Устройство для нанесения замасливателя на нить

 

Сущность изобретения: корпус (1), пьезоэлектрические диски (2 и 3), средство для формирования струи и капель (4), втулка (5) штуцер (6), фильтр (7), сопло (8), сопловой элемент (9), прижимная гайка (10), потенциальный электрод (11), зарядный электрод

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 0 06 В 1/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846776/12 (22) 03.07.90 (46) 23.02.93. Бюл. М 7 (71) Ленинградский политехнический инсти. тут им. М.И.Калинина, Ленинградское машиностроительное обьединение им, Карла

Маркса (72) В.C.Hàãoðíûé, А.Е,Матвеев, И.И,Матюшев, В.Н.Суровегин, М.Г; Еникеев и В.Н.Миронов (56) Патент Франции

М 1389340, кл. D 06 В 1/02, 1963, „„.БЫ„„1796711 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАМАСЛИВАТЕЛЯ НА НИТИ (57) Сущность изобретения: корпус (1), пьезоэлектрические диски (2 и 3), средство для формирования струи и капель (4), втулка (5) штуцер (6), фильтр (7), сопло (8), сопловой элемент(9), прижимная гайка (10), потенциальный электрод (11), зарядный электрод (12), отклоняющие пластины (13), улавливатель капель (14), нить (15), датчик (задатчик) скорости нити (16), датчик (задатчик) толщины нити (17), блок управления (18). 3 ил.

1796711

Изобретение. относится к текстильному производству и.может быть использовано при отделке нитей из химических волокон.

Целью изобретения является увеличение эффективности замасливания, уменьшение отходов замасливателя и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

В предлагаемом устройстве для нанесения замасливателя на нити достигается увеличение эффективности замасливания благодаря тому, что осуществляется регулирование нанесения замасливателя на нити устройством управления, на входы которого поступает информация с датчиков (задатчиков) скорости и толщины нити. Замасливатель, поступающий под действием высокого давления в устройство формирования струи и капель замасливателя, проходя через сопла, выходит в виде ламинарной струи. Пьезоэлектрические диски, размещенные между корпусом генератора и соплом, под действием сигнала переменного синусоидального напряжения.от управляющего устройства, создают осевые колебания в сопле, передаю циеся ламинарной струе замасливателя на его выходе. За счет того, что расстояние между корпусом генератора капель и выходным срезом сопла выбирают кратным нечетному числу четвертой длины волны упругой деформации в устройстве формирования струи и капель замасливателя, эффективность работы устройства повышается, поскольку выполняется условие резонанса осевых колебаний на выходном срезе сопла. Возрастает эффективность каплеобразования, при минимуме потребляемой энергии пьезоэлектрическими дисками обеспечивается максимальная амплитуда колебаний выходного среза сопла. Пьезоэлектрические диски располагаются одноименными электродами друг к другу и работают в противофазе, то есть, если адин расширяется, другой сжимается и наоборот. Это определяет активный режим их работы в режиме расширение-сжатие и приводит к усилению амплитуды колебаний на выходном срезе и быстродействия работы системы. Усиление возмущений ламинарной струи замасливателя на выходе из сопла при наложении на нее колебаний от и ьезоэлектрических дисков синхронизирует дробление струи на монодисперсные капли одинакового диаметра, летящие в виде линейной последовательности. Подводящий канал со стороны сопла имеет острую кромку с целью обеспечения плавного сопряжения канала с соплом. Эта исключает образование воздушных пробок в зоне сопла, наличие которых затрудняет нормальное

Плавное расширение канала к соплу служит для создания ламинарной струи на выходе сопловога элемента и исключения пульсаций давления.

Информация о скорости движения нити и ее толщине, необходимая для определения количества наносимого замасливателя, с выходов датчиков скорости и толщины нити поступает на входы управляющего уст"0 ройства. Количество замасливателя, наносимое на нить, регулируется управляю- . щим устройством и определяется частотой эмиссии капель, их диаметром и количеством капель, попадающих на единицу длины

15 нити. Устройство управления по ситналам от датчиков регулирует частоту и напряжение синусоидального напряжения, подаваемого на пьезоэлектрические диски. Как показали многочисленные эксперименты, 20 частоты и напряжейие на электродах пьезоэлектрических дисков однозначно определяют частоту образования капель замасливателя и их диаметр. При необходимости регулирования количества капель за25 масливателя, подаваемых на движущуюся нить, капли, не участвующие в замасливании, проходя через кольцевой заряжающий электрод, располо>кенный в точке отрыва капли от струи, получают электрический эаЗ0 ряд и отклоняются постоянным электрическим полем в улавливатель на слив.

Отклонение заряженной капли происходит в устройстве отклонения, электроды которого расположены друг относительно друга

Э5 под углом 15-20 с целью снижения влияния на каплю сил аэродинамического сопротивления. Капли, не получающие заряда, пролетают без отклонения прямо на движущуюся нить, Таким образом, процесс замаслива40 ния по сравнению с прототипом осуществляется с большей эффективностью, поскольку в заявляемом устройстве обеспечивается управляемое дозирование капель замасливателя на нить в зависимости

45 от изменений скорости и голщины, Возможность строгого управляемого дозирования капель замасливателя из линейной последовательности позволяет значительно снизить отходы замасливателя.

