УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ НИТЕЙ НА МАШИНЕ МОКРОГО ФОРМОВАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК D01D5/16 

Изобретение относится к оборудованию для производства химических нитей, а именно к узлам транспортирования, вытяжки и отделки машины формования химических волокон.

Известно устройство для непрерывного перемещения нитей на машине для получения химических нитей (авт. св. N 636276, кл. D 01 D 5/16, 1978), содержащее стакан (съемную часть корпуса) с наружными продольными канавками, в которых размещены стержни, каждый из которых со стороны буртика стакана имеет профилированный срез. Венец стакана (съемной части корпуса) взаимодействует со ступицей (опорной частью корпуса), установленной на приводном валу.

Недостатками известного устройства являются:
наличие профилированного косого среза только на одном переднем торце стержня, что не дает возможности использовать стержни дважды за счет разворота их на угол, равный 180^о, вокруг центра тяжести каждого из них по мере образования при эксплуатации повреждений на рабочей поверхности;
предлагаемое крепление при сборке в продольных канавках корпуса стержней из стекла, имеющих значительные отклонения по наружному диаметру, приводит к образованию неравномерной конусности по всей образующей рабочей поверхности устройства, а это, как следствие, ведет к повышенному радиальному биению, из-за которого увеличивается обрывность элементарных волокон в пучке свежесформованной и вытягиваемой нити, и, следовательно, снижается качество перемещаемой нити при ее обработке;
не обеспечивается полная собираемость корпуса со стержнями вне пределов машины;
соединение стакана и ступицы на резьбе не обеспечивает заданной точности вращения рабочей поверхности устройства.

Известно устройство для непрерывного перемещения нитей на машине для формования химических волокон (авт.св. N 1000483, кл. D 01 D 5/16, 1983), содержащее ступицу (опорную часть корпуса) с фланцем, жестко соединенную с втулкой, смонтированной на приводном валу. На свободном конце втулки закреплен венец (съемная часть корпуса), взаимодействующий со ступицей через эластичную шайбу (прокладку). В пазах венца и ступицы расположены цилиндрические съемные стержни, имеющие косые срезы на одном (переднем) из торцов.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту и выбрано в качестве прототипа.

Недостатками устройства-прототипа являются:
выполнение косых срезов только с одного (переднего) торца стержней не позволяет вторично использовать стержни в случае повреждения при эксплуатации их рабочей поверхности и требует немедленной их замены на новые при условии наличия качественной, неповрежденной рабочей поверхности;
повышенное радиальное биение образующей рабочей поверхности из-за жесткой нерегулируемой установки стержней в продольных канавках ступицы и венца приводит к неравномерному вращению и дополнительным нагрузкам на нить, снижающим их физико-механические показатели, т.е. качество конечного продукта;
силовое замыкание стержней между ступицей и венцом с одновременным плотным прижимом эластичной резиновой шайбы по торцу на стыке между последними не гарантирует надежной герметизации стыка для защиты втулки и приводного вала от агрессивной среды и коррозии;
отсутствие возможности сборки устройства вне машины снижает качество монтажа и точность проводимых работ;
необходимость фиксации ступицы и венца относительно друг друга для обеспечения совпадения продольных канавок для каждого стержня увеличивает трудоемкость изготовления и сборки.

Технической задачей изобретения является улучшение эксплуатационных свойств устройства при одновременном повышении качества обрабатываемой нити.

Решение технической задачи достигается тем, что в устройстве для непрерывного перемещения химических нитей на машине мокрого формования, содержащем съемную и опорную части корпуса, съемные стержни, имеющие косые срезы на передних торцах и расположенные между кольцевым коническим буртиком съемной части и эластичным элементом перед фланцем опорной части в продольных канавках последней с возможностью прижатия посредством силового элемента, и средство для крепления корпуса на приводном валу, каждый съемный стержень имеет дополнительный косой срез, выполненный на его заднем торце параллельно основному косому срезу, и установлен с возможностью ориентирования по конечному наружному диаметру общей для всех стержней окружности посредством жесткой фиксации последних при зажиме за счет скольжения нижней кромкой дополнительного косого среза по конусной поверхности, выполненной перед фланцем опорной части корпуса, до упора с эластичным элементом и боковой поверхностью канавки во фланце опорной части корпуса.

Кроме того, средство для крепления корпуса на приводном валу машины выполнено в виде гайки с резьбой, направление витков которой противоположно вращению приводного вала, а на стыке между съемной и опорной частями корпуса установлено радиальное уплотнительное кольцо.

