УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к отделочному производству текстильной промышленности и может быть использована в поточных линиях для промывки тканей расправленным полотном.
Известно устройство для мокрой обработки текстильных материалов [Бельцов В.М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности. Учебник для вузов. Л., «Машиностроение», (Ленингр. отд-ние) 1974, с. 76. - 5000 экз.], содержащее ванну с технологическим раствором, транспортирующие ролики и отжимные валы. Ткань попадает в технологический раствор, огибая транспортирующие ролики и затем проходит через систему отжимных валов.
Недостатком данного устройства является плохое перемешивание раствора, что приводит к образованию на поверхности ткани ламинарного слоя, препятствующего обновлению моющей жидкости вблизи поверхности текстильного материала и снижению скорости процесса.
Известно устройство для промывки движущейся ткани [Пат. №47375 Российская Федерация, МПК D06B 3/20. Устройство для промывки движущейся ткани / Кошелева М.К., Щеголев А.А., Пичугин А.В.; заявитель и патентообладатель Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина. - №2005106408/22; заявл. 10.03.05; опубл. 27.08.05. - 5 с: ил.], содержащее два вертикальных ряда транспортирующих роликов, огибаемых обрабатываемой тканью, и ванну для промывного раствора, снабженную пьезоэлектрическими преобразователями. Создаваемые пьезоэлектрическими преобразователями колебания ультразвукового диапазона частот активизируют гидродинамику процесса и способствуют разрушению ламинарного слоя в системе ткань - промывной раствор, повышая эффективность и скорость промывки текстильного материала.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции ванны, а также увеличение энергозатрат за счет использования пьезоэлектрических преобразователей.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является устройство для жидкостной обработки движущегося текстильного материала [А.с. 926118 СССР, МКИ D06B 3/20. Устройство для жидкостной обработки движущегося текстильного материала / Б.С. Сажин, Г.И. Ефремов, В.А. Реутский, А.А. Щеголев, Ан.А. Щеголев (СССР) - №2917788/28-12 заявл. 30.04.80; опубл. 07.05.82, Бюл. №17. - 3 с.: ил.], содержащее два горизонтальных ряда транспортирующих роликов, нижние из которых выполнены полыми, имеют перфорацию и снабжены системой подвода сжатого газа для создания эффекта барботажа моющей жидкости.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции транспортирующих роликов, объединенных с системой подачи сжатого газа, и увеличение энергозатрат на ее эксплуатацию.
Техническим результатом изобретения является интенсификация процесса промывки текстильного материала с одновременным упрощением конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для промывки движущегося текстильного материала, содержащем ванну для технологического раствора и два ряда горизонтально расположенных транспортирующих роликов, огибаемых тканью, согласно полезной модели, ролики нижнего ряда выполнены с ребрами трапециевидной формы высотой 8-12 мм со скругленными верхними углами при вершине трапеций и углом наклона боковых граней трапеций 50-70°.
Заявляемые ребристые ролики при вращении существенно активизируют гидродинамическую обстановку, повышая динамическое давление и турбулентность моющей жидкости и способствуя интенсификации массообменных процессов за счет разрушения ламинарного слоя раствора, прилегающего к поверхности текстильного материала. Кроме того, трапециевидные ребра роликов оказывают механическое воздействие на ткань, продавливая через нее промывной раствор и, тем самым, устраняя застойные зоны в порах материала. Кроме того, по сравнению с прототипом, заявляемые ребристые ролики не имеют перфорации и полости внутри для подачи сжатого воздуха, которую необходимо герметизировать во избежание потерь сжатого воздуха в окружающую среду, а также гораздо более просты в обслуживании.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства, на фиг. 2 поперечный разрез заявляемого транспортирующего ребристого ролика.
Устройство для промывки движущегося текстильного материала содержит ванну 1 с технологическим раствором, в которой горизонтально установлены два ряда транспортирующих роликов верхний ряд 2 которых, выполнен цилиндрической формы, а нижний ряд 3 выполнен с ребрами трапециевидной формы высотой 8-12 мм со скругленными углами при вершине трапеций и углом наклона боковых сторон 50-70°, которые огибает обрабатываемая ткань 4.
Если трапециевидное ребро имеет высоту меньше 8 мм и угол наклона боковых сторон меньше 50°, создаваемое динамическое давление и турбулентность моющего раствора недостаточно эффективны для того, чтобы оказывать воздействие на ламинарный слой жидкости, прилегающий к ткани. Кроме того, в этом случае технологический раствор недостаточно эффективно будет продавливаться через ткань, что не позволит устранить застойные зоны в структуре материала. В случае же увеличения высоты ребра выше 12 мм и угла наклона боковых сторон больше 70°, несмотря на высокую степень турбулентности раствора, возникает опасность повреждения текстильного материала вследствие того, что трапеция имеет слишком остроконечную форму.
Устройство работает следующим образом.
В ванне 1 обрабатываемая ткань 4 транспортируется горизонтальными рядами роликов 2 и 3, огибая их, с образованием вертикальных петель. При этом конструкция нижнего ряда роликов позволяет осуществлять им одновременно несколько функций. Выполненные с учетом достижения максимальных значений турбулентности и динамического давления жидкости ребра трапециевидной формы, с заявляемыми высотой и углами наклона боковых сторон трапеции, при вращении ролика создают интенсивные вихревые потоки технологического раствора во всем объеме промывной ванны.
Возникающая турбулентность моющего раствора вкупе с воздействием его динамического давления способствует разрушению ламинарного диффузионного пограничного слоя жидкости вблизи вертикальных петель ткани, что существенно улучшает эффективность промывки.
Одновременно ребристые ролики оказывает механическое воздействие на транспортируемую ткань. Трапециевидная форма ребра со скругленными при ее вершине углами продавливает технологический раствор через структуру текстильного материала, что приводит к устранению застойных зон в структуре ткани. При этом наличие скругленных углов у вершины трапеции оказывает мягкое воздействие на текстильный материал, исключая его повреждение при транспортировании по объему ванны.
Весь комплекс описанных явлений приводит к существенной интенсификации массообменных процессов, повышению эффективности промывки и производительности оборудования.
Таким образом, предлагаемое устройство повышает эффективность процесса промывки текстильных материалов, позволяет сократить продолжительность процесса промывки, сократить материальные и энергозатраты одного из самых водо- и энергоемких процессов отделочного производства при обеспечении высокого качества промывки тканей.