CS236080B1 - Spinning rotor for spindleless spinning machine - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je spřádací rotor bezvřetenové spřádací jednotkyjjehož vnitřní prostor-je vymezen skluzovou stěnou, rozšiřující' ' se-kuželovitá od čelního otvoru ke sběrné drážce, na kterou navazuje vnitřní stěna dna, opatřeného jednak osovým otvorem pro ulčžení - nosného hřídele, jednak vstupy komLuíkačních otvorů. vedenýc^hvaxi^álniím směru a v^yisluuíc^ích do ro-torovětoo ventilačního prostředku pro vytváření tiskového spádu vzduchu z vnitřního - prostoru do vnějšího prostoru rotoru· Bezvřetenová spřádací jednotka vybavená - spřádacím rotorem muuí z technologických důvodů - mt ve spřádacím rotoru podtlak, aby vzniklo proudění, vzduchu směrem - do rotoru·

Jsou známy v - - podstatě dva principy vyvozování tohoto podtlaku· Podle jednoho provedeš, je podtlak vyvozován centrálním ventilátorem na - stroji, - který je ' - přísu^tým kanály propojen s vnitřním prostorem spřádacího tělesa a spřádacím rotorem, přičemž spřádací rotor je v takovémto - případě bez - ventilačních prostředků· Toto provedení je relativně energeticky náročené na vyvozování požadovaného podtlaku· Podstatou druhého systému je provedení dle čsl· pat.jÍ25 962, u kterého je spřádací - rotor - - opatřen ventilačními. prostředky, - které jsou provedeny ve tvaru kruhových kanálů, - které při rotaci vyvozují tlřkový epáčdz vnitřního prostoru do vnějšího prostoru rotoru· Z výrobního hlediska se nejvíce-osvědčily radiální kruhové kanály, vyrobené - přísluniýfa vrtním o vhodném průměru, délce a počtu, se vstupem na vnitřní stěně dna rotoru a výstupem na -vnější válcové stěně rotoru· Parametry proudění vzduchu spřádací - jednotkou, jako jsou navozený tlakový spád a objemový průtok, závisejí jednak na rozdílu průměrů kružnic, na kterých leží výstupní - a vstupní otvory ventilačních proetředků, v případě vrtaných ttitoй|tedy na jejich dálce a dále na počtu otáček spřádacího rotoru·

Ve - vztahu k vrtaiýfa kruhovým otvorům jakožto ventilačním prostředkům - a ve vztahu k účeliým parametrům vzduchu proudícím spřádací jednotkou, vyplývá z teorie a je prokázáno měřením, že takto

238 080 vytvořené . ventilační prostředky jsou . vhodné jen do určitého počtu ' otáček spřádacích rotorů Tato hranice se pohybuje ' kolem po'čtu otá^ček 5o .ooo min?⁷· Nad těrá-to otáčkami vytvářejí ventilační ^prostředky s vrtěnými kruhovými otvory neúčelně vysoký tlakový spád ' a jsou tedy zbytečné energeticky ' náročné· Přitom skutečný ' objemový ^pr^ůto^k se s ro^sooucta ^počtem ot^áček dále nezvětšuje buS vů^bec|nebo . jen zcela ne^patrně, nebol vynákládaná ^- v^ysok^á energie se převážnou měrou konzumuje na překonávání hydraulických odporů, zejména v mstě vstupu . do ventilačních - vrtaných otvorů a ' také průchodem vzduchu těmto otvory. Kromě toho takto vyvozované neúčelně vysoké ryclh-osti vzduchu - vyvozují při průchodu ventilačními kruhovými, vrtaným otvory vysokou hladinu hlukujze jména v oblasti - vysokých frekvencí.

