Приспособления для жидкостной обработки жгута текстильного материала

 

В.М.С

1 ( и

Ивановский экспериментально-конструкторский машиностроительный институт (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ

ЖГУТА ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к отделочному ггроизводству текстильной промышленности, в частности к машинам для промывки, пропитки и крашения полотна в жгуте.

Известно приспособление для жидкостной обработки жгута текстильного материала в жгуте, содержащее кольцевую камеру, имеющую кольцевое щелевое сопло для подачи обрабатывающего агента на материал при,прохожде- нии его вдоль оси камеры |1).

Недостатками известного приспособления для жидкостной обработки жгута. текстильного материала являются низкий КПД (большие затраты энергии на бесполезные внутренние трения в потоке жццкости преодоление вредных сопротивлений) и, как следствие, снижение качества обработки текстильного материала.

Целью изобретения является интенсифика20 цня обработки.

Поставленная цель достигается тем, что приспособление для жидкостной обработки жгута текстильного материала, содержащее кольцевую камеру, имеющую кольцевое щелевое сопло для подачи обрабатывающего агента на материал, при прохождении его вдоль оси камеры, имеет также эжектор, закрепленный на нижнем торце камеры соосно последней с зазором между его внутренней поверхностью и внутренней стенкой камеры для образования кольцевого щелевого сопла, причем входная часть эжектора выполнена сужающейся rio ходу движения материала и сопряже- . на с цилиндрической поверхностью, а выходная часть эжектора имеет диффузор, при этом образующая входной части эжектора размещена под углом не более 10 к оси цилиндрической части эжектора.

Размеры сечений сопла и эжектора находятся в следующем соотношении:

1,5 (" - (-2

F( где F r - плошадь сечения кольцевой щели сопла в наибольшей узости;

956658

Fq - площадь сечения цилиндрической части эжектора;

l з плошадь сечения жгута текСтильного материала.

На фиг.l изображена схема приспособления, S разрез по оси; на фиг. 2 - обрабатываемый жгут, разрез.

Цриспособленир содержит горизонтальную камеру l, соединенную с трубопроводом 2 для подачи обрабатывающей жидкости, и сопло 3, ® образованное кольцевой щелью между воронкой а

4 и эжектором 5. Эжектор 5 закреплен на нижнем торце камеры 1, соосно ей, с зазором межру его внутренней поверхность и внутренней стенкой камеры для образования кольцевого сопла 3. Входная часть 6 эжектора 5 выполне на сумающейся по ходу движения материала и сопряжена с цилиндрической поверхностью 7, а выходная часть эжектора 5 имеет диффузор

8. Образующая верхней части эжектора 5 разме 26 щена под углом не более 10 к оси цилиндрической части 7. эжектора.

Наилучший профиль входной части 6 - лем ниската Бернулли, которая создает наименьшее сопротивление потоку жидкости. Угол с осью 2$ цилиндра 7 эжектора 5 у профиля, выполненного по лемнискате, равен нулю. Размеры сечений выдержаны при этом в соотношении

1,5 c — - — — 2, F — Ез

Fg

Fq - площадь сечения кольцевой щели сопла 3 в наибольшей узости(проход сопла); . где Рг - площадь сечения. плоскостью а-а цилиндрической части эжектора; 3S

Гз - площадь сечений той же плоскостью жгута обрабатываемого текстильногв материала.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: G ц - соответственно расходы эжектирую-чо

2 щего потока технологической жидкости и воздуха, засасываемого в месте входа жгута 9 обрабатываемого текстильного материала:

" ° ° +g. г ° /г. "з ° таз . +a площади сечений и скорости потоков в ука- 45 эанных сечениях плоскостями, перпендикулярынми оси приспособления, 1-1, и-a,õ-х, хе-ха И1 - плоскости сечений, P- давление среды, эамерениое по длине приспособления.

Диффузор 8 позволяет восстановить дав- б ление на выходе потока из цилиндрической поверхности 7 эжектора 5, что увеличивает полезную, отдачу энергии на 20-30% в зависимости от площади сечения жгута 9 обрабатываемого текстильного материала. Диффузор И

5 также способствует раскрытию жгута на выходе, что благоприятно отражается на качестве его обработки.

