CS251379B1 - Zařízení spřádací trysky k pneumatická tvorbě svazková příze - Google Patents

Abstract

Předněten úkolu jo řeiení optimálních rozměrových vztahů spřádací komory k expan- anín komorám, aby se získalo optimální eníieaí akustického tlaku jek v pásnu vy ­ sokofrekvenčního hluku, tsk v pásnu nízko ­ frekvenčního ultrazvuku a to u provedení dle čs. JtO 242953. Podstata řeiení spočívá ve stanovaní poměru světlosti sxpansní absorpční komory světlosti spřádací komo­ ry v rozmezí od 7,5 do 15 poměrem jejich objemu od 0,1 do 0,8 přičemž světlost ex- pansní komory ku světlosti absorpční komo ­ ry je od 0,461 do 0,781.

Description

Předmětem vynálezu je zařízení spřádací trysky k pneumatická tvorbě svazkově*pří ze, zahrnující v těleae na jedná ose uspořádaný vstupní otvor a spřádací komoru s výstupním otvore·, která je opatřena přlvédlcím přetlakovým otvorem a radiálními výstupními otvory, přičemž k osovému výstupnímu etvoru vedenému ze spřádací komory a k radiálním výstupním otvorům je upraveno expansní absorpční komora, na kterou navazuje přepouětěcím otvorem v přepážkové mezistěně přídavné expansní absorpční komora.

Zařízení tohoto druhu je známo z řady patentových spisů např. čs. AO 210 725. Vystupující vzduchové proudění ze zpřédací komory je nositelem vysokofrekvenčního hluku a nízkefrakvenčního ultrazvuku, které u známých provedení vystupují do prostoru přádelny a negativně ovlivňují zdraví obsluhujícího personálu.

Řeiení tohoto problému je z části obsaženo v čs. AO 242 953. V tomto spise je uvedeno řežení, spočívající na provedení expansní absorpční komory kolem trubkového pláětě spřádací komory a přídavná expansní absorpční komory, navazující na řečenou expansní absorpční komoru a výstupní otvor spřádací komory.

Problémem věak zůstalo, v jakých vztazích a rozměrech je nutno provést expansní absorhční komory, aby se získalo optimální utlumení akustického tlaku jak v pásmu vysokofrekvenčního hluku (do 18 kHz), tak v pásmu nízkofrekvenčního ultrazvuku (18-40 kHz).

Úkolem je vyřeiit rozměrový vztah spřádací komory k expansním komorám a jejich vzájemný vztah, aby se získalo optimální snížení akustického tlaku a tím zdraví neěkodného působení zvukového vlnění na obsluhující personál, přičemž se nesmí naruěit technologický proces předení nebo snížit jeho výkon.

Tento úkol řeží zařízení spřádací trysky podle vynálezu, jehož podstata je definována v předmětu vynálezu.

Výhodou definovaných volitelných vztahů u uvedených mezích je, že poměr objemů expansních absorbčních komor v závislosti na světlosti spřádací komory dostaneme zařízení spřádací trysky, které mé maximální utlumení nej škodlivější části jak vysokofrekvenčního hluku do 18 kHz, tak nízkofrekvenčního ultrazvuku v pásmu 18 - 40 kHz, přičemž nedochází k ovlivnění technologického procesu spřádání e odvodu příze, ale naopak, dochází k zlepiení stability procesu předení a zlepšení kvality příze.

Zařízení pro pneumatickou tvorbu svazkové příze podle vynálezu je výhodné v tom, že při plném využití event. i posílení kroutícího účinku víru ke skrucovaní stužky vláken se podstatně omezuje netechnologiclqF účinek víru ve formě škodlivého ultrazvukového vlnění a tím se zlepšují pracovně-hygienické podmínky v okolí stroje.

Příkladné provedení zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkresu, kde je osový řez spřádací tryskou s radiálními výstupními otvory a se základní a přídavnou expansní absorpční komorou oddělené přepážkovou mezistěnou s osovým přepouitěcím otvorem.

