УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАВИХРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ НИТЕЙ Российский патент 1997 года по МПК D02G1/16 

Изобретение касается устройства завихрения комплексной (многофиламентной) пряжи.

Задача изобретения заключается в создании устройства с таким расчетом, чтобы по сравнению с известными устройствами можно было обеспечить равномерное завихрение комплексной пряжи, в частности равномерные расстояния между следующими друг за другом участками завихрения, и более высокую плотность завихрения, измеренную в точках завихрения на метр. По желанию будет возможным образование многих и регулярных участков сильного завихрения на метр или образование многих и регулярных участков слабого завихрения на метр.

Задача в предложенном согласно изобретению устройстве решается тем, что по меньшей мере одна из обеих поверхностей стенки в плоскости симметрии изогнута так, что измеренное в плоскости симметрии расстояние между обеими поверхностями стенки, увеличивается постепенно от минимума у выходного отверстия сопла в направлении к обоим концам канала для пряжи.

Известно устройство для завихрения комплексных нитей, содержащее корпус, сквозной канал для пряжи, ограниченный первой вогнутой поверхностью стенки, имеющий воздушное сопло, и второй поверхностью стенки, противолежащей выходному отверстию воздушного сопла. Каждая из поверхностей стенки канала выполнена симметричной относительно вертикальной плоскости симметрии, проходящей через ось канала /EP 465407, кл. D 02 J 1/08, 1992/.

В известном устройстве завихрения энергия подводимой через сопло и протекающей через канал для пряжи текучей среды, в большинстве случае - воздуха, оказывает отрицательное действие на завихренную пряжу, например распускная основа, слабые участки /точки/ завихрения, делая за счет этого завихрение нерегулярным и снижая одновременно плотность завихрения. Натяжение нитей на участке пряжи, минующем выходное отверстие сопла, увеличивается дополнительно за счет утекающей к обоим концам канала для пряжи текучей среды, что затрудняет завихрение.

В предложенном согласно изобретению устройстве достигается за счет увеличения расстояния между поверхностями стенки в направлении к концам канала для пряжи, если ширина этого канала предпочтительно остается примерно постоянной, соответствующее увеличение площади поперечного сечения канала для пряжи в направлении к концам. Устройства завихрения рассчитываются обычно так, что вблизи выходного отверстия сопла образуется лишь несущественно большее давление, чем давление окружающей среды за пределами устройства. Только так можно эффективно использовать перепад энергии в устройстве. В предлагаемом согласно изобретению устройстве за счет увеличения площади поперечного сечения канала для пряжи в направлении к концам, где практически больше невозможно уменьшение давления, должно поэтому согласно уравнению неразрывности Бернулли происходить снижение скорости утекающей среды, поскольку увеличение площади поперечного сечения в направлении к концам канала для пряжи осуществляется постепенно, в результате чего поток не срывается со стенок канала для пряжи. Скорость входит в формулу энергии E 1/2mv² во второй степени. При снижении скорости истечения текучей среды из канала для пряжи, например до половины, вредная энергия уменьшается до одной четверти.

Ширина канала для пряжи, измеренная перпендикулярно плоскости симметрии, остается, как уже было упомянуто, в основном постоянной преимущественно по всей длине канала для пряжи. Сохранение оптимальной ширины канала для пряжи обеспечивает лучшее качество завихрителя и, в частности, высокую плотность завихрения. Пневмоструя разделяет пучок элементарных /филаментных/ нитей в момент прижатия ко второй поверхности стенки на два примерно одинаковых по величине пучка, которые только на некотором расстоянии от сопла объединяются снова в узлы завихрения, образующиеся с обеих сторон от выходного отверстия сопла. Дальнейшее расширение обоих пучков элементарных нитей в одном канале для пряжи, который расширялся бы в направлении к концам, вызывало бы образование узлов завихрения дальше от сопла. Из-за этого снижалась бы плотность завихрения, а расстояние между точками завихрения становилось бы больше.