Таким образом, улучшение эксплуатационных свойств долговечности и ремонтопригодности устройства достигается за счет того, что предлагаемое выполнение стержней с косыми срезами с обоих торцов позволяет использовать их дважды в случае повреждения рабочей поверхности с лицевой стороны путем разворота их на другую диаметрально противоположную сторону, которая становится рабочей (лицевой).

Кроме того выполнение конусной поверхности в конце каждой канавки опорной части корпуса компенсирует различные отклонения по наружному диаметру у стержней, выполненных, например, из стекла или ситалла, что обеспечивает равномерную конусность по всей образующей рабочей поверхности устройства, следовательно, исключает возможность образования радиального биения сверх допустимого, ухудшающего качество обрабатываемой нити.

Преимуществом заявляемого устройства, по сравнению с прототипом, также является надежная антикоррозионная защита втулки и приводного вала с помощью радиального уплотнительного кольца, установленного между съемной и опорной частями корпуса, от попадания агрессивной среды, передающейся вместе с транспортирующей нитью, и повышение надежности крепления корпуса на приводном валу за счет гайки с резьбой, направление витков которой противоположно вращению приводного вала.

На фиг. 1 показан продольный вид устройства в сборе, разрез (рабочее положение стержней после силового замыкания); на фиг. 2 продольный вид устройства в разрезе до начала силового замыкания стержней; на фиг. 3 поперечное сечение А-А на фиг. 2.

Устройство для непрерывного перемещения химических нитей на машине мокрого формования содержит цилиндрический корпус, состоящий из опорной 1 и съемной 2 частей. Опорная часть 1 жестко закреплена на втулке 3, имеющей шпоночный паз, взаимодействующий со шпонкой приводного вала 4. Опорная часть 1 имеет продольные канавки 5, выполненные на ее наружной поверхности с равным шагом для установки в них цилиндрических стержней 6. Стержни 6 выполнены из стекла или ситалла и имеют на торцах параллельные косые срезы 7, что позволяет использовать стержни дважды, путем разворота их при сборке на угол, равный 180^о вокруг собственного центра тяжести. Для фиксированного положения стержней 6 во фланце 8 опорной части 1 выполнена кольцевая канавка, в которой размещен эластичный элемент 9. Канавка имеет конусную поверхность 10. На свободном конце втулки 3 установлена съемная часть 2 корпуса, имеющая кольцевой конический буртик 11 для фиксации в нем свободных передних концов стержней 6. При этом угол α₁ наклона конусной поверхности кольцевого конического буртика 11 к образующей опорной части 1 корпуса больше чем угол α₂ между косым срезом 7 и нижней образующей стержня 6 на величину Δα, что обеспечивает полный контакт сопрягаемых поверхностей при развороте и надежный зажим стержней 6 между опорной 1 и съемной 2 частями корпуса в рабочем положении. Прижим съемной части 2 к опорной части 1 корпуса и закрепление таким образом стержней 6 между ними осуществляется при помощи силового элемента 12 под действием приложенной силы Р₁, а для обеспечения надежной герметизации устройства между съемной 2 и опорной 1 частями корпуса на их стыке по окружности установлено радиальное уплотнительное кольцо 13.

Средство для крепления корпуса на приводном валу 4 машины выполнено в виде гайки 14 с резьбой, направление витков которой противоположно вращению приводного вала 4, и закрыто защитным колпачком 15, взаимодействующим с втулкой 3 и съемной частью 2 корпуса.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

На приводной вал 4 машины (возможен вариант установки отдельно собранного устройства) крепится при помощи шпоночного соединения втулка 3, на которой жестко смонтирована опорная часть 1 корпуса, имеющая на наружной поверхности продольные канавки 5, в которые закладываются цилиндрические стержни 6 на диаметр Dнач. Далее стержни 6 поджимаются к эластичному элементу 9, расположенному в кольцевой канавке фланца 8 опорной части 1, и временно фиксируются с помощью монтажного резинового кольца (не показано). Затем на свободный конец втулки 3 надевается съемная часть 2 корпуса, которая силовым элементом 12 под действием силы Р₁ перемещается в направлении сближения с опорной частью 1 корпуса. При этом стержни 6 перемещаются вдоль продольных канавок 5 и одновременно разворачиваются вокруг точки "О" на угол Δα скользя нижней кромкой дополнительного косого среза 7 по конусной поверхности 10 под углом α₃ Косые срезы 7 стержней 6 входят в силовой контакт с одной стороны с конусной поверхностью кольцевого конического буртика 11, а с другой стороны с конусной поверхностью 10, эластичным элементом 9 и фланцем 8.

