SK386291A3 - Rotary spinning device - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vnález sa týka rotorového spriadacieho zariadenia, obsahujúceho jednostranne otvorený spriadací, rotor, vodiace teleso v tvare krúžku, trubky a podobne, ktoré svojím zadným koncom koaxiálne zasahuje do spriadacieho rotora a ktorého vnútorná stena slúži k podpornému vedeniu a potom k odovzdávaniu privádzaných vlákien spriadaciemu rotoru, krycie teleso, ktoré je priradené k prednému koncu vodiaceho telesa a ktorým prechádza vodiaci kanál alebo trubička pre privádzanie vlákien k vnútornej stene vodiaceho telesa, a osou spriadacieho rotora alebo krycím telesom prechádzajúci odťahový kanál alebo trubička na odvádzanie priadze zo spriadacieho rotora, pričom medzi spriadacím rotorom a vodiacim telesom je upravená medzikruhová medzera.

Doterajší, stav techniky

U známeho zariadania vyššie uvedeného druhu a vlastností, napríklad podľa DE-OS 2 126 841, sú osamostatnené vlákna privádzané k vnútornej stene vodiaceho telesa pomocou vzduchu, prúdiaceho vodiacim kanálom do spojených vnútorných priestorov spriadacieho rotora a vodiaceho telesa a odtial cez medzikruhovú medzeru medzi spriadacím rotorom a vodiacim telesom von. Pretože sa vodiace teleso otáča, postupujú vlákna pôsobením odstredivých síl po jeho vnútornej strane smerom k spriadaciemu rotoru, ktorý sa otáča v rovnakom smere ako vodiace teleso, ale rýchlejšie. Vlákna sú teda nakoniec prevzaté stenou spriadacieho rotora a vtiahnuté dovnútra, kde sa ukladajú do prameňa vlákien a odkial sú súčasne kontinuálne odoberané koncom vytváranej a odťahovanej priadze. Pritom pri vťahovaní vlákien do spriadacieho rotora sú vlákna dočasne pod podporným pôsobením vnútornej steny vodiaceho telesa, takže dochádza k ich dodatočnému vyrovnávaniu, ktoré sa má prejaviť v lepšej kvalite priadze.

Pre toto zariadenie je charakteristické, že vlákna musia byť dopredu pripravené z hľadiska konečného výsledku, lebo inak je možné na ňom z bavlnárskych vlákien a z chemických vlákien bavlnárskeho typu spriadať len obmedzený sortiment priadzí. Prakticky ide len o tzv. mykané priadze s jemnosťou 14.5 tex. až 100, prípadne 166 tex., pre ktoré sa používajú kratšie a hrubšie vlákna. V prípade použitia jemnejších vlákien sú tieto vlákna pri prechode z vnútornej steny vodiaceho telesa na stenu spriadacieho rotora vnášané do medzikruhovej medzery medzi týmito telesami a spolu s odsávaným technologickým vzduchom odvádzané do odpadu. Súčasne je zrejmé, že príprava jemných vlákien, na výrobu napríklad česanej priadze, je náročná na počet prípravných operácií a s tým spojenú obsluhu, vrátane manipulácie s materiálom.

Ďalším riešením, napríklad podľa CS AO 274 235 (PV 8262-88) došlo k. určitému zdokonaleniu, ktoré spočíva v riadení procesu odvádzania jemných vlákien medzikruhovou medzerou. Podstatou zariadenia je, že oblast medzikruhovej medzery je z vonku a aspoň na časti svojho obvodu obklopená vzduchovou, proti medzikruhovej medzere otvorenou skriňou, ktorá je pneumaticky pripojená k zariadeniu na odsávanie vzduchu. Riadením veľkosti podtlaku je možné určité krátke vlákna zachytiť saním a cez medzikruhovú medzeru vtiahnuť do vzduchovej skrine, odkiaľ sa plynulé odvádzajú preč. Pritom toto riešenie obsahuje ďalej na čelnej strane spriadacieho rotora, odvrátenej od vodiaceho telesa, priechodné otvory, ktorých osi sú položené šikmo k osi otáčania spriadacieho rotora a pôsobia pri otáčaní spriadacieho rotora ako obežné kolo ventilátora. Nimi je odvádzaný vzduch z vnútorného priestoru spriadacieho rotora do inej, od otvorenej skrine pneumaticky oddelenej skrine, pripojenej k vlastnému zdroju podtlaku. Vzájomnou reguláciou podtlakových pomerov v uvedených skriniach možno dosahovať kvalitatívne zmeny účinkov vonkajšieho podtlaku v medzikruhovej medzere na vlákna prechádzajúce touto medzerou z vnútornej steny vodiaceho telesa na stenu spriadacieho rotora.

