УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ Российский патент 1998 года по МПК B65H54/00 

Изобретение относится к фильтрующим элементам, получаемым методом намотки нитей на перфорированную гильзу, которые используются в процессах фильтрации жидких и газообразных сред от механических частиц, применяемым в различных отраслях промышленности, на железнодорожном транспорте, авиации, автотранспорте в различных технологических процессах и т.п.

Известно устройство для намотки фильтрующих элементов из синтетической нити на перфорированную гильзу, содержащее приводной бобинодержатель для установки перфорированной гильзы, механизм раскладки нити, включающий пространственный кулачок, кинематически связанный с приводом бобинодержателя, и средство управления двигателем привода при достижении заданного диаметра намотки.

Недостатком этого устройства является невозможность намотки фильтрующего элемента с переменной структурой, что в свою очередь не обеспечивает более широкого применения полученного фильтрующего элемента при фильтрации различных сред и при различных условиях эксплуатации.

Предлагаемое устройство, содержащее приводной бобинодержатель, на валу которого установлена перфорированная гильза для наматываемого элемента, механизм раскладки нити, включающий пространственный кулачок, кинематически связанный с приводом бобинодержателя, и средство управления двигателем привода при заданном диаметре намотки, дополнительно имеет две обгонные муфты, одна из которых установлена на валу бобинодержателя, а другая на валу пространственного кулачка, при этом полумуфты обгонных муфт снабжены дисками, кинематически связанными между собой, а средство управления двигателем имеет переключатель направления вращения привода. Кроме того, диски полумуфты выполнены в виде зубчатых колес.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность намотки в автоматическом режиме с изменением соотношения скоростей непосредственно намотки нити на гильзу и раскладки нити, т.е. позволяет обеспечить намотку на гильзу различных структур, при этом высота намотки каждой структуры может быть установлена заданной величины.

Это в свою очередь позволяет обеспечить фильтрацию до заданной степени очистки без образования струй, а следовательно расширить область применения фильтрующих элементов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство для намотки нити 1 включает перфорированную гильзу 2, установленную на валу 3 бобинодержателя. Вал 3 размещен в опорах 4 корпуса 5. Внутри корпуса 5 на валу 3 закреплена шестерня 6, а на противоположном гильзе конце вала 3 смонтирована обгонная муфта 7, внутренняя обойма 8 которой закреплена жестко на валу 3. Наружная обойма 9 муфты 7 установлена на шарикоподшипниковой опоре 10, а ее наружная поверхность 11 выполнена в виде конусного диска.

На этом же валу 3 за обгонной муфтой 7 жестко смонтирован дополнительный диск 12. На конкретном примере диск 12 выполнен в виде зубчатого колеса. Колесо 12 своими зубьями зацеплено с зубчатым колесом-диском 13, смонтированным на наружной обойме 14 обгонной муфты 15. Наружная обойма 14 установлена с возможностью вращения в опоре 16, а внутренняя обойма 17 закреплена на валу 18 механизма раскладки 19. На этом же валу 18 закреплен диск 20, имеющий цилиндрическую поверхность 21 и коническую поверхность 22, при этом конические поверхности дисков 20 и 11 связаны ремнем 23 и направлены в противоположном направлении. Диск 20 связан с диском 24, закрепленным на валу электродвигателя 25 ремнем 26. Поверхности дисков 24 и 20, связанные ремнем 25, могут быть выполнены плоскими или бочкообразными, или зубчатыми при использовании плоскозубчатого ремня.

На валу 18 механизма раскладки 19 внутри корпуса 5 закреплена шестерня 27, зубья которой зацеплены с зубьями шестерни 6, и пространственный кулачок 28 с замкнутым пазом 29. В пазу 29 размещена ползушка 30 штанги 31. На штанге 31 смонтирован нитеводитель 32. Штанга 31 размещена с возможностью возвратно-поступательного перемещения внутри вскрытого патрубка 33, который прикреплен к корпусу 5. На патрубке 33 с возможностью поворота смонтирован посредством опор 34 корпус 35 нитераскладчика. На корпусе 35 смонтирован упор 36, а в корпусе 5 смонтированы два органа управления 37 и 38 средства управления приводным электродвигателем, один из которых, а именно 37, выполняет роль переключателя направления вращения электродвигателя, а второй - 38 выключателя питания электродвигателя. Оба этих органа управления 37 и 38 смонтированы с возможностью перемещения относительно корпуса 5. На корпусе 34 нитераскладчика 19 смонтирован свободно вращающийся ролик 39.

Устройство работает следующим образом.

На вал 3 бабинодержателя устанавливают перфорированную гильзу 2 и закрепляют ее на нем.

Далее заправляют нить 1 в нитеводитель 32 и завязывают ее на гильзе 2. Затем поворачивают корпус 35 нитераскладчика на опорах 34 до контакта прикаточного свободно вращающегося ролика 39 с гильзой 2.

Затем оператор включает электродвигатель посредством выключателя 38. Вращение вала электродвигателя 25 и диска 24 передается посредством ремня 26 диску 20 и валу 18 нитераскладчика.

