CS227110B1 - Způsob potlačení aerodynamického hluku generovaného při prohozu útkové niti vzduchovým proudem v pneumatickém tkalcovském stavu a zařízeni k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Způsob potlačení aerodynamického hluku generovaného při prohozu útkové niti vzduchovým proudem v pneumatickém tkalcovském stavu a zařízeni k provádění tohoto způsobu

227 110

227 110

Vynález se týká jednak způsobu potlačení aerodynamického hluku, který je generován při prohozu útkové niti zanášené vzduchovým proudem do přošlupu v osnovních nitích při vytváření tkaniny v pneumatickém tkalcovském stavu, jednak zařízení k provádění tohoto způsobu. Pro tyto stavy je charakteristické, že po dobu prohozu je do prošlupu zasunut mezerami mezí osnovními nitěmi hřeben kovových lamel majících otvory pro průchod vzduchového proudu s útkem. Tento hřeben je označován jako kondenaor £v běžném užívání jsou i jiné, méně vhodné názvy jako útkovod, konfusor^. Hluková emise pneumatických stavů dnes překračuje přípustné hygienické normy pro pracovní prostředí, její zmenšeni je však krajně obtížný problém. Kritická je především zóna v malé vzdálenosti od ústí prohozní trysky, kde je generována podstatná část hluku vytékajícího proudu. I když se některými úpravami, například víceotévorovým uspořádáním prohoan/ trysky daří vlastní aerodynamický hluk zmenšovat, uplatní se nezmenšenou měrou hluk vznikající při aerodynamické interakci proudu s lamelami kondensoru - opět především s několika prvními lamelami k nimž proud dospěje po výtoku z trysky.

Jsou známy velmi účinné způsoby potlačení aerodynamického proudu založené na přidávání částic pěny do proudu vzduchu ještě před jeho opuštěním trysky. Takt® se dá výrazně potlačit i aerodynamický hluk vznikající interakcí proudu s lamelami kondensoru tím, že z částic pěny ulpělých na lamelách a setřených s lamel vůči nim se pohybujícími osnovními nitěmi se vytvoří

227 110 nad prošlupem pěnový polštář představující ochrannou bariéru proti .šíření hluku. Ukazuje se však, že takovýto pěnový polštář se vytváří spíše až ke konci dráhy proudu vzduchu prošlupem, kde má vzduch tendenci vytékat mezerami mezi lamelami kondensoru do stran. Na počátečním úseku dráhy působí naopak tendence přisaVat další vzduch z okolí. Tento přissávaný vzduch proudí mezerami mezi lamelami směrem dovnitř a brání částicím pěny v tom, aby těmito mezerami vystupovaly ven a vytvářely zmíněný polštář.

Problém je řešen způsobem potlačení aerodynamického hluku generovaného při prohozu útkové^iiti vzduchovým proudem v pneumatickém tkalcovském stavu podle tohoto vynáleeu, jehož podstatou je, že kolem vzduchového proudu kterým se zanáší útek se vytvoří absorpční vrstva proudící pěny sestávající z kapaliny, zejména pak kapaliny obsahující přídavek pěnícího Činidla, například hydrolysovaného proteinu, a dále z plynu, zejména vzduchu.

Podle vynálezu může být účelný takový způsob potlačení aerodynamického hluku, při němž se absorpční vrstva proudící pěny vytváří výtokem vzduchu z pěnových trysek obklopujících prohozní trysku současně s výtokem vzduchového proudu z prohozní trysky, zejména tak, že se vyvozuje působením tlakového vzduchu který se odebírá z přívodu tlakového vzduchu do primárního ústí prohozní trysky za uzavíracím ventilem.

Také může být podle vynálezu účelné, aby se absorpční vrstva proudící pěny vytvářela výtokem směrovaným do prostoru na vnější straně lamel kondensoru, zejména prvních lamel od strany prohozní trysky.

