Устройство питания к установке для электрофлокирования Советский патент 1991 года по МПК D04H11/00 

(Л

С

Изобретение относится к устройствам питания установки для электрофлокирова- ния текстильной промышленности и является усовершенствованием одного варианта известного устройства, описанного в авт.св.№ 1068565. В предлагаемом устройстве воздух, выбрасываемый соплом и образующий ворсовоздушную сме сь, используется многократно за счет формирования вихря в полости и вывода ворсовоз- душной смеси через конфузор. Ворс из загрузочного бункера подается посредством подъема дна. причем скоростью подъема задается производительность устройства. Наличие вихря в полости позволяет увеличить производительность при сохранении мощности пневмосистемы. Полость разделена перегородкой с отверстиями на верхнюю и нижнюю части. 2 з.п.ф- лы,-5 ил.

Изобретение относится к устройствам питания установок для электрофлокирова- ния текстильной промышленности и является усовершенствованием устройства по aBT.ce.Ns 1068565.

Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения продольных размеров загрузочного бункера при сохранении мощности пневмосистемы.

На фиг. 1 показано устройство питания к установке для электрофлокирования; на фиг. 2 и 3 - дозирующее средство; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - схема возврата газа рабочего потока.

Установка содержит устройство питания, состоящее из дозирующего средства 1, установленного на раме 2, загрузочного бункера 3, пневмосистему с воздуховодами 4, вентилятором 5, камеру 6 флокирования,

соединенную через пневмосистему с устройством питания.

Загрузочный бункер 3 выполнен с подвижным дном и двумя подвижными боковыми стенками и двумя неподвижными стенками.

Дозирующее средство состоит из перегородки 7 и имеет сопло 8. Перегородка 7 делит полость дозирующего средства на верхнюю и нижнюю части. Для повторного использования воздуха в зоне активного потока в перегородке 7 выполнены отверстия 8 и 9 по ширине полости, находящейся над перегородкой 7 и ограниченной корпусом 10 дозирующего средства, например, в форме полуцилиндра. Отверстия 9 и 8 соединяют верхнюю часть полости, ограниченную в нижней части полости корпусом 10, с зоной активного потока, заключенной под перегородкой 7.

Форма корпуса 10 может быть любой, обеспечивающей формирование встречного потока, например, треугольной, шестигранной и пр. Однако полуцилиндрическая форма позволяет формировать встречный 5 поток с наименьшими потерями его кинетической энергии.

Вывод смеси воздух - ворс предусмотрен через выходной конфузор 11. ось которого направлена под острым углом к 10 касательной к контуру корпуса 10 в месте их касания, причем угол а между вертикалью 12 и нормалью 13 к любой поверхности нижней стенки выходного конфузора 11 лежит в пределах от 60 до 90°.15

Выполнение угла менее 60° приводит к тому, что на нижнюю внутреннюю стенку выходного конфузора 11 из смеси воздух - ворс выпадает ворс и вследствие превышения сил трения над силой тяжести отдель- 20 ных волокон он накапливается и засоряет проходное сечение выходного конфузора 11. При угле более 90° сила трения волокон о стенку выходного конфузора 11 не препятствует отрыву волокон от стенки под деист- 25 вием силы собственной тяжести.

В другом исполнении дозирующего средства для исключения возможности накапливания ворса на перегородке,величина . отверстия по длине полости в крышке дози- 30 рующего средства лежит в пределах от 0,1 до 0,55 длины зоны активного потока, От- верстия имеют прямоугольную форму.

В варианте устройства (фиг. 2) размеры отверстия таковы, что они перекрываются. 35 Пределы размеров отверстий определены экспериментально на действующей модели устройства.

При размерах отверстия от 0,1 до 0,45 мощность встречного потока увеличивается 40 и при дальнейшем увеличении отверстий не изменяется.

Если отверстия перекрывают друг друга, что происходит при их размерах 0,55 расстояния от сопла до выходного конфузо- 45 ра 11, устройство получает дополнительное преимущество, а именно отсутствие накапливания ворса на перегородке 6 дозирующего средства между отверстиями.

Максимальное увеличение мощности 50 активного потока за счет перечисленных средств достигается в два раза.

В конце зоны активного потока перед выходным конфузором 11 установлена ци- 55 линдрическая щетка 14. ось которой параллельна входу в конфузор 11 и расположена на высоте не менее одного радиуса щетки от нижней поверхности перегородки 7 и на расстоянии одного радиуса щетки от противоположной соплу 8 внутренней стенки корпуса 10.

Установка цилиндрической щетки 14 позволяет увеличить длину зоны активного потока и, как следствие, увеличить размеры загрузочного бункера на 1,5 радиуса щетки за счет механической стимуляции отрыва волокон.

При размещении оси цилиндрической щетки 14 на высоте более одного радиуса последняя не имеет возможности выгребать ворс из-под уступа, возникающего в месте соединения подвижных стенок и перегородки 7, что приводит к прессованию ворса под уступом и образованию механического препятствия движению подвижного дна.

Размещение оси цилиндрической щетки 14 на расстоянии менее одного радиуса от нижней поверхности перегородки 7 предотвращает прессование ворса. Причем, чем ниже щетка 14 установлена, тем эффективнее ее действие, Конкретное расстояние выбирается из конструктивных соображений. На действующем образце цилиндрическая щетка 14 выступает за нижнюю поверхность перегородки 7 приблизительно на 1 /3 радиуса, что наиболее целесообразно, так как длина активной зоны увеличивается на 1,5 радиуса. Увеличение длины активной зоны позволяет увеличить производительность при сохранении мощности пневмосистемы.

