Устройство для пропитки нитей и отжима связующего Советский патент 1992 года по МПК D06B3/06 

Изобретение относится к пропитке нитевидного материала связующим для изготовления слоистых изделий из стеклоуглёпластиков и может быть использовано в легкой промышленности при жидкостной обработке текстильных нитевидных материалов.

Известно устройство для пропитки, включающее ванну для связующего, направляющие гребенки, отжимные губки, вы-, полненные в виде непрерывных эластичных лент.

Недостатком этого устройства является быстрое изнашивание материала, отжимных губок, что ведет к снижению усилия отжима. Дополнительным недостатком устройства является сложность конструкции и низкое качество пропитки нитевидного материала

из-за его порывов при отжиме излишков связующего.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для пр опитки нитей и отжима связующего, включающее ванну для связующего, направляющие гребенки и расположенный за ними узел отжима, состоящий из двух отжимающих элементов, которые выполнены в виде бесконечных приводных лент, установленных перпендикулярно траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних, механизм вертикального перемещения отжимных элемен- тов.

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции из-за наличия двух и более отжимных элементов, низкое качество отжима нитевидного матею

00

XI

риала из-за частых его порывов, большие габариты узла отжима, низкая технологичность из-за частых простоев вследствие порывов нитей, быстрый износ отжимного элемента, что снижает усилие отжима, т.е. качество обработки нитей.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение технологичности и качества отжима нитей.

На фиг. 1 показана схема предлагаемо- го устройства, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - изометрическая проекция устройства; на фиг. 4 - вариант устройства.

Устройство для пропитки нитей и отжи- ма связующего содержит пропиточную ванну 1, заполненную связующим, установленные по обе стороны от пропиточной ванны направляющие гребенки 2, размещенный в ванне 1 погружающий элемент 3, расположенный за ними узел отжима, и направляющую гребенку 4. Направляющие гребенки 2 и 4 расположены в одной горизонтальной плоскости. Узел отжима состоит из отжимного элемента, выполненного в ви- де бесконечной приводной эластичной ленты 5, установленной поперек траектории движения нитей 6 с возможностью перемещения относительно последних. Отжимной элемент смещен вертикально вниз от пло- скости размещения гребенок на величину угла а, который определяется соотношением 5° а Ј 45°.

Лента 5 размещена на барабанах 7, с которыми соединен механизм вертикально- го перемещения отжимного элемента, состоящий из пары винт-гайка, где винт 8 соединен с рамой 9. На раме 9 через подшипники качения установлены барабаны 7, а гайка 10 жёстко закреплена на неподвиж- ном основании 11 механизма. Барабаны 7 выполнены приводными. Лента 5 может быть выполнена как вариант устройства, в виде кольца Мебиуса. При этом она снабжена прижимными валками 12, которые разде- ляют. ленту на прямолинейную отжимающую и разворачивающую ветви.

Устройство работает следующим образом. В пропиточную ванну 1, заполненную связующим (обрабатывающей жидкостью) через направляющую гребенку 2, установленную до пропиточной ванны 1 с подающего устройства (на чертеже не показано) подают подлежащие пропитке нити 6, про- ходящие через погружающий элемент 3. Да- лее обработанные связующим нити подаются через направляющую гребенку 2, установленную после пропиточной ванны 1,

на отжимной элемент. Откуда нити подают на направляющую гребенку 4 и на приемное устройство, например на оправку, где производят намотку оболочки из нитевидных материалов (на чертеже не показано). При этом создают натяжение нитей и уста- навливают угол смещения отжимного элемента от плоскости размещения направляющих гребенок в пределах 5-45, в зависимости от задаваемой величины усилия отжима нитей. Натяжение нитей осушен ствляют при помощи подающего ц приемного устройств (на схеме не показаны). Установку угла смещения отжимногв узла осуществляют вращением винта 8 t гайке 10.

Отжим излишков связующего с нитей осуществляется путем силового контакта их с отжимным элементом за счет разложения усилия натяжения нитей на вертикальную и горизонтальную составляющие, возникающие при установке отжимного элемента ни же уровня (горизонтальной плоскости установки) направляющих гребенок 2 и 4. При этом рабочий участок ленты 5 может смещаться перпендикулярно движению нитей при помощи привода (на схеме не показан), вращающего барабаны 7, на которые установлена лента 5, валки прижимают ленту 5, выполненную в виде кольца Мебиуса, что позволяет барабанам 7 сохранить отжимающий участок ленты 5 прямолинейным.

Ниже приведен пример обеспечения давления отжима нити.

Пример. При пропитке стеклонитей типа НС-55/6 эпоксидным связующим ЭДТ-10 их отжим проводят отжимным элементом, который установлен таким образом, что угол между горизонтальной плоскостью установленных направляющих гребенок 2,4 и траекторий нитей составляет 1.5°, а усилие натяжения FH 40 H. Известно, что усилие на разрыв указанной нити равно 54 Н.