Spřádací jednotka pro pneumatickou tvorbu svazkové příze sestává z průtahového ústrojí mepř. válečkového, z něhož je na příkladných provedeních znázorněn jen výstupní pár válečků £. K nim je přisazena spřádací tryska £ a za spřádací tryskou jg. je upravena dvojice odváděčích válečků 2 P^r0 odtahování vyrobené příze £, která se navíjí na cívku znéým a zde nezmážorněným navíjecím ústrojím.

Spřádací tryska £ sestává z vlastního tělesa 2 a je opatřena na jedné ose postupně za sebou jednak osovým vstupním otvorem 6, který se kuželovité zužuje a na který navazuje krátký přechodový otvor £, jehož průměr je co nejmenší vzhledem k zpracovávanému resp. procházejícímu svazku vlákenného pramene 8, jednak na tento otvor navazující vlastní spřádací komora 2 válcového nebo kuželového tvaru o určité délce a průměru, který je poněkud větší, než válcový přechodový otvor 2 na vstupu.

Spřádací komora 2 je zakončena výstupním otvorem 10. Na přední části u válcového otvoru 2 ústí do spřádací komory 2 tangenciálně jeden nebo více přetlakových otvorů Ji pro přívod tlakového vzduchu.

Přetlakové otvory 11 navazují na rozdělovači komoru 12 vzduchu, upravenou v tělese 2 prstencově a souose se spřádací komorou 2· Rozdělovači komora 12 je hrdlem 13 napojena na vzduchové potrubí resp. přímo na neznázorněný zdroj přetlakového vzduchu. Výše uvedené provedení spřádací trysky 2 je známé z AO 210 725.

Na spřádací komoru 2 dále navazuje expansní absorbční komora 14. její# vnitřní objem je několikanásobně větěí než je objem spřádací komory 2* Expansní absorbční'komora 14- je opatřena na obvodovém plášti 17 odváděcím otvorem 18 vzduchu. Výstupní otvor 10 spřádací komory 2 může do expansní absorpční komory 14 ústit v její ose, jak je znázorněno na obr. 1, nebo mimo osu.

Expansní absorpční komora 14 může mít válcový.tvar nebo jiný, např. tvar několikastěnu a je vymezena obvodovým pláštěm 12, který může být vyroben samostatně a na těleso 2 spřádací trysky 2 pak upevněn např. nalisováním nebo jiným známým způsobem. Obvodový pláěl 17 může také tvořit jeden celek s tělesem 2 spřádací trysky 2, pokud by se tato vyráběla např. obráběním nebo jako odlitek.

Provedení expansní absorpční komory 14 a její napojení na spřádací komoru 2 může být různé. Podle příkladného provedení na obr. 1 je expansní absorpční komora 14 upravena k výstupnímu otvoru 10 spřádací komory 2 směrem k odváděcím válečkům Jal kolem trubkového pláště 19 spřádací komory 2» který vybíhá z tělesa 2 spřádací trysky 2*

Trubkový pláěl 19 je opatřen v blízkosti vyústění přetlakových otvorů 11 jeětě radiálními otvory 20. které propojují spřádací komoru 2 ⁸ expansní absorbční komorou 14. obklopující uvedený trubkový pláěl 19. Odváděči otvor 18 vzduchu je na obvodovém plášti 17 upraven tak, aby neležel proti výstupu radiálních otvorů 20.

Jde o to, aby vzduch vystupující ze spřádací komory 2 ^do expansní absorpční komory 14 byl několikrát odražen od vnitřních stěn 21 obvodového pláště 12, než vstoupí do oaváděcího otvoru 18. Proto také není možné, aby odváděči otvor 18 byl umístěn proti výstupnímu otvoru 10 spřádací komory 2> nebol by tak byl umožněn přímý výtok vzduchu ze spřádací trysky 2 ⁸ Wb by se nedosáhlo utlumení škodlivého ultrazvuku, tj. vysokofrekvenčního vlnění.

