Устройство для отжима ткани Советский патент 1992 года по МПК D06C15/02 

Изобретение относится к текстильному технологическому оборудованию и может быть использовано на текстильных отделочных фабриках.

Известно устройство для отжима ткани, содержащее два цилиндрических вала, которые прижимаются один к другому с помощью сил, приложенных к цапфам. Недостатком этого устройства является прогиб валов и, как следствие, неравномерность отжима.

Известно также устройство для отжима ткани, содержащее два вала из ферромагнитного материала, размещенных во внешнем магнитном поле Недостатком этого устройства является низкая коррозионная стойкость ферромагнетиков , зависимость силы прижима от расстояния между валами, и от коэффициента заполнения пространства ферромагнетиком, возможность притягивания к поверхности валов металлических частиц, что в своей совокупности затрудняет использование этих устройств в красиль- но-отделочном оборудовании.

11ель изобретения - улучшение качества отжима и повышение производительности труда путем более равномерного отжима и упрощения обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрические валы, размещенные во внешнем магнитном поле, выполнены ис немагнитного материала, вдоль осей валов проложены токопроводы,изолированные от других частей валов с помощью электроизоляционного материала,и снабжены средствами для передачи электрического тока от неподвижных деталей к подвижным.

Вследствие того, что валы в красильно- отделочном оборудовании текстильного производства контактируют с агрессивными средами, валы изготавливаются из кор- розийностойких сталей, не относящихся к ферромагнетикам. Кроме того, эффективность устройства зависит от величины зазоСО

с

VI

4

-ч сл

V4 О

ров между полюсами электромагнитов и поверхностями валов, а также от коэффициента заполнения пространства ферромагнетиков. Чем больше зазоры, тем меньше эффективность, и наоборот. Именно поэтому изоляция ферромагнетиков слоем корррзийностойкого материала резко снижает эффективность всей конструкции, Еспи учесть, что поверхностный слой отжимных пар в КОО подвержен интенсивному износу и поверхность валов поэтому регулярно подвергается механической обработке, то очевидно, что покрытие ферро- магнитных валов в КОО не принесет желаемого результата. Необходимо учесть и то, что один из валов отжимных пар, применяемых в крзсильно-отдел очном оборудовании, покрыт слоем резины или полностью набран из ткани. Очевидно, что эти валы слабо взаимодействуют с магнитным полем.

В отличие от известного устройства в предлагаемом используют коррозийностой- кие стали и материалы и изолирующие покрытия любой толщины, поскольку величина магнитного поля внутри этих веществ остается практически неизменной, Эффективностьустройства не зависит от величины зазоров и коэффициентов заполнения.

Далее, сила прижима в предлагаемом .устройстве зависит от величины протекающего по валам постоянного тока и индукции внешнего магнитного поля. Так, если оси отжимных валов с токопроводами перпендикулярны силовым линиям магнитного поля, то без учета веса валов и тренмя в их опорах усилие прижима будет определяться выражением

I ,

(D

где F - усилие прижима;

В - индукция магнитного поля;

I - сила тока в токопроводах валов;

2- длина вала.

Очевидно, что -при расположении отжимных валов в вертикальной плоскости на силу прижима будут оказывать влияние величины веса валов. Сила, действующая на верхний вал, в рамках принятых ограничений равна

. B-i+GB,-(2)

где GB - вес верхнего вала.

Для нижнего вала (2) запишется

„ t-GH.(3)

В силу условия равновесия валов в пространстве

,

отсюда

в 1В E + GB -в „ Е -GH.

Для соотношения сил токов, проходящих по валам, имеем выражение

н

GB + GH В -I

(4)

Очевидно, что в рамках принятых допущений для отжимных валов с горизонтальным расположением силы токов, проходящих

по валам, будут одинаковыми.

Таким образом, уравнение (1), (2) и (3) показывают, что сила прижима валов зависит при постоянном магнитном поле только от сипы тока, текущего по токопроводам валов. Так как сила тока, текущего по проводнику, в каждом его сечений постоянна, то и удельная сила, действующая на единицу длины проводника (т.е. и вала), при однород- ном магнитном поле одинакова по всей длине вала. Этого нельзя достичь в известном

устройстве, так как ферромагнетики обладают неоднородностью магнитных свойств. Поэтому изготовить ферромагнитный вал бопьшой длины с одинаковыми ферромагнитными свойствами по его длине весьма

затруднительно. Кроме того, ферромагнетики в магнитном поле сами становятся магнитами и ловушками для металлических частиц, которые приводят к просечкам на ткани,

На фиг. 1 схематически изображено устройство для отжима ткани, с вертикальным расположением валов; на фиг. 2 - то же, с горизонтальным расположением валов; на фиг. 3 - отжимной вал.

