CS269897B1 - Zařízení pro spřádání staplových vláken - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro spřádání staplových vláken, obsahující ojednocovacl ústrojí s dopravním kanálem ojednocených vláken, pro vzduch propustným nosičem vláken a odtahového ústrojí. Podstata řešení spočívá v tom, že koncová Část dopravního kanálu (15) ojednocovacího ústrojí (1) souose zasahuje do vstupní části (17) šikmého dopravního kanálu (2) vytvořeného v rotačním tšlese spřádacího ústrojí (18), který vyúsťuje u podélné ventilační štěrbiny (29) vytvořené v plášti (41) rotačního tělesa spřádacího ústroji (18), k níž dosahuje ostrý ohyb příčně vedeného a pro vzduch propustného nosiče vláken (22), dále vedeného přes hnaci buben (31) uložený uvnitř rotačního tělesa spřádacího ústrojí (18) a spřažený s vnějším pohonem, přičemž’u spodního okraje (28) pro s vzduch propustného nosiče vláken (22) je v t rotačním tělese spřádacího ústrojí (18) vy- ( tvořen nejprve k ose rotace (19) směřující • a dále s ní probíhající odváděči kanál (4) příze (51).

Description

. Vynález se týká zařízení pro spřádání staplových vláken, obsahující ojednocovací ústrojí s dopravním kanálem ojednocených vláken, spřádací ústrojí s obíhajícím pro vzduch propustným nosičem vláken a odtahová ústrojí.

Je známo zařízení pro spřádání staplových vláken podle GB patentu δ. 936 628, které zahrnuje ojednocovací ústrojí pro vytváření toku jednotlivých vláken z pramene vláken, □jednocená vlákna jsou potom vedena dopravním kanálem, který se z počátečního čtvercového průřezu po délce v jednom na osu dopravním kanálu příčném směru zužuje a v druhém na něho kolmém rozšiřuje až do úzkého a dlouhého výstupního průřezu dopravního kanálu^ Naproti řečenému výstupu je situován obíhající, pro vzduch propustný nekonečný pás. šířka pásu v podstatě odpovídá délce výstupního průřezu dopravního kanálu, tj. kolmo na jeho délku. Na pásu je v místě pod výstupním profilem dopravního kanálu vytvářeno sací pole odvozené od pod pásem instalovaná sací hubice napojená na zdroj podtlaku. Vlákna, která vystupují z dopravního kanálu, jsou sacím polem strhávána na obíhající nekonečný pás a spolu s ním v oblasti sacího pole posouvána. Jakmile se však dostanou na okraj sacího pole, vrací se za ním bez ohledu na pohyb nekonečného obíhajícího pásu. Tím vzniká pneumomechanický moment, který při napojení vláken na zapřádací přízi působí jako kroutící moment využitelný pro zpevnění příze zákrutem. Při kontinuálním popsaném procesu lze vytvářet přízi odváděnou odtahovými válečky v prodloužení sacího pole napříč pohybu pásu. Popsané známé zařízení pro spřádání staplových vláken má však zásadní praktické nevýhody. K nejzávažnějším patří dvě, které zde budou podrobněji analyzovány s ohledem na konečný dopad, tj. na vlastnosti příze vypřádané na tomto zařízení.

První nevýhodou je orientace vláken přivádějících dopravním kanálem vůči pohybujícímu se pásu. Vlákna jsou délkou orientována v podstatě kolmo na obíhající nekonečný pás a směr jeho pohybu. Proto při dopadu na pohybující se pás v oblasti sacího pole dochází k jejich deformaci v důsledku změny směru pohybu i změny hybnosti vláken. Stav vláken .v počátku příze na sacím poli je charakterizován velmi nízkým stupněm napřímenosti vláken a neuspořádanou orientací. Potom je tento zhušťovaný útvar, jehož struktura byla naznačena, vystaven působení kroutícího momentu, tak jak již.byl popsán. Při analýze silových účinků na zhuštěný útvar lze snadno dojít i k druhá nevýhodě, spočívající v tom, že ná útvar působí pouze jedna třecí síla od obíhajícího pásu, jejíž působnost je omezená na okrajová vlákna zhuštěného útvaru. Úroveň síly je nízká, protože je odvozena od sací síly pole, tuto sílu nelze bez značných energetických nákladů dostatečně zvětšit. Dále na zhuštěný konec působí pneumatická síla, která strhává zhuštěný útvar vláken zpět na sací pole. Zpětný proud vzduchu je však nejsilnéjší v kolmém směru na obíhající pás. šikmý směr je pouze okrajový, a proto je účinek šikmého proudu vzduchu málo významný. A tak v důsledku popsaných sil dochází pouze k malému kroutícímu účinku na zhušťovaný vlákenný útvar, což vede k nízkému stupni zpevnění útvaru zkrutem do příze. Spojením obou nevýhod dostaneme obraz o jejich praktickém dopadu do vlastností spřádacího zařízení. Spřádací zařízení vytváří přízi nevýhodné vnitřní struktury, projevující se velmi nízkou pevností příze zhoršovanou i velmi nízkým stupněm zpevnění zákrutem tak, že taková příze je prakticky neupotřebitelná.