Кроме того, размещение оси щетки 14 на расстоянии менее одного радиуса от противоположной стенки механически невозможно. Увеличение этого расстояния более одного радиуса приводит к нежелательному накоплению ворса между цилиндрической щеткой 14 и внутренней стенкой корпуса 10. Образование зазора между цилиндрической щеткой 14 и внутренней стенкой корпуса 10 более десяти длин дозируемых волокон приводит к накоплению и прессованию ворса в зазоре с последующим уменьшением проходного сечения выходного конфузора 11 и, как следствие, увеличе- нием мощности, рассеиваемой пневмосистемой.

Устройство работает следующим образом.

Загрузочный бункер заполняют ворсом в специально отведенном месте и герметично подсоединяют к дозирующему средству 1. Вентилятор 5 включают и нагнетают воздух в загрузочный бункер через сопло 8.

Эффект от верхней части полости показан на схеме фиг. 5.

В зоне активного потока на длине от сопла 8 до выходного конфузора 11 струя сдувает верхний слой волокон и образовывает смесь ворс - воздух. Вблизи выходного

конфузора 11 струя раздвигается на возвратную 15 транспортную 16 части за счет наличия двух путей ее дальнейшего движения. Возвратную часть 15 струи направляют в верхнюю часть полости через отверстие в перегородке, где ее поворачивают воздействием стенок корпуса 10, ограничивающего полость, и формируют из нее встречный поток воздуха, расположенный выше сформированной в зоне активного потока струи и направленной встречно ей.

Раздваивание потока происходит вследствие существования для него двух путем дальнейшего следования, Транспортный поток 16, содержащий большую концентрацию ворса, вследствие смещения более тяжелых частиц при повороте на больший радиус, продолжает движение внутри выходного конфузора 11, который направляет его в пневмосистему. Транспортный поток 16 вместе с ворсом покидает устройство питания.

Так как вход в выходной конфузор 11 представляет собой узкость для сформированной соплом 8 плоской струи воздуха, в зоне перед плоскостью входа повышается местное давление. Повышение давления вынуждает струю искать пути движения, отличные от прямолинейного. Такой путь и лежит в верхней части полости, ограниченной корпусом 10, По этому пути движется возвратный поток 15, который остается внутри дозирующего средства устройства питания.

Возвратный поток движется встречно и выше плоской струи, сформированной соплом 8. Единственно возможный путь дальнейшего следования потока 15 лежит через отверстия в перегородке 7, расположенное над соплом 8. После прохождения этого отверстия возвратная часть плоской струи, сформированной соплом 8, подхватывается активной частью плоской струи. Вследствие этого расход воздуха в сопле 8 меньше расхода в зоне активного потока, Расход воздуха в зоне активного потока превышает расход в сопле 8 на величину расхода возвратной части 15.

Кроме того, подпитка плоской струи потоком 15 позволяет сохранить ее скорость, близкой к скорости выброса из сопла 8.

V Q0/S. где Qo - расход воздуха в сопле 6;

S - сечение дозирующего средства.

Таким образом, в устройстве присутствует круговое движение воздуха под корпусом 10.

Установка цилиндрической щетки 14 не исключает возможности раздвоения потока, так как щетка 14 выполнена проницаемой

для воздуха и не перекрывает nyiw для ноз- вратного потока 15. Конкретная величина расходов в каждом потоке устанавливается самостоятельно при достижении равенства 5 местных перепадов давления в точке раздвоения потока.

Наличие щетки 14 перераспределяет величины расходов, но круговое движение воздуха сохраняется.

0 Средняя часть перегородки 7 не влияет на интенсивность кругового движения воздуха, если она расположена в центре траектории движения воздуха.

Разновидности выполнения перегород5 ки 7 как с двумя отверстиями, так и со слившимися отверстиями в одно решают одну и ту же задачу организации кругового движения воздуха внутри дозирующего средства, которое позволяет многократно использо0 вать часть воздуха плоской струи.

Так как в дозирующем средстве создано избыточное давление, транспортная часть смеси ворс - воздух направляется во вход выходного конфузора 11. откуда воздух че-5 рез воздуховод 4 и выходной диффузор подают в камеру б флокирования, а далее через выходной конфузор - на вход вентилятора 5 для повторения циркуляции воздуха. В исходном положении подвижное дно вместе с

0 подвижными боковыми стенками занимает крайнее нижнее положение. Из этого положения дно вместе с ворсом, загруженным в загрузочный бункер, перемещают вверх до его верхнего положения с сохранением гер5 метизации в течение всего времени движения боковых подвижных стенок. Перемещением дна вверх ворс подают в зону действия струи.

Предлагаемое устройство питания уста0 новки для электрофлокирования позволяет увеличить производительность при сохранении мощности пневмосистемы. Качество выпускаемой продукции остается на прежнем уровне, так как воздушные потоки в

5 камере электрофлокатора остаются без изменения и не вносят дополнительных возмущений в процессе ориентации и осаждения волокон.

0 Формула изобретения

имеющую отверстия для сообщения верхней части полости с нижней частью, выполненные по ширине полости над выходом из сопла и перед входом в выходной конфузор, при этом оси выходного конфузора расположена под острым углом к касательной, проведенной к контуру корпуса, дозирующего средства, а угол между вертикалью и нор- {малью к внутренней поверхности нижней стенки выходного конфузора лежите пределах от 60 до 90°.

7////////////////////.

///////

SS/S//////7//////////Г//////////////

Фиг.1

0

прямоугольную форму и размеры каждого отверстия лежат в пределах от 0,1 до 0,55 величины расстояния от сопла до входа в выходной конфузор.

ю

фиг.З

10