Устройство для жидкостной обработки волокнистого материала

 

Изобретение относится к жидкостной обработке волокнистых материалов в текстильном производстве и позволяет повысить качество и интенсифицировать процесс обработки материалов. Устройство содержит расположенные один над другим цилиндры с приводами вращения. По цилиндрам, многократно охватывая их, движется волокнистый материал, например нить. Нижний цилиндр расположен в отверстии пластины с зазором по его периметру, что позволяет интенсифицировать касательное и нормальное воздействие жидкости на нити, осуществляемое благодаря воздействию средства пульсации жидкости, расположенного в ванне с обрабатывающей жидкостью, и средства колебания воздушного давления внутри нижнего цилиндра. При этом последнее создает воздушную подушку в пространстве между коаксиально расположенными обечайками нижнего цилиндра, разделенного продольными перегородками, что также способствует пронизывающему воздействию жидкостью на витки нитей. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4259417/31 — 12 (22) О9. Об. 87 (46) 23. О5. 89. Бюл. И - 19 (71) Московский текстильный институт им. А.Н.Косыгина (72) Т.Д.Винокурова, Ю.Г.Кряжев и А.M.Âèíoêóðoâ (53) 677.О57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 710653, хл. D Об В 3/04, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к жидкостной обработке волокнистых материалов в текстильном производстве и позволяет повысить качество и интенсифицировать процесс обработки материалов.

Устройство содержит расположенные один над другим цилиндры с приводами

Изобретение относится к текстильному производству, а точнее к жидкостной обработке волокнистого материа-. ла, и может использоваться для привитой полимериэации, например, целлюлозных волокон для придания им ионообменных свойств, к оборудованию для осуществляния такой обработки в ходе непрерывного производства.

Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение качества обработки.

На фиг.1 изображено устройство для жицкостной обработки волокнистого материала, вид спереди, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сбоку, на фиг.3 — выполнение нижнего

SU 14 1 00 (51) 4 D 06 В 3/О4

2 вращения. По цилиндрам, многократно охватывая их, движется волокнистый материал, например нить.,Нижний цилиндр расположен в отверстии пластины с зазором по его периметру, что позволяет интенсифицировать касательное и нормальное воздействие жидкости на нити, осуществляемое благодаря воздействию средства пульсации жидкости, расположенного в ванне с обрабатывающей жидкостью, и средства колебания воздушного давления внутри нижнего цилиндра. При этом последнее создает воздушную подушку в пространстве между коаксиально расположенными обечайками нижнего цилиндра, разделенного продольными перегородками, что также способствует пронизывающему воздействию жидкости на витки нитей. 4 з. п. ф-лы, 4 ил.

4м цилиндра с криволинейными перегород- (;ф. ками, на фиг.4 — вид А на фиг.3, Устройство для жидкостной обработки волокнистого материала (фиг.1) содержит ванну 1 с обрабатывающей жидкостью (например, прививочный раствор, содержащий мономер и инициатор) ?, патрубок 3 с регулировочным

;краном 4 для подачи рабочей жидкости в ванну 1 и патрубок 5 с регулировочным краном 6 для ее слива. Волокнистый материал, например вискозная Ь нить 7 (показана условно) поступает .на установленные один над другим верхний 8 и нижний 9 цилиндры, которые установлены на поворотных осях

1О и опорах 11 и соединены с приводаз 1481 30 ми 1?. вращения. При этом, нижний цилиндр установлен с возможностью частичного регулируемого погружения в обрабатывающую жидкость 2, выполнен из двух коаксиальных обечаек 13 (внутренней) и 14 (наружной)..с глухими торцовыми стенками 15 и 16 между ними. При этом наружная обечайка 14 выполнена на ее рабочем участке (участке размещения нитей, длина которого меньше общей длины цилиндра) со сквозными щелями 17,. разделенными жесткими ребрами 18, на которых размещена нить 7. Общая площадь перфорации (прорезей) составляет большую часть (более 50X) поверхности рабочего участка и ограничивается конструктивно.

Таким образом, между внутренней

13 и наружней 14 обечайками образовано кольцевое пространство 19, в которое через щели 17 может поступать при погружении в ванну 1 обрабатывающая жидкость 2. В свою оче- 25 редь, кольцевое пространство 19 разделено продольными (направленными вдоль оси цилиндра) перегородками

20 (фиг,2 и 3) на отдельные секторные полости ?1, причем перегородки

20 выполнены в радиальном (поперечном) сечении изогнутыми и направлены выпуклостями по направлению вращения цилиндра 9. Перегородки выполнены так, чтобы линия пересечения поверхности каждой перегородки 20 с поверх- ностью внутренней обечайки проходила по прямой, параллельной оси цилиндра, а стенка перегородки размещена по касательной, проходящей через эту прямую линию и ось цилиндра, для предотвращения скапливания жидкости на внешней поверхности перегородки.

Свободные края перегородок 20 со стороны наружней обечайки 14 могут быть соединены или установлены с небольшим зазором относительно ребер

18 жесткости. В последнем случае прорези 17 и, соответственно, ребра

i8 могут располагаться на, образую-! щей обечайки 14 под некоторым углом 50

Ы к ее оси, т. е. по винтовой линии.

