УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ Российский патент 1994 года по МПК B04C5/14 

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к устройствам для отделения волокнистого материала от мелких загрязнений и воздуха, и может быть использовано в пневмомеханических прядильных и подобных им машинах, устанавливаемых в автоматизированных поточных линиях прядильного производства.

Известна система сороудаления, применяемая обычно в пневмомеханических прядильных машинах, в которой для отделения волокнистых отходов от воздуха используется прямоугольный бункер, через сетчатые стенки которого проходит воздух, а волокна, сор и часть пыли остаются в бункере (Машина прядильная пневматическая автоматизированная марки ППМ-120А1М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации П92.00.00.00.000 ТО ПО "Текстильмаш", 1988).

По мере накопления отходов бункер вынимается из камеры, помещенной в одном из шкафов для привода, и производится его ручная разгрузка.

При использовании централизированной системы удаления отходов нижняя стенка бункера периодически открывается с помощью исполнительного механизма.

К недостаткам известной системы сороудаления относятся
большие энергетические затраты на очистку сетчатой поверхности бункера из-за потерь энергии на внезапное расширение и удары воздушного потока об стенки бункера;
отсутствие возможности улавливания прядомых волокон из транспортируемых отходов, т. е. в устройстве не предусмотрено отделение волокон от воздуха и примесей.

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство по патенту США N 3907671, кл. B 04 C 5/14, 209-144, 23.09.75, содержащее цилиндрический кожух с торцевыми стенками, тангенциальные вводной и выводной патрубки, выводную трубу, установленную соосно кожуху.

Однако это устройство также имеет следующие недостатки:
устройство выделят из волокновоздушной смеси только запыленный воздух. Более тяжелые загрязнения, соизмеримые по массе с прядильными волокнами, выделяются совместно с выводной патрубок, т. е. выделение ценных прядомых волокон не производится;
известное устройство неэкономично из-за потерь энергии при повороте волокновоздушного потока с основного направления на 90^о в выводной патрубок.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства и снижение его энергоемкости.

Это достигается тем, что в устройстве для разделения волокновоздушной смеси, содержащем цилиндрический корпус с торцевыми стенками, расположенные тангенциально у торцов корпуса вводной и выводной патрубки, выводную трубу, установленную в корпусе соосно, согласно изобретению высота выводного патрубка составляет не менее длины выводной трубы, выводная труба имеет вырез с вертикальной и наклонной кромками, расположенный у выводного патрубка таким образом, что вертикальная кромка выреза составляет с вертикальной плоскостью, параллельной входному и выходному патрубками, угол, равный 60-65^о, сам вырез по дуге трубы составляет угол 80-85^o, а глубина выреза - до нижней торцевой стенки корпуса, причем площадь выреза больше площади сечения выводного патрубка.

Сопоставительный анализ с прототипом, показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что высота выводного патрубка составляет не менее длины выводной трубы, выводная труба имеет вырез, расположенный у выводного патрубка, а глубина выреза до нижней торцевой стенки корпуса, причем площадь выреза больше площади сечения выводного патрубка.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения и другими техническими решениями в данной области техники позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого устройства, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена схема установки устройства для разделения волокновоздушной смеси в прядильной машине в проточной линии; на фиг. 2 - устройство, вид спереди; на фиг. 3 - предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 4 - продольный разрез А-А устройства на фиг. 3; на фиг. 5 - развертка выводной трубы.

Устройство для разделения волокновоздушной смеси состоит из цилиндрического корпуса 1 с торцевыми стенками 2 и 3. К корпусу 1 тангенциально подсоединены вводной 4 и выводной 5 патрубки. К отверстию в нижней торцевой стенке 3 примыкает выводная труба 6, установленная в корпусе соосно. Длина L_тр. выводной трубы 6 примерно равна высоте Н_п выводного патрубка 5. Если длина выводной трубы будет значительно больше высоты выводного патрубка, то увеличивается аэродинамическое сопротивление выходу волокновоздушного потока в выводную трубу, так как в этом случае труба будет препятствовать переходу потока воздуха из вращательной траектории движения в прямолинейную.

Если длина выводной трубы будет значительно меньше высоты выводного патрубка, то невыделенные волокна воздушным потоком будут удалены в выводной патрубок.

Выводной патрубок 5 имеет сопряжение с корпусом устройства. Сопрягаемая деталь расположена под углом δ = 45^о к прямой, касательной к корпусу устройства в месте сопряжения.

С целью снижения аэродинамического сопротивления устройства за счет сокращения траектории движения волокновоздушного потока, компактности устройства и удобства его установки в агрегатах высота корпуса устройства находится в соотношении с его диаметром, как Н_к = (0,75-1,0)D_к.

В выводной трубе 6 имеется вырез, расположенный напротив выводного патрубка. Одна кромка 7 выреза - вертикальная образует с вертикальной плоскостью, параллельной входному и выходному патрубкам, угол α, равный 60-65^о. Угол α в этих пределах является наиболее оптимальным.

При 60^о < α< 65^о будет меняться траектория движения загрязненного воздуха и нарушаться режим работы, что не позволит тяжелым примесям, имеющим большую инерционную силу, чем волокна, двигаться по касательной, а воздуху с мелкими волокнами из вращательного движения отклоняться к выводной трубе.