Podle^AO 149 765 je známo provedení, u - kterého vnitřní stěna dna. rotoru je opatřena vstupy komuunkaainích otvorů, vedených v ^- axi^álniím směru a ^vy^e^^s^L^u^jíc^íc^h do rotorových ventilačních prostředků, tvořených radiálními žlábky na přídavném tělese, nasazeném z vněěší strany na rotor. Radiální 'žlábky, vyvooávvjící - proudění vzduchu z vnitřního prostoru do - vnějšího prostoru - rotoru však maří stejné nevýhody, jako - kruhové kanály· Navíc je u tohoto ^prove^dení složitější - a národ n^ší výroba^{, -} nebol rotor je složen ze dvou - dílů· Po sestavení rotoru je nutno provádět pracné vyvážení, aby se snížily jeho vibrace a tím se zajistilj- i požadovaná životnost ložiskového - uložení. Je známo rovněž provedení dle DOS 21 59 -248, kde je rotor vytvořen rovněž ze dvou dílů, vzájemně spojených kolíky a distančními kroužky. I když u tohoto spisu je vytvořena štěrbina, resp. mezera mezi dvěma tělesy, je kromě výrobní ěáročněsSi hlavní nevýhodou - to, že v této štěrbině jsou upraveny upevňovací ^s o lity. Z M-edá-sto odvo^du vzduchy ve kterém jsou- odváděny kromě prachu i vlákna, tak - vzniká překážka, na které . se - vlákna, 2^1^01^10 Tím se jednak vytváří nerovnoměrné zatížení rotoru, dochází k vybracím a případně - i k ucpání štěrbiny· Kromě snížení trvarnivossi, resp. životnosti ložiskového uložení, je velmi obtížné provádět čištění takéto štěrbiny· D^ěí nevýhodou je, že vstupní nciHní otvor je upraven v bezprostřední blíztasti s^běrn^é ^ážk^ ne^bol má za dcol odvádět ^prach a ^přebytečná vlákna ze sběrné drážky. To jen zvyšuje - možnost zanášení řečené ' štěrbiny na spojová cích SoIící^. Otázkou účinných a přitom ener3

23В 080 geticky, hlukově a výrobně výhodných ventilačních prostředků, které jsou sto navodit spřádací jednotkou přiměřené vzduchové proudění (tlakový spád, objemový průtok))se tento DOS 2 159 248 nezabývá, neboí řeší problém odvodu nečistot při čiětění spřádacího rotoru, jak o tom svědčí zejména první nárok, ve kterém se hovoří o prstencovitém zaústění vzduchu, kterým může být odváděn vzduch včetně tlakového vzduchu, který fouká za účelem čištění» Že tomu tak skutečně je, o tom dále svědčí popis na str» 3 a 4, kde se předpokládá bud připojení na zdroj podtlakuj nebo přídavné vytvoření ventilačních křídel, otvorů ve stěnách rotoru a pod« Z hlediska uvedených nevýhod známého stavu techniky je úkolem tedy vytvořit výrobně jednoduchý a přesný spřádací rotor, který z provozního hlediska by byl hospodárný na spotřebu energie, zejména ve vyšších otáčkách nad 5o 000 ot.rnin?^ a jehož ventilační prostředky by vyvozovaly proudění vzduchu s optimálními parametry při minimálních nárocích na příkon energie, přičemž hladina hluku by se pohybovala v přijatelných mezích· Dalším úkolem je, aby se snížil maximální úlet vláken do ventilačních prostředků a zamezilo jejich usazování spolu s nečistotami na plochách dna rotoru a ve ventilačních prostředcích·

Uvedený úkol řeší spřádací rotor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve dně rotoru je z vnější válcové stěny upravena souvislá ventilační drážka, která je na svém výstupním průřezu radiálně otevřena a je vymezena dvěma rotujícími kruhovými protilehlými stěnami, vedenými к vnější válcové ploše náboje, spojujícím protilehlé stěny ventilační drážky a vnitřní stěnu dna rotoru v jeden celek, přičemž vnější válcová plocha náboje, u které vyúslují komunikační otvory, je upravena na nejmenším možném průměru vzhledem к osovému otvoru pro uložení hřídele· Další charakteristické znaky jsou uvedeny v bodech 2 až 5 předmětu vynálezu·

Výhodou provedení ventilační drážky dle vynálezu je, že souvislou kruhovou drážku je možno vyrobit jednoduchým způsobem, přičemž je zajištěna její maximální souosost a tím vznikají minimální nároky na další práce spojené s vyvážením rotoru* Souvislá ventilační kruhová drážka je pro vyvození příslušného tlakového spádu z vnitřního prostoru do vnějšího prostoru rotoru^a tím i proudění vzduchu podstatně výhodnější než kruhové nebo půlkruhové ka4