Je účelné, aby uvedený způsob byl prováděn zařízením podle tohoto výnálezu s prohozní tryskou mající obvykle uspořádaný útkový přívod vyústěný do směšovací trubice, do níž též ústí primární ústí trysky zapojené přes uzavírací ventil na přívod tlakového vzduchu, kde podstatou vynálezu je, že kolem sekundárního ústí prohozní trysky jsou uspořádány pěnové trysky napojené na pěnovou komůrku jež je oddělena průlinčitou vložkou od komůrky vyvíječe, do níž vyú sluje jednak kapalinové tryska, jednak vstup vzduchu od uzavíracího ventilu.

Může také být účelné, aby pěnová komůrka měla prstencoví tý tvar obklopující směšovací trubici prohozní trysky a na pěnovou komůrku napojené pěnové trysky byly uspořádány v čelní stěně tělesa prohozní trysky, z níž vystupuje trubkový výstupek na jehož konci je sekundární ústí.

227 110

Podle vynálezu může být účelné, aby nádobka s kapalinou určenou k vytváření pěny byla na stavu umístěna ve vertikálně nižší poloze než prohozní tryska a do uzavřeného prostoru nad hladinou byl do ní zaveden, například přes nastavitelný pneumatický odpor tlakový vzduch od přívodu do uzavíracího ventilu.

Absorpční vrstva proudící pěny, vytvořená po dobu probíhajícího prohozu výtokem z pěnových trysek, představuje přímou akustickou bariéru proti šíření hluku, zejména intensivního aerodynemického hluku proudu v malých vzdálenostech po opuštění ústí trysky, nebol hluk se absorbuje zvláště resonancí v dutinách jednotlivých bublin pěny. Předpokládá se, že pneumatické odpory mezi komůrkou vyvíječe pěny a pěnovými tryskami, zejména dissipance průlinčité vložky, jsou natolik velké, že odběr vzduchu není velký - nicméně energie vzduchu postačuje k tomu, aby se absorpční vrstva proudící pěny dostala až do prostoru kolem lamel kondensoru. Vzduch přissávaný mezerami mezi lamelami strhává pěnu ssebou a ta zde tedy vytvoří potřebný pěnový polštář zvenku. Tím se zachytí hluk vznikající dopadem části vzduchového proudu na lamely, zejména na několik prvních lamel kondensoru. Vzhledem ke své nepatrné pevnosti a hmotnosti nepředstavuje pěnový polštář nějakou překážku proti pohybu osnovních nití a paprsku stavu resp. jeho kondensorového hřebene.

Tak jako u jiných uspořádání pracujících s pěnou je výhodou potlačení nejen hluku, ale i šíření prachu z vláken uvolněních třením z nití a rovněž příznivě se projeví potlačení vzniku elektrostatického náboje.

Na připojeném obrázku je znázorněn příklad provedení zanášecího ústrojí podle vynálezu. zachycena prohozní tryska stavu v podélném řezu a proti ni ležících několik prvních lamel kondensoru^ schematicky je naznačeno připojení nádobky s kapalinou z níž se vytváří pěna a napojení na přívod tlakového vzduchu. Nahoře nad středem obrázku jé ještě schéma vzájemné polohy pěnových trysek a sekundárního ústí prohozní trysky stavu.

Vlastní prohozní tryska je v principu uspořádána obvyklým způsobem. Útek 1 se při prohozu pohybuje vpravo tím, že je strháván proudem vzduchu vytékajícím z prohozní trysky^ značná Část tahové síly na útek 1 je však také vyvozena při proudění přissávaného sekundárního vzduchu útkovým přívodem 2. K tomuto přissávání sekundárního vzduchu dochází ejekčním účinkem, jenž je důsledkem směšovacího procesu probíhajícího ve směšovací trubici 3, které zde je stálého kruhového průřezu, jestliže do ní vytéká primárním ústím 4 tlakový vzduch. Ten do primárního ústi f přichází rozváděči komůrkou 6.

