Приспособления для жидкостной обработки жгута текстильного материала Советский патент 1982 года по МПК D06B1/08 

Изобретение относится к отделочному производству текстильной промьшшенности, в частности к машинам для промьтки, пропитк и крашения полотна в жгуте.; Известно приспособление для жидкостной обработки жгута текстильного материала в жгуте, содержащее кольцевую камеру, имеющ кольцевое щелевое сопло для подачи обрабатывающего агента на материал при .прохождеНИИ его вдоль оси камеры l. Недостатками известного приспособления для жидкостной обработки жгута, текстильного материала являются низкий КПД (больш затраты знергии на бесполезные внутренние трения в потоке жидкости преодоление вред ных сопротивленнй) и, как следствие, снижение качества обработки текстильного материала. Целью изобретения является интенсификация обработки. Поставленная цель достигается тем, что приспособление для жидкостной обработки жгута текстильного материала, содержащее кольцевую камеру, имеющую кольцевое щелевое сопло для подачи обрабатывающего агента на материал, при прохождении его вдоль оси камеры, имеет также эжектор, закрепленный на нижнем торце камеры соосно последней с зазором между его внутренней поверхностью и внутренней стенкой камеры для образования кольцевого щелевого сопла, причем входная часть эжектора выполнена сужающейся по ходу даиження материала и сопряжена с цилиндрической поверхностью, а выходная часть зжектора имеет диффузор, при этом образующая входной части зжектора размещена под углом не более 10 к оси цилиндрической части эжектора. Размеры сечений сопла и эжектора находятся в следующем соотношении: 1,5 - i---Fj- -2, где FI - площадь сечения кольцевой щели сопла в наибольшей узости; 3 Fj - площадь сечения циливдрической шсти эжектора; РЗ - площадь сечения жгута гекстильног материала. На фнг.1 изображена схема приспособления разрез по оси; на фиг. 2 - обрабатываемый жгут, разреэ. риспособленир содержит горизонтальную камеру I, соединенную с трубопроводом 2 дл подачи обрабатывающей жидкости, и сопло 3, образованное кольцевой щелью между воронко 4 и эжектором 5. Эжектор 5 закреплен на ниж нем торце камеры 1, соосно ей, с зазором ме гу его внутренней поверхность и внутренней стенкой камеры для образования кольцевого сопла 3. Входная часть б эжектора 5 вьшолне на сужающейся по ходу движения материала и сопряжена с цилиндрической поверхностью 7, а выходная часть эжектора 5 имеет диффузор 8. Образующая верхней части эжектора 5 разм щека под углом ие более Ш к оси цшшндри ческой части 7 эжектора. Наилучший профиль входной части б - лем ниската Бернулли, которая со2(дает наименьш сопротивление потоку жидкости. Угол с осью ципивдра 7 эжектора 5 у профиля, выполненного по лемнискате, равен нулю. Размеры сечений выдержаны при этом в соотношеюга 1,5 2, площадь сечения кольцевой щели сопла 3 в яшсбольшей узосга (проход сопла); площадь сечеиияплоскостью Ve цигде FI линдрической части эжектора; РЭ - площадь сечений той же плоскостью жгута обрабатываемого текстильного мате1шала. Не фиг. 2 приняты следующие обозначения:(5,Д2- соответствеюю расходы эжектарую щего потока технс«огической жидкости и воздуха, засасываемого в месте входа зиута 9 обрабатьшаемого текеашкаого материала; F,, -Wi, F,. Wj. РЗ. Ws f, Wa площади сечений и скорости потоков в указанных сечениях плоскостями, перпендикулярьшми оси приспособления, 1-1, , лсо-Дко 111 - плоскости сечений, Р- давление среды, замеренное по длине приспособления. Диффузор 8 позволяет восстановить давление на выходе потока из цилиндрической поверхности 7 эжектора 5, что увеличивает полезную .отдачу энергни на 20-30% в зависимости от площади сечения жгута 9 обрабатываемого текстильного материала. Диффузор 5 также способствует раскрьггию жгута на выходе, что благоприятно отражается на качестве его обработки. 84 Выполнение сужающейся верхней входной части 6 эжектора 5 с малым углом (до 10°) между профилем этой чаСти и осью позволяет увеличить отдачу энергии на 48% по сравнению с применявшимся ранее коническим профилем с углом 15. При этом уменьшение утла до О в случае вьшолнения профиля ф входной части 6 по лемнискате позволяет повысить отдачу энергии на 58% и достигнуть разрежения в сечении а-а 5,571 « 10 вместо 3,526 10 кгс/см (сравнение с тем же коническим 15-ным профилем). Соотношение размеров площадей сечений F.- РЗ . в пределах от1,5 до 2 в сравнении FJ, с известной конструкцией устройства, где принят один и тот же диаметр как в месте входа жгута 9 в воронку 4, так и в цилиндрической поверхности 7 .эжектора 5, позволяет повысить достигаемое разрежение с 1 10 до 3,521 10 кгс/см, т.е. более чем в 3,5 раза. Сравнительные испытания проводят на жгуте хлопчатобумажного трикотажа имеющем сечение в сложенном состоянии 50,26 см. Размеры приспособления в соответствии с описанными признаками при окончательных испытаниях при/ ияты следующие: диаметр цилиндрической поверхности 7 100 мм, площадь сечения Г, в месте вьцсода эжектирующей струи жидкости 18 см (зазор в узости 5 мм) диффузор конический длиной 200 мм с углом раскрытия 6 . Работа приспособления осуществляется следующим образом. Поток технологической жидкости G под давлением выбрасьшается через сечение F со скоростью W. Он захватывает вследствие эффекта эжекции жгут 9 обрайтываемого текстильного материала и воздух из зазора между „им и стенкой воронки4. В результате образовашаяся смесь из твердого тела, жидкости и газа через плавно сужающуюся верхнюю входную часть 6 проходит в цилиндрическую поверхность 7 эжектора 5, где образуется разрежение (вакуум), характеризующее своей величиной при прочих равных условиях степень той работы, которая полезно расходуется в приспособлении. Далее по мере перемещения смеси по оси эжектора 5 разре жение исчезает и переходит в избыточное давление. В диффузоре это давление падает До атмосферного. Благодаря входу по лемнискате поток не имеет существенных потерь для сечения а-а (лемниската Бернулли с уравнением х+ у а ( у) является наилучшим профилем и рекомендуется для многих гидравлических устройств, например насосов). Соотношение

