Устройство для охлаждения синтетических нитей

Устройство для охлаждения синтетических нитей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к производству химических волокон, а именно предназначено для охлаждения синтетических нитей радйаяьно-периферийным способом. В изобретении подводящий канал устройства соединен С кольцевой камерой, состоящей из воздухонепроницаемой образующей и воздухопроницаемой втулки, расположенной внутри воздухонепроницаемой образующей , причем последняя выполнена с текущим радиусом по формуле: RI + h)expfln (Ri + In (1 + -Ј-), где Ri-текущий радиус ooUKвоздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры; RI - радиус внешней поверхности воздухопроницаемой цилиндрической втулки; h - ширина подводящего канала; da - угол между текущим радиусом воздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры и плоскостью выходного сечения подводящего канала: 0° «i 360°; при этом воздухопроницаемая цилиндрическая втулка установлена внутри кольцевой камеры так, что при а 360°, соответственно, Ri Ri, а при «| 0, соответственно, RI Ri + h, а подводящий канал устройства во входном его сечении имеет поперечную воздухопроницаемую стенку, причем по высоте кольцевая камера и подводящий канал разделены непроницаемыми перегородками, число которых задано в пределах: 0 :Ј П 8, а каждая ,непроницаемая перегородка в кольцевой камере установлена на высоте, соответствующей месту излома образующей поверхности поперечной воздухопроницаемой стенки подводящегоканала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Ё О 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s D 01 D 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ пРи Гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К -АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4714303/12 (22) 03;07.89 (46) 07.03.92. Бюл, N. 9 (71) Ленинградский институт. текстильной и легкой промышленности им. С.М.Кирова и

Специальное конструкторско-технологическое бюро машин химических волокон Ленинградского машиностроительного объединения им, Карла Маркса (72) B.Ô, Булгаков, В,В, Ерохин, Е.Л. Зибрева, Н,Г. Быстров, Д.Р, Рыбин и А.А, Андреевский (53) 677.46(088,8) (56) Nylon t/ñ spinning machine avenchIhg

stack TeiJInseIkI СО, 1.TD, 1987, г (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

СИНТЕТИЧ Е С КИХ Н И ТЕ Й (57) Изобретение относится к производству химических волокон, а именно предназна-. чено для охлаждения синтетических нитей

- радиально-периферийным способом. В изобретении подводящий канал устройства соединен с кольцевой камерой, состоящей иэ воздухонепроницаемой образующей и воз- . духопроницаемой втулки, расположенной внутри воздухонепроницаемой образующей, причем последняя выполнена с текуИзобретение относится к производству химических волокон, а именно предназначено для охлаждения синтетических нитей радиально-периферийным способом.

Целью изобретения является повышение качества нитей путем улучшения равномерности их охлаждения при одновременном снижении энергозатрат.

„„5U, 1717678 Al щим радиусом по формуле: R = ехр(Ь (R> +

+ h) In (1+ — )), где Ri — текущий радиус

Q h

360 R I воздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры; RI — радиус внешней поверхности воздухопроницаемой цилиндрической втулки; h — ширина подводящего канала; а — угол между текущим радиусом воздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры и плоскостью выходного сечения подводящего канала: 0 а < 360; при этом воздухопроницаемая цилиндрическая втулка установлена внутри кольцевой камеры так, что при aj = 360О, соответственно, Ri = R<, а при а = О, соответственно, R =

=R> + h, а подводящий канал устройства во входном его сечении имеет поперечную воздухопроницаемую стенку, причем по высоте кольцевая камера и подводящий канал разделены непроницаемыми перегородками, число которых задано в пределах: 0 fl 8, а каждая, непроницаемая перегородка в кольцевой камере установлена на высоте, соответствующей месту излома образующей поверхности поперечной воздухопроницаемой стенки подводящего канала. 1 э.п. ф-лы, 4 ил, На фиг. 1 изображен воздухораспределитель; на фиг. 2 — предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.

3.

Устройство включает в себя кольцевую камеру 1, состоящую из воздухонепроницаемой образующей 2 и смонтированной соос1717678

10

55, но внутри нее воздухопроницаемой цилиндрической втулки 3, подводящий канал 4, соединенный с кольцевой камерой и имеющий в своем входном сечении воэдухопроницаемую поперечную перегородку 5.

Кольцевая камера и подводящий канал разделеныы воздухонепроницаемыми перегородками 6, установленными на высотах, соответствующих местам излома образующей поверхности поперечной воздухопроницаемой перегородки 5.

Радиус воздухонепроницаемой образующей 2 кольцевой камеры I определяется по формуле:

Ri = ехр(1п (В1+ h) — — In(1+ — )1, Я h

360 R) где Ri — радиус воздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры;

R> — радиус внешней поверхности воздухопроницаемой цилиндрйческой втулки;

h — ширина подводящего канала;

ai — угол между радиусом воздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры и плоскостью выходного сечения подводящего канала 0 < g < 360, а воздухопроницаемая цилиндрическая втулка установлена внутри кольцевой камеры так, что при ai = 360 соответственно

Rt = R1, а при а = 0, соответственно, R1 =

-Ri+ h.

Устройство работает следующим образом.

Охлаждение свежесформованных химических нитей осуществляется охлаждающим воздухом, который подают по воздуховоду (на чертежах не указан) в подводящий канал 4 в его входное сечение. . При прохождении потоком воздухопроницаемой перегородки 5 он отклоняется от первоначального направления в сторону продольной оси подводящего канала 4.