На фиг. 1 показан схематично вид сверху корпуса устройства завихрения с частичным вырывом; на фиг. 2 вертикальный разрез по линии В-В на фиг. 1; на фиг. 3 вертикальный разрез по плоскости А-А сечения на фиг. 2; на фиг. 4 в аналогичном вертикальном разрезе, как фиг. 3 модифицированный вариант выполнения устройства завихрения; на фиг. 5 частичный вид сбоку на устройство, показанное на фиг. 1 3; на фиг. 6 частичный вид сбоку на устройство согласно фиг. 4; на фиг. 7 и 8 аналогичные, частичные виды сбоку, как и фиг. 5, для всех модификаций выполнения.

Согласно фиг. 1-3 устройство для завихрения комплексных нитей имеет состоящий из двух частей корпус с сопловой частью 1 и отражающей частью 2 корпуса, закрепленной с помощью винта 3 и двух центрирующих штифтов 4 и 5 с возможностью замены на сопловой части 1. Через состоящий из двух частей 1, 2 корпус проходит сквозной канал 6 для пряжи, который ограничен первой выпуклой в поперечном сечении поверхностью 7 стенки, образованной пазом в сопловой части 1 корпуса, и ограничен второй полой поверхностью 8 стенки, образованной пазом в отражающей части 2 корпуса. Обе поверхности 7 и 8 стенки являются (каждая) симметричными относительно плоскости симметрии, идентичной плоскости А-А сечения на фиг. 2. Сопловая часть 1 корпуса содержит сопло 9, которое примерно в середине длины канала 6 для пряжи входит сбоку в канал для пряжи. Выходное отверстие сопла 9 находится в первой поверхности 7 стенки. Вторая поверхность 8 стенки расположена напротив выходного отверстия сопла. Ось сопла 9 располагается целесообразно в плоскости А-А симметрии.

Сопловая часть 1 корпуса могла бы содержать более, чем одно сопло.В таком случае каждое сопло может быть симметричным относительно плоскости А-А симметрии или могут быть, например, два сопла размещены симметрично на обеих сторонах плоскости А-А.

Первая поверхность 7 стенки в сечении с плоскостью А-А симметрии, как представлено на фиг. 1, изогнута так, что измеренное в плоскости А-А симметрии расстояние между обеими поверхностями 7 и 8 стенки увеличивается постепенно от минимума у выходного отверстия сопла 9 в направлении к обоим концам канала 6 для пряжи. Благодаря этому, хотя измеренная перпендикулярно плоскости А-А симметрии ширина канала 6 для пряжи остается постоянной по всей длине канала для пряжи, увеличивается площадь поперечного сечения канала для пряжи от минимальной величины у выходного отверстия сопла 9 в направлении к обоим концам канала, например, до величины, которая в 1,2-4 раза больше минимальной величины, преимущественно в 1,5-2 раза больше минимальной величины.

Изгиб первой поверхности 7 стенки проходит так, чтобы поток продувочной среды от выходного отверстия сопла 9 к концам канала 6 для пряжи не отрывался от поверхности 7 стенки. Это означает, что поверхность 7 стенки в сечении с плоскостью А-А симметрии проходит по кривой, представляющей собой непрерывную функцию в зависимости от удаления выходного отверстия сопла 9. Кривая не имеет никакого перегиба, т.е. это означает, что первая производная названная функция является непрерывной функцией. Далее, изгиб кривой изменяется преимущественно не скачкообразно, другими словами и вторая производная функция представленной кривой будет преимущественно непрерывной функцией /без скачков/.

В варианте выполнения, представленном на фиг. 1-3, в канал 6 для пряжи между обоими поверхностями 7 и 8 стенки входит сбоку сквозная заправочная прорезь 10. Прорезь 10 находится между плоскими поверхностями сопловой части 1 и отражающей части 2 корпуса.

В сопловой части 1 корпуса оканчивается канал 6 на обоих концах соответственно в одном пазу 11 и 12. В сопловой части 1 корпуса вставлены за пределами концов канала 6 нитенаправляющие штифты 13 и соответственно 14 - сапфировые штифты, проходящие поперек через пазы 11 и 12. С помощью этих нитенаправляющих штифтов 13 и 14 комплексная нить И /фиг. 3/, пробегающая при работе через канал 6 для пряжи и завихренная продувочной средой, поступающей из сопла 9 в канал 6, ведется в канале 6 для пряжи очень точно. На фиг. 5 нитенаправляющие штифты не показаны. Вторая поверхность 8 проходит за пределы концов канала 6 наружу.