238 080 nály, nebol energetický příkon je pro stejné vyvození podtlaku v rotoru nižší, přičemž i hlučnost proudícího vzduchu z rotoru je nižší·

Další výhodou je, že nedochází к zanášení ventilační drážky ani^omunikačních otvorů, nebol úlet vláken je minimální vlivem v axiálním směru vedených komunikačních otvorů a pokud dojde к jejich úletu, nejsou ve ventilační drážce ničím drženy·

Příkladné provedení spřádacího rotoru je znázorněno na přiloženém výkrese, kde na obr· 1 je řez spřádací jednotkou, na obr· 2 řez zvětšeným spřádacím rotorem a na obr· 3 řez podél roviny II-II v pohledu na vyústění komunikačních otvorů do ventilační drážky·

Bezvřetenová spřádací jednotka sestává ze spřádacího tělesa 1 a ojednocovacího tělesa 2» která jsou vzájemně uspořádána známým odklopitelným způsobem· Ve spřádacím tělese A je ve vybrání § uložen spřádací rotor J pomocí hřídele £ a ložisek £«Čelní otvor spřádacího tělesa A a spřádacího rotoru J je uzavírán ojednocovacím tělesem 2, ve kterém je proveden neznázorněný známý vyčesávací váleček s přiváděcím kanálem ojednocených vláken a přiváděním ústrojím pramene· Spřádací rotor □ je opatřen ventilač nimi prostředky ve tvaru souvislé ventilační drážky £ pro vyvozování podtlaku ve vnitřním prostoru 2 spřádacího rotoru J· Vzduch z vybrání 6 spřádacího tělesa χ je odváděn.spojovacím kanálem 2 do centrálního kanálu 10 probíhajícího po celé délce blíže neznázorněného stroje· Vnitřní prostor 2 spřádacího rotoru J je vymezen skluzovou stěnou 11, rozšiřující se v podstatě kuželovité od čelního otvoru 12 ke sběrné drážce 13 pro shromažďování přiváděných vláken do stužky· Na sběrnou drážku 13 navazuje vnitřní stěna 14 dna 15. ve kterém je upraven jednak osový otvor 16 pro uložení spřádacího rotoru J ^na hřídel £, jednak komunikační otvory 17 se svými vstupy 18 na vnitřní stěně 14· Komunikační otvory 17 jsou vedeny v axiálním směru a vyúslují do rotorového ventilačního prostředku, který je proveden ve tvaru souvislé ventilační drážky £· Pod pojmem souvislá ventilační drážka £ je myšleno, že tato drážka nemá ve svém prostoru žádné kolíky nebo jiné překážky, na které by se mohla zachycovat vlákna na nečistoty· Tato souvislá ventilační drážka je provedena ve dně 15 spřádacího rotoru J příslušným zápichem do hmoty dna 15 z vnější válcové stěny 19, které může být vytvořeno např· i ze dvou slisovaných dílů,