Далее воздух (газ) поступает в кольцевую камеру 1, которая непосредственно соединена с подводящим каналом 4. По мере продвижения вдоль воздухонепроницаемой образующей 2 профиль скоростей потока формируется так, что набегание его на всю внешнюю поверхность воздухопроницаемой цилиндрической втулки 3 происходит равномерно и под некоторым. углом к этой поверхности, равным P = arcing 360/!и (1 +

+ — ). Вследствие этого при дальнейшем

R1 течении воздуха или газа через воздухопроницаемую цилиндрическую втулку 3 он отклоняется от заданного воздухонепроницаемой образующей 2 направления таким образом, что на выходе из втулки 3 имеет место строго радиальное направление. Отклонение потока происходит вследствие преобразования поступательного движения потока в поступательно-циркуляционное в соответствии с (2), Цоздухонепроницаемая образующая 2 кольцевой камеры1 выполняется из материала толщиной от 2 до 0,5 мм. В качестве материала выбираются любые материалы, обеспечивающие требуемую. прочность узла . сталь; алюминий, пластик и т.д. При выборе материала толщиной более 2 мм в кольцевом канале вследствие срыва потока с кромки образующей в области 0 < а Я 10 наблюдается вторичное течение и этим накладывается ограничение на максимальную толщину воздухонепроницаемой образующей. Минимальная толщина воздухонепро.— ницаемой образующей ограничивается требованием к.прочности всей конструкции, Воздухоп роницаемая цилиндрическая втулка 3 выполнена из воздухопроницаемых одно- или многослойных материалов, составным элементом которых являются любой формы частицы, пластины, нити или волокна. Для того, чтобы втулка 3 обеспечивала поворот потока от первоначального направления до направления радиального на выходе из втулки, безразмерная толщина ее стенки должна быть равна в соответствий с ()

7 5д где допт — минимальная толщина материала втулки 3, при которой достигается отклонение потока, нормальное к ее поверхности;

5. — средний размер (диаметр} частиц, составляющих материал втулки 3.

В случае, если воздухопроницаемая цилиндрическая втулка 3 выполнена многослойной, то ее внешний слой допускается изготавливать из перфорированноголиста с коэффициентом живого сечения, равным:

0,35 Кж .с 0 85*

Нижний предел обусловлен тем, что при

Кж.с < 0;35 существенно возрастают потери энергии на распределение воздуха по этому принципу. Верхний предел обусловлен тем. что при Кж.c > 0,85 снижается прочность конструкции.

При этом внешний слой втулки 3, выполненный из перфорированного листа. приваривается к воздухонепроницаемой образующей 2 в месте их касания. что соответствует требованию предложенного решения в случае, когда и = 360О, à R соответственно равно Й1.

Воздухопроницаемая поперечная перегородка 5 выполняется в виде "сот"— обьемной конструкции, выполненной иэ ме1717678 таллических пластин, образующих каналы для прохода воздуХа или из какого-либо,-.пористого материала, например металАокерамики. Причем образующие поверхности перегородки 5 могут иметь одно или не-. сколько мест излома или ни одного в зави.симости от требуемого по условиям технологии профиля поля скоростей::воздушного. потока.

В случае наличия мест излома у попе: .речной воздухопроницаемой перегородки,к

-:ним и по всему поперечному сечению-подводящего канала и кольцевой камеры лрисоединяют (например, приваривая) воздухонепроницаемые перегородки 6, предотвращающие турбулентные перемешивания потока по высоте устройства и сохраняющие .заданный профиль паля скоростей. Перегородки 6 могут быть выполнены из металла, керамики и т.п„.т;в. Ъ з любого материала., сохраняющего свою прочность при температуре до 300 С.

Предлагаемое устройство позволяет за . счет улучшения равномерности распределения воздуха или газа по высоте (по данным эксперимента s 2,5 раза) повысить качество готовой продукции и сократить .энергозатраты на распределение почти в 2

: раза.

Формула изобретения I. Устройство для охлажденим синтетических нитей, содержащее кольцевую камеру, состоящую из воздухонепроницаемой образующей и смонтированной соосно внутри нее воздухопроницаемой цилиндрической втулки, подводящий канал, соеди5 ненный с кольцевой камерой. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества нитей путем улучшения равномерности их охлаждения при одновременном снижении энергозатрат, радиус воздухонепрони10 цаемой образующей кольцевой камеры определяется по формуле:

Ri = ехр(In(R1+ h) — — In(1+ — )), и h

360 В

15 где R — радиус воздухонепроницаемой кольцевой камеры;

R> — радиус внешней поверхности воздухопроницаемой цилиндрической втулки;

20 h — ширина подводящего канала; а — угол между радиусом всздухонепроницаемой образующей кольцевой камеры и плоскостью выходного сечения подводящего канала 0 -а; 360О.

25 2. Устройство по и, 1, о тл и ча ю щеес я тем, что во входном сечении подводящего канала установлена поперечная воздухопроницаемая перегородка, при этом кольцевая камера и подводящий канал име30 ют горизонтальные воздухонепроницаемые перегородки.

1717678

4 ю

Фаз.Ф

Составитель В,Булгаков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор S.ÃäðHä

Редактор С.Кулакова

Эаказ 855 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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