Zařízení podle vynálezu si klade za úkol dosáhnout jednoduchými technickými prostředky odstranění obou popsaných nevýhod známého zařízení, a tím dosáhnout výhodných užitných vlastností příze. K tomu účelu navrhuje, aby vlákna byla během transportu již v šikmém dopravním kanále vystavena vhodně orientovanému mechanickému silovému působení a pod touto silovou kontrolou přivedena v požadované orientaci a v stavu vysoké napřímenosti k pro vzduch propustnému nosiči vláken se sacím polem doplněným souměrně působící odstředivou spojitou silou pro dosažení vysoké úrovně zhuštění vlákenného útvaru a vysoké úrovně třecích sil pro vytvoření dostatečného kroutícího momentu na zpracování příze zákrutem. Zařízení zahrnuje rovněž ojednocovací ústrojí s dopravním kanálem ojednocených vláken, spřádací ústrojí s obíhajícím, pro vzduch propustným nosičem vláken a odtahové ústrojí, přičemž jeho podstata spočívá v tom, že koncová část dopravního kanálu ojednodocovacího ústrojí souose zasahuje do vstupní části šikmého dopravního kanálu vytvořeného v rotačním těle

CS 269 897 Bl se spřádacího ústrojí, který vyúsťuje u podélné ventilační štěrbiny vytvořené v plášti rotačního tělesa spřádacího ústrojí, k níž dosahuje ostrý ohyb příčně vedeného -a pro vzduch propustného nosiče vláken, dále vedeného.přes hnací buben uložený uvnitř rotačního tělesa spřádacího ústrojí a spřažený s vnějším pohonem, přičemž u spodního okraje pro vzduch propustného nosiče vláken je v rotačním tělese spřádacího ústrojí vytvořen nejprve k ose rotace směřující a dále souose s ní probíhající odváděči kanál příze.

Příze vytvářená na zařízení podle vynálezu, má výhodu v dosažené vysoké kvalitě, zejména v její pevnostní vlastnosti, v důsledku uspořádané šroubovité vnitřní struktury s vysokým využitím pevnosti všech jednotlivých vláken v průřezu příze.

Pro objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příkladné výkresy spřádacího zařízení, kde značí obr. 1 osový řez spřádacím zařízením s pro vzduch propustným nosičem vláken ve tvaru nekonečného textilního pásu, obr. 2 příčný řez II-II spřádacím zařízením s pro vzduch propustným nosičem vláken ve tvaru nekonečného textilního pásu vedeného i částí koncové části šikmého dopravního kanálu podle obr. 1 ve zvětšeném měřítku.

Příkladné zařízení pro spřádání staplových vláken, provedené podle vynálezu se skládá z ojednocovacího ústrojí 2, šikmého dopravního kanálu £, zkrucovacího ústrojí 2, odváděcího kanálu 4 a odtahovacího ústrojí 2·

Ojednocovací ústrojí 2 je tvořeno podávacím zařízením, viz obr. 1, složeným z poháněného podávacího válečku ve směru šipky 2 ^a k němu pružně přitlačovaného stolečku 2 s předřazeným zhušťovačem 2» a.dále vyčesávacím válečkem 10 přiřazeným k podávacímu zařízení v příslušných vybráních tělesa ojednocovacího ústrojí 21· Vyčesávací váleček 10 je poháněn ve směru šipky 12. Na válcové ploše je opatřen česacími hroty 22, kterými jsou obvykle hroty pilkového drátu nebo jehly. Boční stěna vybrání 14 pro vyčesávací váleček 10 v tělese ojednocovacího ústrojí 11 tvoří dopravní cestu, která vyúsťuje do koncové části dopravního kanálu 15 ojednocovacího ústrojí 2· Protože stejná ojednocovací ústrojí 2 jsou známa z rotorových dopřádacích strojů, nebude zde dále ojednocovací ústrojí 2 detailně popisováno. Na obr. 1 rovněž nejsou znázorněny pohony poháněných součástí ojednocovacího ústrojí 2» neboť pro pochopení technické funkce to není zapotřebí.

