CS274235B1 - Device for staple fibres spinning - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení ke spřádání staplových vláken. Konkrétněji jde o zařízení zahrnující spřádací rotor a hnané vodicí těleso ve tvaru kroužku, trubky a podobně, které koaxiálně zasahuje do spřádacího rotoru a jehož vnitřní stěna slouží k ukládání přiváděných vláken, jejich podpěrnému vedení a posléze předávání spřádacímu rotoru, přičemž ve dnu spřádacího rotoru jsou vytvořeny průchozí otvory, skrze které jsou spojené vnitřní prostory spřádacího rotoru a vodícího tělesa napojeny na první odsávací ústrojí.

U známého zařízení výše uvedeného druhu a vlastností, podle čs. autorského osvědčení č. 152 586 jsou vlákna, ojednocená z pramene, přiváděna k vnitřní stěně vodícího tělesa za pomoci vzduchu, proudícího přiváděcím kanálkem pro vlákna, přiřazeným vstupnímu konci vodícího tšlesa, do spojených vnitřních prostorů spřádacího rotoru a vodícího tělesa a odtud skrze průchozí otvory ve dnu spřádacího rotoru ven. Protože se vodicí těleso otáčí, postupují potom vlákna působením odstředivých sil po jeho vnitřní stěně směrem k spřádacímu rotoru, který se otáčí ve stejném smyslu jako vodicí těleso, ale rychleji. Vlákna jsou tedy nakonec převzata vnitřní stěnou spřádacího rotoru a vtažena dovnitř, kde se ukládají a odkud jsou zároveň kontinuálně odebírána koncem vytvářené a odtahované příze. Přitom v důsledku vyšší rychlosti otáčení spřádacího rotoru jsou vlákna při vtahování do spřádacího rotoru dodatečně napřimována, což se má projevit v lepší kvalitě příze.

Nevýhodou tohoto zařízení je, že na něm lze z bavlněných vláken a z chemických vláken bavlnářského typu spřádat omezený sortiment přízí. Prakticky se jedná pouze o tzv. mykané příze o jemnosti 14,5 tex až 100, popřípadě 166 tex., pro které se používají kratší a hrubší vlákna. Při použiti jemnějších vláken se sice lze přiblížit i do okraje jemností tzv. česaných přízí, ale výsledná příze nedosahuje odpovídající hodnoty. Tyto česané příze o jemnosti 5 až 14,5 tex se proto spřádají výhradně v prstencovém spřádacím zařízení z delších a jemnějších vláken. Přitom ovšem vlákna vyžadují složitou a nákladnou přípravu, která se provádí obvykle tak, že se za operaci mykání řadí operace čtyřnásobného protahování, kterou zajištují tři protahovací stroje a nakonec pramenový sdružovací stroj, nebo se po mykání použije zkrácený postup dvojnásobného protahování, zajišťovaný jedním protahovacím strojem a nakonec pramenovým sdružovacím strojem. Vznikající štůčka se potom předkládá česacímu stroji a po operaci česání následuje operace dvoj až trojnásobného protaho vání. Odpady z česacího stroje - výčesky - se potom obvykle používají ke spřádání vigoňových přízí.

Úkolem vynálezu je vytvořit u zařízení úvodem zmíněného druhu a vlastností taková opatření, která umožňují jednak z vláken vhodných pro spřádáni česaných přízí vytvářet hodnotné příze česaného charakteru bez předcházející operace česání a protahování po česání a protahování po česání a jednak z jemnějších druhů vláken, vhodných pro spřádání mykaných přízí, vytvářet příze česaného charakteru alespoň v části intervalu jemností přízí česaných, zahrnujících i hrubší česané příze.

