БОБИНОДЕРЖАТЕЛЬ

Полезная модель относится к намотке нитевидных материалов, в частности, при производстве углеродных волокон на машинах и агрегатах, вырабатывающих синтетические и минеральные нити, и касается устройств для удержания бобин и других паковок.
Известен бобинодержатель, установленный на приводном валу, содержащий цилиндрическую оправку (корпус), в кольцевых канавках которой установлены упругие кольца с внутренними выступами, фиксирующиеся в выемках этих канавок [А.с. №. 612879 СССР, МПК B65H 54/54. Бобинодержатель / Суровец В.В., Калманов В.К., Коваленко М.В., Таранчук Н.М. Заявитель: Всесоюзный научно-исследовательский институт машин для производства синтетических волокон. Заявка 2110668/28-12 от 3.01.77. Опубл. 30.06.78. Бюл. №24]. Бобинодержатель является пассивным конструктивным элементом для протекания технологического процесса наматывания.
Недостатком аналога является то, что в зоне расположения бобинодержателя в процессе наматывания происходит разрушение волокнистого состава с последующей обрывностью гибких длинномерных материалов. Повышенная обрывность объясняется тем, что в структуре материала накапливаются заряды статического электричества, отрицательно влияющие на взаимосвязь волокон.
Известен также бобинодержатель, содержащий два направляющих диска, жестко закрепленных на конических участках вала, шесть зажимающих кулачков, смонтированных по три в кольцевых каналах, выполненных в направляющих дисках, два кривошипных диска, установленных по одному на цилиндрических ступицах направляющих дисков и шесть шатунов, соединяющих кривошипные диски с зажимающими кулачками, которые выполнены двухплечими и под правым плечом каждого зажимающего кулачка установлена цилиндрическая спиральная пружина сжатия, внутренний конец которой зафиксирован в глухом радиальном отверстии, выполненном в дне кольцевого канала, а наружный конец - в аналогичном отверстии, выполненном в правом плече зажимающего кулачка [Патент №115341 РФ, МПК B65 54/00. Бобинодержатель / Башашин П.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина». - №2011145657/13; заявл. 10.11.2011; опубл. 27.04.2012, бюл. №12. - 3 с: 2 ил.].
Недостатком аналога является повышенная обрывность за счет электризуемости и низкая по этой причине производительность оборудования.
За прототип принято устройство бобинодержателя [Патент №2194663 РФ МПК B65 54/547 Бобинодержатель / Захаров Г.В., Захаров С.В. Заявитель и патентообладатель Уральский электрохимический комбинат, заявка №2001111102/12, заявл. 20.04.2001; Опубл. 26.12.2002] содержащее корпус, поворотную втулку, винтовую пружину, один конец которой связан с корпусом, другой со втулкой.
Недостатком этого бобинодержателя является то, что в зоне надетой на него паковки с углеродным химическим материалом при работе оборудования наблюдается повышенная обрывность этого материала, т.к. углеродное волокно является диэлектриком и в ходе технологического процесса электризуется, соприкасаясь с направляющими деталями перематывающей установки, а это снижает производительность оборудования.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение производительности за счет снижения обрывности нитевидного синтетического и минерального, например, стеклянного материала в процессе перематывания путем нейтрализации электростатических зарядов.
Технический результат достигается тем, что в бобинодержателе, содержащем корпус, установленный на поворотной стойке, с пружиной, согласно полезной модели, в корпусе выполнено осевое отверстие, в котором размещен электроды, один из которых выполнен в форме втулки, жестко закрепленной в осевом отверстии корпуса, а второй выполнен в форме заостренной металлической иглы, установленной на пневматическом сопле для выхода воздушного потока, при этом электроды подключены к внешнему источнику электропитания.
Ионизированный воздушный поток центрируется в осевом отверстии корпуса бобинодержателя, а при дальнейшем движении удерживается в зоне осевого сматывания нитевидного материала, поскольку последний перемещается по баллонирующей траектории. В результате заряженные частицы взаимно нейтрализуются, благодаря этому волокна синтетических углеродных нитей не отталкиваются друг от друга и не распушаются, сохраняя межволоконные связи, за счет этого физического явления снижается обрывность, и, как следствие, повышается производительность оборудования, т.е. достигается заявленный технический результат.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых приведены: на фиг. 1 - продольный разрез бобинодержателя, на фиг. 2 - схема, поясняющая нейтрализацию зарядов статического электричества в процессе сматывания нитевидного синтетического текстильного материала с паковки.
Бобинодержатель содержит корпус 1, установленный на поворотной втулке 2. На внешней поверхности корпуса 1 бабинодержателя расположена пружина 3. Корпус 1 выполнен из диэлектрического материала, имеет осевое отверстие, внутри которого расположены электроды в виде металлической втулки 4, жестко закрепленной в осевом отверстии корпуса, и металлической заостренной иглы 5, жестко зафиксированной на пневматическом сопле 6 для выхода воздушного потока. Электроды 4 и 5 подключены к источнику электропитания 7. На корпус 1 насажена паковка 8 с нитевидным синтетическим материалом. Синтетический материал направлен через направляющий глазок 9 для создания в рабочей зоне движения баллонирующего пространства 10, одновременно из сопла 6 в зону баллонирующего пространства 10 направлен воздушный поток 11.
Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения от источника электропитания 7 на металлическую втулку 4 (первый электрод) и металлическую заостренную иглу 5 (второй электрод), между этими электродами возникает коронный разряд, сопровождающийся образованием ионов в межэлектродном пространстве. При движении нити с паковки 8 в сторону направляющего глазка 9 создается баллонирующее пространство 10, при этом на поверхности нити при ее отрыве от поверхности паковки 8 и трения о поверхность направляющего глазка 9 образуется статическое электричество с ионами определенного знака. Из пневматической системы (на фиг. не показано) через пневматическое сопло 6 выходит воздушный поток 11, который проходит через осевое отверстие корпуса 1 с металлической втулкой 4 (первым электродом) и обеспечивает транспортировку ионов противоположного знака в зону перемещения нити по траектории баллонирования. Ионы противоположных знаков - положительные и отрицательные, в ходе этого процесса контактируют, что приводит к взаимной нейтрализации заряженных частиц, снижается обрывность, и, как следствие, повышается производительность оборудования.
Использование подобных бобинодержателей наиболее эффективно на текстильном оборудовании, где в рабочем процессе задействовано применение сжатого воздуха, т.к. это позволит подключить магистраль подачи воздуха в бобинодержатели к единой пневматической системе (например: пневмопрядильные машины, основомотальные автоматы, пневматические ткацкие станки и др.).