Паковкодержатель устройства для жидкостной обработки и сушки текстильного материала Советский патент 1990 года по МПК D06B5/12 

Изобретение относится к красиль- но отделочному оборудованию и может быть использовано при жидкостных обработках паковок текстильного материала (пряжа, нитки в бобинах) при низком модуле ванны в аппаратах с неполным заполнением рабочим раствором и при последующей сушке паковок.

Целью изобретения является повышение качества обработки и надежности работы путем поддержания расхода жидкости через материал на заданном постоянном уровне.

ha фиг.1 изображен паковкодержа- тель, общий вид; на фиг.2 - конструкция клапана, установленного в верхней части стойки; на фиг.З - vo же, установленного в зоне перфорации; на фиг.4 - график зависимости площади окон регулятора от его хода.

Паковкодержатель содержит полую стойку I, смонтированную на камере для подачи обрабатывающей среды при помощи посадочного места 2. На наружной поверхности стойки 1 закреплены направляющие пластины 3 и направляющис ребра 4. В полости стойки установлены запорные клапаны 5 и 6, а на верхнем конце гтойки - клапан 7. Клапан 7 (фиг.2) состоит из стакана 8, подпружиненного пружиной 9. На цилиндрической части стакана 8 выполнены окна 10, идентичные по профилю окнам 11 в верхней части стойки и совмещающиеся между собой в нерабочем положении. Огранич ение хода стакана 8 в его нижнем положении осуществляется штифтом 12. Запорные клапаны 5 и 6 установлены в зоне перфорации стойки с отверстиями 13 и состоят из втулки 14, имеющей возможность перемещаться внутри стойки 1 в осевом направлении относительно отверстий перфорации. Ограничение хода втулки 14 осуществляется кольцом 15 и винтом 16, установленным на стойке 1. Паковкодержатель работает следующим образом.

При жидкостной обработке раствор постоянно подается в полость 1, при этом под действием гидродинамических сил потока жидкости клапаны 5 и 6 закрываются и раствор подается к материалу через клапан 7. В это время под действием гидродинамического давления жидкости стакан 8 начнет перемещаться вверх, преодолевая усилие пружины 9, при этом проходное сечение совмещающихся окон 10 и 11 начнет уменьшаться и гидравлическое сопротивление клапана 7 таким образом начнет увеличиваться. Перемещение стакана 8 будет происходить до тех пор, пока расход жидкости через клапан не достигнет заданной величины, определяющейся параметрами клапана.

Если в процессе жидкостной обработки гидравлическое сопротивление пэковок по каким-либо причинам (например, из-за усадки материала) возрастает, или же расход жидкости через столб паковок с данным клапаном уменьшится в силу внешних причин (например, из-за различного сопротивления носителя материала для центральных и периферийных столбов паковок),то гидродинамическое давление жидкости на стакан 8 также уменьшится, и он начнет перемещаться вниз под действием пружины 9. При этом увеличится проходное сечение окон 0 и 11, сопротивление клапана 7, а следовательно, и столба паковок в целом, уменьшится, чго приведет к увеличению расхо

да жидкости через него. Таким образом, клапан 7 вносит в систему отрицательную обратную связь, стабилизирующую расход жидкости. Аналогичным образом осуществляется поддержание расхода жидкости на заданном постоянном уровне при обработке текстильных материалов с изначально различным гидравлическим сопротивлением (например , хлопчатобумажная и льняная пряжа).

Закон изменения проходного сечения окон 10, обеспечивающих постоянство

5 расхода жидкости, может быть получен если рассмотреть силы, действующие на стакан 8 в состоянии равновесия. Сила давления жидкости обусловлена местным сопротивлением окон 10, 11

и восстановленным статическим напором жидкости

PQo

oj,

v (ч J-Z° + р У°„ с U 2S ° Ь

5 где s

(1)

0

коэффициент сопротивления окон 10,11; плотность жидкости;, расход жидкости; площадь проходного сечения окон 10;

площадь проходного сечения , стойки 1.

С противоположной стороны на стакан 8 действует усилие пружины 9

f

Qo S -

С -

35

к,+

о i

(2)

где К - жесткость пружины;

То - начальный натяг пружины; х - величина смещения стакана

от нижнего положения. Приравняв эти силы и преобразуя, получим требуемый закон изменения S

8

45

Р Sc-(l + s)

S M ШГГт

(3)

При конкретных значениях параметров в формуле (3) Р 1 кг/дм ; Ј 23 см3; 4 1; K 4000 н/м; Q0 о 5 л/с; Т0 40 н (4 кг) .закон изменения S приведен на графике (фиг.4). При ограничении хода стакана 9 величиной 30 мм значение S составляет

г п

5,о см , что при полностью закрытых окнах 10, 11 соответствует площади отверстий 13.

При указанных выше параметрах клапана 7 гидравлическое сопротивление его изменяется в области регулирова

7--Д

о о

Фиг 1

Фиг 2

Изобретение относится к красильно-отделочному производству текстильной промышленности, а именно к паковкодержателям, применяемым при жидкостной низкомодульной обработке паковок текстильного материала в аппаратах с неполным заполнением жидкостью и при последующей сушке паковок, и позволяет повысить качество обработки путем обеспечения автоматического регулирования подачи рабочего агента на материал. Паковкодержатель содержит полую перфорированную стойку, в полости которой соосно установлены клапаны для распределения рабочего агента при обработке и сушке материала. Один из клапанов размещен в верхней части стойки и состоит из подпружиненного стакана со сквозными окнами на его боковой поверхности. На корпусе стойки также выполнены сквозные окна, совмещающиеся в нерабочем положении с окнами стакана и имеющие идентичный профиль. Два других клапана размещены в полости стойки в зоне ее перфорации, причем все клапаны установлены с возможностью осевого перемещения. Паковкодержатель обеспечивает постоянство расхода жидкости при обработке материалов с различным гидравлическим сопротивлением. 4 ил.

15

ю

5345 /f

ход стакона,см ФигМ