Popri týchto opatreniach sú jednoduchšie rotorové spriadacie zariadenia, známe napríklad z pat. spisu CH 555 900, vybavené nasávacím kanálom, vytvoreným v krycích telesách s odťahovým kaná3 lom alebo trubičkou na odvádzanie priadze a vodiacim kanálom alebo trubičkou na privádzanie vlákien, pripojeným z vonku na zdroj podtlaku, ktorého úlohou je rýchle odvedenie transportného prúdu vzduchu privádzaného spolu s vláknami do prostredia rotorového spriadacieho zariadenia, a to pri súčasnej náhlej zmene jeho prúdu vhodným smerom, aby sa privádzané vlákna z tohoto prúdu mohli lahko odlúčiť a odovzdať do prostredia prítomného v spriadacom zariadení.

Uvedené spriadacie zariadenia sú založené na predpokladoch, že privádzané vlákna je treba v krátkom čase dostať do mechanického styku s kužeľovité sa rozširujúcou stenou spriadacieho rotora alebo s rozširujúcimi sa stenami vodiaceho telesa a cez medzikruhovú medzeru k nej napojenú spomínanú stenu spriadacieho rotora, aby potom po nich plynulé kĺzali., až sú vtiahnuté do vnútra spriadacieho rotora, kde sa uložia do známeho prameňa vlákien, pričom pri kombinovanom spriadacom zariadení sa predpokladá, že do medzikruhovej medzery budú odsávané aj krátke vlákna a prevažujúce dlhšie vlákna prechodom cez uvedenú medzikruhovú medzeru budú trecou silou zrýchlenej steny spriadacieho rotora napriamené.

Z toho je dostatočne zrejmé, že vlákna, ktoré sú či už v obmedzenom alebo úplnom mechanickom dotyku s niektorou z menovaných stien, po ktorých len kĺžu, a ak nie sú pri ďalšom vťahovaní do spriadacieho rotora dostatočne šikmo smerované a sústavne naťahované, nemôžu sa už ďalej dostatočne vyrovnávať a tvoriť v prameni vlákien základ pre kvalitnú priadzu.

Podstata, vynálezu i

Úlohou riešenia podľa vynálezu je pôsobiť na transportované vlákna pri rotorovom spriadacom procese, medzi operáciou vytvárania toku osamostatnených vlákien v osamostatňovacom zariadení operáciami zhusťovania a zpevňovania osamostatnených vlákien zákrutám do priadze v spriadacom rotore, aby vlákna boli najprv bez kontaktu s mechanickými dielmi pneumaticky nasmerované a uvádzané do smeru pohybu spriadacieho rotora a potom, rovnako pomocou pneumatických účinkov, navedené svojimi prednými koncami do kontaktu so sklzovou stenou spriadacieho rotora, aby až následne boli jej mechanickým účinkom v zostávajúcej časti svojej dĺžky razantne vyrovnané ťahaním cez okraj statickej alebo otáčajúcej sa rotačnej plochy na dosiahnutie takmer ideálnemu vyrovnaniu osamostatnených vlákien, vedených ďalej sklzovou stenou do spomenutých konečných operácií rotorového spriadacieho procesu, a tak dosiahnuť vysokú úžitkovú hodnotu priadze, najmä v pevnosti priadze.

