УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФЛОКИРОВАНИЯ НИТЕПОДОБНОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к производству ворсовых нитеподобных материалов со специальными свойствами, а именно нового вида нитей для текстильной промышленности, кабелей, шнуров и т.п. способом электрофлокирования.
Известно аналогичное устройство для электрофлокирования нитеподобного материала, состоящее из узла разматывания нитеподобного материала, натяжителя, клеенаносящего средства, камеры электрофлокирования, сушильной камеры, очищающего средства, узла наматывания и движущегося нитеподобного материала [Патент РФ №93808 «Устройство для электрофлокирования нитеподобного материала» Капитанов А.Ф., Сцепуржинская З.Р., Костенко А.Ю., Федорова Н.Е., Мацепуро Д.В.].
Недостатком известного устройства является несовершенство отдельных узлов, что снижает плотность ворсового покрова, уменьшает глубину внедрения ворса и прочность его закрепления в клеевом слое и, тем самым, ухудшает качество и эксплуатационные свойства электрофлокированных материалов.
Недостатки отдельных узлов известного устройства следующие:
- клеенаносящее средство выполнено в виде емкости с клеем и клеенаносящего валика, в результате чего покрытие клеем движущегося нитеподобного материала происходит за счет его трения о поверхность клеенаносящего валика, что не обеспечивает всестороннего равномерного нанесения клея на поверхность нитеподобного материала; кроме того, за счет контакта с воздухом, происходит пересыхание клея на поверхности клеенаносящего валика и испарение растворителя клея в окружающее пространство, что ведет к загустению клея и, как следствие, неравномерному его нанесению на нитеподобный материал;
- вибратор флокатора выполнен в виде вращающейся рамки с роликом, в результате чего совершает вертикальные возвратно-поступательные движения, что не обеспечивает равномерной подачи флока в камеру электрофлокирования;
- сушильная камера выполнена в виде полой трубы, что не позволяет распределять нагретый воздух дифференцированно по всей ее длине;
- средство очистки флокированного нитеподобного материала от слабо закрепленных или не закрепленных волокон в клеевом слое не имеет аспирационного устройства;
- средство регулирования скорости наматывания флокированного нитеподобного материала на цилиндрическую паковку выполнено в виде кинематической передачи со сменными элементами, что не позволяет плавно менять скорость наматывания нитеподобного материала на паковку; флокированный нитеподобный материал наматывается на цилиндрическую паковку, опирающуюся на мотальный барабанчик, и такая нерегулируемая по плотности намотка деформирует и сминает ворсовый покров на поверхности флокированного нитеподобного материала, что снижает его качество и эксплуатационные свойства.
Технический результат - увеличение плотности ворсового покрова, глубины внедрения ворса и прочности его закрепления в клеевом слое, позволяющее повысить качество и эксплуатационные свойства нитеподобного флокированного материала.
Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для электрофлокирования нитеподобного материала содержит: узел разматывания, натяжитель, клеенаносящее средство, камеру электрофлокирования с флокатором, сушильную камеру, очищающее средство, узел наматывания, причем клеенаносящее средство выполнено в виде пеногенератора со сменным клеенаносящим горообразным пустотелым элементом и снабжено средством подачи сжатого воздуха, регулятором уровня клея в емкости с клеем и заземлением, флокатор - кулисным вибратором, кулисный вибратор - двигателем с регулятором частоты вращения, сушильная камера - средством подачи нагретого воздуха с регулятором температуры и распределителем нагретого воздуха вдоль сушильной камеры, очищающее средство - аспирационным устройством и узел наматывания - средством регулирования скорости наматывания флокированного нитеподобного материала, компенсирующим средством и средством заземления для снятия статического электричества.
- Пеногенератор содержит сменный клеенаносящий горообразный пустотелый элемент с кольцевой щелью, перфорированный пневмопровод для барботажа (как способа генерации пены) клея в емкости, регулятор уровня клея в емкости выполнен в виде трехуровневой системы контактных электродов и исполнительный механизм для подачи клея в емкость, при этом клеенаносящий горообразный пустотелый элемент и емкость для клея сообщаются между собой пенопроводом.
- Флокатор снабжен кулисным вибратором, направляющие которого закреплены стопорными кольцами на флокаторе, а ползун - расположен с возможностью поворота на пальце, установленном эксцентрично на вращающемся диске, при этом на диске предусмотрен радиальный паз для пальца с целью регулирования величины эксцентриситета.
- Распределитель нагретого воздуха выполнен в виде трубы с патрубками, сообщающимися с источником нагретого воздуха и сушильной камерой, при этом каждый из патрубков сушильной камеры снабжен поворотными заслонками для регулирования потока нагретого воздуха дифференцированно вдоль сушильной камеры.
- Узел наматывания снабжен компенсирующим средством, снижающим давление паковки на мотальный барабанчик, что позволяет регулировать плотность наматывания по мере наработки паковки с нитеподобным флокированным материалом.
- Двигатель наматывающего барабанчика снабжен регулятором частоты вращения для плавного регулирования его скорости.
Перечень фигур с названиями
Фиг.1. Технологическая схема устройства для электрофлокирования нитеподобного материала
Фиг.2. Клеенаносящее средство
Фиг.3. Кулисный вибратор флокатора
Фиг.4. Сушильная камера
На фиг.1. представлена технологическая схема устройства для электрофлокирования нитеподобного материала.
