Способ определения степени разрыхленности волокнистого материала Советский патент 1990 года по МПК D01G9/00 B07B7/00 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для определения степени разрыхленности натуральных и химических волокон и сравнительной оценки разрыхляющей способности текстильных машин приготовительных процессов прядения.

Цель изобретения - повышение точности результатов и снижение трудоемкости при повышении производительности .

H;i фиг. 1 изображена схема устройства для определения степени разрыхленности волокнистого материала; на

фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 - диаграммы процентного (по массе) распределения скоростей витания клочков волокнистого материала на различных стадиях его переработки в процессах рыхления-очистки; на фиг.4 - диаграммы процентного (по массе) распределения значений модуля разрыхленности клочков волокнистого материала на различных стадиях его переработки в процессах рыхления- очистки.

Способ реализуется с помощью устройства, которое состоит из горизон- тальног-о короба I вытянутой бормы с

05

оо

ГС

ел

ел

постоянным поперечным сечепием, вер- тикальной шахты 2, установленной на горизонтальном коробе 1 со смешением к его открытому торцу 3 и сообшенной с полостью короба I, разъединительного механизма 4, установленного в верхней части вертикальной шахты 2. ;-1ля удобства наблюдения за разъединением анализируемого волокнистого материала 5 и прохождением клочков 6 указанного материала стенки горизонтального короба 1, вертикальной шахты 2 и кожуха 7 разъединительного механизма 4 могут быть выполнены из прозрачного материала, например из оргстекла. Разъединительный механизм 4 может состоять, например, из кожух 7, транспортера 8, прижимного валика 9, разъединяющего валика ,10, закрытого кожухом 11, который имеет окна 12. Транспортер 8 и разъединяющий валик 10 установлены с зазором 13. В одном из торцов горизонтального короба 1 установлен побудитель 14 тяги в качестве которого может быть исползован вентилятор. Перед побудителем 14 тяги в коробе 1 установлены манометр. 15 и съемная сетка 16. С открытого торца 3 короб 1 сообщен с атмосферою и снабжен профилированным коллектором 17. На днище 18 короба 1 установлены перемычки 19, разделяттдае днище 18 по длине на равные участки 20. Указанные участки 20 могут быть выполнены в виде съемных поддонов.

Способ определения степени разрых ленности волокнистого материала осуществляют следующим образом.

Анализируемый волокнистый материал 5 помещают в разъединительный механизм 4. С помощью транспортера

8материал подается к разъединяющему валику 10, который разъединяет его на клочки 6. При этом разъединительный механизм 4 регулируют таким образом, чтобы исключить нарушение формы клочков в анализируемом волокнистом материале. Это достигается наличием зазора 13 и особенностями гарнитуры валика 10. ПрижИхМной валик

9обеспечивает создание равномерного слоя материала 5, поступающего к разъединяющему вапику 10. Одновременно с приведением в действие разъединительного механизма 4 включают побудитель 14 тяги. Клочки 6 анализируемого волокпист ого материала из разъединительного механизма 4 посту0

5

0

5

0

5

0

5

0

пают в вертикальную шахту 2, в торой достигают при их свободном падении скорости витания. Для этого высота шахты 2 выбирается такой,чтобы клочки 6 при выходе из нее заведомо успели достигнуть указанной скорости. Разъединительный механизм 4 после помещения в него материала 5 герметизируют для того, чтобы воздух в вертикальной шахте 2 был неподвижен. Из щахты 2 клочки 6 поступают в горизонтальный короб 1 , в котором на них начинает действовать воздушный поток, создаваемый побудителем 14 тяги и имеющий постоянную скорость, например, 1 м/с. Воздух в короб забирается через профилированный коллектор 17, который обеспечивает равномерность поля скоростей в поперечном сечении короба 1. Скорость воздушного потока в коробе 1 определяют посредством манометра 15. Под действием указанного воздушного потока клочки 6 начинают двигаться в коробе 1 по наклонной траектории, которая определяется результиру|:)щей от сложения вектора скорости витания каждого клочка 6 и вектора скорости воздушного потока в коробе 1, т.е. клочки 6 сносятся указанным воздушным потоком в сторону побудителя 14 тяги и осаждаются па днии1;е 18, при этом чем меньше скорость витания клочка 6,тем его траектория более пологая и,следовательно, он осядет на более удаленном расстоянии от места ввода. Неосевшие отдельные волокна улавливаются сеткой 16, что предотвращает их попадание в побудитель 14 тяги.

Осаждаясь па днище 18, разделенном перемычками 19 на равные интервалы, клочки 6 автоматически делятся на группы. При этом в каждой группе будут находиться клочки с близкими значениями скоростей витания. Осевшие клочки вынимают из короба 1 и определяют среднюю массу клочка в каждой группе путем взвешивания. После этого определяют модуль разрыхленности дня каждой группы клочков исходя из зависимости

5

М

DI

, ,г }

V

.р

, ср - средняя масса клочка

i-й группы, мг; ,S - ускорение свободного падения, м/( ;

v.j -. средняя

скорость витанй5г i-й группы, м/с. В первом приближении скорость витания для подстановки в указаннук зависимость может быть определена из зависимости

Ъ

h

1

где

пот

h 1

скорость витания клочка, м/с;

скорость воздзппного пото в коробе, м/с; высота короба,м; длина проекции пути,пройденного клочком с момента ввода его в короб до момента осаждения на дни- .ще, м.