Túto úlohu spĺňa vynález, ktorého podstata spočíva v tom, že vnútorný priestor spriadacieho rotora je aspoň cez čast obvodu medzikruhovej medzery medzi rotačnou plochou a sklzovou stenou napojená na zdroj tlakového vzduchu.

Zvlášť výhodné sa javí, ak je podía vynálezu tvorený zdroj tlakového vzduchu aspoň jedným priechodom v dne spriadaceho rotora, pričom rotorová skriňa s krycím telesom obklopujúca spriadací rotor tvorí vonkajšiu cirkulační! komoru.

Iné usporiadanie, umožňujúce reguláciu účinkov tlakového vzduchu na vlákna, je podía vynálezu založené na tom, že aspoň časť priestoru rotorovej skrine okolo medzikruhovej medzery je napojená na vonkajší zdroj tlakového vzduchu, pričom priestor rotorovej skrine, napojený na vonkajší zdroj tlakového vzduchu, je od ďalšieho priestoru pri kruhovom dne spriadacieho rotora oddelený vnútornou priehradkou, takže priestor rotorovej skrine pri kruhovom dne spriadacieho rotora je spojený s vonkajším prostredím alebo so zdrojom podtlaku.

Prehíad obrázkov na výkrese

Obr. 1 predstavuje bokorysný pohíad na spriadacie miesto rotorového spriadacieho zariadenia v pozdĺžnom reze so schematickým znázornením pneumatického systému a s alternatívnym usporiadaním rotorovej skrine, obr. 2 bokorysný pohľad na alternatívne usporiadanie rotorového spriadacieho zariadenia v pozdĺžnom reze s otáčajúcim sa vodiacim telesom.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Spriadacie miesto podía obr. 1 má spriadací rotor 1 nasadený na hnaný hriadeľ 2, ktorý je otočné uložený v neznázornenom ložiskovom puzdre, pričom hnaný hriadeí 2 je podía príkladu vyhotovenia vybavený osovým otvorom 2 na odvádzanie hotovej priadze 4..

Spriadací rotor 1 má tvar plytkej čaše s plochým kruhovým dnom 2 s vybiehajúcim valcovitým hrdlom 6, ktoré má menší priemer než kruhové dno 5, a s vnútornou, z kruhového dna 5 vybiehajúcou a smerom k hrdlu 6 sa kužeľovité zužujúcou sklzovou stenou 7. Kruhové dno 5 a sklzová stena 7 pritom spoločne vytvárajú zberný povrch a tam, kde sa zbiehajú, tvoria zbernú drážku 8 pre prameň vlákien. Kruhové dno 5 je vybavené aspoň jedným prechodom 9 vedeným v smere mimo os otáčania spriadacieho rotora 1., ktorý má účinky obežného kola ventilátora.

Spriadací rotor 1 je obklopený s radiálnym odstupom rotorovou skriňou 10, podía obr. 1 vybavenou krycím telesom 11, ktoré je konštrukčne vyhotovené ako odnímateľné, inak však nehybné, prisadené svojou vnútornou stenou 12 s príslušnou medzerou 12 k prednému okraju valcovitého hrdla 6 spriadacieho rotora 1.

Do valcovitého hrdla 6 spriadacieho rotora 1 zasahuje koaxiálne zadný okraj 14 vodiaceho telesa 15 s vnútornou, kužeľovito sa k jeho zadnému okraju 14 rozširujúcou vodiacou plochou 16 s kužeľovitostou, pri ktorej predĺžená tvoriaca priamka tejto vodiacej plochy 16 pretína kužeľovitú stenu 7 spriadacieho rotora 1. Medzi zasahujúcim zadným okrajom 14 vodiaceho telesa 15 a valcovitým hrdlom 6 spriadacieho rotora 1 je pre umožnenie rotácie spriadacieho rotora 1. a vstup prúdu 30 tlakového vzduchu vytvorená medzikruhová medzera 17. Vodiace teleso 15 je súčastou krycie6 ho telesa 11 alebo je k nemu pripojené neznázornenými prostriedkami .