Другая кромка 8 имеет скос, примерно равный 45^о (γ = 45^о). Этот скос облегчает выход волокон в выходную трубу 6.

Вырез в выводной трубе по дуге составляет угол β = 80-85^о. Площадь выреза больше площади сечения выводного патрубка 5 примерно в 10 раз. Величина этого выреза позволяет тяжелым загрязнениям двигаться по касательной, а воздуху с мелкими волокнами и пылью, вращаясь, затягиваться в выводную трубу 6.

При уменьшении выреза (β < 80^о) воздушный поток с загрязнениями будет тормозиться у выхода из устройства. При увеличении выреза (β > 85^о) загрязнения могут попадать в поток, поступающий в устройство.

Глубина выреза совпадет с длиной трубы, т. е. доходит до нижнего торца корпуса.

Запыленный воздух из трубы 6 поступает в камеру 9 конусного фильтра 10, затем в патрубок 11, прядомые волокна через клапан 12 удаляется в компактор 13 волокна (фиг. 1).

Площадь сечения кольцевого зазора между корпусом 1 и выводной трубой значительно меньше площади выреза(в 6-8 раз), волокновоздушная смесь в этом месте испытывает меньшее аэродинамическое сопротивление, в результате чего снижаются энергозатраты в устройстве.

Устройство для разделения волокновоздушной смеси устанавливают в хвостовом шкафу пневмомеханической прядильной машины.

Для транспортировки засоренного воздуха от прядильных блоков14 служит вентилятор 15, транспортирующий загрязненный воздух через магистральный пневмопровод 16 во вводной патрубок 4 устройства для разделения со скоростью воздушного потока 20-25 м/с.

В корпусе 1 устройства разделения за счет разности скоростей движения волокнистых фракций и загрязнений относительно воздуха происходит их разделение. Для транспортировки загрязнений в компактор 17 служит вентилятор 18. Прядомые волокна собираются в компактор 13 при помощи вентилятора 19. Запыленный воздух из камеры 9 конусного фильтра 10 через патрубок 11 по пневмопроводам отводится вентилятором 20 в фильтр 21 тонкой очистки. Устройство для разделения волокновоздушной смеси установлено в шкафу привода 22 прядильной машины.

Устройство работает следующим образом.

Волокновоздушная смесь с загрязнениями из прядильных блоков 14 машины через магистральный пневмопровод 16 вентилятором 15 подается во вводной патрубок 4 со скоростью 20-25 м/с. В корпусе 1 за счет разности скорости движения волокнистых фракций и загрязнений относительно воздуха происходит их разделение. Загрязнения, которые имеют массу больше чем волокна, с большей центробежной силой транспортируется по спирали в кольцевой зазор между корпусом 1 и выводной трубой 6 к выводному патрубку 5. Из патрубка 5 загрязнения транспортируются вентилятором 18 по воздуховодам к компаратору 17. Через парубок 11 фильтра 10 загрязнения со скоростью 20-25 м/с выводятся с небольшим количеством воздуха, составляющим 10-20% от общего количества воздуха, поступающего в устройство через патрубок 4. Часть воздуха, отделенная от загрязнений, с легкими фракциями выходит из кольцевого зазора через выводную трубу 6.

В выводную трубу 6 выводится основная часть воздуха, 80-90% от общего количества, со скоростью движения 3-4 м/с вместе с волокнами. Волокнистая фракция, собранная на фильтровальной поверхности конусного фильтра 10, периодически выводится вентилятором 19 через клапан 12 и далее по воздухопроводам поступает в компаратор 13 волокна. Запыленный воздух из конусного фильтра 10 через патрубок 11 по воздухопроводам отводится вентилятором 20 в фильтр 21 тонкой очистки воздуха.

Устройство разделения волокновоздушной смеси успешно работает в атоматизированных поточных линиях, где с наименьшими энергозатратами производит очистку загрязненного воздуха, отводимого от прядильных блоков мневмомеханических машин, а также собирает большую часть прядомых волокон. (56) Патент США N 3907671, кл. B 04 C 5/14, 1975.

Использование: пневмомеханические прядильные машины автоматизированных поточных линий. Сущность изобретения: высота выводного патрубка 5 в корпусе 1 устройства разделения составляет не менее длины выводной трубы 6, в которой имеется вырез. Вырез с вертикальной 7 и наклонной 8 кромками расположен на дуге окружности трубы 6, равной 80 - 85. Вертикальная кромка 7 составляет с вертикальной плоскостью, параллельной входному и выходному патрубкам, угол 60 - 65. 5 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЛОКНОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ, содержащее цилиндрический корпус с торцевыми стенками, расположенные тангенциально у торцов корпуса вводной и выводной патрубки, выводную трубу, установленную в корпусе соосно, отличающееся тем, что высота выводного патрубка составляет не менее длины выводной трубы, выводная труба выполнена с вырезом, имеющим вертикальную и наклонную кромки, расположенным у выводного патрубка так, что вертикальная кромка выреза составляет с вертикальной плоскостью, параллельной входному и выходному патрубкам, угол 60 - 65^o, сам вырез по дуге окружности трубы составляет угол 80 - 85^o, а глубина выреза - до нижней торцевой стенки корпуса, причем площадь выреза больше площади сечения выводного патрубка.