УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЛОКНИСТОГО НАСТИЛА Российский патент 1999 года по МПК D01G25/00 D01G15/46 

Изобретение относится к текстильному машиностроению, в частности к конструкциям конденсора для текстильных машин, и может быть использовано как для промежуточного слоеформирования волокнистых полотен в технологическом процессе, так и для выработки конечного продукта, например, нетканых материалов.

Известно устройство для формирования холста, содержащее конденсор, примыкающую к нему шахту, уплотняющий валик, установленный на выходе из зоны формирования, воздуховоды, отводящий транспортер (Кулешов Е.М. и Кулешова В.И. Аэродинамические холстообразующие машины и устройства. М.: Легкая индустрия, 1976, с. 11-38).

Недостатком устройства является отсутствие возможности получить равномерный поток воздуха по всей ширине.

В качестве наиболее близкого аналога заявленного устройства принято устройство для формирования волокнистого настила, содержащее съемный валик, камеру с примыкающим к ней конденсором, снабженным средством для регулирования подачи воздуха, которое выполнено в виде установленного внутри сетчатого барабана конденсора диска с монтированными на нем конусообразными насадками (SU 309076 A, 10.09.71).

Однако при использовании этого устройства формируемый на конденсоре волокнистый настил неравномерен по толщине - имеет значительную толщину у краев.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение качества получаемого настила за счет выравнивания воздушного потока по ширине устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для формирования волокнистого настила, содержащем съемные валики, камеру с конденсором, имеющим средство для регулирования подачи воздуха, средство для регулирования подачи воздуха выполнено в виде ряда дугообразных заслонок, установленных коаксиально неподвижной трубе конденсора по всей ее ширине и внутри нее с возможностью поворота их относительно оси конденсора, при этом дугообразные заслонки образуют в неподвижной трубе конденсора щель сегментовидной формы, а выходное сечение камеры выполнено идентично профилю щели в неподвижной трубе конденсора.

Применение дугообразных заслонок позволяет моделировать параметры щели в неподвижной трубе конденсора и получать равномерный по толщине волокнистый настил по ширине последнего.

Достижение технического результата подтверждается экспериментально. Исследования провозились на устройстве с наружным диаметром конденсора 200 мм, рабочей шириной 1000 мм, обтянутым сеткой из проволоки 0,16 мм с квадратными ячейками 0,5х0,5 мм. Скорость воздуха в щели при этом варьировалась в пределах от 2,5 м/с до 6,5 м/с, вытяжной вентилятор обеспечивал на выходе из конденсора давление от 60 до 180 Па, скорость воздуха 7-10 м/с. С помощью дугообразных заслонок подбирались параметры щели в неподвижной трубе конденсора, при которых достигалось достаточно равномерное распределение расхода воздуха по ширине устройства. Результаты эксперимента приведены в таблице.

Из анализа полученных результатов, представленных в таблице, видно, что с изменением параметров щели в неподвижной трубе конденсора происходит выравнивание воздушного потока по всей рабочей ширине устройства /см. график/.

На фиг. 1 показана технологическая схема заявляемого устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 изображен график распределения воздушных потоков по ширине устройства, где кривая "а" соответствует существующему устройству, кривая "б" - заявляемому устройству.

Устройство для формирования волокнистого настила содержит конденсатор 1, состоящий из внутренней неподвижной трубы 2 с щелью 3, имеющей сегментовидную форму. Неподвижная труба 2 концентрично смонтирована во вращающейся перфорированной трубе 4, обтянутой проволочной сеткой 5. Коаксиально неподвижной трубе 2 и внутри нее установлен ряд дугообразных заслонок 6, с помощью которых моделируют параметры сегментовидной щели 3.

Рассчитать параметры щели 3 можно по формуле

где S₁(x) - ширина сегментовидной щели;
S - площадь внутреннего сечения неподвижной трубы;
μ - коэффициент расхода;
ρ - плотность воздуха;
P_out - давление на выходе из неподвижной трубы;
x - координата;
x_max - максимальная координата;
D - диаметр неподвижной трубы;
ν - вязкость воздуха;
l - коэффициент пропорциональности;
α = 0,0032; β = 0,21; n = 0,237.