Do priestoru vodiaceho telesa 15 zasahuje valcový, kuželovitý alebo rôzne inak tvarovo upravený výstupok 18 , umiestnený na spomínanom krycom telese 11, okolo stien ktorého a privrátenými časťami vodiacej steny 16 je vytvorený rotačný priestor 28.· Na bočnej strane výstupku 18 je upravené vyústenie vodiaceho kanála 19 alebo neznázornenej trubičky na privádzanie osamostatnených vlákien k vodiacej ploche 16 vodiaceho telesa .15. Na čelnej strane výstupka 18 alebo na jeho inom neznázornenom tvarovo upravenom mieste, je v odstupe od vyústenia vodiaceho kanála 19 usporiadané vyústenie nasávacieho kanála 20 , pripojeného z vonku na neznázornený zdroj podtlaku. Čelná plocha výstupku 18 môže byt vybavená stredovým otvorom s neznázornenou vodiacou nálevkou na vedenie priadze 4., ak je vytváraná priadza Á odťahovaná na tejto strane spriadacieho zariadenia.

V úprave spriadacieho zariadenia podľa obr.. 2 je vodiace teleso 15 v krycom telese 11 usporiadané otočné na ložisku 21 a je pre tento účel ďalej vybavené osadením 22 pre pohonný nekonečný prostriedok 23 , spojený s neznázorneným hnacím zariadením. Výstupok 18., tak ako bol popísaný vyššie, je upravený na zvláštnom veku 24 , pripevnenom z vonku ku kryciemu telesu 11. Voči pevným stenám krycieho telesa 11 a stene zvláštneho veka 24 sú otáčajúce časti vodiaceho telesa 15, dostatočne utesnené napríklad neznázorneným labyritovým tesnením a podobne.

Ako je na obr. 1 schematicky čiarkované naznačené, rotorové spriadacie zariadenie môže mať ešte takú úpravu, že aspoň časť vnútorného priestoru rotorovej skrine 10 okolo medzikruhovej medzery 17 je spojená pomocou prívodu 25 s neznázorneným regulovateľným vonkajším zdrojom tlakového vzduchu, pričom z tohoto dôvodu je táto časť priestoru rotorovej skrine 10 na úrovni valcovitého hrdla 6. spriadacieho rotora i oddelená od ďalšieho priestoru pri kruhovom dne 5 spriadacieho rotora 1 vnútornou priehradkou 26, pričom ňou oddelený priestor rotorovej skrine 10 je spojený s vonkajším prostredím alebo s neznázorneným zdrojom podtlaku prostredníctvom výstupu 27. Vnútorná priehradka 26 môže byt upravená napríklad len okolo časti vonkajšieho obvodu valcovitého hrdla 6 spriadacieho rotora i alebo môže byť vo forme segmentov a tvoriť tak clonu na reguláciu intenzity alebo rozmiestnenia väčšieho počtu prúdov 30 tlakového vzduchu vstupujúceho do medzikruhovej medzery 17.

Funkcia rotorového spriadacieho zariadenia podlá vynálezu je nasledujúca:

V neznázornenom osamostatňovacom zariadení sú z prameňa vlákien účinkom hrotov vyčesávacieho valčeka vyčesávané vlákna a ako jednotlivé vlákna vnášané do privádzacieho kanála 16 , kde spoločne s privádzacím prúdiacim vzduchom vytvárajú prúd osamostatnených vlákien. Prúd osamostatnených vlákien sleduje trajektóriu smeru vyústenia privádzacieho kanála 19 a po výstupe z neho sa nachádza v rotačnom priestore 28 medzi bočnými stenami výstupku 18 a protiľahlou kuželovito sa rozširujúcou vodiacou plochou 16 vodiaceho telesa 1_5 - Privádzací prúdiaci vzduch z prúdu osamostatnených vlákien je nasávaný do odsadeného ústia nasávacieho kanála 20, pričom prudko mení svoj smer, takže osamostatnené vlákna sa z tohoto prúdu vzduchu lahko vylučujú a prenikajú ďalej šikmo do spomínaného rotačného priestoru 28 a ďalej do priestoru vodiaceho telesa 15, bez toho aby hrozilo nebezpečie, že budú odsávané do nasávacieho kanála 20.