- 4 227 110

Ze směšovací trubice 3 vzduchový proud, strhávající s sebou útek 1, vytéká sekundárním ústím 5· Zde se pak k němu přissává ještě další množství vzduchu, He mluvit o terciárním vzduchu. Na obrázku je naznačeno přissávání terciárního vzduchu: čá-rkované šipky zhruba zachycují průběh jeho trajektorií. Je také naznačeno, že jistá část tohoto tertiámího vzduchu se do proudu přissává také mezerami mezi lamelami kondensoru 20, alespoň mezi prvními z nich, které jsou na obrázku zachyceny. Do rozváděči komůrky 6 přichází vzduch přívodním kanálkem 7, napojeným na výstup z uzavíracího ventilu 90. Jím se uzavírá přívod'tlakového vzduchu ze spojovacího potrubí 8 po dobu mezi jednotlivými prohozy; k otevření dojde vždy jen v okamžiku, kdy je v osnovních nitích vytvořen profilup a do prošlupu jsou již zasunuty připravené lamely kondensoru 20.

Nové je uspořádáni těch částí, jimiž se vytváří absorpční vrstvi proudící pěny 10, jejímž účelem je utlumení hluku generovaného jednak ve vlastním proudu vytékajícím ze sekundárního ústí 5 prohozní trysky, jednak při dopadu okrajových zón proudu na lamely kondensoru 20. K vytváření absorpční vrstvy proudící pěny 10 slouží pěnové trysky 11, z nichž předem vytvořená pěna vytéká. Pěnové trysky 11 jsou rozmístěny kolem sekundárního ústí 5 podle schématu nad vlastním obrázkem: jsou rozloženy na roztečné kružnici se středem v ose sekundárního ústí 5· V zásadě by mohla pěna vytékat i z mezikruhové štěrbiny obklopující sekundární ústí 2 prohozní trysky, avšak nakreslené uspořádání s rozdělením výtoku do většího počtu menších pěnových trysek 11 je výhodnější, neboť se při něm vystačí s menším celkovým průřezem úsťových otvorů a to znamená menší spotřebu pěny. Jednotlivé proudy pěny se v poměrně krátké vzdálenosti od pěnových trysek 11 spolu spojí do té míry, že vytvoří téměř souvislou absorpční vrstvu proudící pěny 10. Alespoň na počátku však jsou mezi nimi ještě mezery umožňující přissávání terciárního vzduchu do proudu, které je žádoucí. Pokud tento terciární vzduch s sebou strhává do proudu i některé pěnové částice, není to nevýhodné, neboť jejich přítomnost v proudu podle provedených experimentů zmenšuje generovaný hluk. Sekundární ústí £ je v nakresleném uspořádání záměrně vysunuto na konec trubkového výstupku 55 vystu pujícího z čelní stěny tělesa prohozní trysky, kde jsou uspořádány pěnové trysky 11. To umožňuje, aby v místech, kde je generován největší hluk proudu, byly pěnové proudy spolu již téměř spojeny a vytvořila se souvislá absorpční vrstva ^roudí cí pěny 10. Mezerami mezi proudy na kratších vzdálenostech od čelní stěny tělesa prohozní trysky může sice hluk vystupovat ven, avšak pod velkým úhlem od směru proudění vzduchu v proudu. Ze známého průběhu směrové charakteristiky hluku proudu, která má maximum ve směrech svírajících malý

227 110 úhel ee směrem proudění, vyplývá, že hluk šířící se do směru v němž jaou mezi pěnovými proudy mezery má menší intensitu. Je také možné tento hluk dále utlumit tak, že v tomto směru bude ležet za mezerami mezi pěnovými proudy čelní stěna tělesa prohozní trysky opatřená zvukově absorbující vrstvou, například vrstvou porésní umělé hmoty perforovaným povrchem.

pěnové trysky 11 jsou u naznačeného uspořádání poněkud vykloněny tak, že směry výtoku z nich svírají nenulový úhel se směrem pohybu útku 1. Jednak se tim vyvažuje dostředivý účinek, jímž na absorpční vrstvu proudící pěny 10 působí přissávaný terciární vzduch, jednak se dociluje toho, že absorpční vrstva proudící pěny 10 zasahuje u prvních lamel kondensoru 20 na jejich vnější stranu. Pěna je tam pak strhávána přiásávacím účinkem terciárního vzduchu směrem k lamelám kondensoru 20, na nichž pak ulpívá a vytváří žádoucí pěnový polštář. Při pohybu lamel kondensoru 20 vůči systému osnovních nití dochází ovšem k tomu, že pěnový polštář je z lamel kondensoru 20 stírán. Zůstává však již nad osnovou a tam plní svou funkci hlukového tlumiče resp. se zčásti vrací do své původní polohy vzhledem k lamelám kondensoru 20 vždy, když tyto opět vniknou do prošlupu před počátkem prohozu.