50 Капли, не участвующие в замасливании и отклоняемые в улавливатель на слив, после филь трации вновь попадают в систему подачи. Заявляемое устройство позволяет улучшить санитарно-гиГиенические условия труда, вследствие отсутствия факела полидисперсных капель и аэрозоля замасливателя в.рабочей зоне, В предлагаемом устройстве образуются капли, летящие в виде линейной последовательности на одинаистечение замаслиаателя через сопле. колом расстоянии друг за другом, которые

1796711 не сливаются в полете, а попадают либо на нить, либо в улавливатель.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2.и 3 — частотные зависимости, Устройство для нанесения замасливателя (фиг.1) состоит из корпуса 1, пьезоэлектрических дисков 2 и 3, устройства формирования струи и капель замасливателя 4, изолирующей втулки 5, штуцера 6, фильтра 7, сопла 8, установленного в сменном сопловом элементе 9, прижимной гайки

10, электрода 11. В зоне отрыва капли от ламинарной струи расположен кольцевой зарядный электрод .12, за ним находятся пластины эЛектродов отклоняющего устройства 13, улавливатель капель 14, движущаяся нить 15, датчики (задатчики) скорости

16 и толщины 17 нити, а также блок 18 управления процессом замасливания. .Устройство для нанесения замасливателя на нити работает следующим образом.

Под действием высокого постоянного давления замасливатель через штуцер 6 поступает в устройство формирования струи и капель замасливателя 4. Проходя через подводящий канал, фильтр-7 и сопло 8, замасливатель выходит из сопла в виде ламинарной струи, Под действием вынужденных осевых колебаний сопла, создаваемых пьезоэлектрическими дисками 2 и 3, ламинарная струя дробится на капли одинакового диаметра, следующие друг за другом с частотой напряжения синусоидальной формы, подаваемого от блока 18 управления на электрод 11. При прохо>кдении через кольцевой электрод 12 капли, не участвующие в замасливании, получают по сигналу от управляющего устройства 18 электрический заряд. Далее, пролетая между пластин электродов отклоняющего устройства 13, капли, имеющие электрический заряд, отклоняются постоянным электрическим. полем в улавливатель 14, а остальные попадают на движущуюся с постоянной скоростью. нить

15. Датчики (задатчики) скорости и толщины . нити 16 и 17 передают информацию об этих параметрах нити в блок 18 управления. В результате блок 18 управления выдаетсоответствующие сигналы на пьезоэлектрические диски, зарядный электрод и пластины отклоняющей системы. Датчики 16 и 17 могут использоваться как задатчики информации о величине толщины и скорости нити для блока 18 управления процессом замасливания, Многочисленные эксперименты подтвердили на практике дости>кимость rioставленных задач в предлагаемом устройстведля нанесения замасливателя на нити. Так, например, на фиг.2 представлена экспериментально полученная зависимость диаметра капель замасливателя от частоты на входе пьезоэлектрических дисков

dp(f) при амплитуде синусоидального напря5 женил на нить Un--140 В и давлениях подачи замасливателя 0,06, 0,1, 0,15 и 0.2 МПа.

На фиг, 3 представлена экспериментально полученная зависимость расстояния между каплями замасливателя (длины вол10 ны возмущения) от частоты синусоидального напря>кения на входе пьезоэлектрических дисков Л (f) при амплитуде напряжения 4=140 В и давлениях подачи замасливателя 0,06, 0,1, 0,15 и 0.2 МПа.

15 В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве осуществляется управляемое регулирование наносимого на нити замасливателя в зависимости от состОяния нити (ee толщины и скорости на данный момент).

20 Нанесение замасливателя посредством линейной последовательности капель обеспечивает равномерность его распределения на нити и повышает качество замасливания.

В связи с этим повышается эффективность

25 замасливания. В связи с этим повышается эффективность замасливания. В предполагае ой конструкции снижен отход замасливателя, благодаря тому. что к нити. подается только необходимое количество замаслива30 теля, а неиспользуемый замасливатель убирается на слив и вновь используется. В отличие от прототипа, где при распылении образуется сильный туман находящихся в воздухе полидисперсных капель замаслива35 теля, в предлагаемом устройстве формируются капли, направляемые строго на нить, несливающиеся друг с другом в полете, что позволяет избежать наличия в воздухе вредных для здоровья. обслуживающего

40 персонала частиц замасливателя и улучшить санитарно-гигиенические условия в, рабочей зоне.

Таким образом, по сравнению с прототипом, технико-зкономическая. эффектив45 ность предлагаемого устройства состоит в увеличении эффективности работы, снижении отходов замасливателя и улучшении санитарно-гигиенических условий труда, Ф о рмул.а изобретения

50 Устройство для нанесения замасливателя на нить, содержащее корпус с внутренним каналом, сопло, средство формирования струи и капель замасливателя одйнакового диаметра, датчики и задатчики скорости и

55 толщины нити, а также блок управления процессом замасливания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет уменьшения отходовзамасливателя и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, расстояние

1796711 между корпусом и выходным срезом сопла кратно нечетному числу четвертей длины волн упругой деформации в средстве формирования ламинарной струи замасливателя, а внутренний канал подачи замасливателя в окрестности сопла имеет плавное расширение к соплу и острую кромку в конце расширения, причем выходы датчиков и задатчиков скорости и толщины нити связаны с соответствующими входами

5 блока управления процессом замасливания.

1796711

30 j 2с

Составитель B,Hàfoðíûé

Техред М.Моргентал Корректор З.Салко

Редактор

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

Заказ 634 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5