Pretože prevádzkový stav rotorového spriadacieho zariadenia je taký, že spriadací rotor 1 sa otáča velmi vysokými otáčkami, vzniká, ako v jeho vnútornom priestore, tak v priestoroch nad jeho hrdlom 6., a teda aj vo vnútri vodiáceho telesa 15, ako aj v rotačnom priestore 28 , rotačné prúdenie vzduchu, ktoré privádzané vlákna unáša a postupne ich od spomínaného rotačného priestoru 28 unáša k stacionárnej alebo otáčajúcej sa vodiacej stene 16 vodiaceho telesa 15, kde sa dostávajú postupne do relatívne zrýchlenej rotujúcej vzduchovej vrstvy. Prenesenie vlákien na túto vrstvu a ďalšie unášanie vlákien touto vrstvou je plynulý proces, pri ktorom sú predné konce vlákien v dôsledku vysokej rýchlosti spomínanej vrstvy strhávané a vyrovnávané.

Počas trvania prevádzkového stavu rotorového spriadacieho zariadenia prúd 30 tlakového vzduchu, vstupujúceho medzikruhovou medzerou 17 do spriadacieho rotora 1, je spriadacím rotorom i roztáčaný tak, že v ňom prevažuje rotačná zložka nad smerovou zložkou danou osovým smerom usporiadania medzikruhovej medzery 14. Tým dochádza v toku prúdu 30 tlakového vzduchu k vzniku odstredivých síl, vytvárajúcich významnú radiálnu zložku v toku prúdu 30 vstupujúceho tlakového vzduchu. Výsledkom je sférické prúdenie vstupujúceho prúdu 30 tlakového vzduchu, smerujúce pozdĺž sklzovej steny ku kruhovému dnu 5 spriadacieho rotora 1, kde je nasávaný aspoň jedným priechodom 9 a jeho ventilačným účinkom vedený cez priestor rotorovej skrine 10 späť ako tlakový vzduch do medzikruhovej medzery 17. Obdobne sa bude správať tlakový vzduch, vstupujúci do medzikruhove j medzery 1/7, privádzaný z oddeleného riadeného vonkajšieho zdroja tlakového vzduchu, privádzaného do rotorovej komory 10 vstupom 25. Vo zvláštnom prípade, keď dno 5 spriadacieho rotora i nie je vybavené priechodom 9, stúpa z vonkajšku do medzikruhovej medzery 17 privedený tlakový vzduch od stredu dna 5 spriadacieho rotora 1 komínovým efektom stredom relatívnej zóny pokoja rotujúceho pneumatického prostredia do nasávacieho kanála 20.

Vlákna prenesené na spomínanú rotujúcu vzduchovú vrstvu sú unášané po kruhových dráhach. V dôsledku toho sa začne výrazne uplatňovať odstredivá sila, ktorá vlákna núti k prechodu rotujúcou vzduchovou vrstvou smerom k vodiacej stene 16 vodiaceho telesa 15. Veíkosť, resp. výška vodiacej steny 16., je volená tak, aby roztočené vlákna, prenikajúce rotujúcou vzduchovou vrstvou dospeli k tejto vodiacej stene 16 až pri jej okraji na zadnom konci vodiaceho telesa .15. V priebehu tohoto procesu sa vlákna v predných častiach už vyrovnali popísaným účinkom rotujúcej vzduchovej vrstvy, po čom ich predné časti ako prvé dospejú k vyústeniu medzikruhovej medzery 17, kde sa začína prejavovať intenzívny injekčný účinok vstupujúceho prúdu 30 tlakového vzduchu, ktorý tieto časti vlákien na seba fixuje v dôsledku príslušnej smerovej zložky svojho pohybu. Hneď, ako sú vlákna svojou prednou časťou vtiahnuté do medzikruhovej medzery 17 do vstupujúceho prúdu 30 tlakového vzduchu, sú tieto časti vlákien radiálnou zložkou vstupujúceho prúdu 30 primknuté ku sklzovej stene 7 spriadacieho rotora i a sú interaktívnym účinkom rotačnej zložky pohybu tohoto vstupujúceho prúdu 30 tlakového vzduchu a trecích síl na sklzovej stene ]_ razantne tahané šikmo cez voíný okraj vodiacej steny 16. Voíný okraj vodiacej steny trecím účinkom vytvorí reakčnú silu, ktorá v priebehu prechodu zvyšku dĺžok vlákien na sklzovú stenu 2 ideálne vlákna vyrovná, pričom im súčasne udelí v dôsledku vysokej rotácie spriadacieho rotora 1 prevažujúcu obvodovú orientáciu. V tomto stave vyrovnanosti a orientácie sú potom vlákna už mechanicky kontrolované na sklzovej stene J_ pcmocou odstredivých síl, ale aj za pomoci radiálnej zložky vzduchového prúdu 30, vystupujúceho z medzikruhovej medzery 17.