Устройство для отжима ткани состоит (фиг. 1 и 2) из валов 1 и 2, размещенных в магнитном поле 3, создаваемом соленоидами 4 и гамкнутом в магнитопроводе 5 и ткани 6, проходящей между валами 1 и 2.

Отжимной вал состоит (фиг. 3) из вала 7, по оси которого проложен токопровод 8 в изоляции 9, рубашки 10, насаженной на вал 7, устройства 11 для подачи и съема электрического тока на токопровод 8, состоящего

из корпуса 12, посаженного на вал 7 посредством подшипников 13, графитовых щеток 14, контактирующих с токопроводом 8, пружин 15, прих имающих щетки 14 к токопро- воду 8, провода 16, подводящего (или

отводящего) к щеткам электрический ток, и уплотнения 17, защищающего полость 18 устройства 11 от проникновения в нее жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Ткань 6 располагают между валами 1 и 2, размещенными между полюсами магни- топровода 5. Далее пропускают электрический ток по соленоидам 4, в результате чего между полюсами появляется магнитное поле 3, которое проходит через валы 1 и 2. Затем пропускают электрический ток через токопроводы 8 валов 1 и 2, причем в различных направлениях, В результате на валы 1 и 2 начинает действовать сила Ампера, прижимающая их один к другому.

Допустим, что необходимо усилие прижима 20 кН. Тогда, без учета веса валов и при магнитной индукции магнитного поля 1000 Тл, необходимая величина электрического поля тока, который идет по токопрово- ду, будет равна

Bt 2

20 кН

ЮООТл

10А.

Согласно (3) ток такой силы можно длительно пропускать по медному проводнику диаметром менее 1,12 мм. Сопротивление медного провода такого диаметра длиной 3 м составит 0,0525 Ом и напряжение на концах U-0.525 В.

Очевидно, что изготовить надежную изоляцию для таких напряжений достаточно просто. Необходимо учесть и то, что диаметр токопровода 8 будет значительно большим в силу технологических трудностей, возникающих при получении отверстий небольшого диаметра в протяженных

деталях. Вследствие этого напряжение на концах токопровода 8 будет весьма невелико. Поэтому, а также вследствие того, что отжимной вал 1 (или 2) имеет диаметр значительно больший чем токопровод 8, опасаться короткого замыканил не приходится. Кроме того, магнитные поля соленоидов сосредотачиваются в магнитопроподах, поэтому опасаться воздействия их на

человеческий организм не следует.

Применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить диаметр валов, что- приводит к улучшению качества отжима, что, в свою очередь, позволяет увеличить

скорость проводки ткани, улучшить равномерность отжима, уменьшить вес валов (вследствие уменьшения их диаметров), что позволяет производить их монтаж и демонтаж с меньшими усилиями, а значит более

производительно. Система управления в устройстве интенсивностью давления в вале валов ст роится на управлении силами токов в токопроводах валов, что значительно проще, чем строить систему управления пневмоприводом.

Формула изобретения

Устройство для отжима ткани, содержа- щее цилиндрические валы, размещенные в магнитном поле, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда и улучшения качества отжима, валы выполнены из немагнитного материала, э вдоль осей валов проложены токопроводы, изолированные от других частей валов с помощью электроизоляционного материала, причем валы снабжены средствами для передачи электрического тока от неподвиж- ных деталей к подвижным и наоборот.

Использование: в текстильном технологическом оборудовании. Сущность изобретения1 ткань располагают между валами, размещенными между полюсами магнито- провода. Далее пропускают электрический ток по соленоидам, в результате чего между полюсами появляется магнитное поле, которое проходит через валы. Затем пропускают электрический ток через токопроводы валов, причем в различных направлениях. В результате на валы начинает действовать сила Ампера, прижимающая их один к другому Изобретение позволяет улучшить качество отжима. 3 ил.

фиг. i

фае. 2

11

фиг.З

f6

17