Предлагаемое устройство содержит:
- узел разматывания, состоящий из бобины 1 с движущимся нитеподобным материалом 2; нитенаправителей 3, 8, 14 и 19; натяжителя 4;
- клеенаносящее средство, состоящее из сменного клеенаносящего торообразного пустотелого элемента 5, пеногенератора 6 и заземления 7;
- камеру электрофлокирования 9, включающую флокатор 10; кулисный вибратор 11; нижний заземленный электрод 12; движущийся флокированный нитеподобный материал 13;
- сушильную камеру 15 со средством подачи нагретого воздуха 16;
- очищающее средство 17, снабженное аспирационным устройством 18, включающее сопло с трубой, емкость для сбора не приклеившихся волокон (фиг.1 не обозначены) и вентилятором (на фиг.1 не показан).
- узел наматывания, состоящий из мотального барабанчика 20, цилиндрической паковки 21 с флокированным нитеподобным материалом, заземления 22, компенсирующего средства 23 и регулятора частоты скорости наматывания 24 флокированного нитеподобного материала.
На фиг.2 показано клеенаносящее средство, выполненное в виде пеногенератора 6 со сменным в зависимости от тонины (толщины) нитеподобного материала клеенаносящим горообразным пустотелым элементом 5 и работающее следующим образом.
Пеногенератор 6 снабжен емкостью 25 для клея, пенопроводом 26, перфорированным пневмопроводом 27, соединенным с источником сжатого воздуха (на фиг.2 не показан) для барботажа (как способа генерации пены) клея в емкости, регулятором уровня 28 клея в емкости 25, с трехуровневой системой контактных электродов, который через исполнительный механизм 29 соединяется с трубопроводом 30 для подачи клея. В клеенаносящий горообразный пустотелый элемент 5 через пенопровод 26 из емкости с клеем 25 поступает вспененный клеевой состав, пена заполняет внутреннее пространство клеенаносящего горообразного пустотелого элемента и выдавливается через кольцевую щель на движущийся нитеподобный материал 2, под действием поступательного движения которого пузырьки пены размером 0,5-1,0 мм разрушаются, в виде мелких капель фиксируются на нем и за счет механического контакта с поверхностью клеенаносящего торообразного пустотелого элемента размазываются по поверхности нитеподобного материала. Нанесенный на движущийся нитеподобный материал клей не содержит воздушных включений.
На фиг.3 показан кулисный вибратор флокатора, работающий следующим образом.
Флокатор 10 подвешен на пальце 31, закрепленным на станине установки (на фиг.3 станина не показана). Флокатор относительно стопорных колец 32 может смещаться по вертикали с целью изменения межэлектродного расстояния. С помощью стопорных колец 32 и колонок 33 на флокаторе жестко закреплена кулиса 34; ползун 35 кулисы 34 свободно расположен на пальце 36, который эксцентрично закреплен в радиальном пазу 37 диска 38 (перечисленные детали 34, 35, 36, 37, 38 образуют в совокупности кулисный механизм). Амплитуда колебаний флокатора регулируется путем изменения положения пальца 36 в радиальном пазу 37, а частота колебаний - за счет регулирования частоты оборотов ротора двигателя, приводящего в движение диск 38 (двигатель и частотный регулятор на фиг.3 не показаны).
Регулировка подачи флока на флокируемый нитеподобный материал осуществляется изменением частоты вращения диска 38 флокатора 10 путем изменения частоты вращения двигателя, приводящего в движение диск кулисного механизма, а амплитуда - за счет перемещения пальца 36 с ползуном 35 в радиальном пазу 37 диска кулисного механизма, а также регулировкой напряжения высоковольтного генератора посредством регулятора.
На фиг.4 показана схема сушильной камеры 15, представляющей собой трубу с торцевыми отверстиями А, через которые в камере движется флокированный нитеподобный материал 13. Средство 16 для подачи нагретого воздуха с регулятором температуры 42 сообщается с сушильной камерой 15 через распределитель воздуха 39, в патрубках 40 которого расположены поворотные заслонки 41, своим положением обеспечивающие независимое регулирование интенсивности потока нагретого воздуха в отдельных патрубках, чем достигается необходимое дифференцированное распределение нагретого воздуха внутри сушильной камеры 15.
В предлагаемом устройстве для электрофлокирования нитеподобного материала:
- пеногенератор обеспечивает генерацию пены способом барботажа с помощью средства подачи сжатого воздуха, транспортировку вспененного клея к сменному клеенаносящему горообразному пустотелому элементу и всестороннее равномерное его нанесение на поверхность движущегося нитеподобного материала за счет кольцевой щели на внутренней поверхности клеенаносящего торообазного пустотелого элемента и механического контакта с поверхностью нитеподобного материала;
- кулисный механизм обеспечивает горизонтальные колебания флокатора вдоль нитеподобного материала, диск с радиальной прорезью позволяет регулировать амплитуду колебаний флокатора, а регулятор частоты ротора двигателя, приводящего в движение диск - частоту колебаний флокатора, что позволяет изменять расход флока в соответствии со скоростью движения нитеподобного материала;
- распределитель нагретого воздуха обеспечивает возможность дифференцировать условия сушки флокированного нитеподобного материала в сушильной камере, что позволяет оптимизировать процесс и обеспечить лучшее закрепление волокон флока на поверхности нитеподобного материала;
- компенсирующее средство снижает давление паковки с нитеподобным флокированным материалом на мотальный барабанчик, что позволяет регулировать плотность наматывания по мере наработки паковки.
- двигатель с регулятором частоты вращения ротора позволяет плавно регулировать скорость наматывания флокированного нитеподобного материала.
Перечисленные признаки в совокупности увеличивают плотность ворсового покрова, глубину внедрения ворса и прочность его закрепления в клеевом слое и, тем самым, повышают качество и эксплуатационные свойства нитеподобного флокированного материала.