Odváděči otvor 18 není také vhodné umístit na obvodovém plášti 17 v dosahu vystupujícího kužele vzduchového proudu, ale mimo jeho dosah, aby vzduch byl nucené několikrát odražen od vnitřní stěny postavené proti směru výtoku vzduchu.

Spřádací tryska 2 je opatřena kromě expansní absorpční komory 14 jeětě přídavnou expansní absorpční komorou 22« která je od expansní absorpční komory 14 oddělena zčásti přepážkovou mezistěnou 23 umístěnou dále od výstupu otvoru 10 spřádací komory, ale přitom výstupní otvor 10 směřuje do přídavné expansní absorpční komory 22.

Tato přepážková mezistěna 23 je opatřena přepouětěcím otvorem 24. který je upraven v ose výstupního otvoru 10 spřádací komory 2 ⁸ je větší, než tento výstupní otvor 10 spřádací komory 2· Velikost přepouětěclho otvoru 24 je dána průměrem kužele^vystupujícího vzduchového proudu, vystupujícího z výstupního otvoru 10 spřádací komory 2 ⁸ příslušné vzdálenosti E přepážkové mezistěny 23 od řečeného výstupního otvoru 10.

Přepážkové mezistína 23 může být upravena pevně resp. nepohyblivě vůči vstupnímu otvoru 10 spřádací komory 2, nebo může být posuvně nastavitelná pomocí závitu a v nastavená poloze je pak zajiětlna známými upevňovacími prostředky např. íroubem. Toto provedení má svůj význam v případě možnosti různého natavení tlakových hodnot vzduchu jak ve spřádací komoře, tak v expansních absorpčních komorách 14. 22.

Přídavná expansní absorpční komora 22 je opatřena na svém obvodovém plážti 17 rovněž odváděcím otvorem 29 vzduchu. Odváděči otvor 29 vzduchu z přídavná expansní absorpční komory 22 je napojen na odváděči potrubí 25. Stejně tak je odváděči otvor £8 z expansní absorpční komory 14 napojen ne odváděči potrubí 26.

Obě potrubí 25. 26 pak vedou do sběrného prostoru 27 na stroji, ve kterém Je bud atmosferický tlak vzduchu, nebo podtlak, vytvářený zdrojem 30. Je taká možno kombinovat napojení obou potrubí 25. 26 tak, že např. potrubí 26 napojená na odváděči otvor 18 ze základní expansní absorpční komory 14 je napojeno na sběrný prostor s atmosferickým tlakem a druhá potrubí 25 nepojené na přídavnou expansní absorpční komoru 22 odvádšclm otvorem 29 vzduchu je napojeno na zdroj podtlaku, čímž se získá rychlejší odvod použitého vzduchu. V tomto smyslu jsou možné i jiné kombinace.

Je také výhodné opatřit obě odváděči potrubí 25. 26 regulačními členy 28. kterými lze nastavit množství a tlak odváděného vzduchu v závislosti na nastavení tlaku vzduchu přiváděného do spřádací komory 2* Celní víko 16 s výstupním otvorem 15 je na obvodovém pláěti 17 přídavné expansní absorpční komory 22 upraveno snímatelně např. pomocí ěroubení, aby byl zajištěn zejména na začátku předení přístup do uvedené komory.

Vzdálenost M mezi trubkovým .pláštěm 19 spřádací komory £ s radiálními otvory 20 pro výstup vzduchu ze spřádací komory 2 ⁸ vnitřní stěnou 21 expansní absorpční komory a vzdálenost L mezi výstupním'otvorem 10 pro výstup vzduchu ze spřádací komáry 2 ⁸ čelním vlkem 16 přídavné expansní absorpční komory 22 je nutno volit tak, aby došlo k účinnému tlumení ultrazvuku odrazem a absorpci.

V následujícím popise jsou uváděny mezní hodnoty některých důležitých rozměrů o vztahů, které zaručují optimální účinnost tlumeni akustického tlaku jak v pásmu nízkofrekvenčního ultrazvuku (18 - 40 kHz), tak v pásmu do 18 kHz, kde vzniká vysokofrekvenční hluk, aniž by se ovlivňoval technologický proces spřádání a odvodu příze.

