detal modo que não haja riscos de que corpos estranhos sejam novamenterevertidos ao canal de alimentação 2. Os corpos estranhos arrastados pelopulso de pressão e o ar que flui na câmara de refugo 15 assim como o mate-rial fibroso bom chocam-se contra o limite anterior obliquamente disposto15a da câmara de refugo 15 e deslizam na barragem de rotação celular 18ou são diretamente distribuídos à barragem de rotação celular 18 na porçãoinferior do redemoinho C como resultado da ação da gravidade. A barragemde rotação celular 18 gira continuamente (seta 18a) e transporta o materialseparado no meio 22 de extração de refugos 35 e, portanto, resulta em umaseparação, em termos pneumáticos, do ar de descarte de refugos a partir doar de transporte no canal 2, de tal modo que não precisem ser compatíveisentre si.

A referência numérica 23 indica uma entrada tipo canal na câ-mara de refugo 15. O elemento de retenção 21 encontra-se sob a forma deum elemento de orientação para a corrente de ar soprado B e tem uma ex-tremidade aberta em um lado. Adjacente à extremidade aberta, o elementode orientação 21, por exemplo, uma lâmina metálica, apresenta uma cons-trução tipo segmentada (ou curvada) e forma uma parede do canal entrance23. Oposta à região de extremidade tipo segmentada (ou curvada) do ele-mento de orientação 21, a superfície de parede 15a da câmara de refugo 15apresenta, da mesma forma, uma construção tipo segmentada (ou curvada).

Desta forma, a corrente de ar soprado B que entra na câmara de refugo 15 éforçada em uma curva de modo a formar um redemoinho C que flui na dire-ção da segunda abertura 19 ou da tela 20. As referências numéricas 15b e15c indicam as superfícies de parede da câmara de refugo 15 que se afuni-lam conicamente na direção da barragem de rotação celular 18.

De acordo com a figura 3, conecta-se uma máquina de descaro-çamento de algodão 45 em uma instalação de descaroçamento de algodão,através de um canal 46, a uma prensa de fardos 47. Sob a ação do ar com-primido, a mistura das fibras e sementes de algodão liberadas passa a partirda máquina de descaroçamento de algodão 45 na seção de canal 46a. Pormeio do aparelho 48 que serve para reparar a matéria de refugo (lixo, areia esimilares) das fibras de algodão, as fibras de algodão limpas passam pormeio da seção de canal 46b no canal 49 da prensa de fardos 47. Dispostona seção vertical de canal 46b encontra-se o aparelho de acordo com a in-venção, que consiste em observado na direção do fluxo de material - umsegundo módulo de detecção 7" (para corpos estranhos plásticos e fibro-sos), um primeiro módulo de detecção T (para corpos estranhos coloridos) eum módulo de separação 13. (A disposição corresponde à construção mos-trada na figura 4 para uma máquina de limpeza.)

De acordo com a figura 4, o aparelho de acordo com a invençãoé montado a jusante de uma máquina de limpeza 50, por exemplo, a Trutzs-chler CL-C4. O material fibroso é removido do último cilindro revestido dealta velocidade 514 através de uma corrente de ar E (remoção de ar) e passacomo um fluxo de fibra-ar A em um canal 52, que tem uma construção comformato aproximadamente em U, sendo que um braço do mesmo se uneascendentemente a um canal vertical 53. A mistura de fibra-ar A flui atravésdo canal 53 de baixo para cima. O aparelho de acordo com a invenção, queconsiste em - observado na direção de fluxo de material A - um segundomódulo de detecção 7" (para corpos estranhos plásticos), um primeiro módu-Io de detecção T (para corpos estranhos coloridos) e um módulo de separa-ção 13 (que compreende um dispositivo de sopro 14, um conduto de sucçãoe um meio de retorno para o ar soprado), está associado ao canal 53. Demodo subsequente, a mistura de fibra-ar A liberada a partir dos corpos es-tranhos é progressivamente alimentada para processamentos adicionais.

De acordo com a figura 5, o aparelho de acordo com a invençãoé montado a jusante em relação a uma máquina de limpeza 54, por exem-plo, a Trutzschler CL-C1. O material fibroso é removido do cilindro revestidode alta velocidade 55 através da corrente de ar E (remoção de ar) e passacomo um fluxo de fibra-ar A em um canal obliquamente disposto 56, que seune ascendentemente através de uma região curvada a um canal vertical 53.

