Устройство для исследования электризуемости нитей Советский патент 1979 года по МПК G01R31/00 

1

Изобретение относится к исследованию электро-физических свойств веществ, а именно к исследованию элёктризуеморти, нитей из искусственных и синтетических волокон, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авторском свидетельстве W 517861.

В основном изобретении по авторскому свидетельству 517861 onHcaHof Устройство для исследования электризуемости нитей, выполненное в виде приводного барабана и электрически изолированного от корпуса поворотного трущего, стержня (злектрода) , расположенных параллельно, между которыми установлен статический нейтргшизатор. Такое выполнение устройства позволяет повысить чувствительность и точност измерений за счет использования в процессе измерения каждого элемента нити по ее длине несколько раз посредством их параллельного расположения возле друг друга на электроде и барабане 1.

Однако при таком выполнении устройства повышаетея также и общая сила трения нити о стержень, что ПРИВОДИТ к их усиленному нагреву.

(Нить при этом нагревается меньше, во-первых, вследствие усиленной Теплоотдачи в Ъкружгиощую среду за счет обдувания воздухом при ее движении, а, во-вторых, из-за постоян1НОЙ смены находящегося в работе участка нити и подачи с бобины новых участков. Трущий же стержень нагревается весьма значительно.

За счет некоторого проскальзывания нитей на приводном барабане, всегда имеющего место при транспортировании, последний также нагревается. Нагрев трущего стержня и приводного барабана, в свою очередь, приводит к усилению нагрева нити за счет передачи тепла при контакте с их поверхностью. В то же время известно, что изменение темпера туры взаимодействующих тел оказывает влияние на процесс статической электризации и, следовательно, не контролируемое изменение их температуры, вносит дополнительные погрешности в результаты измерения.

Целью дополнительного изобретения является дальнейшее повышение точности измерения.

Это достигается тем, .что в устройстве для исследования электризуемости нитей.по авт.св. 517861 приводной барабан выполнен в виде стакана с расположенными на его внутреннем донышке лопастями, а трущий стержень имеет полость, заполненную легко кипящей жидкостью, причем на его невзаимодействующем с нитью конце размещен радиатор. Такое выполнение устройства позволяет организовать в приводном барабане и трущем электроде циркуля цию теплоносителя и отвести генерируемое при трении тепло из зоны его образования -и рассеять его, стабили зировав таким образом температуру поверхностей, контактирующих с нитью. На фиг. 1 изображен общий вид устройства для исследования электри зуемости нитей; на фиг. 2 - узел трения устройства с трущим стержнем и радиатором на фиг. 3 - приводной барабан с установленными в нем лопастями; ч-а фиг. 4 - кривые, показывающие рост температуры цельнометаллического и полого с теплоносителем трущего стержня при одинаковой тепловой- нагрузке. Устройство для исследования элек тризуемости нитей включает приводно барабан 1, укрепленный на валу эле тродвигателя 2, и измерительный эле трод (трущий стержень) 3, установленный в узле трения 4, укрепленном .на щеке 5. Щека 5, з свою очередь, закреплена на фланце двигателя 2 и несет на себе кронштейн с прижим ным валиком б. На щеке также закреплены гребенка 7, статический нейтрализатор 8 и штанга с нитенат жителем 9. На корпусе 10 закреплена бобина 11 с нитью 12. Внутренняя полость трущего стерж ня 3 частично (например на 30-50%) заполнена лзгко кипящей жидкостью 13 и закрыта резьбовой пробкой 14 через прокладку 15. Свободный (не взаимодействующий с нитью) кйнец электрода 3 выступает за пределы узла трения 4 и на нем установлен радиатор 16. Барабан 1 имеет открытый торец а на внутренней поверхности закрытого торца 18 радиально установлены, лопасти 19, крепящиеся совместн с барабаном 1 к двигателя 2 винтом 20. При включении устройства бараба 1 вместе с .лопастями 19 приходит в вращение. Под действием лопастей воздух внутри барабана отбрасывается на периферию внутренней полости и выбрасывается вдоль стенок барабана наружу потоком 21. На его место вдоль оси барабана поступает другой поток 22 воздуха. Циркулирующий таким образом воздух осуществляет охлаждение барабана. При нагреве электрода (трущего стержня) 3 в месте образования тепла легко кипящая жидкость 13 испаряется с поглощением тепла и образовавшийся пар устремляется в противо положный конец электрода, где конденсируется, отдавая тепло. Поскольку электрод установлен горизонтально, то на место испарившейся жидкости притекает новая и процесс повторяется, причем поворот электрода относительно своей оси не нарушает работу системы. Отведенное тепло передается на радиатор 16 с разветвленной поверхностью и рассеивается благодаря конвективной теплоотдачи воздуху. Указанные Мероприятия позволяют стабилизировать температуру поверхностей, соприкасающихся с нитью, не допустить значительного повышения температуры. Особенно это касается трущего стержня, где выделяется практически все тепло, кривая 23 показывает рост температуры обычного цельнометаллического трущего стержня, а кривая 24 - то же для стержня предложенной конструкции. Сравнение кривых дает достаточно полное пред ставление об эффективности предложенного устройства. Ограничение тем пературы поверхностей, контактирующих с нитью, и ее стабилизация позволяет повысить точность измерений. Формула изобретения Устройство для исследования электризуемости нитей по авт.св. 517681, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, приводной барабан выполнен в виде стакана с расположеншл и на его внутреннем донышке лопастями, а трущий стержень снабжен радиатором и имеет полость, заполненную легко кипящей жидкостью, при этом радиатор ..размещен на невзаимодействующем с нитью конце стержня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское, свидетельство СССР 517861, кл. G 01 R 31/00, 1975.

.S

0

гв

IHOH