Tento úkol je splněn podle vynálezu tím, že spřádací rotor a vodicí těleso jsou v oblasti mezilehlé mezery alespoň na části svého vnějšího obvodu, která odpovídá meziúseku pohybové dráhy vláken mezi vnitřní stěnou vodiciho tělesa a vnitřní stěnou spřádacího rotoru, obklopena vzduchovou skříní, která je otevřena proti uvedené mezeře a která je napojena na druhé odsávací ústrojí. V důsledku těchto opatření se totiž mohou nastavit hodnoty průtoku vzduchu v zařízení tak, že jistá malá část vzduchu, který slouží k přivádění vláken, uniká ze spojených vnitřních prostorů spřádacího rotoru a vodiciho tělesa skrze mezeru mezi těmito součástmi. Pomocí této části vzduchu še potom odvádí krátká vlákna volitelné délky mimo spřádací rotor, zatímco ze zbylých, delších vláken se ve spřádacím rotoru spřádá příze požadovaného druhu a kvality, tedy příze česaného charakteru. Odvádění krátCS 274235 Bl kých vláken zcela určité délky s ponecháním delších vláken požadované délky ve spřádacím procesu se potom dá navodit spolunastavením poměru rychlostí otáčení spřádacího rotoru a vodícího tělesa. Přitom odváděná krátká vlákna neznamenají žádnou ztrátu, protože dík jejich definovaným délkám mohou být použita k dalšímu zpracování, například také v přízi jiného druhu.

Současně ale lze také nastavit uvedené hodnoty průtoku vzduchu a poměr rychlostí otáčení spřádacího rotoru tak, že z vláken přicházejícího k spřádacímu rotoru nejsou odváděna žádná vlákna. To znamená, že zařízení může pracovat i jako běžné zařízení se spřádacím rotorem a vodicím tělesem a že je tedy schopné spřádat širší sortiment přízí.

Účelné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že před druhé odsávání ústrojí je předřazeno filtrační ústrojí pro zadržování a shromažďování vláken.

Příklad zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech,kde na obr. 1 je bokorysný pohled na spřádací místo v podélném řezu a schematicky zobrazený vzduchový odsávací systém, na obr. 2 je detailní pohled na oblast mezery mezi spřádacím rotorem a vodicím tělesem podle obr. 1 s vyznačením pohybové dráhy krátkých vláken, na obr. 3 je řez podle čáry III - III v obr. 2, pootočený o 90° a na ohr. 4 je stejný detailní pohled jako na obr. 2, avšak s vyznačením pohybové dráhy delších vláken, určených k spřádání.

Spřádací místo £, tvořící jednu složku zařízeni podle vynálezu, může být, až na konstrukční změny vyvolané novým provedením odsávání vzduchu ze spojených vnitřních prostorů spřádacího rotoru a vodícího tělesa, obvyklé konstrukce. Také tak může být uspořádán obvyklý, nekreslený spřádací stroj, obsahující více takových spřádacích míst £ a vzduchový odsávací systém pro tato spřádací místa i, který vykazuje první odsávací ústrojí a druhé odsávací ústrojí nebo jen jedno centrální odsávací ústrojí, jak uvedeno níže.

Spřádací místo £ vykazuje obvyklou rotorovou skříň £ s odnímatelným víkem £. Víko £ obsahuje vodicí těleso £ ve tvaru kroužku otáčivě uložené na jeho vnitřní straně a spojené pomocí hnacího řemínku £ s nekresleným motorickým hnacím ústrojím, přiváděči kanálek £, šikmo ústící' do vnitřního prostoru vodícího tělesa £ a sloužící k přívodu vláken £ od nekresleného ojednocovacího ústrojí, a vodicí trubku £ pro odtahovou přízi £. Přitom vodicí těleso £ má vnitřní stěnu upravenou koncentricky k jeho ose £ otáčení jako kuželový plášt s největším průměrem na výstupním konci 11.

Spřádací rotor 12 má miskový tvar a vnitřní stěnu ££, která se směrem dovnitř kuželovité rozšiřuje, a která je na svém největším průměru zakončena obvodovou sběrnou drážkou 14 pro ukládání vláken £. Je umístěn uvnitř rotorové skříně £ prostřednictvím svého hřídele £5, který je otáčivě uložen v ložiskovém pouzdru £6, usazeném v pouzdrové části 17 rotorové skříně £ pod zatížením upínacího šroubu £8. Volný konec 19 hřídele £5, vyčnívající z ložiskového pouzdra £6, je potom spojen pomocí řemene 20 s nekresleným motorickým hnacím ústrojím, které může být shodné s motorickým hnacím ústrojím použitým u vodícího tělesa £, přičemž mezi vodicím tělesem £ a spřídacím rotorem 12 je potom uspořádán transmisní převod, nebo může jít o zcela samostatné hnací ústrojí.