O material fibroso A flui através do canal 56 e do canal 53 de baixo para ci-ma. O aparelho de acordo com a invenção é associado ao canal 53. Em con-traposição à construção de acordo com a figura 4, - observado na direção defluxo do material A - associa-se, primeiramente, um primeiro módulo de de-tecção T e, então, um segundo módulo de detecção 7", que é seguindo pelomódulo de separação 13.

De acordo com a figura 6, a abertura de entrada superior de umacalha de alimentação 60 associa-se a uma disposição para o fornecimentopneumático de um fluxo de fibra-ar H, que compreende um ventilador detransporte de material fibroso (não-mostrado), uma superfície estacionáriapermeável a ar 61 para segregação (separação) do material fibroso I a partirdo ar K mediante extração de ar, e um meio de orientação de fluxo de ar 62com elementos móveis; sendo que o material fibroso presente no fluxo de aré orientado, de modo reversível, para trás e para frente transversalmentesobre a superfície permeável a ar 61 e, seguindo o impacto, o material fibro-so cai substancialmente como resultado da ação da gravidade a parir da su-perfície permeável a ar 61 e entra por baixo na calha de alimentação 60. Oscilindros de baixa velocidade 63a e 63b têm uma função dupla: sen/em comocilindros de remoção para o material fibroso I sair da calha de alimentação60 e, ao mesmo tempo, como cilindros de alimentação que servem para for-necer o material fibroso I a um cilindro de abertura de alta velocidade 64. Assetas preenchidas representam o material fibroso, as setas não-preenchidasrepresentam o ar e as setas parcialmente preenchidas representam umacorrente de ar com fibras.

Uma corrente de ar soprado E flui através de um canal aproxi-madamente tangente ao cilindro de abertura 64, separa a cobertura das fi-bras (fibras boas) do revestimento e flui afastando-se como um fluxo de fi-bra-ar A através de um duto de transporte de fibras 37 por dois canais devidro dispostos um após o outro na região horizontal do duto de transportede fibras 37 e não diretamente após o cilindro de abertura 64.

O aparelho de acordo com a invenção está associado ao duto detransporte pneumático de fibras 37. O aparelho é adequado para detectar eseparar matérias estranhas de todos os tipos, por exemplo, pedaços de teci-do, fitas, barbante, pedaços de forros plásticos etc, no material fibroso. Ob-servado na direção de fluxo do material, proporciona-se, primeiramente, umprimeiro módulo de detecção T e, então, um segundo módulo de detecção7", que é seguindo pelo módulo de separação 13.

O módulo de detecção T serve para detectar matérias estra-nhas, tendo particularmente variações de brilho e/ou cor. O sistema ópticocom as câmeras 4' e 4" (apenas mostrada a câmera 4') é disposto acima do37 e ao lado da calha de alimentação 60. Isto produz uma construção com-pacta poupadora de espaço. As câmeras de varredura em linha de cor 4' e4" são voltadas em direção ao canal de vidro 15 e são capazes de detectarmatérias estranhas coloridas, por exemplo, fibras vermelhas, no materialfibroso. As câmeras cobrem toda a região ao longo da largura do canal 37. Osistema de detecção a jusante 7" serve para a detecção de corpos estranhosconstituídos por plásticos, tais como fitas, tecidos e películas de polipropile-no e similares, ou entre flocos de fibra, por exemplo de algodão e/ou fibrassintéticas. Os plásticos são ligeiramente coloridos, brancos ou transparentes.

Dispostas acima do duto de transporte de fibras 37 ao longo da largura demáquina, que é, por exemplo, igual a 1600 mm, em um compartimento, en-contram-se duas câmeras 9' e 9", por exemplo, câmeras de varredura emlinha de diodo com filtros de polarização. Abaixo das câmeras 9' e 9" (ape-nas a câmera 9' é mostrada), as superfícies de parede do duto de transportede fibras 37 têm duas regiões transparentes sob a forma de dois painéis devidro paralelos e opostos Qanelas de vidro), que formam um canal de vidro16. Como uma fonte de luz polarizada, proporciona-se uma disposição deiluminação 11 abaixo do duto de transporte de fibras 37. Como uma fonte deluz ultravioleta (UV), proporciona-se outra disposição de iluminação 12 aci-ma do duto de transporte de fibras 37. A jusante do sistema de detecção 7"encontra-se um módulo de separação 13 tendo uma fileira de bocais 14(dispositivo de sopro) destinado à produção de uma corrente de ar soprado,sendo que os bocais do mesmo são orientados em uma direção do canal 37onde um jato agudo de ar flui aproximadamente perpendicular em relação aocanal 37. O primeiro dispositivo detector e o dispositivo detector adicionalsão conectados, por meio de um dispositivo de avaliação e um controle ele-trônico e dispositivo regulador 71 (vide figura 9), ao dispositivo de sopro,com o qual se associa um meio de controle de válvula (vide figura 9). Quan-do as câmeras detectarem matérias estranhas coloridas ou transparentes nomaterial fibroso utilizando-se valores comparativos e desejados, emite-se umpequeno sopro de ar, através do uso dos meios de controle de válvula, emalta velocidade em relação ao canal 37, expelindo a matéria estranha compoucas fibras fora do fluxo de fibras A através de uma corrente de ar sopra-do e transportando-as, de modo subsequente, através de um canal que seencontra sob sucção. Após o dispositivo de sopro, suga-se o fluxo de fibra-ar