Šikmý dopravní kanál 2 spřádacího ústrojí (obr. 1) je vždy tvořen již popsanou koncovou částí dopravního kanálu 22, na kterou navazuje koncová část 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí kruhovým vstupem části 17 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí. Koncová část 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí je vytvořena v rotačním tělese spřádacího ústrojí 22» které rotuje kolem osy rotace tělesa spřádacího ústrojí 19 ve směru pohybu tělesa spřádacího ústrojí 20 (obr. 2) v neznázorněném rotačním uložení. Příčný průřez koncové části 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí se od vstupní části 17 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí k výstupu 21 z koncové části 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí mění tak, že se v radiálním směru šikmý dopravní kanál 2 spřádacího ústrojí .zužuje, zatímco v axiálním směru se šikmý dopravní kanál 2 spřádacího ústrojí rozšiřuje. Potom výstup z koncové části 21 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí má tvar dlouhého a úzkého obdélníku. Přitom je koncová část 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí v rotačním tělese spřádacího ústrojí 18 uspořádána tak, že se koncová část 16 šikmého dopravného kanálu 2 spřádacího ústrojí od své vstupní části 17 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí, uspořádaného soustředně s osou rotace tělesa spřádacího ústrojí 19, hočně vychyluje od řečené osy rotace spřádacího ústrojí 19, přičemž směřuje k pro vzduch propustnému nosiči vláken 22 ve zkrucovacím ústrojí 2· Protože pro vzduch propustný nosič vláken 22 je upraven na rotujících prvcích uložených na ložiscích chycených v rotačním tělese spřádacího ústrojí 18, je velmi jednoduše zajištěno, aby koncová část 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí rotovala souhlasně a se stejnou kruhovou frekvencí jako pro vzduch propustný nosič vláken 22. Pro vzduch propustný nosič vláken 22 je zároveň situován tak, aby se pohyboval při svém obíhání ve směru šipky 23 napříč výstupu z koncové

CS 269 897 Bl 3 části 21 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí (obr. 2). Výstup z koncové části 21 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí směřující k pro vzduch propustnému nosiči vláken 22 zasahuje na tento pro vzduch propustný nosič vláken 22 a to tak, aby zasahoval při svém pomyslném prodloužení alespoň do jedné poloviny šířky pro vzduch propustného nosiče vláken 22, jak je na obr. 1 znázorněno pomocnou přímkou 24 jejím průsečíkem 25 s pro vzduch propustným nosičem vláken 22 a vyznačením šířky 26 pro vzduch propustného nosiče vláken 22 mezi okraji pro vzduch propustného· nosiče vláken 22, přilehlého 27 ke koncové části 16 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí a spodním okrajem 28 pro vzduch propustného nosiče vláken 22 koncové části 16 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí, kde je pro vzduch propustný nosič vláken 22.

Zkrucovací ústrojí £ je tvořeno již zmíněným pro vzduch propustným nosičem vláken 22 a dále ventilační štěrbinou 29. Na obr. 1 a 2 je pro vzduch propustný nosič vláken 22 vytvořen nekonečným textilním pásem 30. Nekonečný textilní pás 30 je poháněn hnacím bubnem 31 prostřednictvím pohonu odvozeného od řemene pohonu 32 hnacího bubnu 31 a provedeného převodovou předlohou 33 a 34 a řemenem převodové předlohy ,35,. Napnutí nekonečného textilního pásu 30 pro dosažení třecích sil mezi hnacím bubnem 31 a nekonečným textilním pásem 30 je vytvořeno sací sílou od sacího vzduchu nasávaného ventilační štěrbinou 29 a vytvářejícího naproti výstupu z konce části 21 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí sací pole v šířce pro vzduch propustného nosiče vláken 22 a okraji 26 a nekonečného textilního pásu 30. Obíhající nekonečný textilní pás 30 je rovněž veden vnější stěnou 36 a vnitřní stěnou 37 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí. Výstup ke koncové části 21 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí vytváří družící prostor 38 zkrucovacího ústrojí 3.. Sací vzduch a vnější i vnitřní stěny 36. 37 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí výhodně chladí nekonečný textilní pás 30 během jeho pohybu, a tím se zvyšuje životnost nekonečného textilního pásu 30. Mfsto obratu 39 nekonečného textilního pásu 30 vytvoří ostrý zlom nekonečného textilního pásu 30 s malým vnitřním poloměrem odpovídajícím v podstatě poloměru vytvořené příze 51 nebo je jen málo větší než poloměr příze 51· .

