CS273477B1 - Pneumatic spinning jet - Google Patents

Description

Vynález se týká pneumatické spřádací trysky, zejména pro tryskový spřádací stroj s optimalizací sacích a zakrucovacích účinků, umožňujících dosažení vysoké intenzity, nasávání vláken při vysoké intenzitě zakrucování, prostřednictvím silně zakrouceného proudu plynného média, například vzduchu.

Jsou všeobecně známa řešení pracující na principu ejekčního účinku přiváděného plynného média do pracovního prostoru trubice, kdy současně s nasátím vláken je prováděno i jejich následné zakroucení.

V současné době je všeobecně známé, že velikost sacího účinku je přímo úměrná velikosti osové složky rychlosti přiváděného plynného média proudícího kolem otvoru, kterým jsou do zakrucovací trubice vlákna nasávána. Pro zakrucování nasátého svazku vláken je potom potřeba vlákna vyosit, a otáčet s ním kolem osy zakrucovací trubice v blízkosti její stěny. Má-li být dosaženo co největšího zakrucovecího účinku, je nutno dosáhnout co největší velikosti obvodové složky rychlosti proudění vzduchu v blízkosti vnitřní stěny zakrucovací trubice. U známých zařízení, jsou tyto protichůdné požadavky řešeny tak, ža vnější proud například stlačeného vzduchu je zaveden tečně do zakrucovací trubice v blízkosti sacího osového otvoru a Je pod určitým úhlem skloněn ve směru podélné osy trubice.

Podstatnou nevýhodou výše uvedených známých zařízení je především protichůdná závislost velikosti intenzity nasávání vláken a poaléze jejich zakrucování. Z uvedeného vyplývá, že čím větší sklon ve směru oay zakrucovací trubice, tím je intenzivnější ejekční účinek, a tím i nasávání vláken, ale klesá velikost obvodové složky rychlosti proudu vzduchu v blízkosti vnitřní stěny zakrucovací trubice, a tím se snižuje intenzita zakrucování svazku vláken. Naopak, čím je sklon ve směru osy zakrucovací trubice menší, tím je větší obvodová složka rychlosti, a tím i intenzita zakrucování svazku vláken, ale klesá efekční účinek, a tím i sací schopnost zakrucovací trubice.

Úkolem vynálezu je výše uvedené nedostatky a nevýhody odstranit u pneumatické spřádací trysky s optimalizací sacích a zakrucovacích účinků, jehož podstata spočívá v tom, že poměr vzdálenosti výtokového otvoru osové nálevky od osy tečně zaústěných trysek k velikosti vnitřního průměru povrchu zakrucovací trubice leží v intervalu 1 až 2, přičemž poměr šířky mezikruží, vytvořené mezi vnitřním průměrem povrchu zakrucovací trubice a vnější stěnou osové nálevky leží v intervalu 0,7 až 1.5.

Výhody a přednosti nového řešení spočívají především v tom, že zaručují větší schopnost proudu plynného média zakrucovat nasávaný svazek vláken, což příznivě ovlivňuje velikost intenzity jejich nasávání. Výhodou tohoto řešení je možnost dosažená s minimálními energetickými nároky maximálního efektivního účinku trubice sloužící pro nasávání a zakrucování Bvazku vláken na dopřádacích strojích, zejména tryskových.

Další výhody a význaky nového řešení jsou patrny z příkladného provedení způsobu a zařízení schematicky znázorněného na připojených výkresech, kde na obr. 1 je podélný řez trubicí, na obr. 2 je příčný řez trubicí a na obr. 3 je charakter proudění plynného média uvnitř trubice, obr. A - E průřezy trubicí s vyznačením radiálních průměrů obvodových složek proudění plynného média.

Plynné médium s vyšším tlakem než kritickým je přiváděno tečně zaústěnými tryskami 2 - 2* o průřezu d_y do zakrucovací trubice 1. Zakrucovací trubice 1 je na konci bližších k tryskám 2“^ 2* uzavřena víkem 7 s osovým otvorem £. Do tohoto osového otvoru £ je souose .se zakrucovací trubicí 1 vložena tenkostěnná osová nálevka 4*s výtokovým otvorem 6. Vnitřní povrch £ zakrucovací trubice 1 má průměr D^, osová nálevka 4 má vnější průměr dg. *“*

CS 273477 Bl

Šířka mezikruží, vznikající mezi vnitřním průměrem povrchu £ trubice 1 a osovou nálevkou 4 je S. Vzdálenost výtokového otvoru 6 osové nálevky £ od osy tečně zaústěných trysek 2 a 2* .ie H.

Na obr. 3 je tečkovanou čarou 11 znázorněna trajektorie pohybu částice plynného média vytékajícího z trysek 2 - 2_\ Přerušovanými Šipkami jsou znázorněny směry osového proudění v zakrucovací trubici 1. Ve sklopených průřezech A B C D a E jsou znázorněny radiální průběhy obvodových složek rychlosti proudění plynného média.

Navrhované řešení pracuje tak, že v důsledku působení odstředivé síly dochází k tomu, že v osových průřezech, kde je výrazná obvodová složka proudění u stěny zakrucovací trubice 1, je statický tlak v ose zakrucovací trubice 1 výrazně snížen. Po výtoku plynného média z trysek 2 a 2' se profil obvodové složky rychlosti postupně rozvíjí, proud je formován jendak zakřivením stěn a jednak sdílením hybnosti a okolními částicemi. Na určité osové vzdálenosti H od trysek 2 a £ lze nalézt průřez 0, kde je statický tlak v ose nejmenŠí, Je-li zavedena tenkostěnná osová nálevka £ tak, aby její výtokový otvor 6 byl zaveden souose se zakrucovací trubicí 1 do průřezu C, potom na vstupním průřezu osového otvoru £ osové nálevky £ vzniká velmi intenzívní sání. Svazek vláken zavedený osovou nálevkou £ do zakrucovací trubice 1 je vyosen v blízkém průřezu CV, kde je obvodová složka rychlosti v blízkosti stěny téměř maximální.

Popsaný děj vyplývá z fyzikálních důsledků objevu energetické separace v silně zakroucených proudech, který první popsal Ranque a později teoreticky rozpracoval Hilsch v tzv. Ranque-Hilschových vírových trubicích.

Vynález je možno využít především v textilním průmyslu pro zabezpečení optimální funkce 2akrucování trubice pro tryskové předení, dále potom všude tam, kde je vyžadována vysoká účinnost sání (vyvozený rozdíl od normálního tlaku je až. 40 kPa) a současně vysoká obvodová složka rychlosti proudu plynného média.

Claims (1)

1. Pneumatická spřádací tryska, zejména pro tryskový spřádací stroj, sestávající ze zakrucovací trubice a tangenciálními přívodními kanály pro přívod plynného média a z osové nálevky pro přívod vlákenného útvaru zavedené do zakrucovací trubice, vyznačující se tím, že poměr vzdálenosti (H) výtokového otvoru (6). osové nálevky (4) od osy tečně zaústěných trysek (2, 2j k velikosti vnitřního průměru (D I) povrchu (3) zakrucovací trubice (1) leží v intervalu 1 až 2, přičemž poměr šířky (S) mezikruží, vytvořeného mezi vnitřním průměrem (DI) povrchu (3) zakrucovací trubice (1) a vnější stěnou osové nálevky (4) leží v intervalu 0,7 až 1,5.