Более -точно указанная скорость витания может быть определена исходя из зависимости, полученной на основании решения .уравнения движения клочков в сносящем потоке.

По результатам расчетов строят диаграмму. По оси ординат откладывают значения процентного отношения

М

М оБщ

где М ; .- масса осевших клочков 6

на каждом отдельном поддоне 20;

масса клочков,осевших на днище короба. По оси абсцисс откладывают значения модулей р азрыхленности М р, и по точкам строят кривые. Чем больше значения модулей разрыхленности групп анализируемого материала, тем правее по оси абсцисс смещены кривые, что указывает на более высокую степень разрыхленности анализируемого волокнистого материала.

На диаграмме (фиг.З) показано процентное распределение (по массе) скоростей витания клочков волокнис- того материала на различных стадиях его переработки в процессе рыхления- очистки, полученное по известной методике, принятой в качестве прототипа и базового объекта: после питателя П-1 - кривая 21, после наклонного очистителя ОН-6-3 - кривая 22, после второго наклонного очистителя ОН-6-4 - ривая 23, после трепальной машины T-I6 - кривая 24. Так как скорости витания клочков для указанных

10

15

20

25

этапов (после рйзрыхления волокнистого материала на различных, машинах) лежат в близких интервалах значений, и , как следстБне, кривые 21-24 почти полностью совмещены, то диаграмма по фиг.З не обеспечив ает .сравнительной оценки степени разрыхленности волокнистого материала на указанных стадиях технологического процесса.

Диаграмма Сфиг,4) показывает процентное распределение (по массе) модулей разрыхленности клочков волокнистого материала на различных стадиях его переработкиJ полученное по предложенному способу на предложенном устройстве: после питателя П-1 - кривая 25, после наклонного очистителя ОН-б-3 - кривая 26,после второго наклонного очистителя ОН-6-4 - кривая 27, после трепальной .машины . Т-16 - кривая 28. Определенные модули разрыхленности клочков для дого из указанных этапов технологического процесса лежат в различных интервалах значений и, как следствие, кривые 25-28 смещены одна относительно другой вдоль оси,абсцисс. Диаграмма по фиг.4 более наглядно показывает различие степеней разрыхления волокнистого материала на указанных стадиях технологического процесса, т.е. обеспечивается достоверность сравнительной оценки разрыхляющей .способности различных машин при определении степени разрыхленности волокнистого материала по ряду значений модуля разрыхленности.

Анализ диаграммы по фиг.4 позволяет сделать вывод о,, том, что наибольшая степень разрыхления у волокнистого материала, взятого после трепальной машины Т-16 (кривая 28), наименьшая - после питателя П- (кри- 5 вая 25). Степени разрыхленности волокнистого материала,взятого после очистителей ОН-6-3 (кривая 26) и ОН-6-4 (кривая 27), занимают промежуточное положение. Вместе с тем,левые ветви кривых 27 и 28 показывают, что наряду с разрыхлением материала при его очистке происходит одновременно и уплотнение (закатывание) части клочков материала от избыточности воздействий и несовершенства рабочих органов машин. Таким образом, предложенный способ обеспечивает не только определение степени разрыхленности волокнистого материала, но и

30

5

0

0

5

характеризует разрыхляющую способность используемых машин.

Формула изобретения

1 . Способ определения степени разрыхленности волокнистого материала по аэродинамическим параметрам и массе клочков волокон, о т л и ч а ю щ и и. с я тем, что, с целью повьше- ния точности результатов и снижения трудоемкости при повьпцении производительности, клочки волокнистого материала разделяют на группы по аэродинамическим параметрам, оп ре- деляют массу каждой группы клочков, волокон и среднюю массу клочка волокон в каждой группе, а степень раз рьпсленности волокнистого материала оценивают по зависимости массы каждой группы клочков волокон от модуля М разрыхленности каждой группы клочков волокон, рассчитываемого по формуле

М

Р

- „IDJjPJ.S

v ср

где га,;

Р

g 1 с

Р

средняя масса клочка i-й группы, мг; ускорение свободного падения, м/с ;

средняя скорость витания клочков i-й группы, м/с. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что разделение клочков волокон на группы осуществляют путем введения их при установившейся скорости свободного падения в горизонтальный поток воздуха и осаждения на горизонтальную поверхность.

Изобретение относится к текстильной промышленности, может быть использовано для определения степени разрыхленности натуральных и химических волокон и сравнительной оценки разрыхляющей способности текстильных машин приготовительных процессов прядения и позволяет повысить точность результатов и снизить трудоемкость при повышении производительности. Клочки волокнистого материала разделяют на группы по аэродинамическим параметрам, определяют массу каждой группы и среднюю массу клочка волокон в каждой группе, а степень разрыхленности волокнистого материала оценивают по зависимости массы каждой группы клочков от модуля разрыхленности каждой группы клочков волокон, рассчитываемого по формуле M_PL=M_Iср^.G/V_Iср, где M_1ср - средняя масса клочка I-той группы, мг

G - ускорение свободного свободного падения, м/с²

V_иср - средняя скорость витания клочков I-той группы, м/с. Разделение клочков на группы осуществляют путем введения их при свободном падении в горизонтальный поток воздуха и осаждения на горизонтальную поверхность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

сриг.1

под о5щ

30

20

10

.0 sum./c

Фиг.З

Т

20

20

Фиг. 2

22

i

«S

J1IL

5

I:

CD CJ

СЭ

QO

СЭ

to

СЭ

c

CM

СЭ 3J1IL