Устройство для жидкостной обработки жгута текстильного материала Советский патент 1991 года по МПК D06B1/08 

Изобретение относится к красильно- отделочному производству в тек сильной промьштенности.

Целью изобретения является повышение качества обработки материала за счет снижения жесткости потока.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит емкость 1 с подводящим жидкость штуцером 2. В емкости концентрично размещена воронка 3 для прохода жгута материала 4. Выходной конец воронки выполнен цилиндрическим и имеет на наружной поверхности кольцевую проточку 5. На нижнем торце емкости 1 соосно последней закреплен эжектор 6, над которым установлена кольцевая камера 7 для образования акустических колебаний жидкости. Камера 7 имеет в верхней части кольцевой насадок 8, расположенный напротив кольцевой проточки 5 с образованием между ними зазора для прохода жидкости(Сообщающегося с кольцевым щелевым соплом 9,образованным между стенками емкости 1 и цилиндрическим концом воронки 3. Насадок 8 выполнен за одно целое с камерой 7 и эжектором 6.

t

Экспериментально установлено, что размеры камеры 7, проточки 5 и насадка 8 находятся в следующем соотноше- %нии:

О

ел

о

00

h (4,0-4,5)11,; D D, + (5-6)h,,

где h - высота камеры;

h ( - ширина проточки;

D - внутренний диаметр камеры;

D1 - внутренний диаметр насадка. Площади сечения выходной части кольцевого щелевого сопла S(, цилиндрической части воронки S а (сечение а-а), цилиндрической части эжектора S, (сечение ) и жгута обрабатываемого текстильного материала S , (сечение а-а) находятся в следующем соотношении;

,

S1

Выбор этих соотношений зависит от двух взаимосвязанных факторов, оказывающих существенное влияние на качественную обработку текстильного материала в жгуте: от генерации интенсивных акустических колебаний в полости камеры и от плавной транспортировки жгута через зону обработки с помощью эжектора.

Устройство работает следующим образом.

Поток технологической жидкости, на пр -адер красильный раствор, от напорного трубопровода подается в штуцер 2 и далее через кольцевое щелевое сопло поступает в камеру 7, а затем выходит через эжектор 6. Вследствие эффекта эжекции поток жидкости в эжек торе б захватывает жгут 4 обрабатываемого текстильного материала и обеспечивает его проводку через устройство.

При затоплении камеры 7 гидродинамический излучатель начинает генерировать колебания. Одна часть струи, выходящей из сопла, заворачивается в проточку воронки 3, а другая - вытекает в окружающую среду. В некоторый момент давление в протоке оказывается меньше давления насыщенных паров и это способствует образованию тороидальной кавитационной области. Содержимое этой области за счет подкачки со стороны напорного трубопровода периодически выбрасывается в камеру 7, генерируя в ней акустические колебания. Спектр колебаний ,ох- ватызает диапазон частот от 0„3 до 35 кГц (с частотой основного тока 0,3

0

5

0 5

0

1,6 кГц в зависимости от режимов истечения и размеров проточки).

Выполнение геометрических размеров камеры (h, D) и сечений сопла S , воронки S, эжектора S и жгута S согласно заявляемым соотношениям позволяет повысить эффективность обработки текстильного материала.

В этом случае в камере 7, локальной зоне обработки жгута технологической жидкостью, создается интенсивное акустическое поле и эжектор 6 осуществляет плавную протяжку жгута через устройство. Интенсивные акустические колебания пронизывают транспортируемый жгут и повышают качество пропитки и .крашения текстильного матери- обрабатывающим раствором.

Частота основного тона генерируемых колебаний регулируется за счет изменения геометрических размеров равных между собой ширины проточки Ь4 и ее глубины г, а также за счет изменения скорости струи, выходящей из сопла.

В предлагаемом устройстве обоснование указанных соотношений проводилось при следующих фиксированных параметрах:

5

0

5

Ь4D,

г 3,0 мм, 94,4 мм.

iz 2,16 мм,

1)е 92,0 мм, S, 838 мм2, 2S,

диаметр жгута (1) составляет 50 мм.

