Устройство для изготовления нетканого материала

 

Использование: изобретение относится к устройствам для получения нетканых фильтрующих материалов из растворов и расплавов в электрополе электроцентробежным способом и может быть использовано в области получения фильтрующих материалов для защиты от токсичных аэрозолей. Сущность изобретения: устройство для изготовления нетканого фильтрующего материала состоит из изолированной кабины, высоковольтной установки, вертикального транспортера, дозирующих насосов, механизма приема готового материала и подачи подложки, механизма привода транспортера и качающихся штанг с чашами-электродами. Новым в устройстве является то, что штанги волокнообразователей установлены в качающихся блоках, пустотелые валы которых снабжены приводами, кинематически связанными с каждым волокнообразователем, а пустотелый вал каждого блока установлен на подшипниках в корпусе механизма регулировки расстояния между чашами волокнообразователей и вертикальным транспортером, при этом корпус размещен в направляющих опорных консольных стоек с возможностью осевого перемещения, а привод качания блоков осуществляется от механизма, на приводном валу которого установлен кулачок с профильным пазом, кинематически связанным вертикальной тягой с рычагом, установленным на промежуточном валу привода качания, который расположен в подшипниках верхней связки стоек, по краям которого установлены рычаги с регулировкой величины плеча, связанные с горизонтальными тягами, перемещающие зубчатые рейки, находящиеся в зацеплении с шестернями, установленными на пустотелых валах качающихся блоков, при этом рычаги промежуточного вала привода горизонтальных тяг смещены один относительно другого на 180°, а кулачок с пазом установлен так, что наибольший ход имеет вертикальная тяга при нахождении волокнообразователей в крайних положениях. 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для получения нетканых фильтрующих материалов из растворов и расплавов полимеров в электрополе электроцентробежным способом и может быть использовано в области получения фильтрующих материалов для защиты от токсичных аэрозолей.

Известно устройство для изготовления нетканого материала (1), состоящее из вентилируемой камеры, горизонтального осадительного электрода-транспортера, блока волокнообразующих электродов, расположенных в камере над электродом-транспортером, и узел намоток готового материала, а блок волокнообразующих электродов имеет средство для возвратно-поступательного перемещения его в направлении, перпендикулярном направлению перемещения осадительного электрода-транспортера.

Устройство позволяет получить нетканый материал, который однако отличается неоднородностью волокон по диаметру, так как расстояние между электродами при возвратно-поступательном движении волокнообразователей меняется, что ведет к неоднородности материала по ширине транспортера.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и повышение производительности устройства, уменьшение его материалоемкости и повышение качества материала.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для изготовления нетканого материала, содержащем изолирующую кабину с осадительным транспортером и смонтированными на качающихся штангах волокнообразователями, приводы транспортера и качания штанг, средство для подачи раствора полимера к волокнообразователям, высоковольтную установку и механизм приема готового материала, осадительный транспортер установлен вертикально, а штанги волокнообразователей снабжены чашами-электродами и установлены в качающихся блоках, каждый из которых содержит пустотелый вал с приводом соответствующего волокнообразователя и механизм регулировки расстояния между чашами волокнообразователей и вертикальным транспортером, при этом пустотелый вал установлен в подшипниках в корпусе механизма регулировки, а корпус размещен в направляющих, установленных перед кабиной опорных консольных стоек, причем привод качания штанг содержит смонтированные на стойках приводной и промежуточный валы, установленный на приводном валу кулачок с профильным пазом, кинематически связанную с кулачком вертикальную тягу с рычагом, установленным на промежуточном валу, и смонтированные по краям последнего регулируемые рычаги с горизонтальными тягами для перемещения находящихся в зацеплении с установленными на пустотелых валах шестернями зубчатых реек, при этом установленные по краям промежуточного вала рычаги смещены один относительно другого на 180^о, а кулачок с пазом установлен так, что для размещения волокнообразователей в крайних положениях вертикальная тяга имеет наибольший ход.