236 080 současně při příslušném obrábění vnitřních a vnějších stěn spřádacího rotoru, takže se získá relativně velmi přesná souosost hmoty rotoru,a tím jeho vyváženost· To je pro velmi vysoké otáčky spřádacího rotoru 40 000 až 80 000 minT^ otáček velmi důležité, nebol se omezi možnost vzniku vybrací rotoru a tím se prodlouží životnost ložiska £ ve kterém je hřídel £ rotoru J uložen· Souvislá ventilační drážka £ je na svém výstupním průřezu 20 radiálně otevřena, aby vystupující vzduch z rotoru J do vybrání 8 nevytvářel nějakou složku síly ovlivňující rotor J a jeho uložení v ložisku £· Vytvoření souvislé ventilační drážky £ příslušným zápichem do hmoty dna 15 rotoru J je tato tedy vymezena dvěma, spolu s rotorem J rotujícími kruhovými protilehlými stěnami 21, 22, vedenými к vnější válcové ploše 23. která je prakticky plochou náboje 24. nebol tato spojuje jak protilehlé stěny 21, 22, tak vnitřní stěnu 14 dna 15 rotoru J v jeden kompaktní celek· Tato vnější válcová plocha 23 je upravena na nejměhším možném průměru vzhledem к osovému otvoru 16. odpovídajícím pevnostním možnostem použitého materiálu na výrobu rotoru Komunikační otvory 17 vyúslují u vnější válcové plochy 23 ventilační drážky £ a jsou upraveny tedy co nejdále od sběrné drážky 13 tak, aby mezi sběrnou drážkou 13 a vstupy 18 byla souvislá vnitřní stěna 14 dna což je výhodné z hlediska maximálního omezení přechodu vláken z vnitřního prostoru 2 rotoru Д do komunikačních otvorů 17· S výhodou jsou vnější hrany 25 komunikačních otvorů 17 na průměru menším nebo maximálně stejném jako je průměr čelního otvoru 12, nebol na tomto průměru prakticky vstupují ojednocená vlákna v proudu vzduchu do rotoru z přiváděcího kanálu ojednocovacího tělesa 2· Přiváděná vlákna jsou sice směrována na skluzovou stěnu 11 a po této postupují do sběrné drážky 13. přesto však část zejména kratších vláken se dostává v proudu vzduchu, který směřuje do komunikačních otvorů 17 i к těmto komunikačním otvorům· Zde pak mají snahu se zachycovat na vnější hraně 25 a postupným nahromaděním a usazením tak narušovat jednak průchodnost těchto otvorů, ale zejména vyváženost spřádacího rotoru J· Aby к tomuto jevu docházelo co nejméně, mohou mít komunikační otvory 17 alespoň tu část své obvodové stěny 26. která je nejblíže к sběrné drážce 13· tj· od vnější hrany 25. upravenu šikmo směrem к výstupnímu průřezu 20 souvislé ventilační drážky £o Je pochopitelné, že komunikační otvory 17 mohou mít celou obvodovou stěnu 26 upravenu kuželovité se

236 080 rozšiřující směrem do ventilační drážky 13 nebo motou jako celek být upraveny šikmo směrem k výstupnímu - průřezu, ale musí být přitom zachováno, aby ústily u vnější válcové plochy 23 ventilační drážky £ nebo v její bezprostřední blízkostio Délka kominíkačních otvorů 17 je relativně velmi krátká a nevytvař tak prakticky žádný tiskový spád mezi vnitřním prostorem J spřádacího rotoru 4 a jeho - vnějším prostorem, tj· vybráním 8 spřádacího tělesa i· Tento tlakový spád vytváří až souvislá ventilační drážka £· Komimikačním. otvory 17 tedy vzduch jen prostupuje, což je výhodné z toho důvodu, že ' průměry - komunikéa ůích otvorů 17 je možno dimenzovat větéí., než by jinak byly otvory známých ventilačních kanálůo Tím ovšem relativně klesne i rychlost vzduchu, prostupujícího komirnikačními otvory 171 a tím se sníží i hlučnost' 'vyvolávaná proudícím vzduchem· Souvislá ventilační drážka 6,vyvooávvjící tlakový spád vzduchu směrem do vybrání 8 spřádacího tělesa 1 jjiž nevytváří ta^kovou hlad.nu hlučnooti ve srovnáš s veítijtaaními kanály, netoč proudění vzduchu je plynulé a vyvolávané jen třením rotujících protilehlých stěn 21, 22· Aby z tohoto hlediska - tyly poměry v proudění vzduchu optimální, je výstupní průřez 20 souvvslé ventilační drážky 6 dimensován s výhodou tak, aby byl minimálně - o 40% větší, než je součet - ploch vstupů 18 komuuíkačních otvorů 17· Přitom však je vhodné dodržet optimální vztah vzdálenooti rotujících protilehlých stěn 21, 22. která je s výhodou v rozmezí 1,5 a^ž 3,5 mm· Menší rozměr je dán výročími možnostmi a větší. rozměr udává maximáání vzdálenost, která je ještě vhodná pro vytváření příslušného tlakového spáduo Větší šířka pak klade zbytečné nároky na zvětšování hmotnos! spřádacího rotoru Jja tím- i na přísun energie k udržování vysokých otáčeko

