Устройство для пневмотекстурирования химических нитей Советский патент 1993 года по МПК D02G1/16 

Изобретение относится к производству химических нитей, а именно к устройствам для обработки нитей воздушным потоком. И может быть использовано для получения высокообъёмных текстурированных нитей и пряжи улучшенного внешнего вида и качества.

Целью изобретения является повышение качества нитей при одновременном расширении ассортимента нитей.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2а,б - нитепроводящий канал.

Устройство состоит из корпуса форсунки 1, в котором расположен нитепроводящий канал 2 и каналы для подвода сжатого воздуха 3, количество которых зависит, в основном, от линейной плотности текстури- рованной нити. Ось каналов 3 составляет с осью канала 2 угол Д величина которого лежит в пределах 42° / 48°. Угол входного раструба у нитепроводящего канала составляет 0 у 14°. Значение соотношений геометрических размеров центрального тела 4 и радиус (R)раструба выходного отверстия нитепроводящего канала определяются следующими величинами от 1 до 0,8. В данном устройстве значения выбраны 7 мм и соответственно 8 мм. Через этот зазор и выводится нить 5. Соотношение суммарной площади подводящих каналов сжатого воздуха и площади нитепроводящего кана5 S ла должно находиться в пределах А -рД 1

У он

вне зависимости от числа отверстий для подвода воздуха. Здесь SB - суммарная площадь каналов для подвода сжатого воздуха, SH - площадь нитепроводящего канала.

Работает устройство следующим образом;

Сжатый воздух, движущийся по профилированному подводящему каналу, достигает критической скорости (скорость звука) на выходе из него. Последующее его расширение в свободном пространстве нитепроводящего канала преобразует течение струи в

XI

ю

00 $х О v|

сверхзвуковое с преимущественным направлением его к выходу из нитепроводя- щего канала (фиг. 2), что обусловлено направлением оси отверстия, подводящего воздух под углом 42-48° к оси нитепроводя- щего канала. Взаимное соударение трех сверхзвуковых струй и взаимодействие их границ со стенкой ните про водящего канала приводит к.образованию в его сечении ниже по течению потока скачка уплотнения (фиг. 2) сложный пространственной конфигурации. Такёя картина течения обусловлена тем, что при соударении струй, равно как и при взаимодействии отдельной струи со стенкой канала, составляющая скорости, нормальная к оси нитепроводящего канала, равно нулю (как при абсолютно неупругом соударении), в результате чего и образуется ударная волна, за поверхностью которой поток переходит в дозвуковой, заполняющий все сечение нитепроводящего канала. Интенсивность скачка уплотнения зависит от количества движения сжатого воздуха подводимого в нитепроводящий канал. Эта зона характеризуется интенсивными поперечными пульсациями потока. Нити, расположенные в канале, вовлекаются в движение потоком воздуха за счет сопротивления, оказываемого течению. Попадая в сверхзвуковой поток, нити стабилизируют свое движение по центру канала. Движение нитей с разными скоростями (основа движется с меньшей скоростью) приводит к тому, что проходя ударную волну, нити, движущиеся с большой скоростью, могут значи- тельно отклоняться от прямолинейного движения за счет разрывов параметров потока ударной волны и внедряться в основу, что приводит к образованию объемных нитей и переносу зажатого в порах, образованных объемных нитей воздуха в дозвуковой поток, Высвобождаясь из пор, воздух за счет перепада на ударной волне рвет элементарные нити, образуя ворс. Возросшее за счет этого сопротивление нити обеспечивает натяжение основы и продвижение ее по нителроводящему каналу. Используя данное устройство, проводилось текстурирование нитей линейной плотности от 32 текс до 500 текс, состоящих 1 соответственно изf 60-600 элементарных нитей. Скорость текстурирования изменялась от 30 до 300 м/мин. Испытания прово ди лись на машине марки РУ-11 производства ПНР.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает рядом преимуществ по сравнению с прототипом и позволяет: во-первых,

получать более качественную нить, во-вторых - более полно использовать энергию сжатого воздуха, в третьих - значительно расширить ассортимент текстурируемых нитей по их линейной плотности и диапазон

линейной скорости текстурирования при одних и тех же геометрических размерах устройства и одгюм и том же уровне давления, в четвертых - значительно упрощается технология изготовления, за счет снижения

требований к чистоте обработки поверхности воздухопровода щих каналов и точности геометрических размеров сопла, в частности, снижение допуска при выполнении отверстий для подачи воздуха.

Формула изобретения

Устройство для пневмотекстурирова- ния химических нитей, содержащее форсунку, имеющую нитепроводящий канал с воронкообразным выходным отверстием и

по крайней мере один канал для подачи сжатого воздуха, и сферический направляющий элемент, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества при одновре-, менном расширении ассортимента нитей,

канал для подачи сжатого воздуха выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого направлено к нитепроводяще- му каналу, при этом угол расширения конического канала составляет 2-11°.

г л,

Сущность изобретения: устройство содержит форсунку, имеющую нитепроводя- щий канал. Под углом к нитепроводящему каналу расположен по крайней мере один канал Для подачи сжатого воздуха. Последний выполнен в виде усеченного конуса, меньшее основание которого направлено в сторону нитепроводящего канала. Угол расширения конического канала составляет 2- 11°. Перед выходным отверстием нитепроводящего канала установлен сферический элемент, 2 ил.