УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
DEVICE FOR PLASTIC WORKING OF LENGTHY MATERIALS

Изобретение относится к устройствам для реализации процессов обработки упруговязкого материала давлением и может быть использовано в текстильной, химической и других отраслях промышленного производства.
Известно устройство для заключительной обработки при требовании глубокого обезвоживания, а также при мокрых процессах обработки текстильных материалов, содержащее валковое устройство, в котором реализованы радиальные колебания рабочей части вала при помещении внутрь нее кольцевого магнитострикционного или пьезокерамического преобразователя. В качестве источника ультразвука использовались пьезокерамические преобразователи из титана бария, выполненные в виде колец и помещенные внутрь полого валка диаметром и длиной 203 мм. Акустическая мощность составляла 5 кВт (Клубович В.В., Степаненко А.В. Ультразвуковая обработка материалов. Минск: Наука и техника, 1981. - 295 с).
Основной недостаток данного устройства заключается в высокой трудоемкости и сложной технологии изготовления конструкции вала, указанной выше, а также в высокой стоимости подобного валкового устройства.
В качестве прототипа выбрано валковое устройство для обработки упруговязкого материала давлением, содержащее приводной цилиндр для опетливания его материалом, прижимные ролики, расположенные последовательно вокруг обечайки цилиндра в рабочей зоне для контактирования с материалом, и средство для создания нагрузки на прижимные ролики, состоящее из рычажного механизма и эксцентрика, реализующее радиальные колебания прижимных роликов, позволяющее интенсифицировать процесс воздействия на обрабатываемый материал со стороны валкового устройства (Авторское свидетельство СССР №1305215, МКИ D06В 13/00. Устройство для обработки упруговязкого материала / Ю.Л.Талепоровский, Е.Н.Калинин [и др.]. - №3907135/30-12; заявл. 05.06.85; опубл. 23.04.87, Бюл. №15).
Недостатками данной конструкции является сложность практического использования в производстве, повышенный износ зоны контакта эксцентрика и рычажного механизма, инерционность механической системы прижима, большие затраты мощности, потребляемой устройством, а также сложность обеспечения колебаний высокой частоты.
Техническим результатом изобретения является интенсификация воздействия прижимного вала на материал путем расширения диапазона частотных колебаний в жале валов и регулирования этих колебаний в зависимости от вида обрабатываемого материала.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки упруговязких материалов давлением, содержащем отжимную пару нижнего приводного и верхнего прижимного валов, средство для сообщения колебаний и расположенный с обоих концов вала механизм нагружения, согласно изобретению средство для сообщения колебаний выполнено в виде установленных на механизме нагружения электромагнитов. А механизм нагружения представляет собой линейный пневмопривод, соединенный посредством штоков с подшипниковыми узлами верхнего прижимного вала, при этом штоки являются сердечниками электромагнитов.
Интенсификация воздействия прижимного вала на материал обусловлена тем, что использование пульсирующего режима воздействия на текстильный материал при мокрых процессах его обработки обеспечивает более эффективное его обезвоживание и более интенсивную и равномерную пропитку за счет инициирования кавитационных и ударных явлений в потоке жидкости, движущейся через капиллярно-пористую структуру текстильного материала, в процессе заключительной отделки обеспечивается достижение муарового эффекта на материал.
На чертеже изображен разрез общего вида устройства.
Устройство содержит отжимную пару, состоящую из нижнего приводного вала 1 и верхнего прижимного вала 2. Нижний приводной вал 1 вращается в подшипниковых узлах 3, закрепленных на станине 4. Подшипниковые узлы 5 верхнего прижимного вала 2 перемещаются в направляющих 6. Механизм нагружения прижимного вала 2 представляет собой линейный пневмопривод 7, шток 8 которого одновременно является сердечником электромагнита 9 - средства сообщения колебаний. Линейный пневмопривод, электромагнит и направляющие жестко связаны со станиной.
Устройство работает следующим образом. Поступающая ткань проходит через отжимную пару нижнего приводного 1 и верхнего прижимного 2 валов. Усилие прижима в жале валов обеспечивается линейным пневмоприводом 7, шток 8 которого, являясь сердечником электромагнита 9, испытывает периодическое воздействие данного электромагнита 9, поочередно в противоположных направлениях усиливающее и ослабляющее соответственно нагрузку от линейного пневмопривода 7, и передает колебания нагрузки через подшипниковые узлы 5 верхнему прижимному валу 2. В результате в жале валов возникают пульсирующие колебания силы прижима с определенной частотой, амплитудой и необходимым давлением.
Таким образом, воздействие частотных колебаний на текстильный материал при мокрых процессах его обработки обеспечивает более эффективное его обезвоживание и более интенсивную и равномерную пропитку за счет инициирования кавитационных и ударных явлений в потоке жидкости, движущейся через капиллярно-пористую структуру текстильного материала, в процессе заключительной отделки обеспечивается достижение муарового эффекта на материал, появляется возможность гибкого регулирования эксплуатационных характеристик устройства и оперативного управления параметрами функционирования устройства в зависимости от вида обрабатываемого материала.