Vychází se z rozměru světlosti £^ spřádací komory 2> přičemž v praxi se pohybuje průměr spřádací komory ed 3 mm do 5 mm. Pro získání optimální tlumící účinnosti v určitém pásmu frekvencí, je velmi důležitá volit velikost objemu V, expansní absorpční komory ££ a objemu V₂ přídavné expansní absorpční komory 22 resp. jejich poměr, přičemž tyto objemy jsou závislé na poměru světlosti £_t spřádací komory 2 ⁸ světlosti £, expansní absorpční komory ££.

Tento poměr světlostí £, : £_t je nutno volit v rozmezí.od 7,5 do 15 za podmínky, že vzdálenost M mezi trubkovým pláětšm 19 spřádací komory 2 ⁸ vnitřní stěnou 21 obvodového pláště 17 expansní absorbční komory 14 je nejméně 3 mm. Tímto vztahem Je do určité míry zčásti vymezen objem £, expansní absorpční komory 14. nebol délkp spřádací komory 2 d® vymezena prakticky délkou spřádaných vláken a tím je dána i délka expansní absorpční komory ££.

Poměr objemu Vj expansní absorpční komory 14 k objemu Vg přídavné expansní absorpční komory 22. tj. Vj : Vg je nutno volit v rozmezí od 0,1 do 0,8 přičemž ale tento poměr objemů je dále vymezen poměrem světlosti £, expansní absorpční komory ££ a světlosti £₂ přídavné expansní absorpční komory ££, tj. £^ : £₂ se volí tek, aby se pohyboval v rozmezí od 0,461 do 0,781.

Z tohoto vztahu vyplývá, že světlost a objem přídavné expansní absorpční komory 22 je vždy včtží, než u expansní absorpční komory 14. Objem £₂ přídavné expansní absorpční komory ££, závislý na objemu V, expansní absorpční komory 14 ovlivňuje pak výšku L přídavná expansní absorpční komory 22.

Důležitého výsnamu nabývají také rozměry v oblasti přepážkové mezistěny 23 jejíž vzdálenost £ od výstupního otvoru 10 spřádací komory 2 se pohybuje v rozmezí od 3 do 7 mm. Světlost přepouětěcího otvoru 24 v přepážkové mezistěně 23 se volí v závislosti na tlaku a rychlosti vystupujícího proudu vzduchu a světlosti d,_t spřádací komory 2 ⁰ pohybuje se v rozmezí od 12 do 18 mm.

Výška mezistěny 23 se voli co nejmenší a pohybuje se v rozmezí od 3 do 10 mm. Vzdálenost L, mezi výstupním otvorem 10 spřádací komory 2 a počátkem přídavné expansní absorpční komory 22 se volí rovněž co nejmenší a pohybuje se v rozmezí od 15 do 25 mm.

Zvolí-li se rozměry expansních absorpčních komor 14. 22 v uvedených mezích, získá se optimální utlumení akustického tlaku, které leží pod hranicí 80 dB. Sníží se zejména nejen škodlivá část vysokofrekvenčního hluku v pásmu do 18 kHz, ale i část nízkofrekvenčního ultrazvuku v pásmu 16 až 40 kHz, které jsou jinak neslyšitelné.

Funkce spřádací trysky je následující:

Pneumatická tvorba svazkové příze spočívá v tom, že z předloženého vlákenného pra_T mene 8 je pomocí průtahového ústrojí vytvořen stužkový vlákenný útvar o jemnosti příze. Tento útvar je výstupním párem válečků £ veden k nasáváčímu vstupnímu otvoru 6, a přes přechodový otvor £ do spřádací komory 2 spřádací trysky 2.