Выполнение сужающейся верхней входной части 6 зжектора 5 с малым углом (до 10 ) между профилем этой части и осью позволяет увеличить отдачу энергии на 48% по сравнению с применявшимся ранее коническим о профилем с углом 15. При этом уменьшение угла до 0 в случае выполнения профиля ф входной части 6 по лемнискате позволяет noBBIcHTb отдачу энергии на 58% и достигнуть разрежения в сечении а-а 5,571 10 вместо

3,526 10 кгс/см (сравнение с тем же коническим 15-ным профилем) .

Соотношение размеров площадей сечений

F2,. .— Fз

F> в пределах от 1,5 до 2 в сравнении с известной конструкцией устройства, где принят один и тот же диаметр как в месте входа жгута 9 в воронку 4„так и в цилиндрической поверхности 7.эжектора 5, позволяет повысить достигаемое разрежение с 1 10 до 3,521 ° 10 кгс/см, т.е. более чем в 3,5 раза.

Сравнительные испытания проводят на жгуте хлопчатобумажного трикотажа имеющем сечез ние в сложенном состоянии 50,26 см. Размеры приспособления в соответствии с описанными признаками при окончательных испытаниях при пяты следунлцие: диаметр цилиндрической поверхности 7 100 мм, площадь сечения F, в месте вьцюда эжектирующей струи жидкости 18 см2 (зазор в узости 5 мм) диффузор конический длиной 200 мм с углом раскрытия б.

Работа приспособления осуществляется следующим образом.

Поток технологической жидкости Ci под давлением выбрасывается через сечение F„co скоростью Ю<. Он захватывает вследствие эффекта эжекции жгут 9 обрабатываемого текстильного материала и воздух из зазора между ним и стенкой воронки 4. В результате образовашаяся смесь из твердого тела, жидкости и газа через плавно сужающуюся верхнюю входную часть 6 проходит в цилиндрическую поверхность 7 эжектора 5, где образуется разрежение (вакуум), характеризующее своей величиной при прочих равных условиях степень той работы, которая полезно расходуется в приспособлении. Далее по мере перемещения смеси по оси эжектора 5 разре жение исчезает и переходит в избыточное давление. В диффузоре это давление падает до атмосферного.

Благодаря входу по лемнискате поток не имеет существенных потерь для сечения а-а

2 (лемниската Бернулли с уравнением х + у =

= а (х — у ) является наилучшим профилем и рекомендуется для многих гидравлических устройств, например насосов). Соотношение

5 сечений с учетом сечения обрабатываемого . жгута 9, взятое в пределах от 1,5 до 2, позволяет струе жидкости с включенным в нее жгутом расширнтъся настолько, чтобы изменившийся в результате эжекцви объем не был стеснен, и энергия потока не расходовалась бы на бесполезное сжатие., Диффузор 8 устраняет срыв струи на выходе нз устройства, уменьшает сопротивление ее движению н способствует раскрыппо жгута.

Предлагаемое устройство устраняет вредные препятствня на пути эжектирующей струил смеси, ликвидируя воэможность срыва струи на следующем по ходу участке, что позволяет повысить интенсификацию обработки..

Формула изобретения

1. Приспособление для жидкостной обработки жгута текстильного материала, содержащее кольцевую камеру, имеющую кольцевое mene- . вое сопло для подачи обрабатывающего агента на материал при прохождении его вдоль оси камеры, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации обработки оно имеет эжектор, закренленнын н» торце камеры, соосно последней с зазором между его внутрен956658 ф ие" поверхностью и внутренней стенкой камеры для образования кольцевого щелевого сопла, причем .входная mere эжектора выполнена сужающенся по ходу движения материала и

5 сопряжена с цнлшщричес1щй поверхностьм4 а выходная часть эжектора имеет диффузор, р» этом образующая входной meta эжектора размещена нод углом не более 10 к оси цилиндо

"рнческой част» зжектора.

1Ф 2. Приспособление но п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что раэмерй сечений сопла и эжектора находятся в следующей соотношении: 2 F3

М 1.

1,5.с.— 2 где F» - площадь сечения кольцевой щели сопла в наибольшей узости;

- площадь .сечения цилиндрической асти:эжектора;

20: Fq " площадь се Виня жгута Обрабатываемого текстильного материала.

Источники информации, принятые во виймание при экспертизе

1.. Авторское свидетельство СССР .

23 Р 647375, .кл. 0 06 В 1 08, 1977 (nporanm).

956658

Составитель 1О.Смоляков

Редактор Л.Повхан Техред Т. Маточка . Корректор А JIsятxо

Заказ 6534/10 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутпскаи иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4