A através do duto de transporte de fibras 37 e progressivamente alimentadopara processamentos adicionais.

De acordo com a figura 6, no canal de transporte horizontal 37, asegunda abertura 19 é disposta a montante em relação à primeira abertura 17.

De acordo com a figura 7, no canal de transporte horizontal 37, asegunda abertura 19 dotada de uma tela 20 é disposta a jusante em relaçãoà primeira abertura 17.

De acordo com a figura 8, o dispositivo de sopro 14 compreendeuma pluralidade de bocais de injeção de ar 67a a 67n, sendo cada um asso-ciado a uma válvula respectiva 68a a 68n. Os bocais de injeção de ar 67a a67η são conectados por meio das válvulas 68a a 68n a uma linha de arcomprimido comum 69, que, por sua vez, é conectada a uma fonte de arcomprimido 70. A referência numérica 2 denota o duto de transporte de fi-bras, que tem aberturas de entrada em suas superfícies de parede 2' paraos bocais de injeção de ar 67a a 67n. A abertura de saída 17 para as corren-tes de ar soprado B no recipiente de coleta 15 é mostrada na figura 1. Asválvulas 68a a 68n são seletivamente controladas por um meio de controlede válvula, por exemplo, na presença de matérias estranhas 23', a válvula68d é ligeiramente aberta de tal modo que uma corrente aguda de ar deixe obocal 67d em alta velocidade, por exemplo, mach 1, durante um curto perío-do de tempo (milissegundos) e sopre o corpo estrado 23' no recipiente decoleta 15 (vide figura 1), que se encontra sob sucção.

De acordo com a figura 9, as câmeras 4 e 9, um dispositivo deavaliação de imagens 26 e um meio de controle de válvulas 73 para as vál-vulas 68a a 68n do dispositivo de sopro 14 são conectados a um controleeletrônico e a um dispositivo regulador 71.

A figura 10 mostra uma disposição conforme na figura 6, porém,na qual - ao invés do módulo de detecção T disposto a jusante em relaçãoao cilindro de abertura 64 - um sistema sensorial óptico 74 é associado aopróprio cilindro de abertura 64. O sistema sensorial 74 pode ser conectadoao controle eletrônico e ao dispositivo regulador 71 (figura 9). Toda a super-fície do cilindro de abertura 64 é associada ao sistema sensorial óptico 74,por exemplo, uma câmera de varredura em linha (câmera CCD) dotada deum dispositivo de avaliação eletrônica destinado à detecção de matérias es-tranhas, especialmente, tendo variações de brilho e/ou cor. O sistema sen-sorial 74 com a câmera, por exemplo, uma câmera de varredura em linha decor, é obliquamente disposto acima do cilindro de abertura 64 próximo à pa-rede externa da calha de preenchimento 60. Isto produz uma construçãocompactada poupadora de espaço. A câmera de varredura em linha de cor74 é voltada em direção ao revestimento do cilindro de abertura 64 e capazde detectar matérias estranhas coloridas, por exemplo, fibras vermelhas, nomaterial fibroso. A câmera 74 reveste toda a região ao longo da largura docilindro de abertura 64, por exemplo, 1600 mm. O cilindro de abertura 64 giraem sentido anti-horário na detecção da seta curvada. O sistema sensorial éconectado, por meio de um dispositivo de avaliação e um controle eletrônicoe dispositivo regulador 71, ao dispositivo 13, com o qual se associa um meiode controle de válvulas 73. Quando a câmera 74 detectar matérias estranhasno material fibroso na superfície do revestimento utilizando-se valores com-parativos e desejados, emite-se um pequeno sopro de ar, através do uso domeio de controle de válvulas 73, em alta velocidade em direção à câmara deseparação 15, expelindo a matéria estranha 23' (vide figura 8) com poucasfibras fora da corrente de ar A, sendo que a matéria estranha é removidapela barragem de rotação celular 18. A corrente de ar soprado C é desviadana câmara de separação 15 e fornecida novamente à corrente de ar detransporte A através da abertura adicional 19.