Изображенный на фиг. 4 и 6 вариант выполнения предложенного согласно изобретению устройства отличается от вариантов по фиг. 1-3 только тем, что и вторая поверхность 8.1 стенки изогнута в сечении с плоскостью симметрии, в результате чего измеренное в плоскости симметрии расстояние между обеими поверхностями 7 и 8.1 увеличивается в направлении к концам канала 6 еще сильнее, чем как показано на фиг. 1-3 и 5. Изгиб второй поверхности 8.1 стенки проходит при этом в одинаковой степени плавно, как выше описано для первой поверхности 7 стенки, в результате чего и во второй поверхности 8.1 стенки поток не срывается.

В то время как на фиг. 1-6 первая поверхность 7 стенки в поперечном сечении является примерно V-образной со скругленным переходом между обеими V-образными частями, фиг. 7 изображает вариант выполнения, в котором первая поверхность 7.1 в поперечном сечении имеет примерно форму полуокружности.

В до сих пор рассмотренных вариантах выполнения вторая поверхность 8 и соответственно 8.1 является полой и в поперечном сечении примерно прямоугольной. В противоположность этому в варианте выполнения согласно фиг. 8 вторая поверхность 8.2 стенки, ограничивающая канал 6 для пряжи в направлении вверх, образуется не одним пазом в отражательной части 2 корпуса, а просто участком ровной /плоской/ нижней стороны отражательной части 2 корпуса. И здесь между нижней стороной отражательной части 2 корпуса и верхней стороной сопловой части 1 корпуса отсутствует заправочная прорезь.

Устройство имеет корпус, включающий сквозной канал для прохода комплексной нити. Канал ограничен первой поверхностью стенки, в которой по меньшей мере одно сопло входит сбоку в канал для нити, и ограничен второй поверхностью стенки, противолежащей выходному отверстию сопла. По меньшей мере одна из обеих поверхностей стенки изогнута в продольном направлении канала для нити. За счет этого расстояние между обеими поверхностями стенки постепенно увеличивается от минимума у выходного отверстия сопла к концам канала для нити. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для завихрения комплексных нитей, содержащее корпус, сквозной канал для пряжи, ограниченный первой вогнутой поверхностью стенки, имеющей воздушное сопло, и второй поверхностью стенки, противолежащей выходному отверстию воздушного сопла, при этом каждая из поверхностей стенки канала симметрична относительно вертикальной плоскости симметрии, проходящей через ось канала, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из поверхностей изогнута в плоскости симметрии с постепенным увеличением расстояния между поверхностями стенки от минимума у выходного отверстия воздушного сопла к обоим концам канала для пряжи. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кривизна изгиба одной из поверхностей стенки в плоскости симметрии выполнена с возможностью предотвращения срыва потока с поверхности стенки. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что кривая изгиба в плоскости симметрии представляет собой непрерывную функцию, первая и вторая производные которой являются непрерывными функциями. 4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что по меньшей мере первая поверхность стенки изогнута по кривой, представляющей собой непрерывную функцию, первая и вторая производные которой являются непрерывными функциями. 5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что вторая поверхность стенки изогнута по кривой, представляющей собой непрерывную функцию, первая и вторая производные которой являются непрерывными функциями. 6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что ширина канала для пряжи, измеренная перпендикулярно плоскости симметрии, по меньшей мере постоянна по всей длине канала. 7. Устройство по пп. 1 6, отличающееся тем, что канал для пряжи имеет площадь поперечного сечения, увеличивающуюся от минимальной величины у выходного отверстия воздушного сопла в направлении к обоим концом канала до величины, превышающий ее минимальную величину в 1,2 4,0 раза преимущественно в 1,5 2,0 раза. 8. Устройство по пп.1 7, отличающееся тем, что имеет нитенаправляющие элементы, установленные в корпусе за пределами концов канала для пряжи. 9. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что вторая поверхность стенки имеет продолжение за пределами концов канала для пряжи. 10. Устройство по пп.1 9, отличающееся тем, что в корпусе выполнена заправочная прорезь, входящая между обеими поверхностями стенки сбоку в канал для пряжи.