Способ прижима валов
Сущность изобретения: для обеспечения постоянства прижима по всей длине валов по ним в противоположных направлениях пропускают электрические токи, величины которых определяют по соответствующему выражению, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 0 06 С 15/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4804872/12 (22) 23,03.90 (46) 30.08.92. Бюл, М 32 (71) Ивановский текстильный институт им. М.В.Фрунзе (72) А.А. Краснов (56) Бельцов В.M. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности. Л., 1974, с.22 — 32.
Патент Великобритании
М 1255167, кл, D 06 С 15/08, 1969.
Изобретение относится к текстильному машиностроению, а именно к отделочному производству текстильной промышленности.
Известны способы прижима валов, заключающиеся в использовании гравитационных сил упругости твердых и газообразных тел.
Недостаток этих способов заключается в неизбежном прогибе валов и, как следствие, в неравномерности отжима ткани.
Известен способ прижима валов, принятый нами за прототип, заключающийся в том, что валы, изготовленные из ферромагнитных материалов, размещают в магнитном поле.
Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков: низкую коррозионную стойкость ферромагнитных материалов: неэкономичность при необходимости иметь большие усилия прижима; возможность прилипания к поверхности валов металлических частиц, Цель изобретения -улучшение качества отжима и повышение производительности труда путем равномерного отжима и упрощения обслуживания, „„Я2 „„1758121 А1
2 (54) СПОСОБ ПРИЖИМА ВАЛОВ (57) Сущность изобретения: для обеспечения постоянства прижима по всей длине валов по ним в противоположныхнаправле- ниях пропускают электрические токи, величины которых определяют по соответствующему выражению, 1 ил, . указанная цель достигается тем, что согласно способу прижима валов, заключающемуся в размещении валов в магнитном поле, пропускают по валам электрические токи в противоположных направлейиях,"соотношение между величинами-которых определяют уравнением .С . Вв sinai 6в+бв () В„з пa„В„ ° э(па„i гдеМ,З вЂ” силы тока в верхнем и нижнем валах соответственно;
6н, 6в — вес нижнего и верхнего валов соответственно;
В>,  — индукция внешнего магнйтного поля соответственно для верхнего и нижнего валов;
I — длина валов; ю8, W — углы наклона между направле- нием движения валов и силовыми линиями соответственно для верхнего и нижнего валов.
Вследствие того, что валы в красильноотделочном оборудовании текстильного производства контактируют с агрессивными средами, они (валы) изготавливаются из коррозийно-стойкйх сталей, не относящихся к ферромагнетикам, Кроме того, эффек1758121 тивность устройств, реализующих способпрототип, зависит от величины зазоров между полюсами электромагнитов и поверхностями валов, а также от коэффициента заполнения пространства ферромагнетиком. Чем больше зазоры, тем меньше эффективность; и наоборот. Именно поэтому изоляция ферромагнетиков слоем коррозийно-стойкого материала резко снижает эффективность всей конструкции. Если учесть, что поверхностный слой отжимных пар в КОО текстильной промышленности подвержен интенсивному износу и поверхность валов поэтому регулярно подвергается механической обработке, то, очевидно, зто покрытие ферромагнитных валов в КОО не принесет желаемого результата.
Необходимо учесть и то, что один из валов отжимных пар, применяемых в КОО, покрыт слоем резины или полностью набран из ткани. Очевидно, что эти валы слабо взаимодействуют с магнитным полем.
В отличие от способа-прототипа, предложенный способ позволяет использовать для реализации коррозийно-стойкие стали и материалы и изолирующие покрытия любой толщины, поскольку величина магнитного поля внутри этих веществ остается практически неизменной, эффективность устройств, реал изую щих и редпа гаем ы и способ, не зависит от величин зазоров и коэффициентов заполнения..
Далее, сила прижима валов в предлагаемом способе зависит лишь от величины протекающего по валам тока при постоянных индукции внешнего магнитного поля и массах валов. Так удельное давление в жале валов при вертикальном расположении валов будет определяться соотношениями: для верхнего вала:
F3 = Be в з!и ав+ Ов/I, (2) для нижнего вала
Fg = Вн Зн sin ан — Он/I, (3) где F3 — удельное давление со-стороны верхнего вала;
4 -удельное давление со стороны нижнего вала;
Be, BH — индукция магнйтного поля;
3e — сила тока в верхнем валу;
Мн — сила тока в нижнем валу;
Ge, Он — вес верхнего и нижнего валов соответственно; ! — - длина валов, с, ан — углы наклона между направлениями движения валов и силовыми линиями соответственно для верхнего и нижнего валов.