Aby se uspořila kapalina, z níž je pěna vytvářena, nedochází k výtoku z pěnových trysek 11 trvale, ale vždy pouze současně s výtokem vzduchového proudu z prohozní trysky. Pěna se totiž vytváří ve vyvíječi, který je v nakresleném uspořádání integrální součástí prohozu! trysky, účinkem tlakového vzduchu odebíraného z přívodu do primárního ústí 4 ze uzavíracím ventilem 90. Toto monoblokové uspořádání vyvíječe není ovšem podmínkou, někdy může být účelnější umístit vyvíječ pěny v samostatném tělese. V uspořádání podle obrázku přichází pěna do pěnových trysek 11 z pěnové komůrky 12 která mé prstencový tvar obklopující směšovací trubici 3. Na jednom místě svého obvodu ná pěnová komůrka 12 průlinčitou vložku 13. Ta může být prakticky provedena například jako vrstva kovové vaty mezi dvěma kovovými sítky nebo může jít o destičku ze sintrováného (spékaného) kovového prášku, například ze sintrovaného bronzu s nízkou poresitou. Průlinčitá vložka 13 je zkrápěna kapičkami kapaliny, vytryskávajícími z kapalinové trysky 15. Přes průlinčitou vložku 13 je pak kapalina protlačena působením tlakového vzduchu, přičemž se vytváří pěna. Tento tlakový vzduch se přivádí vstupem vzduchu 16, připojeným paralelně s přívodním kanálkem 7 na uzavírací ventil 90. K vytlačení vytvořené pěny z pórů průlinčité vložky 13 do pěnové komůrky 12 dojde tedy vždy jen tehdy, když se uzavírací ventil 90 otevře. Odebírá se tak sice část vzduchu, který by jinak svoji energii použil k pro

- 6 227 110 hozu útku, ale s tím spojená energetická ztráta není velká, nebot se předpokládá, že dissipance průlinčité vložky 13 je značná, takže odebírané množství vzduchu spěřující do této p-.aralelní cesty je nevelké - k tomu napomáhá i dosti značná dissipance pěnových trysek 11. Energie odebraného vzduchu tedy postačuje právě jen k vytvoření absorpční vrstvy poudící pěny 10 na poměrně malé vzdálenosti od prohozní trysky, kde je jinak generován největší aerodynamický hluk.

Alternativně je možné využívat i energie odebíraného vzduchu k prohozu útku 1. V takovém případě budou pěnové trysky 11 naopak skloněny tak, aby směřovaly dovnitř otvorů v lamelách kondensoru 20 a nebude z nich vytékat pouze pěna, ale spíše vzduch unášející pěnové částice, což lze uspořádat například by-passem obcházejícím průlinčitou vložku 13 a umožňujícím jistému množství vzduchu ze vstupu vzduchu 16 dostat se přímo do pěnové komůrky 12.

Přívod kapaliny do vyvíječe pěny je zajištěn rovněž účinkem tlakového vzduchu. Předpokládá se, že jako kapalina určená k vytváření pěny ve směsi se vzduchem bude použit buď levný roztok proteinu ve vodě (klihu vařeného z kopyt a rohů zvířat nebo ze zvířecí krve) s pří davkem baktericidu a kovových solí zvyšujících pevnost stěn bublinek, nebo půjde o některou moderní kapalinu s pěnicím činidelem polymerového charakteru, u nichž se dosahuje extrémních hodnot poměru specifického objemu vytvořené pěny a původní kapaliny - jde o tzv.suché*pěny, obsahující velmi nepatrné množství kapaliny.