Оптимальный режим работы устройства реализовался при средней скорости истечения струи из сопла 22- 30 м/с, частота основного тона генерируемых колебаний была порядка 1000 Гц.

Интя вность генерируемых коле- баняй в камере оценивалась по звуковому давлению Р3й регистрируемому с помощью датчика звукового давления с чувствительностью 22

мкВ

Па

Сигнал от него подавался на милпи- воль1 етр, осциллограф и спектроана- лизатор.

Результаты экспериментальных исследований представлены в табл.1-3.

Анализ данных, представленных в табл.1-3, позволяет сделать вывод, что для качественной обработки текстильного материала в форме жгута необходимо выполнение заявляемых соотношений между геометрическими размерами проточки обтекателя, камеры, кольцевого насадка и эжектора.

Устройство позволяет повысить интенсивность пропитки текстильного материала красящим раствором, сократить цикл технологического процесса и тем самым повысить производительность оборудования.

Формула изобретения

1. Устройство для жидкостной обработки жгута текстильного материала, содержащее концентрично размещенную в емкости воронку для прохода материала, кольцевое щелевое сопло для подачи жидкости и закрепленный на нижнем торце емкости соосно последней эжектор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки материала за счет снижения жесткости потока жидкости, оно имеет установленную над эжектором кольцевую камеру для

0

5

образования акустических колебаний жидкости, имеющую в верхней асги кольцевой насадок, расположенной под соплом, при этом входной конец воронки выполнен цилиндрическим, имеющим на наружной поверхности кольцевую проточку, расположенную напротив насадка с образованием между ними зазора для прохода жидкости в камеру, а щелевое сопло образовано между стенками емкости и цилиндрическим концом воронки, при этом размеры камеры, проточки и насадка находятся в следующем соотношении:

h (4,)11,

D D, +(5-6)h

20

где h - высота камеры; h, - ширина проточки,

D

D

5

-внутренний диаметр камеры;

-внутренний диаметр насадка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадок выполнен за одно целое с камерой и эжектором.

Таблица 1

Изобретение относится к красиль- но-отделочному производству в текстильной промышленности я позволяет повысить качество обработки материала. Устройство содержит установленную в емкости концентрично последней конусно-цилиндрическую воронку, имеющую на наружной поверхности кольцевую проточку. Под воронкой размещена камера для образования акустических колебаний жидкости. Камера в верхней части имеет кольцевой насадок, полость которого сообщается с кольцевой щелью для подачи жидкости в камеру. В нижней части камеры установлен эжектор. Через воронку, кямеру и эжектор проходит жгут материала. Геометрические размеры камеры, проточки и насадка связаны определенным соотношением, 1 э.п.ф-лы, 1 ил. I

Показатели Значения показателей при h /h,

-г-тУп-1- гшшп1Г1пии.-|| ii L . 1тшя .-«г-П-ПП-идипчаг .и ш- -.-|- ч т--.-ш. тх -ц- II in у я пят т - г-т , у,

1 L2 J 3 I 4 15 Гб 8 11°

,„, КпА 10 14,5 18 21,5 22 19 17 15 13

Оценка работы Плавная транспортировкаНестабильная транспортировка

эжектора жгутажгута (рывки)

Таблица 2 Показатели Значения показателей при (D-D,)/h(

Т5 Т6 Т8 Г Ю 12

Р,в, Кпа1,5 9 1620,52524211814

Оценка работы Плавная транспортировкаНестабильная транспортировка

эжекторажгутажгута (рывки)

Таблица 3 ПоказателиЗначения показателей при (Sa + Sj-2S)

JEiEEELlIIiriinZEIIEZrill

Pw, КПа

0,5-1,0 15-22

25

Оценка работы Плавная транспортировка эжектора жгута

27

28

31 33 37 Торможение жгута

2