Po průchodu přechodovým otvorem £ začne vlákenný útvar ve spřádací komoře 2 působit vzduchové vířivé proudění vyvolané přetlakovým vzduchem z tangenciálních přetlakových otvorů 11. Bychlost vířivého pohybu, nutná k dosažení potřebných parametrů předení, dosahuje nadzvukových hodnot a tím se šiří ve vzduchu ultrazvukové vlnění. Část vzduchového proudu se ze spřádací komory 2 odvádí osovým výstupním otvorem 10 do přídavné expansní absorbčnl komory 22. která tlumí ultrazvukové vlněni a z ní se odvádí vystupující vzduch společně s odletujícími nečistotami a úlomky vláken odváděcím otvorem 29 a potrubím 25 do sběrného prostoru 27 ne stroji.

Pouze malá část ultrazvukové energie se šíří do prostoru obsluhy osovým výstupním otvorem 15 pro průchod příze £. Druhá část vzduchového proudu se ze spřádací komory 2 odvádí radiálními výstupními otvory 20 do expansní absorbční komory 14. která rovněž tlumí ultrazvukové vlnění a jednak vystupující proud ze spřádací komory 2 urychluje a zvyšuje kroutící účinek rotujícího vzduchu na přízi £ ve spřádací komoře 2« Zkru

Zkrucující účinek vířivého proudění v trysce při nepřeruěené .soudržnosti vláken vyvolává nepravý zákrut mezi stiskem výstupního páru válečků £ a dvojicí odváděčích válečků £, takže odváděná příze £ je teoreticky bezzákrutová. Ve skutečnosti však část vláken ba povrchu vlákenného útvaru v okolí stisku párem válečků £ ztrácí soudržnou vazbu s ostatními vlákny (tzn. vlákna s volnými konci), potom neobdrží v zákrutovém trojúhelníku nepravý zákrut a naopak, v úseku za spřádací komorou 2 při rozkrucování útvaru obdrží pravý zákrut a ovíjejí nezakroucené jádro.

Ve stisku odváděčích válečků £ je tak již vytvořena struktura svazkové příze £. Příze ee navíjí na křížovou cívku, která není znázorněna. Utlumení je dosaženo tím, že vstupující proud vzduchu je vystaven před vstupem do odváděcího potrubí odrazům alespoň jedné vnitřní stěny 21 expansní absorpční komory 14 a přídavné expansní absorpční komory 22, postavené proti směru výtoku vzduchu.

Vzduchový proud vystupující do expansní absorpční komory 14 je veden přepouětěcím otvorem 24 v přepážkové mezistěně 23 do navazující přídavné absorpční komory 22 ejekčním účinkem přímého dílčího proudu vzduchu vedeného ze spřádací komory 2. přímo do přídavné expansní absorpční komory 22 prostřednictvím přepouětěcího otvoru 24. propojujícího obě expansní absorpční komory i£,

V expansních absorpčních komorách 14. 22 nastává expanze a turbulence vírového prou dění vzduchů, takže ultrazvukové vlnéní se pohltí abosrpcí při mnohonásobných odrazech na vnitřních stžnách 21 absorpčních komor 14. 22.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení spřádací trysky k pneumatické výrobě svazkové příze, zahrnující v tělese na jedné ose uspořádaný vstupní otvor a spřádací komoru s výstupním otvorem, která je opatřena přiváděcím přetlakovým otvorem a radiálními výstupními otvory, přičemž k osovému výstupnímu otvoru vedenému ze spřádací komory a k radiálním výstupním otvorům je upravena expansní absorbční komorat,t na kterou navazuje přepouětěcím otvorem v přepážkové mezistině přídavná expansní absorpční komora, vyznačující se tím, že poměr světlosti (d,) expaaení absorpční komory (9) k světlosti (3_t) spřádací komory (9) je v rozmezí od 7,5 do 15 a pil minimální vzdálenosti M = 3 mm mezi trubkovým pláštěm (19) spřádací komory (9) a vnitřní stěnou (21) obvodového plážtě (17) expansní absorpční komory 04), je poměr objemu (vp expansní absorpční komory (22) v rozmezí od 0,1 do 0,8 přičemž světlost (d,) expansní absorpční komory (22) je v rozmezí od 0,461 do 0,781.