Площадь контакта нити с отжимающим элементом S при диаметре нити d 15 мм и ширине отжимающего элемента b 1.0 см (длине 2 м)равна

SK - 3,14.15«10 3 0.01 2,35х

.

Давление отжима определяется соотношением

Р ISL

с

ОК

где Fg - усилие, создаваемое ,на нить отжимным элементом, равное вертикальной составляющей усилия натяжения нити, т.е. Fg - 2 - FH Sin a - 2 - 40 -Sin 15° - 20.8 Н/ Таким образом, величина давления от- жима равна

п 201%пг 8,8-105Па-0,88МПа

2,3.10

или Р 8,8 кг /см2,

которая обеспечивает отжим излишков связующего с нити. При необходимости увеличения давления отжима производят увеличение натяжения нити (но не более величины ее разрывной нагрузки) или уве- личениеугла о.,

Величина давления отжима определяется зависимостью

риДРи81пЈ. -

Ок

где FH - натяжение нити, Н,

а -угол между горизонтальной плоскостью и траекторией нитей, рад (град),

SK - площадь контакта отжимающего (опорного) элемента с нитью,м .

Заданную величину давления отжима обеспечивают углом а (т.е. изменением траектории нитей) при FH const или усилием натяжения нитей FH при а const или в их комбинации, при этом угол «изменяют в пределах 5 , a FN - в пределах О FH Fp, где Fp-усилие разрыва нити, Н.

Ниже в таблице указаны значения величины давления отжима (в МПа) в зависимо- сти от изменения величины угла (град) и усилия натяжения нитей (в ньютонах) для вышеприведенного примера.

В предлагаемом устройстве предлагается угол устанавливать в пределах 5° а 45°,

так как при а 5°, вертикальная составляющая усилия натяжения нити. т.е. усилия отжима составляет меньше 2,0% от усилия натяжения, что не позволяет обеспечи ть до- статочный отжим излишков связующего с нитей, а при 45° ОйЈ 90° происходит большой перегиб нитей, который приводит при их натяжении и перемещении к порыву.

Предлагаемое устройство обеспечивает следующие преимущества:

-упрощение конструкции и уменьшает габариты устройства за счет исключения опорной поверхности в узле отжима;

-повышает производительность за счет исключения проведения отдельной опера

5

0

()

-«

ег. °

5

g

5

ции прижима нитей к опорной поверхности путем совмещения операций натяжения нитей и создания при этом усилия отжима нитей, а также исключения простоев работы устройства из-за порывов нитей;

- повышает качество отжима нитей за счет исключения их обрыва путем использования одной отжимной поверхности, что исключает зажим (заклинивание) нитей в случае использования двух отжимных поверхностей, и усилие отжима нитей создается за счет усилия натяжения нитей, которое контролируется и по величине не превышает усилия нитей на разрыв, За счет того, что бесконечная эластичная лента выполнена в виде кольца Мебиуса, замедляется износ ленты и, следовательно, повышается стабильность величины давления при отжиме нитей.

Формула изобретения

1.Устройство для пропитки нитей и отжима связующего, содержащее ванну для связующего, направляющие гребенки и расположенный за ними узел отжима, состоящий из отжимного элемента, выполненного в виде бесконечной приводной эластичной ленты, установленной поперек траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних и механизма вертикального перемещения отжимного элемента, отличающ ее с я тем, что. с целью улучшения эксплуатационных качеств, оно снабжено дополнительной направляющей гребенкой, расположенной за узлом отжима в одной горизонтальной плоскости с основными гребенками, при этом отжимной элемент установлен над траекторией движения нитей и смещен вертикально вниз от плоскости размещения гребенок.

2.Устройство по п. 1,о т ли чаю щ-е е- с и тем, что величина угла смещения отжимного элемента от плоскости размещения гребенок определяется соотношением

5° , где а-угол смещения,-град.

3.Устройство по пп. 1и2,отличаю- щ е е с я тем, что бесконечная приводная эластичная лента снабжена прижимными валками и выполнена в виде кольца Мебиуса, при этом эластичная лента посредством прижимных валков разделена на прямолинейную отжимающую и разворачивающую ветви.

узпф

Изобретение относится к пропитке нитевидного материала связующим для изготовления слоистых изделий из стеклоуглёпластиков, может быть использовано в легкой промышленности при жидкостной обработке текстильных нитевидных материалов и позволяет улучшить эксплуатационные качества устройства для пропитки нитей и отжима связующего.Устройство содержит ванну для связующего, направляющие гребенки и размещенный между ними узел отжима. Узел отжима состоит из отжимного элемента, установленного над траекторией движения нитей и смещенного вертикального вниз от плоскости размещения гребенок, и механизма вертикального перемещения отжимного элемента. Оптимальный элемент выполнен в виде бесконечной приводной эластичной ленты, установленной поперек траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних, а бесконечная приводная эластичная лента может быть выполнена в виде кольца Мебиуса. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С

L8V61LI

N..

Ч

«П