Расположение обеих штанг на одной оси качения уравновешивает возникающие нагрузки и толчки не передаются на кинематические связи механизма качания блоков, а размещение рычагов промежуточного вала со смещением на 180^о позволяет уравновесить блоки штанг и уменьшить нагрузку на кулачок с пазом, который задает движение с нахождением волокнообразователей в каждой точке по ширине транспортера с одинаковым временем образования волокон, что позволяет получить равномерный материал по толщине.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - рычаг с регулировкой величины плеча; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 7 - штанга с волокнообразователями.

Устройство состоит из изолирующей кабины 1, вертикального транспортера 2, дозирующих насосов 3, высоковольтной установки 4, механизма приема готового материала и подачи подложки 5, механизма привода транспортера (не показан) и привода волокнообразователей 6. Привод волокнообразователей 6 размещен на пустотелом валу 7, который установлен в подшипниках 8 корпуса 9. На пустотелом валу 7 установлен качающийся блок 10, в котором установлены штанги 11, на которых смонтированы волокнообразователи 12 с чашами-электродами 13. Привод волокнообразователей 6 кинематически связан со шпинделями 14 волокнообразователя 12. На шпинделе 14 установлена чаша-электрод 13. Корпус 9 размещен в направляющих 15 опорных консольных стоек 16. Корпус 9 имеет возможность осевого перемещения за счет гайки 17, воздействующей на вилку 18. На упорных втулках 19 установлен винт 20, который проходит через гайку 17. На винте 20 установлена звездочка 21 цепной передачи 22, передающей крутящий момент от вала 23, который связан с электродом (не показан).

Корпус 9, установленный в направляющих 15, перемещается по шпонке 24.

На валу 23, который опирается на опорные втулки 25, установлены ведущие звездочки 26 цепной передачи 22. На пустотелом валу 7 установлена шестерня 27, находящаяся в зацеплении с рейкой 28, установленной в направляющих 29. Рейка 28 шарнирно соединена горизонтальной тягой 30, которая шарнирно соединена с рычагом 31. Рычаг 31 снабжен пазом 32, винтом 33 и пальцем 34 с гайкой 35.

Рычаги 31 установлены на промежуточном валу 36 со смещением один относительно другого на 180^о. Вал 36 установлен на подшипниках 37, смонтированных в корпусах 38 связки 39. На промежуточном валу 36 установлен рычаг 40, который шарнирно соединен с тягой 41, которая через палец 42 и подшипники 43 связана с кулачком 44, на котором имеются пазы 45 овального профиля, в которые входят подшипники 43 пальца 42.

Кулачок 44 установлен на приводном валу 46 механизма привода 47, который смонтирован на опорной плите 48. Подложка из рулона 49 механизмом подачи 5 поступает на транспортное полотно 50, проходит зоны волокнообразования и с нанесенным слоем ультратонких волокон сматывается в рулон 51 готового материала.

Устройство работает следующим образом.

Включаются одновременно высоковольтная установка 4 и подается напряжение на чаши-электроды 13, привод волокнообразователей 6, привод вертикального транспортера, который приводит в движение транспортер 2 и механизм приема готового материала и подачи подложки 5, затем включается привод дозирующих насосов 3, в результате указанных включений разматывается рулон 49 подложки, поступает на транспортное полотно 50, проходит все зоны волокнообразования, после чего полученный материал сматывается в рулон 51. После включения привода механизма 47 качания блоков 10 кулачок 44, установленный на приводном валу 46, через подшипники 43 и палец 42 сообщает вертикальной тяге 41 возвратно-поступательное движение в зависимости от места нахождения штанг 11 по отношению к транспортеру 2 при условии равномерного нахождения чаш-электродов 13 по ширине транспортера 2, при этом максимальный ход сообщается кулачками 44 вертикальной тяге 41 при нахождении в крайних положениях волокнообразователей 6 при постоянной угловой скорости вала 46 за один оборот, что обеспечивает получение равномерного материала по толщине. Механизм привода 47 вала 46 позволяет менять угловую скорость для расширения марочности получаемых материалов.