Claims (55)

1. Aparelho em uma sala de preparação de fiação, instalação dedescaroçamento ou similares para detecção e separação de matérias estra-nhas em ou entre material fibroso, particularmente algodão, dotado de umduto de transporte de fibras ao longo do qual se dispõem, um após o outrona direção de transporte, um sistema sensorial para detecção de matériasestranhas e um dispositivo de separação tendo ao menos um bocal de arcomprimido (ar soprado) transversalmente eficaz em relação ao duto detransporte de fibras, sendo que o duto de transporte de fibras tem oposto aobocal de ar comprimido uma primeira abertura que leva a uma câmara deseparação conectada a um dispositivo de descarga de refugos e o ar sopra-do proveniente do ao menos um bocal de ar comprimido é abastecível emum sistema fechado a partir da câmara de separação através de uma aber-tura adicional até a corrente de ar, caracterizado pelo fato de que a câmarade separação (15) é integralmente conectada ao duto de transporte de fibras(2; 37; 46b; 53) e o ar soprado (C)1 antes de ser retornado à corrente de arde transporte (A), passa através de um filtro, tela (20) ou similares.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a câmara de separação consiste em um recipiente de separaçãoou similares.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que a câmara de separação apresenta uma construção subs-tancialmente hermética à pressão.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-3, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação tem uma aberturapara que o ar flua para fora da câmara de separação.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-4, caracterizado pelo fato de que a abertura é proporcionada para compen-sação de ar soprado na câmara de separação durante a operação de separação.

6. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-5, caracterizado pelo fato de que a abertura é proporcionada para compen-sar a pressão do ar soprado na câmara de separação durante a operação deseparação.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-6, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação entra diretamenteem curto circuito com o duto de transporte de fibras.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-7, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação une-se diretamenteao duto de transporte de fibras.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-8, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação e o duto de trans-porte de fibras têm uma parede comum.

10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 9, caracterizado pelo fato de que uma abertura que tem um filtro, tela ousimilares está presente no duto comum.

11. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 10, caracterizado pelo fato de que a abertura que tem o filtro, tela ou simi-lar permite a passagem de ar de retorno.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 11, caracterizado pelo fato de que a abertura destinada à passagem do arsoprado é unida através de um elemento de orientação (lâmina metálica deorientação) dotado de uma extremidade aberta.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 12, caracterizado pelo fato de que o elemento de orientação é capaz dedirecionar o ar soprado na câmara de separação.

14. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 13, caracterizado pelo fato de que o elemento de orientação tem um for-mato curvado adjacente a sua extremidade aberta.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 14, caracterizado pelo fato de que o elemento de orientação apresentauma construção do tipo segmentada adjacente a sua extremidade aberta.

16. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 15, caracterizado pelo fato de que o elemento de orientação junto à super-fície de parede oposta forma um canal ou similares.

17. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 16, caracterizado pelo fato de que a superfície de parede oposta à regiãode extremidade do elemento de orientação é curvada.

18. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 17, caracterizado pelo fato de que a superfície de parede oposta à regiãode extremidade do elemento de orientação apresenta uma construção tiposegmentada.

19. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 18, caracterizado pelo fato de que os componentes, pelo menos um bocalde ar comprimido (barra sopradora), duto de transporte de fibras (canal dealimentação), filtro, tela ou similares (tela de equalização de pressão) e odispositivo de descarga de refugos (barragem de rotação celular) são dis-postos ao redor da câmara de separação (câmara de refugo).

20. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 19, caracterizado pelo fato de que o elemento de orientação encontra-sesob a forma de uma lâmina retentora de metal para o ar soprado sendo re-tornado.

21. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 20, caracterizado pelo fato de que o ar soprado é capaz de se chocar àsuperfície de parede situada oposta ao elemento de orientação.

22. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 21, caracterizado pelo fato de que a barragem de rotação celular é cons-truída com a finalidade de que seja continuamente giratória.

23. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 22, caracterizado pelo fato de que o ar soprado que entra na câmara deseparação através da abertura é forçado em um redemoinho ou similares.

24. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 23, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação é conectada aum duto de saída.

25. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 24, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação é associada auma barragem.

26. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 25, caracterizado pelo fato de que entre a câmara de separação e o dutode saída existe uma barragem, por exemplo, uma barragem de rotação celu-lar ou similares.

27. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 26, caracterizado pelo fato de que o duto de saída é conectado a um dis-positivo de sucção.

28. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 27, caracterizado pelo fato de que ao menos parte do ar soprado é nova-mente abastecível à corrente de ar de transporte.

29. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 28, caracterizado pelo fato de que o sistema sensorial é conectado ao dis-positivo de separação por meio de um dispositivo de avaliação e um meio decontrole.

30. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 29, caracterizado pelo fato de que os flocos de fibra são alimentáveis atra-vés do duto de transporte de fibras em uma corrente de ar.

31. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 30, caracterizado pelo fato de que o sistema sensorial consiste em um sis-tema sensorial óptico.

32. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 31, caracterizado pelo fato de que o sistema sensorial é associado ao dutode transporte de fibras.

33. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 32, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação é associadoao duto de transporte de fibras.

34. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 33, caracterizado pelo fato de que a tela de coleta é tão fina que a matériaestranha não consegue passar através.

35. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 34, caracterizado pelo fato de que a tela de coleta tem um tamanho detrama (finura) igual a cerca de 0,1 a 0,3 mm.

36. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 35, caracterizado pelo fato de que a tela de coleta é constituída por aço dealto grau.

37. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 36, caracterizado pelo fato de que a tela de coleta é fixada a uma lâminametálica perfurada.

38. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 37, caracterizado pelo fato de que a tela consiste em um pano de fio teci-do.

39. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 38, caracterizado pelo fato de que o aparelho é disposto em uma instala-ção de descaroçamento de algodão.

40. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 39, caracterizado pelo fato de que o aparelho é disposto a jusante em rela-ção a um abridor de fardos.

41. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 40, caracterizado pelo fato de que o aparelho é disposto a jusante em rela-ção a um dispositivo de limpeza.

42. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 41, caracterizado pelo fato de que o aparelho é disposto a montante emrelação a uma máquina de cardação.

43. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 42, caracterizado pelo fato de que o aparelho é disposto a jusante em rela-ção a um separador de matérias estranhas.

44. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 43, caracterizado pelo fato de que o canal é verticalmente disposto.

45. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 44, caracterizado pelo fato de que o canal é obliquamente disposto.

46. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 45, caracterizado pelo fato de que o material fibroso é transportado atravésdo canal de cima para baixo.

47. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 46, caracterizado pelo fato de que o material fibroso é transportado atravésdo canal de baixo para cima.

48. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 47, caracterizado pelo fato de que o canal é horizontalmente disposto.

49. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 48, caracterizado pelo fato de que o meio de transporte consiste em umventilador, sendo que o lado de pressão do mesmo é conectado à extremi-dade superior do canal de apresentação.

50. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 49, caracterizado pelo fato de que o aparelho apresenta uma construçãomodular e tem ao menos um módulo detector module (módulo sensorial) eum módulo de separação.

51. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 50, caracterizado pelo fato de que os componentes dispostos em uma câ-mara de refugo situada no ponto de separação, tais como lâminas metálicasde orientação, telas de equalização de pressão e barragem de rotação celu-lar, cooperam ao efeito que o ar ajustado em movimento pelo pulso sopradose choca contra tela de equalização de pressão conectada ao canal de ali-mentação como resultado de um redemoinho, e é capaz de passar nova-mente pelo canal de alimentação e os corpos estranhos e as fibras boastransportadas através do pulso soprado são distribuídos a uma barragem derotação celular continuamente operacional e são, portanto, descartados.

52. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 51, caracterizado pelo fato de que a câmara de separação é diretamenteconectada ao duto de transporte de fibras.

53. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 52, caracterizado pelo fato de que no duto de transporte de fibras a abertu-ra adicional é disposta a jusante em relação à primeira abertura.

54. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 53, caracterizado pelo fato de que no duto de transporte de fibras a abertu-ra adicional é disposta a montante em relação á primeira abertura.

55. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 54, caracterizado pelo fato de que o cilindro de abertura de alta velocidadeé associado a um sistema sensorial óptico.