Tato kapalina, například v množství postačujícím k provozu tkalcovského stavu po dobu jedné směny, je v nakresleném uspořádání nalita v nádobce 19, umístěné na stavu v nižší vertikální poloze než monoblok prohozní trysky s vyvíječem pěny. Do prostoru nad hladinou kapaliny v nádobce 19, uzavřeného těsnicím uzávěrem 199, je přiváděn tlakový vzduch odbočkou spojovacího potrubí 80 přes nastavitelný pneumatický odpor 81, umožňující nastavení přetlaku v nádobce 19 Přetlak vyvolá proudění kapaliny trubičkou přívodu kapaliny 17,

-na jejímž vstupu je znázorněn filtr 18 z porésního materiálu, zamezující vtok nečistot. Kapalina vytéká do komůrky vyvíječe 14 kapalinovou tryskou 15, jejíž součástí je jehlový ventilek 185. Jeho účelem je možnost nastavení množství přiváděné kapaliny vytvářející pěnu, ale umožňuje i pročištění nejmenšího a tedy nejkritičtějšího místa v soustavě protékané kapalinou, kde je největší nebezpečí eventuálního zanášení. Je-li tlakový vzduch pro funkci prohozní trysky stavu akumulován ve vzdušníku, bude jeho tlak v průběhu prohozu klesat. I při přímém přívodu tlakového vzduchu do prohozní trysky bude tlak v nádobce 19 nižší, jakmile se uzavírací ventil 90 otevře. Tím se zmenší množství kapaliny přiváděné do vyvíječe v době prohozu, kdy se vytváří p£na protlačováním přes průlinčitou vložku 13. Může to být -Ajf nr>n ιιαηητπι knn«l inv-

Claims (5)

1. Způsob potlačení aerodynamického hluku generovaného při prohozu útkové niti vzduchovým proudem v pneumatickém tkalcovském stavu, vyznačující ae tím, že kolem vzduchového proudu jímž se zanáší útek se vytvoří absorpční vrstva proudící pěny sestávající z kapaliny a z plynu, zejména z kapaliny obsahující přídavek pěnícího činidla a ze vzduchu.

pwdlé bodu 1, vyznačující se tím, že absorpční vrstva proudící pěny se vytváří výtokem z pěnových trysek, například obklopujících prohozní trysku, současně s výtokem vzduchového proudu z prohozní trysky, zejména tak, že se vyvozuje působením tlakového vzduchu jenž se odebírá z přívodu vzduchu do primárního ústí prohozní trysky za uzavíracím ventilem.

3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující ee tím, že absorpční vrstva proudící pěny se vytváří výtokem směrovaným do prostoru « na vnější straně lamel kondensoru, zejména prvních lamel od strany prohozní trysky.

4. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 2 nebo 3, s prohozní tryskou mající obvykle uspořádaný útkový přívod vyústěný do směšovací trubice, do níž také ústí primární ústí trysky, zapojené přes uzavírací ventil na přívod tlakového vzduchu, vyznačující se tím, že kolem sekundárního ústí (5) prohozní trysky jsou uspořádány pěnové trysky (11), nasměrované zejména do prostoru na vnější straně lamel kondensoru (20) a napojené na pěnovou komůrku (12) jež je oddělena průlinčitou vložkou (13) a případně i dalšími dutinami od komůrky vyvíječe (14) do níž ústí jednak kapalinová tryska (15) napojená na nádobku (19) s kapalinou vrčei nou k vytváření pěny, jednak vstup vzduchu (16) od uzavíracího ventilu (90).

5. Zařízení podle bodu 4» vyznačující se tím, že pěnová komůiv ka (12) prstencového tvaru obklopuje směšovací trubici (3) prohozní trysky a na ni napojené pěnové trysky (11) jsou uspořádány v čelní stěně tělesa prohozní trysky, z niž vystupuje trubkový výstupek (55) na jehož konci je sekundární ústí (5).

6. Zařízení podle bodu 4» vyznačující se tím, že nádobka (19) je umístěna na stavu níže než prohozní tryska a do uzavřeného prostoru nad hladinou je do ní, například přes nastavovací

227 110 pneumatický odpor (81), zaveden tlakový vzduch, například odbočkou spojovacího potrubí (80), od přívodu do uzavíracího van tilu (30).