Движение от тяги 41 через рычаг 40 передается промежуточному валу 36, который через рычаги 31, установленные на промежуточном валу 36 со смещением один относительно другого на 180^о, обеспечивает размещение качающих блоков 10 в противоположных положениях по ширине транспортера и силы инерции от качающих блоков в крайних точках будут одинаковы по величине и противоположны по направлению, что обеспечивает равнодействующую крутящих моментов равной нулю, в результате чего вертикальная тяга 41 и кулачок 44 воспринимают меньшие динамические нагрузки. Наличие на рычагах 31 паза 32 и винта 33 с пальцем 34 и гайкой 35 позволяет регулировать амплитуду качания волокнообразователей 6 в зависимости от ширины получаемого материала, в основном зависящего от ширины подложки.

Движение рычагов 31 через палец 34 передается через горизонтальную тягу 30 рейке 28, находящейся в зацеплении с шестерней 27. Шестерня 27 выполняется шириной, равной величине хода регулировки расстояний между электродами 13 с добавлением двойной ширины рейки 28.

Тяга 30, перемещая рейку 28, поворачивает шестерню 27, установленную на пустотелом валу 7, на котором размещен качающийся блок 10. На качающемся блоке 10 установлены друг против друга штанги 11 с волокнообразователями 6, при таком расположении штанг они уравновешивают друг друга, что обеспечивает плавность движения и улучшает процесс волокнообразования и уменьшает усилие, необходимое при передаче движения.

Для обеспечения регулировки расстояния между чашами-электродами 13 и полотном транспортера 50 корпус 9 размещен в направляющих 15 опорных консольных стоек 16 на шпонке 24. На корпусе 9 имеется вилка 18, в которой установлена гайка 17, на которую воздействует винт 20, установленный на упорных втулках 19. На винте 20 установлена звездочка 21 цепной передачи 22, передающая крутящий момент от вала 23, который приводится во вращение электроприводом (не показан). Вращение вала 23 обеспечивает плавное одновременное перемещение пустотелых валов 7 с блоками 10 и фиксированное положение. Механизмы регулировки расстояния между электродами переднего и заднего блоков устройства имеют отличие друг от друга исполнением резьбы на позициях 17 и 20 на переднем блоке - правая, на заднем - левая резьбы.

Привод волокнообразователей 12 осуществляется от пневмотурбины, установленной на пустотелом валу 7. Пневмотурбина кинематически связана со всеми чашами-электродами 13, что обеспечивает им одинаковую угловую скорость и получение одинакового размера волокон по диаметру и их равномерную укладку, что позволяет получать качественный материал как по толщине, так и по сопротивлению и другим показателям.

Таким образом, конструкция качающихся блоков с волокнообразователями позволяет увеличить производительность устройства за счет выпуска материала, равномерного по толщине, улучшить качество материала за счет обеспечения одинакового состава материала по составу диаметров волокон при одинаковой угловой скорости чаш-электродов, уменьшить металлоемкость конструкции, так как в устройстве уменьшено в 2 раза количество узлов качания штанг, Улучшаются условия технического обслуживания, так как оно доступно обслуживающему персоналу без подъема на высоту, где расположены шинопроводы высокого напряжения.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее и изолирующую кабину с осадительным транспортером и смонтированными на качающихся штангах волокнообразователями, приводы транспортера и качания штанг, средство для подачи раствора полимера к волокнообразователям, высоковольтную установку и механизм приема готового материала, отличающееся тем, что осадительный транспортер установлен вертикально, а штанги волокнообразователей снабжены чашами-электродами и установлены в качающихся блоках, каждый из которых содержит пустотелый вал с приводом соответствующего волокнообразователя и механизм регулировки расстояния между чашами волокнообразователей и вертикальным транспортером, при этом пустотелый вал установлен в подшипниках в корпусе механизма регулировки, а корпус размещен в направляющих, установленных перед кабиной опорных консольных стоек, причем привод качания штанг содержит смонтированные на стойках приводной и промежуточный валы, установленный на приводном валу кулачок с профильным пазом, кинематически связанную с кулачком вертикальную тягу с рычагом, установленным на промежуточном валу, и смонтированные по краям последнего регулируемые рычаги с горизонтальными тягами для перемещения находящихся в зацеплении с установленными на пустотелых валах шестернями зубчатых реек, при этом установленные по краям промежуточного вала рычаги смещены относительно друг друга на 180^o, а кулачок с пазом установлен так, что для размещения волокнообразователей в крайних положениях вертикальная тяга имеет наибольший ход.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7