УСТРОЙСТВО ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРЯДЕНИЯ

Полезная модель относится к текстильной промышленности.
Известно устройство пневмомеханического прядения содержащее прядильную камеру с закрепленным соосно с ней на ее дне стержнем, имеющем утолщенную часть и заостренный конец, а также размещенный внутри стержня двухполюсный постоянный магнит [1]. В данном устройстве условия формирования улучшаются за счет воздействия на волокна пряжи постоянного магнитного поля и заостренного конца стержня. Недостатком такого устройства является частичный контроль процессов формирования волокнистой ленточки, а так же повышенная ресурсом кость. Сформированная в пневмомеханическом устройстве пряжа испытывает частичное раскручивание из-за баллонирования [2], что не устраняется полностью в предложенном устройстве.
Наиболее близким устройством к предлагаемому является устройство для бескольцевого прядения [3], в котором соосно камере установлен стержень, таким образом, что один его конец закреплен на дне камеры, а другой входит в пряжевыводную воронку и имеет заостренный конец, например в форме параболоида. В результате работы устройства возникают силы трения между обвивочным слоем волокон и стержнем, что способствует растяжению волокон обвивочного слоя по длине пряжи и как следствие увеличению прочности и уменьшению неровноты. Недостаток этого устройства состоит в том, что эффективное воздействие сил трения используется неполностью из-за неэффективной конструкции стержня не обеспечивается полный контроль за движением пряжи в пряжевыводной воронке. Это приводит к нежелательным изменениям крутки и неровноты.
Технический результат обусловленный предлагаемым изобретением достигается за счет обеспечения полного контроля за движением волокнистого продукта через пряжевыводную воронку, что интенсифицирует фрикционные процессы и улучшает процесс формирования волокнистого продукта, его основные качественные показатели.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве содержащем питающий цилиндр, уплотняющую воронку, закрепленную
на питающем столике, дискритизирующий барабанчик, транспортирующий канал, прядильную камеру с закрепленным соосно с ней на ее дне стержнем, имеющим утолщенную часть и заостренный конец в зоне контакта с волокнистой ленточкой при этом стержень в осевом сечении имеет трапециевидную форму, больший его диаметр входит в пряжевыводную воронку и обеспечивает бесконтактное движение волокнистой ленточки через внутреннее отверстие пряжевыводной воронки. Пропорции стержня должны соблюдаться для достижения указанного эффекта.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства.
1
Устройство содержит зону питания, в которой установлен питающий цилиндр и уплотняющая воронка, закрепленные на питающем столике, дискритизирующий барабанчик и транспортирующий канал (не показаны). Прядильная камера 1 имеет сборную поверхность 2 (внутренняя коническая стенка камеры) и технологические отверстия 3 для циркуляции воздуха. Соосно камере установлена пряжевыводная воронка 4, а на ее приводном валу 5 соосно установлен стержень 6 трапециевидного сечения, обвиваемый пряжей 7. Стержень установлен таким образом, чтобы его больший диаметр D входил в пряжевыводную воронку 4 на величину достаточную для обеспечения бесконтактного движения пряжи и внутренней поверхности воронки.
Устройство работает следующим образом. Волокна из транспортирующего канала в прядильную камеру 1 поступают через отверстие (не показано) в разделителе 8 (сепараторе), который отделяет пространство транспортировки волокон от пространства формирования пряжи. Поступающие в прядильную камеру волокна захватываются за передние концы сборной поверхностью 2 (внутренней конической стенкой камеры) и струей воздуха и центробежной силой прижимаются к сборной поверхности. Воздух из камеры удаляется по каналам 3. Сформированная ленточка 9 выводится из прядильной камеры 1 через пряжевыводную воронку 4 и подвергаясь воздействию крутки, формируется в пряжу 7. при прохождении через пряжевыводную воронку волокнистая ленточка обвивает стержень 6 таким образом, что обеспечивается бесконтактное движение волокнистой ленточки и внутренней поверхности пряжевыводной воронки 4. Пряжа 7 при движении по конической поверхности стержня 6 принимает форму пространственной кривой - конической винтовой линии (расходящейся спирали).
Увеличение диаметра конической поверхности по ходу движения волокнистой ленточки способствует интенсификации фрикционного взаимодействия между обвивочным слоем и конической поверхностью. Волокна обвивочного слоя частично протаскиваются, что позволяет, уменьшить неровноту пряжи на коротких отрезках, а более равномерное распределение натяжения способствует улучшению как
показателя средней прочности, так и статистических показателей прочности.
1
1
1
1
1
На фиг.2 представлена схема стержня, пропорции которого должны соблюдать для достижения указного эффекта: больший диаметр конической поверхности равен D=4 мм, меньший диаметр конической поверхности равен 0.625 D, полная длина стержня равна 8 D, длина большей конической части равна 4.25 D и длина меньшей конической части равна 3.5 D.
Практическое применение предлагаемого устройства (опытный вариант) и известного (контрольный вариант - обычная прядильная камера) было осуществлено при выработки пряжи из хлопкового волокна 5-го типа I-го и II-го сортов на отечественном оборудовании ППМ-120А1М.
Основные качественные показатели пряжи приведены в таблице 1. Из таблицы видно, что прочность пряжи увеличилась в среднем на 19.5%, разрывное удлинение увеличилось на 2.1%, коэффициент вариации по разрывной нагрузке уменьшился на 8.7% и коэффициент вариации по разрывному удлинению уменьшился на 7.1%.
Таблица 1 - Основные качественные показатели пряжи
Показатели
Тип устройства
известный (контрольный)
предлагаемый опытный
Линейная плотность, текс
22.2
25
29.4
33.3
41.7
22.2
25
29.4
33.3
41.7
Коэффициент вариации на приборе «КЛА-2», %
17.0
17.7
16.1
16.6
15.5
16.1
15.8
15.6
15.1
15.3
Абсолютная разрывная нагрузка, сН
131.5
163.5
201.8
220.8
232.4
145.5
195.3
224.6
243.5
283.4
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %
12.9
13.9
13.8
13.4
14.4
12.6
12.8
11.9
12.9
11.2
Проверка соответствия полученных кривых распределения разрывной нагрузки пряжи линейной плотности 25 текс нормальному закону распределения проводилась по величине коэффициента асимметрии и эксцесса. Проверка показала, что коэффициенты асимметрии и эксцесс не превышают по модулю удвоенное значение собственного среднеквадратичного отклонения, рассчитанного для нормального распределения, поэтому принимается гипотеза соответствия кривых распределения 1 и 2 (фиг.3) нормальному закону распределения.
Анализ экспериментальных данных показывает наличие качественного улучшения рассматриваемых физико-механических свойств пряжи. Так для контрольного образца коэффициент асимметрии составляет (-0.251), а для опытного - (-0.150). Математическое ожидание для кривой 2 смещено на 40.2% меньше по сравнению с кривой 1. Коэффициент эксцесса для кривой 1 составляет (0.008), а для кривой 2 - (0.370). Такое изменение коэффициента эксцесса свидетельствует о большем количестве значений прочности близких к среднему значению.
Источники информации, принятые во внимание
[1] Патент РФ №2287624 МПК D01H 4/04, D01H 4/40.
[2] И.Г.Борзунов и др. Прядение хлопка и химических волокон. - М.: Легпромбытиздат, 1986.
[3] АС СССР №1225294, D01H 4/04.