V uvedeném příkladném provedení je rotační těleso spřádacího ústrojí 18 poháněno řemenem 40 pro rotační pohyb kolem osy rotace 19 tělesa spřádacího ústrojí 18. Ventilační štěrbina 29 je současně sacím otvorem, který při rotaci tělesa spřádacího ústrojí 18 vytváří zdroj podtlaku vzduchu, pro vytvoření sacího pole na pro vzduch propustném nosiči vláken 22. Lze však tuto ventilační štěrbinu 29 přímo propojit přes rotační převodník s klasickým zdrojem sacího vzduchu, kterým je ventilátor. Takové provedení je běžné, není proto znázorněno.

Odváděči kanál 4 pro přízi 51 je upraven souose s osou rotace 19 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18 a je tvořen dírou 42 odváděcího kanálu 4 vrtanou v hřídeli kola převodové předlohy 33 (obr. 1).

V příkladném provedení je vystavěna výhodná konstrukční koncepce, u které koncová část 16 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí, pro vzduch propustný nosič vláken 22, ventilační štěrbina 29 vytvořená v plášti 41 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18 a odváděči kanál 4 jsou* vytvořeny v a upraveny na jednom rotujícím tělese spřádacího ústrojí 18, které ta.k vytváří pro vzduch nasávaný ventilační štěrbinou 29 jeden pneumaticky propojený a vůči okolí rotujícího tělesa spřádacího ústrojí 18 pneumaticky oddělený celek. Tím lze velmi snadno promítnout účinek podtlaku vzduchu až ke vstupní části 17 šikmého dopravního kanálu £ spřádacího ústrojí a návazně i do ojednocovacího ústrojí £. Rovněž lze účinek podtlaku promítnout i do díry 42 odváděcího kanálu £. V prodloužení odváděcího kanálu £ je upraveno odtahové ústrojí £ tvořené odtahovými válečky £3, 44, poháněnými ve směru pohybu £5, 46 odtahových válečků 43, 44 a neznázorněnými prostředky na sebe pružně přitlačovanými (obr. 1).

Popsané příkladné zařízení pro spřádání staplových vláken pracuje následovně.

CS 269 897 Bl

Vlákna z formy pramene vláken 47 jsou účinkem podávacího zařízení, tj. spolupůsobením podávacího válečku £ a stolečku £, tažena zhušťovačem £ a přiváděna k česacím hrotům 13 vyčesávacího válečku 10. Účinkem dynamických sil jsou česacími hroty 13 vyčesávána z bradky pramene 48 jednotlivá vlákna 49. která jsou působením vyčesávacího válečku 10 podél boční stěny vybrání 14 tělesa ojednocovaciho ústrojí 11 urychlována, čímž vzniká tok jednotlivých vláken »9, který vstupujel do koncové části 15 dopravního kanálu ojednocovaciho ústrojí χ. Na přestupu do rotující koncové části 16 šikmého dopravního kanálu 2 začne na jednotlivé vlákna 49 kromě setrvačných sil působit boční coriolisova síla, způsobující kontakt s vnitřní stěnou 37 šikmého dopravního-kanálu 2 spřádacího ústrojí. Tak jsou vlákna jednak vystavena mechanické kontrole stěnou šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí, jednak působením odstředivé síly narůstající ve směru vybočování šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí od psy rotace 19 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18.

Protože jednotlivá vlákna 49 při vstupní části 17 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí mají poměrně vysoký stupeň napřímenosti a jsou orientována délkou ve směru převažujícího pohybu v podstatě ve spěru osy rotace 19 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 1θ> J^e Při mechanickém kontaktu sjvnějšími a vnitřními stěnami 36, 37 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí tato orientace v počátku výhodně zachována a během dalšího transportu koncovou částí 16 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí dále působením odstředivé síly ještě zlepšována, neboť umístěním na větší vzdálenosti od osy rotace 19 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18 je vystavován větší odstředivé síle, tedy větší rychlosti ve směru délky šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí než zadní část téhož jednotlivého vlákna 49. Když uvážíme, že totéž platí pro každý délkový element jednotlivého vlákna 49, je jednotlivé vlákno 49 nejen účelně kontrolováno, ale stále napřímeno při orientaci jeho délky ve směru pohybu od vstupní části 17 šikmého dopravního kanálu 2 spřádacího ústrojí k pro vzduch propustnému nosiči vláken 22.

Kontrola jednotlivých vláken 49 pokračuje i v každém místě na výstupu z koncové části 21 šikmého dopravního kanálu 2» spřádacího ústrojí, navazujícího družícího prostoru 38, jsou tedy v napřímeném stavu v šikmé orientaci, přivedena na sací pole pro vzduch propustného nosiče vláken 22. fixována. . .