Стержни, выполненные из стекла или ситалла, имеют значительные отклонения наружного диаметра. Поэтому стержни, имеющие диаметр меньше среднего и свободно размещенные своими концами в кольцевой канавке фланца 8, при дальнейшем осуществлении прижатия скользят своей нижней кромкой косого среза 7 по конусной поверхности 10 под углом α₃, и, сжимая эластичный элемент 9, плотно прижимаются верхней кромкой косого среза 7 к боковой поверхности (D_кон) кольцевой канавки фланца 8 под действием упругой силы Р₂, обеспечивая равномерную их ориентацию по наружному диаметру окружности и одинаковую конусность по всей образующей рабочей поверхности устройства. Затем в собранном и зафиксированном положении корпус крепится на приводном валу 4 при помощи гайки 14, которая закрывается защитным колпачком 15, взаимодействующим с втулкой 3 и съемной частью 2 корпуса, надежно предохраняя втулку 3 и приводной вал 4 от попадания на него агрессивной среды, отжатой с транспортируемой нити.

При выходе из строя одного или нескольких стержней 6 необходимо временно надеть на устройство монтажное резиновое кольцо, снять колпачок 15 и гайку 14, ослабить давление силового элемента 12 на съемную часть 2 корпуса (в результате чего освободятся стержни 6) и произвести замену стержней 6 с поврежденной рабочей поверхностью. Благодаря тому, что стержни с двух торцов имеют косые параллельные друг другу срезы 7, стержни с поврежденной рабочей поверхностью используются дважды. Для этого необходимо вынуть стержень 6 и развернуть его вокруг центра тяжести на угол, равный 180^о, так, чтобы поврежденная рабочая поверхность стержня оказалась внутри соответствующей продольной канавки опорной части корпуса.

Дальнейшие сборочные операции проводятся в обратной последовательности, после чего устройство готово для непрерывного перемещения химической нити при одновременной ее обработке технологичес- кими растворами.

Сборка всего устройства в целом и замена поврежденных отдельных стержней может осуществляться как вне пределов машины, так и непосредственно на ней.

Это обстоятельство в значительной мере повышает его технологические и эксплуатационные возможности, а также способствует выпуску качественного конечного продукта.

Использование: оборудование для производства химических нитей, а именно, узлы транспортировки, вытяжки и отделки машины формирования химических волокон. Сущность: устройство для непрерывного перемещения химических нитей на машине мокрого формования содержит корпус, состоящий из съемной и опорной частей, и средство для его крепления на приводном валу. Устройство имеет съемные стержни с косыми срезами на передних торцах, расположенные между кольцевым коническим буртиком съемной части корпуса и эластичным элементом перед фланцем опорной части корпуса. Стержни установлены в продольных канавках опорной части корпуса с возможностью прижатия посредством силивого элемента. Кроме того каждый съемный стержень имеет дополнительный косой срез, выполненный на его заднем торце параллельно основному косому срезу. Жесткая фиксация стержней осуществляется за счет скольжения последних своей нижней кромкой дополнительного косого среза по конусной поверхности опорной части корпуса до упора с эластичным элементом и боковой поверхностью канавки во фланце опорной части корпуса. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ НИТЕЙ НА МАШИНЕ МОКРОГО ФОРМОВАНИЯ, содержащее съемную и опорную части корпуса, съемные стержни, имеющие косые срезы на передних торцах и расположенные между кольцевым коническим буртиком съемной части и эластичным элементом перед фланцем опорной части в продольных канавках последней с возможностью прижатия посредством силового элемента, и средство для крепления корпуса на приводном валу, отличающееся тем, что каждый съемный стержень имеет дополнительный косой срез, выполненный на его заднем торце параллельно основному косому срезу, при этом опорная часть корпуса перед фланцем имеет конусную поверхность, а каждый стержень установлен с возможностью взаимодействия нижней кромкой дополнительно косого среза с конусной поверхностью опорной части корпуса. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что для крепления корпуса на приводном валу имеет направление резьбы, противоположное направлению вращения приводного вала. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на стыке между съемной и опорной частями корпуса установлено радиальное уплотнительное кольцо.