Так как сила прижима зависит от вели25 чины токов, протекающих по валам, то возможно применение источников с низким напряжением питания, При этом валы в ходе технологического процесса не становятся магнитами, что иск30 лючает прилипание к поверхности валов метэллических частиц
35 что возникающие при этом силы прижимают
40 друг к другу валы с одинаковым удельным давлением по длине валов. лов улучшает качество отжима, то возможно повышение скорости движения ткани, что
55 приведет к увеличению производительности оборудования. Кроме того, уменьшение
Из условия равновесия валов aF = 0 без учета сил трения в направляющих следует.
,Ie sin a + — Вн 1н sin
Ge . 6н
Отсюда
1 .1
В sin ан В sin a (4)
Т.е„если удельное давление в жале валов определяется формулами (2) и (3), то соотношение между величинами токов в валах определяется уравнением (4). Именно это соотношение сил электрического тока позволяет достичь равномерного отжима.
Если сила тока 1н меньше необходимой величины, то нижний вал, компенсируя силу давления со стороны верхнего вала, прогнется вниз. Если сила тока4н больше необходимой величины, то нижний вал под давлением силы Ампера прогнется вверх. И в том, и в другом случае нарушается равномерность отжима, Таким образом, сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного тем, что дпя равномерного прижима валов по ним пропускают электрические токи, причем в таких направлениях и в таком соотношении, Поскольку величины электрических токов постоянны по длине валов, то при однородном внешнем магнитном поле нэ вал будет действовать постоянное по всей длине усилие, т.е. принципиально можно получить идеальную равномерность отжима.
Так как усилие зависит лишь от протекаемого тока (его величины), то вал может быть изготовлен значительно меньшего диаметра, что опять же улучшает качество отжима.
Так как уменьшение диаметра отжимных вадиаметра валов упрощает обслуживание отжимных валбв, так как уменьшается их вес, что также приводит к повышению производительностии трудэ.
1758121
Предлагаемый способ можно осуществлять на одном иэ устройств, изображенном на чертеже.
Валы 1 и 2 установлены в зазоре 3 магнитопровода 4, на котором размещены катушки 5, между валами 1 и 2 размещена ткань 6. . Способ осуществляется следующим образом.
По катушкам 5 пропускают электрический ток, вследствие чего в зазоре 3 образуется магнитное поле, силовые линии 7 которого пронизывают валы 1 и 2. По валу 1 пропускают электрический ток, направленный на наблюдателя (изображен на схеме точкой), а на валу 2 пропускают электрический ток от наблюдателя (изображен íà схеме крестом). Силы токов в валах соотносятся между собой согласно уравнению {1). В соответствии с правилом левой руки на валы будут действовать силы F, сжимающие валы. Пусть нам требуется обеспечить удельное давление в жале валов 10 кН/м и пусть индукция магнитного поля равна 1000 Тл, причем одинаковая для обоих валов, а направление прижима перпендикулярно магнитным силовым линиям. Тогда при весе валов Ge = G = 5 кН и длине валов I =2 м согласно(2) сила тока, идущего по верхнему валу должна быть равна я .1 6.
Be sin б
10нН/мх2м — 5кН 75А
1ОООТл х 2м
Сила тока, идущего по нижнему валу, определится из соотношения (3) н Вн iln а„1
10 кН/м х 2 м + 5 кН
1000Тп х 2м или из соотношения (1)
Он + Ga „Ba s< ав
В ГЮ % "В. Ю %
5 кН + 5 кН + 7 5 A 1000 Тл
1000 Тл х 2 м 1000 Тл
Экономический эффект достигается за счет улучшения качества отжима, уменьшения металлоемкости валов, облегчения обслуживания и увеличения производительности труда и оборудования.
Формула изобретения
Способ прижима валов, заключающийся в воздействии на валы магнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества прижима, по валам в противоположных направлениях пропускают электрические токи. соотношение между величинами которых определяют из выражения
Вв,° sin o Gg + Ge ! Н: Х В; Г %В% где 3 и 1н — силы тока соответственно в . верхнем и нижнем валах;
Ge u GH — вес соответственно нижнего и верхнего валов;
Be и Вн — индукция внешнего магнитного.ïîëÿ, в которое помещены соответственно верхний и нижний валы; а и а, — углы между силовой линией и направлением движения соответственно верхнего и нижнего валов;
1 — длина валов.
1758121
Составитель А. Краснов
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец
Редактор М. Бандура
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 2975 " Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
