Устройство для управления величиной электростатического заряда на текстильных материалах Советский патент 1993 года по МПК D01F11/00 

Изобретение относится к текстильному производству и может быть использовано для антистатической обработки текстильных материалов (волокон, нитей, тканей).

Целью данного изобретения является повышение эффективности управления величиной электростатического заряда, автоматизация устранения заряда,

На фиг. 1 и 2 схематически приведены устройство для управления величиной электростатического заряда на текстильных-материалах (фиг, 1) и график зависимости заряда капли qx от ее диаметра dK на различных частотах f напряжения на пьезоэлектрических преобразователях (фиг, 2).

Устройство содержит средство формирования струи и капель антистатического замасливателя с входным штуцером 1 и корпусом 2, гайки 3 и 4, буртик 5, пьезоэлектрические преобразователи 6 и 7, сменный сопловой элемент 8, фильтр 9, сопло 10, управляющее устройство 11, зарядный электрод 12, отклоняющие электроды 13, улавливатель капель 14, датчик величины 15

и знака 16 заряда на текстильном материале, текстильный материал 17.

Устройство для управления величиной электростатического заряда на текстильных материалах функционирует следующим образом, Под действием высокого постоянногодавления антистатический замасливатель через штуцер 1 поступает в корпус 2 устройства формирования струи и капель замасливателя. К его буртику 5 с обеих сторон гайками 3 и 4 прижаты два пьезоэлектрических преобразователя, выполненных в виде дисков с центральными отверстиями. На их одноименные полюсы, прижатые к буртику, но электрически изолированные от него, от управляющего устройства 11 подается переменное напряжение регулируемой частоты f. Другая пара полюсов элементов 6 и 7 заземлена через корпус 2. Проходя по каналу устройства формирования струи и капель замасливателя, далее через фильтр 9 и сопло 10, изготовленное из часового синтетического камня и установленное в сменном сопловом элементе 8, зз- масливатель в виде ламинарной струи

(Л

00

о

ю ю ел

выходит из сопла. Пьезоэлектрические преобразователи за счет подаваемого на них переменного напряжения синусоидальной формы создают осевые колебания корпуса 2 и сопла 10, передающиеся ламинарной струе. Благодаря их действию струя дробится на монодисперсные капли одинакового диаметра, летящие в виде линейной последовательности друг за другом. Работа пьезоэлектрических преобразователей в противофазе обеспечивает активный режим их функционирования в цикле растяжение- сжатие. Это позволяет увеличить эффективность образования капель замасливателя при минимальной затрачиваемой для этого энергии.

С целью обеспечения высокого коэффициента усиления амплитуды колебаний, передаваемых от пьезоэлектрических преобразователей к соплу, их наружный ди- аметр на порядок превосходит наружный диаметр сопла. При этом кап леобразование происходит в непосредственной близости от сопла. В точке с/грыва капель от струи расположен зарядной электрод 12. Проле- тая через него, каждая капля замасливателя в зависимости от сигнала с выхода управляющего устройства получает заряд определенной величины и знака или вообще не заряжается. Направление заряженной кап- ли в нужную точку текстильного материала производится путем отклонения ее в электрическом поле отклоняющих электродов 13. В случае, если капля не получила заряд, она летит по прямой в улавливатель капель 14.

По цепи отрицательной обратной связи на входы управляющего устройства 11 поступают сигналы с датчиков заряда и знака 15 и 16с соответствующей информацией о знаке и величине заряда на поверхности текстильного материала, В соответствии с этим по первому выходу управляющего устройства 11 ведется управление частотой и диаметром образования капель антистатического ззмасливателя. По второму выходу идет управление зарядом капель путем изменения напряжения на зарядном электроде 12, по третьему выходу - величиной

отклонения капель на поверхность текстильного материала путем изменения напряжения на отклоняющих электродах 13. Экспериментальная зависимость заряда р капель от их диаметра dK для различных частот каплеобразования приведена на фиг. 2.

Нейтрализация имеющегося на текстильном материале электростатического заряда осуществляется за счет нанесения на поверхность материала капель противоположной полярности. Точность управления величиной заряда изделия увеличивается за счет точного, управляемого от устройства управления 11 (микро- ЭВМ), дозирования зарядов. Повышение эффективности управления зарядом проис- ходит благодаря оперативному регулированию с управлением от микро-ЭВМ величиной и полярностью зарядов и местом нанесения на поверхность материала. Формула изобретения Устройство для управления величиной электростатического заряда на текстильных материалах, содержащее средство для формирования струи и капель антистатического замасливателя, имеющее корпус с каналом и соплом, датчики величины и знака заряда материала, связанные с соответствующими входами блока управления средством формирования струи и капель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено дисковыми пьезоэлектрическими преобразователями, а также зарядными и отклоняющими электродами, установленными последовательно после сопла по траектории движения капель, а корпус имеет буртик, выполненный перпендикулярно к оси канала, причем дисковые пьезоэлектрические преобразователи закреплены, по обеим сторонам буртика и электрически соединены между собой в противофазе, при этом наружный диаметр пьезоэлектрических преобразователей на порядок больше наружного диаметра сопла, а первый, второй и третий выходы блока управления подсоединены соответственно к пьезоэлектрическим преобразователям, зарядному и отклоняющим электродам.

. - 3,у

«to, Кл

Сущность изобретения: устройство содержит входной штуцер (1), корпус (2), 2 гайки (3, 4), буртик (5), 2 пьезоэлектрических преобразователя (6, 7), сопловой элемент (8), фильтр (9), сопло (10), блок управления