Vlákna, ktoré dospejú do zbernej drážky v popísanej orientácii stavu vyrovnanosti a s obvodovou rýchlosťou sklzovej steny 7, pripájajú sa do prameňa vlákien bez deformácií, ku ktorým obvykle dochádza, ak orientácia, napriamenost a rýchlosť vlákien privedených ku prameňu nie je v podstate zhodná s orientáciou a rýchlosťou prameňa vlákien. Tým je vytváraná priadza s velmi dobrými geometrickými charakteristikami.

Priemyselná využiteínosť

Rotorové spriadacie zariadenie je využitelné na všetky doteraz známe druhy rotorových spriadacích strojov, najmä na produkciu priadzí s novým povrchovým charakterom a s kvalitnou Vnútornou štruktúrou, prejavujúcou sa najmä vo vysokej pevnosti priadze pri nižšom zákrute.

Claims (4)

1. Rotorové spriadacie zariadenie, obsahujúce jednostranne otvorený spriadací rotor, ktorého dno je vybavené aspoň jedným priechodom vedeným mimo os otáčania spriadacieho rotora, rotorovú skriňu s radiálnym odstupom obklopujúcu spriadací rotor, stacionárne alebo otočné vodiace teleso v tvare krúžku, trubky a podobne, zasahujúce svojím zadným koncom koaxiálne s medzikruhovou medzerou do spriadacieho rotora, krycie teleso rotorovéj skrine alebo veko na krycom telese s výstupkom, výstupok zasahujúci do predného konca vodiaceho telesa a vybavený vodiacim kanálom alebo trubičkou na privádzanie vlákien k vnútornej stene vodiaceho telesa a ďalej s odstupom od vyústenia vodiaceho kanála alebo trubičky vybavený vyústením nasávacieho kanála, pričom s osou spriadacieho rotora alebo krycieho telesa je usporiadaný odíahový kanál alebo trubička na odvádzanie priadze zo spriadacieho rotora, vyznačujúci sa tým, že vnútorný priestor spriadacieho rotora (1) je aspoň cez časť obvodu medzikruhovej medzery (17) napojený na zdroj tlakového vzduchu.

2. Rotorové spriadacie zariadenie podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že zdroj tlakového vzduchu je tvorený aspoň jedným prieduchom (9) v dne (5) spriadacieho rotora (1), pričom rotorová skriňa (10) s krycím telesom (ll) tvoria vonkajšiu cirkulačnú komoru.

3. Rotorové spriadacie zariadenie podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že aspoň čas£ priestoru rotorovej skrine (11) okolo medzikruhovej medzery (17) je napojená na vonkajší zdroj tlakoí vého vzduchu.

4. Rotorové spriadacie zariadenie podlá bodu 1 a 3, vyznačujúce sa tým, že priestor rotorovej skrine (10), napojený na vonkajší zdroj tlakového vzduchu je od ďalšieho priestoru, u kruhového dna (5) spriadacieho rotora (1) oddelený vnútornou priehradkou (26), pričom priestor rotorovej skrine u kru11 hového dna (5) spriadacieho rotora (1) je prepojený s vonkajším prostredím alebo so zdrojom podtlaku.