Funkce spřádáčího rotoru J - probíhá ve spřádací jednotce známým způsobem· Roztočením spřádacího rotoru Jjnapřo pomocí - řemene 27. vyvolává ventilační drážka 6, tlakový spád vzduchu z - vnitřního prostoru 2 -o vnějšího prostoru J, tj. do vybrání 8 spřádacího tělesa 2· Tím vzniká proudění vzduchu - i směrem do rotoru - a to přiváděcím kanálem z ojednocovacího tělesa _2, kterým jsou přiváděna ojednocei^á vI&ís na s^kluzovou stěnu 11 a touto jsou usměrnovtoa' do sběrné drážky 13· Proud vzduchu prostupuje pak ^komuvi^kačliími otvory 17_ do - ventilační drážky £· Případná vlákna a nečistoty, které prouddcí vzduch vynese ke vstupům 18 komιmikaaních otvorů !£|Se nemohou udržet na obvodových stěnách 26 těchto - komuuíkaaních

236 080 otvorů 17 a přecházejí většinou do ventilační drážky 6. Vlákna jsou váak většinou vnitřní stěnou 14 . dna 15 usměrněna zpět ke sběrné ' drážce 13. kde se . uloží na tvořící se stužkuo Tato stužka vláken je ve'sběrné drážce ebalována známým způsobem do blíže neenáeorněné příze, odváděné výstupním otvorem 28 v ejednocovacím tělese 2o

Claims (5)

1. PŘEDMĚT V|Y tŠfcěf Z '

   238 08b lo Spřádací rotor bezvřetenové spřádací jednotky, jehož vnitřní prostor je vymezen skluzovou stěnou, rozšiřující se kuželovité od čelního otvoru ke sběrné drážce, na kterou navazuje vnitřní stěna dna, opatřeného jednak osovým otvorem pro uložení nosného hřídele, jednak vstupy komunikačních otvorů vedených v axiálním směru a vyúsťujících do rotorového ventilačního prostředku pro vytváření tlakového spádu vzduchu z vnitřního prostoru do vnějšího prostoru, vyznačující se tím, že ve dně (15) rotoru (3) je z vnější válcové stěny (19) upravena souvislá ventilační drážka (6), tvořící ventilační prostředek, která je na svém výstupním průřezu (20) radiálně otevřena a je vymezena dvěma rotujícími kruhovými protilehlými stěnami (21, 22), vedenými к vnější válcové ploše (23) náboje (24), spojujícím protilehlé stěny (21, 22) ventilační drážky (6) a vnitřní stěnu (16) dna (15) rotoru (3) v jeden celek, přičemž vnější válcová plocha (23) náboje (24), u kterého vyúsťují komunikační otvory (17), je upravena na nejmenším možném průměru vzhledem к osovému otvoru (16) pro uložení hřídele (4)o
2. 2o Spřádací rotor podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstupní průřez (20) souvislé ventilační drážky (6) má plochu minimálně o 402> větší, než je součet ploch vstupů (19) komunikačních otvorů (17) na vnitřní stěně (14) dna (15) rotoru (3).
3. 3» Spřádací rotor podle bodu 1 a 2, vyznačující se tím, že rotující kruhové protilehlé stěny (21, 22) souvislé ventilační drážky (6) jsou od sebe vzdáleny v rozmezí 1,25 až 3,5 mm₀.
4. 4. Spřádací rotor podle bodu 1 až*3, vyznačující se tím, že komunikační otvory (17) mají alespoň tu část své obvodové stěny (26), která je nejblíže ke sběrné drážce (13) rotoru (3), upravenu šikmo směrem к výstupnímu průřezu (20) souvislé ventilační drážky (6)o
5. 5« Spřádací rotor podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že komunikační otvory (17) jsou upraveny co nejdále od sběrné drážky (13) tak, aby vnější hrany (25) komunikačních otvorů (17) byly na průměru stejném nebo menším, než je průměr čelního otvoru (12) rotoru (3)o