Устройство для укладки жгута химических волокон в емкость

 

11, У533зз7

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (б1) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 01.03.76 (21) 2328261/28-12 (23) Приоритет — (32) 07.03.75; 09.09.75 (51) М. К .

В 65Н 54/80

Всударстеенный комитет (31) (7507160.2; Р2540148.3 (33) ФРГ (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (53) УДК 677.051. .127(088.8) пе делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Хайнц Шипперс, Карл Бауер, Эрих Ленк и Петер Дамманн (ФРГ) Иностранная фирма

«Бармаг Бармер Машиненфабрик АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ЖГУТА ХИМИЧЕСКИХ

ВОЛОКОН В ЕМКОСТЬ

R)

2 — sina -, Изобретение относится к оборудованию для укладки жгутов химических волокон в емкость.

Известно устройство для укладки жгута химических волокон в емкость, содержащее установленную над емкостью с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и пространственно изогнутую направляющую трубку, входная часть которой размещена на ее оси вращения, а нижний торец 10 ее расположен радиально относительно траектории его движения (1).

Недостаток данного устройства состоит в том, что при выходе жгута из трубки значительно увеличивается скорость его дви- 15 жения, вследствие чего возможен вылет жгута за край емкости или перепутывание витков жгута, что снижает качество укладки.

Целью изобретения является повышение 20 качества укладки.

Эта цель достигается тем, что трубка изогнута таким образом, что проекция ее нижнего торца на горизонтальную плоскость составляет с касательной, проведен- 25 ной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца, угол равный 30 — 80, а проекция этого торца на вертикальную плоскость расположена к соответствующей касательной под углом 5 — 30 .

Радиус кривизны нижней части трубки определяют из следующего соотношения: где R — радиус кривизны нижней части трубки;

r — радиус траектории движения нижнего торца трубки; а — угол между проекцией нижнего торца трубки на горизонтальную плоскость и касательной, проведенной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца; и — коэффициент трения волокон о трубку.

Кроме того, радиус кривизны нижней части трубки может быть определен из соотношения; где R — радиус кривизны нижней части трубки;

r — радиус траектории движения нижнего торца трубки; а — угол между проекцией нижнего торца трубки на горизонтальную плоскость и касательной, прове-. денной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца.

Устройство содержит кольцевое сопло, размещенное вблизи уровня выходного отверстия трубки и концентрично траектории его движения и имеющее направленные вниз выходные отверстия.

Корпус имеет форму двух сопряженных большими основаниями конусов и вертикально установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом

Корпус имеет расширяющийся вниз осевой канал, сообщающийся посредством боковых каналов с кольцевым соплом.

Кроме того, устройство имеет круглую оградительную решетку, выполненную из вертикально расположенных стержней.

Стержни установлены с возможностью регулирования положения в радиальном направлении решетки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 — то жс, вид спереди; на фиг. 3 — вариант выполнения устройства; на фиг. 4 — векторы ускорений жгута при его движении в нижней части направляющей трубки; на фиг. 5— корпус для размещения направляющей трубки, разрез; на фиг. 6 — то же, вид сверху.

Устройство содержит направляющую трубку 1, смонтированную посредством подшипников 2 над емкостью, например, тазом 3 с возможностью вращения вокруг оси

4 от привода 5. Входная часть 6 трубки размещена на ее оси 4 вращения, а нижний торец 7 трубки расположен радиально относительно траектории 8 его движения с радиусом r.

Трубка 1 пространственно изогнута и радиус R кривизны по ее длине непостоянен.

Проекция нижнего торца 7 трубки на горизонтальную плоскость составляет с касательной 9, проведенной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку 10 проекции торца, угол и равный 30 — 80, а проекция этого торца на вертикальную плоскость расположена к соответствующей касательной под углом составляющим 5 — 30, оптимальным его значением является 15 .

Радиус R кривизны нижней части трубки

1 определяется из условия совпадения наI0

65 правления транспортирующей по трубке жгут 11 химических волокон силы с касательной 9 к трубке нижнего торца ее и превышения ею силы трения жгута о стенки трубки для предотвращения ее засорения.

Этот радиус определяется из соотношения: ((cos 2 — япа

2 — 1й ° +

IJ, I где и — коэффициент трения волокон о трубку.

Практически R приближенно составляет

50 — 90% от r, причем большие значения R целесообразны при укладке жгута из волокон с повышенной влажностью и прп больших значениях угла а.

Прн расчете соотношения использовались ускорения, испытываемые жгутом при выходе из трубки, где а — вектор ускорения

Кориолиса, a> — вектор относительного ускорения, as — вектор центростремительного ускорения, ар — вектор результирующего реального ускорения, а, — вектор результирующего теоретического ускорения (фиг. 4).

Вблизи уровня выходного отверстия 12 трубки 1 и концентрично траектории его движения размещено кольцевое сопло 13, имеющее направленные вниз выходные отверстия 14 (фиг. 2) .

Трубка 1 может быть размещена в корпусе 15, имеющем форму двух сопряженных большими основаниями корпусов и вертикально установленном с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 4. Выходное отверстие 14 трубки расположено на наружной поверхности корпуса 15, а кольцевое сопло 13 установлено снаружи корпуса концентрично ему (фиг. 3). Вокруг корпуса размещена круглая оградительная решетка, состоящая из вертикально установленных с возможностью регулирования положения в радиальном направлении решетки стержней 16. Стержни 16 могут доходить до таза 3 и занимать наклонное положение с приданием решетки расширяющейся вниз конической формы. Высота клетки составляет 2 — 10 шагов А витков

17 укладываемого жгута.