сечений с учетом сечения обрабатьшаемого . жгута 9, взятое в пределах от 1,5 до 2, позволяет струе жидкости с включенным в иее жгутом расшириться настолько, чтобь изменившийся в результате зжекции объем не бьш стесиен, и энергия потока не расходовалась бы на бесполезное сжатие. Диффузор 8 устраняет срыв струн иа выходе из устройства, уменьшает сопротивление ее движению и способствует раскрытию жгута.

Предлагаемое устройство устраняет вредные препятствия на пути эжектирующей струи и смеси, ликвидируя возмояшость срыва струи на следунпцем по ходу участке, что позволяет повысить иитеисификацию х б| ботки. Ф о р м у л а и 3 о 6 р е т е и и я 1. Приспособление дпя жвдкостиой o6{ia6oTки жгута текстильиого материала, содержащее кольцевую камеру, имеющую копьцевое сцепевое сопло для подачи обрабатывающего ягеягя иа материал при прохождении еяго вдота ося камерьь от ли ч а ю щ е ё с я тем, что, с целью иитеисификащга обработки ОЁО имее:г эжектор, закрепленный Ш торце камеры, соосио последней с зазором между его ънутр&иней поверхностьюи внутренней стеикой камеры для образования кольцевого щелевснч) ссшла, njMPieM -входная часть эжектора вьшолиеиа сужающейся по ходу движения материала и сопряже с цш1Иид|ЯР1еск9Й поверпюстью, а выходная часть эжектора имеет даффузор,при этом о азующая входной частя эжектора | азме|цеиа под углом ие более оси цилиид рической адстя ажектора.

2. Пртяюсоблеиие по п. 1, о т л я ч а ющ е е с я тем, что размеры сечеи соапя я эжекто| а находятся в следующей соогаошеНИН ;..

F,-F

2

1.5Х

. ,

площадь кольцевой «цели

де сопла в наибольшей узости; F - площадь сечения цилнидрич кой

части эжектора;

F - площадь сечения жгута о1браватываемото текстильного Матертла. Источники яиформащш, 11{яшятые во внимание пря экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 647375, кл. О 06 В 1/08, 1977 (iqxxroTHn).

I

ff

Фifг.f