В ванне l не выше нижнего технологического уровня обрабатывающей жидкости 2, установлена с уклоном не более 10 к горизонту вогнутая к цен- 5 тру ванны пластина 22, герметично соединенная по своему внешнему контуру с боковыми стенками ванны. В средней части пластина 22 имеет отверстия, соответствующие конфигурации заданного по высоте продольного сечения цилиндра 9, причем между внутренним контуром пластины (отверстия) 22 и внешней поверхностью цилиндра 9 (с нитями) образован зазор (5-10 мм), который может изменяться при поднятии и опускании цилиндра. Кроме этого, в полости, образованной стенками ванны 1 и пластиной 22, размещено средство пульсации жидкости в виде эластичного элемента 23 переменного объема (например, резиновая емкость или сильфон), соединенного через выведенный из ванны трубопровод 24 с регулировочным краном 25 с источником пульсации — нагнетателем 26 сжатого газа (например, поршневым компрессором).

Нижний цилиндр 9 имеет средство для колебания воздушного давления внутри цилиндра в виде компрессора

27, соединенного, например, через полый вал и переходную муфту 28 с полостью внутренней обечайки 13 и через перфорацию, выполненную в оболочке обечайки 13, с полостями 21.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в ванну 1, соединенную с системой регулирования подачи, заливают до заданного уровня обрабатывающую жидкость 2, например 1С7ный водный раствор мономера (четвертичной соли 1, 2-диметил- 5-винилпиридинийметилсульфата), регулируют работу парных цилиндров 8 и 9, например, устанавливая требуемый угол пересечения их осей и раскладку обрабатываемой вискозной нити 7, поступающей на цилиндры в ходе непрерывного технологического процесса (получения и прививки мономером для придания ионообменных свойств), устанавливают необходимую высоту цилиндра 9 по отношению к уровню раствора и требуемую величину зазора между перегородкой

20 и цилиндром 9, регулируют оаботч компрессоров 26 и 27, скорость привода 12 вращения.

/ При запуске системы нить 7 посту-. пает на цилиндры 8 и 9 и образует в зоне жидкостной обработки слой материала, который периодически погружается в обрабатывающую жидкость 2.

1В ходе вращения перегородок 20 обра. батывающая жидкость просачивается

Формула

5 148130 через слой нитей 7, заполняя полости

?1, а затем, при выходе лопаток из раствора, освобождая их. Максимальное число таких циклов погружения может достигать числа одновременно уложен5 ных на цилиндры нитей или быть меньше, например, при наклонном расположении цилиндра 9. При этом перегородки,20 вначале погружения способствуют проникновению раствора в полость

21, а затем, после выхода перегородок из раствора, сбрасывают накопленную в них жидкость с увеличенной, в т. ч. и за счет центробежной силы и силы инерции, скоростью.

Интенсификации процесса способствует действие пульсирующего элемента

23, который заставляет рабочую жидкость циркулировать с заданной частотой, периодически вытесняя ее через ограниченную площадь зазора в перегородке 20, усиливая касательное воздействие потока на обрабатываемый материал. 25

При подаче или втягивании воздуха компрессором 27 в полостях 21 создается регулируемая воздушная подушка, которая в силу своей упругости, нап-. ример в сочетании с действием пульсирующего элемента 23, усиливает динамическое воздействие рабочей жидкости на обрабатываемый материал во всей зоне погружения. Таким образом, создается одновременное сложное динамическое регулируемое воздействие

35 на материал при жидкостной обработке, обеспечивающее повышение качества обработки.

40 из о бретения

1. Устройство для жидкостной обработки волокнистого материала, содержащее ванну для обрабатывающей жидкости с патрубками для ее подачи и отвода, установленные один над другим транспортирующие цилиндры для материала, нижний из которых установлен с возможностью частичного погружения в обрабатывающую жидкость, привод вращения цилиндров и средство для пульсации обрабатывающей жидкости, выполненное в виде расположенной в ванне замкнутой камеры, соединенной с источником пульсации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества обработки, нижний цилиндр выполнен из двух коаксиально располо.женных обечаек с глухими троцами, в кольцевом пространстве между которыми равномерно уставлены продольные перегородки, причем наружная обечайка цилиндра имеет продольные щели, а ванна имеет установленную на уров" не обрабатывающей жидкости вогнутую внутрь пластину с отверстием для размещения в нем с зазором по периметру нижнего цилиндра.

2. Устройство по п.,1 о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что продольные щели на обечайке цилиндра выполнены по винтовым линиям.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что перегородки между обечайками выполнены вогнутыми в сторону подачи материала, пересекают поверхность внутренней обечайки по прямой линии, параллельной оси цилиндра, и размещены по касательной, проходящей через эту прямую и ось цилиндра.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно имеет средство для колебания воздушного давления во внутренней обечайке, при этом последняя выполнена перфорированной.

5. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что площадь продольных щелей составляет не менее

50Х поверхности внешней обечайки.

1481390

КорректорИ, Куска

Редактор Н. Гунько

Заказ 2643/27 Типаж 4-38 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2Я

grig 2

Составитель Ю.Кочура

Техред M.Ходанич