3e zřejmé, že nedojde nikde k žádnému krčení jednotlivých vláken 49 před jejich uložením na pro vzduch propustný nosič vlákeri 22. Fixovaná jednotlivá vlákna 49 na pro vzduch propustném nosiči vláken 22 pokračují v pohybu ve směru obíhání 23 jeho pohybu, až k okraji sacího pole. Fixace jednotlivých vláken 49 je kromě sacích sil velmi podstatně zvětšována i účinkem sil odstředivých z titulu rotace kolem osy 19 rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18. V okraji sacího pole jsou vlákna vracena sacím účinkem zpět k sacímu poli, přičemž tomuto procesu napomáhá třecí síla jako důsledek pneumatických a odstředivých sil. Tím se při okraji sacího pole vytváří zhuštěný vlákenný útvar, který při napojení na zapřádací přízi 47 tvoří počátek 50 nové příze 51.

Přenos třecí síly.je v tomto případě na velmi zhuštěný počátek příze 50 účinný, takže vytváří razantní krouticí moment, způsobující zpevnění příze 51. Kromě primárních zákrutů dostává příze·51 i další sekundární zákruty od obíhajícího balónu příze £2» kolem osy rotace 19 tělesa spřádacího ústrojí 18 před odváděcím kanálem £.

Popsaný spřádací proces lze uskutečňovat s vysokou výrobní rychlostí, neboť příze 5χ v počáteční, fázi, tj. při získávání primárního zákrutu, není axiálně zatěžována tak, aby došlo k jejímu přerušení, V procesu tvorby sekundárního zákrutu je příze 51 již natolik zpevněna, že napětí od balónu příze 52 snadno překonává. Kroutící moment působící primární zákrut vychází i z výhodných kinematických poměrů, kdy mezi pro vzduch propustným nosičem vláken 22 a průměrem zhuštěného počátku příze 50 je vysoký převod, tudíž i při reálných prokluzech lze otáčky rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18 kolem osy rotace 19 pro výrobní rychlosti 200 i více metrů příze 51 za minutu udržovat v intervalu 8 až 15 tisíc za minutu, podle jemnosti vyráběné příze 51.

CS 269 897 81 ₅

Spřádacím zařízením lze snadno zapříst tak, že vhodná zvolený úsek zapřádací příze 50 je zaveden dírou 42 odváděcího kanálu £ do rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18. Zavedení je usnadněno sacím vzduchem, úsek příze 51 je potom sacím vzduchem stržen na sací pole a orientován po jeho délce mimo jiné i spolupůsobením bočních stěn družícího prostoru 38.· Po zavedení konce příze 51 jsou spouštěny postupně funkce podávání vláken, pro vzduch propustného nosiče vláken 22 a odtah nové příze 51, když mezi tím byla rotace vyčesávacího válečku 10 a rotačního tělesa spřádacího ústrojí 18 již spuštěna při vlastním procesu zavedení příze 51,. Pro docílení hladkého přípředku lze mezi instrukcí pro start podávání a start odtahu zařadit vhodné časové zpoždění.

Claims (4)

1. PŘEDMÉ-T VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro spřádání staplových vláken, obsahující ojednocovací ústroji s dopravním kanálem ojednocených vláken, spřádací ústrojí s obíhajícím pro vzduch propustným nosičem vláken a odtahové ústrojí, vyznačující se tím, že koncová část dopravního kanálu (15) ojednocovacího ústrojí (1) souose zasahúje do vstupní části (17) šikmého dopravního kanálu (2) spřádacího ústrojí vytvořeného v rotačním tělese spřádacího ústrojí (18), který vyúsťuje u podélné ventilační štěrbiny (29) vytvořené v plášti (41)rotačního tělesa spřádacího ústrojí (18), k niž dosahuje ostrý ohyb příčně vedeného a pro vzduch propustného nosiče vláken (22), dále vedeného přes hnací buben (31) uložený uvnitř rotačního tělesa spřádacího ústrojí (18) a spřažený s vnějším pohonem, přičemž u spodního okraje (28) pro*vzduch propustného nosiče vláken (22) je v rotačním tělese spřádacího ústrojí (18) vytvořen nejprve k ose rotace (19) směřující a dále souose s ní probíhající odváděči kanál (4) příze (51).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že šikmý dopravní kanál (2) je prostřednictvím odváděcího kanálu (4) připojen k vnějšímu zdroji podtlaku.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že ventilační štěrbina (29) je připojena k vnějšímu zdroji podtlaku. .
4. 4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující s tím, že šířka ventilační štěrbiny (29) je nejvýěe rovna Šířce pro vzduch propustného nosiče (22).