Дугообразные заслонки 6 выполнены в виде металлических упругих полуколец, легко принимающих форму внутренней полости неподвижной трубы 2 конденсора 1. В зоне формирования волокнистого настила смонтирован прижимной валик 7.

С одной стороны конденсора 1 расположена камера 8 для транспортирования воздушно-волокнистого потока, имеющая прямоугольное сечение в зоне входа потока и сечение, идентичное профилю сегментовидной щели 3 в зоне выхода, и соединенная с рабочим органом 9.

С другой стороны конденсора 1 размещены съемные валики 10, обтянутые пильчатой лентой для эффективного съема и установленные на разводку с рабочим органом 11.

Воздуховоды 12, установленные с торцов конденсора 1, служат для отсоса воздуха из внутренней полости трубу 2.

Устройство для формирования волокнистого настила работает следующим образом.

Волокнистый продукт с рабочего органа 9 за счет равномерной тяги воздуха по всей ширине конденсора 1, создаваемой вентилятором /не показан/ и системой воздуховодов 12, попадает в камеру 8, а затем притягивается на сетчатую поверхность 5 конденсора 1, образуя на ней волокнистый слой сложением клочков, групп и отдельных волокон. Прижимной валик 7 уплотняет сформированный слой волокон, который впоследствии снимается с сетчатой поверхности 5 конденсора 1 парой съемных валиков 10, передающих его последующему рабочему органу 11. С помощью ряда дугообразных заслонок 6 в неподвижной трубе 2 конденсора 1 выставляется сегментовидная цель 3. За счет наличия сегментовидной щели 3 происходит выравнивание расходов воздуха по ширине конденсора 1 и осуществляется формирование равномерного по толщине волокнистого слоя на поверхности последнего по всей ширине. Дугообразные заслонки 6 размещены внутри неподвижной трубы 2 конденсора 1 с возможностью свободного поворота их относительно оси конденсора. После регулировки положения дугообразных заслонок 6 в устройстве предусмотрена фиксация их относительно одной из кромок щели 3.

Воздух, просасываясь через сетчатую поверхность 5 конденсора 1, отводятся воздуховодами 12 за счет создаваемого в нем разрешения, например, вентилятором. При формировании волокнистого слоя на сетчатой поверхности 5 конденсора 1 происходит также обеспыливание волокнистой массы.

Устройство для формирования волокнистого настила получает вращение от электродвигателя посредством привода.

Предлагаемая конструкция позволяет получить холст улучшенного качества за счет выравнивания волокнистого настила по ширине устройства.

Устройство для формирования волокнистого настила может быть использовано на текстильных машинах как для промежуточного слоеформирования волокнистых полотен в технологическом процессе, так и для выработки конечного продукта, например нетканых материалов. Устройство содержит съемные валики и камеру с конденсором, имеющим средство для регулирования подачи воздуха. Оно выполнено в виде ряда дугообразных заслонок, установленных коаксиально неподвижной трубе конденсора по всей ее ширине и внутри нее с возможностью поворота их относительно оси конденсора. Дугообразные заслонки образуют в неподвижной трубе конденсора щель сегментовидной формы, а выходное сечение камеры выполнено идентично профилю щели в неподвижной трубе конденсора. Изобретение позволяет улучшить качество получаемого настила за счет выравнивания воздушного потока по ширине устройства. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 4 ил.

1. Устройство для формирования волокнистого настила, содержащее съемные валики, камеру с конденсором, имеющим средство для регулирования подачи воздуха, отличающееся тем, что средство для регулирования подачи воздуха выполнено в виде ряда дугообразных заслонок, установленных коаксиально неподвижной трубе конденсора по всей ее ширине и внутри нее с возможностью поворота их относительно оси конденсора, при этом дугообразные заслонки образуют в неподвижной трубе конденсора щель сегментовидной формы. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходное сечение камеры выполнено идентично профилю щели в неподвижной трубе конденсора.