Вместо решетки может быть использовано замкнутое полое цилиндрическое или коническое тело со звукоизоляционными слоями.

Возможно выполнение в корпусе 15 расширяющегося вниз осевого канала 18, сообщающегося с кольцевым соплом 13 посредством трех боковых каналов 19 (фиг.

5 и 6).

При вращении трубки 1 от привода 5 подаваемый питающей парой валиков 20 жгут 11 химических волокон транспортируется по трубке и укладывается ею в

753357 виде витков во вращающийся таз 3. Для предотвращения соприкосновения витков между собой в процессе укладки и воздействия на них нежелательных воздушных потоков их шаг А должен быть не менее

10 — 20 мм. Радиус Б витков определяется величинами углов а, р и радиуса r.

Трубка 1 вращается с такой частотой, что отношение ее окружной скорости к диаметру витков 17 приблизительно на 1Р

5 — 200/О больше скорости подачи жгута к трубке, вследствие чего обеспечивается стабильность витков в пространстве.

Для подачи жгута к трубке при пуске устройства в работу или для транспортпро- 15 вания жгута в установившемся режиме в случае укладки жгута с высоким влагосодержанием может быть использован инжектор (на фиг. не показан).

Выходящий из кольцевого сопла 13 воздушный поток частично компенсирует сопротивление воздуха, испытываемое витками выходящего из трубки жгута, и предотвращает тем самым взаимное соприкосновение витков. 25

В варианте устройства согласно фиг. 3 выходящий из сопла 13 воздушный поток, обтекая наружную поверхность вращающегося корпуса 15, сначала расширяется, а затем его диаметр уменьшается и вследст- Зр вие вращения корпуса получает импульс движения по окружности. Благодаря этому воздушный поток способствует перемещению витков жгута.

Наличие корпуса 15 позволяет устранить 35 под трубкой застойную зону, улучшить аэродинамические свойства устройства и повысить его жесткость, а решетка служит для ограничения диаметра витков жгута и для ограждения вращающихся деталей уст р ой ств а.

При выполнении в корпусе осевого канала появляется возможность устранения вакуумной зоны под корпусом путем продувания его воздухом, подаваемым по боко- 45 вым каналам.

Величины угла я и радиуса R кривизны трубки способствуют созданию сил, обеспечивающих продвижение жгута по трубке без ее засорения и движение жгута 5р при его выходе из трубки вдоль траектории движения ее нижнего торца.

Формула изобретения

1. Устройство для укладки жгута химических волокон в емкость, содержащее установленную над емкостью с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и пространственно изогнутую направляющую бр трубку, входная часть которой размещена на ее оси вращения, а нижний торец ее расположен радиально относительно траектории его движения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества 55 укладки, трубка изогнута таким образом, что проекция ее нижнего торца на горизонтальную плоскость составляет с касательной, проведенной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца, угол равный

30 — 80, а проекция этого торца на вертикальную плоскость расположена к соответствующей касательной под углом 5 — 30 .

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что радиус кривизны нижней части трубки определяют пз следующего соотношения:

Х, )

2 — sin — и где R — радиус кривизны нижней части трубки;

r — радиус траектории движения нижнего торца тр1 бки; а — угол между проекцией нижнего торца трубки на горизонтальную плоскость п касательной, проведенной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца; и — коэффициент трения волокон о трубку.

3. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что радиус кривизны нижней части трубки определяют из соотношения:

p( где R — радиус кривизны нижней части трубки; г — радиус траектории движения нижнего торца трубки;

n — угол между проекцией нижнего торца трубки и касательной, проведенной в этой плоскости к выпуклой поверхности трубки через крайнюю точку проекции торца.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отл ич а ющ е е с я тем, что оно содержит кольцевое сопло, размещенное вблизи уровня выходного отверстия трубки и концентрично траектории его движения и имеющее направленные вниз выходные отверстия.

5. Устройство по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно содержит корпус, имеющий форму двух сопряженных большими основаниями конусов и вертикально установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом направляющая трубка размещена в корпусе и ее выходное отверстие расположено на его наружной поверхности, а кольцевое сопло ус-..ановлено снаружи корпуса концентрично ему.

6. Устройство по пп. 1 — 5, отличающ е е с я тем, что корпус имеет расширяю753357 фиг. 1 б® 1/ щийся вниз осевой канал, сообщающийся посредством боковых каналов с кольцевым соплом.

7. Устройство по пп. 1 — 6, отл и ч а ю щ ее с я тем, что оно имеет круглую оградительную решетку, выполненную из вертикально расположенных стержней.

8. Устройство по п. 7, отл и ч а ю щеес я тем, что стержни установлены с возможностью регулирования положения в радиальном направлении решетки.

Приоритет по пунктам:

07.03.75 по пп. 1, 4, 5, 7, 8;

09.09.75 по пп. 2, 3, 6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 466160, кл. В65Н 54/80, 1973.

753357 фиг.5 фиг.б

Составитель Н. Тимофеева

Редактор Н. Хубларова

Корректор А. Галахова

Заказ 1467/13 Изд, № 396 Тираж 914 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2