Для более полного понимания устройства с обгонными муфтами условимся о направлении вращения вала электродвигателя 25 и о том, что обе обгонные муфты передают вращение от внутренней обоймы наружной или наоборот при однонаправленном вращении их. Пусть электродвигатель в начальной стадии намотки вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны диска 24. Тогда диск 20, а следовательно и вал 18 также вращаются против часовой стрелки. Вращение вала 18 от кулака 28 посредством паза 29 и ползушки 30 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение штанги 31 и нитеводителя 32, который осуществляет раскладку нити 1 вдоль оси перфорированной гильзы 2.

От диска 20 вращение передается посредством ремня 23 наружной обойме 9 обгонной муфты 7. Наружная обойма 9 вращается в ту же сторону, что и диск 20, т. е. против часовой стрелки. Сделаем еще одно допущение, а именно что при вращении обоймы 9 она посредством заклинивания передает вращение внутренней обойме 8, а следовательно, и валу 3 бобинодержателя.

Таким образом, за счет вращения гильзы 2 и возвратно-поступательного перемещения нитеводителя 32 производится намотка нити 1 с образованием заданной структуры. При намотке нити 1 на гильзу 2 происходит рост диаметра намотки, при этом за счет контакта ролика 38 с намоткой происходит поворот корпуса 35 нитераскладчика вокруг опор 34. Одновременно с вращением вала 3 происходит вращение дополнительного диска-колеса 12, которой передает вращение второму дополнительному диску-колесу 13, закрепленному на наружной обойме 14 второй обгонной муфты 15. Поскольку внутренняя обойма муфты 15 вращается в противоположную сторону относительно наружной обоймы 14, то заклинивание и передача вращения в этой паре не происходит.

С увеличением диаметра намотки и поворотом корпуса 35 нитераскладчика упор 36 контактирует с переключателем 37 средства управления вращения приводного электродвигателя.

С изменением направления вращения электродвигателя 25 диск 24 и диск 20, а следовательно, и вал 18 вращаются по часовой стрелке. Так как движение нитеводителя 32 не зависит от направления вращения вала 18, то он получает движение аналогично вышеописанному. Поскольку диск 20 теперь вращается по часовой стрелке, то от ремня 23 наружная обойма 9 также вращается в этом же направлении. При вращении обоймы 9 по часовой стрелке внутренняя обойма 8, а следовательно, и вал 3 бобинодержателя не получают вращения. Вал 3 получает вращение от вала 18 через обойму 17 обгонной муфты 15, при этом вращение передается наружной обойме 14 и зубчатому колесу 13, которое, вращаясь по часовой стрелке, передает вращение зубчатому колесу 12, а следовательно, и валу 3 против часовой стрелки, таким образом, вал 3 как до реверса двигателя 25, так и после изменения направления вращения реверса вращается в одну и ту же сторону, что обеспечивает намотку 1 на гильзу 2.

При дальнейшем увеличении диаметра намотки продолжается отклонение корпуса 35 нитераскладчика и при контакте упора 36 с выключателем 38 процесс намотки прекращается. После этого оператор отрезает нить и снимает перфорированную гильзу 2 с намотанным фильтром.

Поскольку передаточное отношение зубчатой пары 12 и 13 отличается от передаточного отношения диаметров дисков 20 и 9, то структура намотки после реверса электродвигателя 25 отличается от структуры намотки при вращении его до реверса.

Конусные поверхности дисков 20 и 9 обеспечивают за счет перемещения ремня вдоль их оси настройку устройства на заданную структуру в начале намотки, а смещение переключателя 37 и выключателя 38 обеспечивают изменение величины намотки первоначальной структуры и намотки заданного диаметра в целом.

Изобретение относится к фильтрующим элементам, полученным методом намотки нитей на перфорированную гильзу. Во время намотки бесконечной нити на вращающуюся вокруг своей оси перфорированную гильзу осуществляют одновременное перемещение ее вдоль оси гильзы с постоянным заданным соотношением угловой скорости вращения гильзы и скорости возвратно-поступательных перемещений нити вдоль оси гильзы. При достижении определенного заданного диаметра намотки изменяют соотношение скоростей намотки нити и скорости ее возвратно-поступательного перемещения и сохраняют это соотношение до окончания процесса намотки. Устройство для намотки содержит установленные в корпусе с возможностью вращения на опорах бобинодержатель и механизм раскладки нити, на валах которых смонтированы диски, кинематически связанные друг с другом и с приводом, а также выключатель привода при заданном диаметре намотки. Устройство снабжено также переключателем направления вращения привода, двумя обгонными муфтами и парой дополнительных дисков. Одна из обгонных муфт смонтирована на валу нитераскладчика, другая - на валу бобинодержателя. Диск вала бобинодержателя размещен на наружной обойме обгонной муфты, причем один дополнительный диск смонтирован на валу бобинодержателя, второй - на обгонной муфте вала нитераскладчика. Оба диска кинематически связаны между собой. Дополнительные диски выполнены в виде зубчатых колес. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для намотки фильтрующих элементов, содержащее приводной бобинодержатель, на валу которого установлена перфорированная гильза для наматываемого элемента, механизм раскладки нити, включающий пространственный кулачок, кинематический связанный с приводом бобинодержателя, и средство управления двигателем привода при заданном диаметре намотки, отличающееся тем, что оно имеет две обгонные муфты, одна из которых установлена на валу бобинодержателя, а другая на валу пространственного кулачка, при этом полумуфты обгонных муфт снабжены дисками, кинематически связанными между собой, а средство управления двигателем имеет переключатель направления вращения привода. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диски полумуфты выполнены в виде зубчатых колес.