Rotorová skříň £ má v obvodové stěně přípojný otvor 21 a na něj napojené první odsávací potrubí 22, které je připojebo k prvnímu odsávacímu ústrojí 23. Toto první odsávací potrubí 22 může přitom vést samo přímo k prvnímu odsávacímu ústrojí 23 nebo, jak znázorněno, může vést jako odbočka prvního hlavního kanálu 24, který je společný pro více rotorových skříní 2 a který je teprve potom připojen k prvnímu odsávacímu ústrojí 23. V každém

CS 274235 Bl případě je však před první odsávací ústrojí 23 předřazen vzduchový regulační prostředek 25 ve tvaru šoupátka. Přitom spřádací rotor 12 má ve svém dnu 26 vytvořené průchozí otvory 2 7, kterými je jeho vnitřní prostor propojen s vnitřním prostorem rotorové skříně _2. Tyto otvory 27 mají vůči radiální rovině dna 26 šikmou polohu, čímž propůjčují spřádacímu rotoru 12 vlastnosti oběžného kola ventilátoru. Vzhledem k napojení rotorové skříně 2. na první odsávací ústrojí 23 může jít ovšem i o jiné otvory, které samy žádné proudění vzduchu nevytvářejí.

Při sesazení víka 3. a spřádací skříně 2 dohromady je osa X otáčení vodicího tělesa £ shodná s osou otáčení spřádacího rotoru 12 a vodicí těleso 4. koaxiálně zasahuje do spřádacího rotoru 12 s mezerou 28 mezi těmito součástmi. Tato mezera 28 je vymezena dvěma čelními plochami 29 a 30 na výstupním konci 11 vodicího tělesa £, přičemž první čelní plocha 29, která je blíže k ose )< otáčení, je kuželová a druhá čelní plocha 30, vzdálenější od osy X. otáčení, je radiální, a těmto plochám 29, a 30 odpovídající protilehlé čelní plochy na vstupním konci 31 spřádacího rotoru 12. Takové uspořádání čelních ploch 29 a 30 umožňuje měnit velikost mezery 28, což se děje axiálním přesouváním ložiskového pouzdra 16 s hřídelem 15 spřádacího rotoru 12 v pouzdrové části 17 rotorové skříně 2. do odpovídajících poloh. Ovšem takové uspořádání čelních ploch 29 a 30 není bezpodmínečně nutné. Může jít i o jiná, neznázorněné provedení, která dovolují měnit velikost mezery 28 jak uvedeno.

V souladu s vynálezem jsou spřádací rotor 12 a vodicí těleso 4. v oblasti mezery 28, která je mezi nimi, obklopena vzduchovou skříní 32, otevřenou proti mezeře 28. Tato vzduchová skříň 32 má v daném příkladu tvar dutého kroužku. Oe vložena mezi víko 3. a rotorovou skříň 2. a vůči spřádacímu rotoru 12 a vodícímu tělesu £ je vystředěna pomocí mezikruhového výstupku 33, upraveného na její radiální stěně 34 a vsazeného do odpovídajícího čelního otvoru 35 rotorové skříně £· Přitom radiální stěna 34 koresponduje s vnější válcovou plochou 36, která je upravena na vstupním konci 31 spřádacího rotoru 12 a která se prostírá v axiálním směru na obě strany od uvedené radiální stěny 34, a na této straně prakticky uzavírá vnitřní prostor spřádací skříně 2_. Druhá radiální stěna 37 vzduchové skříně 32 koresponduje s vnější válcovou plochou 38 vodicího tělesa £.

Vzduchová skříň 32 je potom pomocí přípojného otvoru 39 v její obvodové stěně a na něj napojeného druhého odsávacího potrubí 40 připojena k druhému odsávacímu ústrojí 41. Přitom může jít, tak jako v případě připojení rotorové skříně 2. na první odsávací ústrojí 23, o přímé propojení vzduchové skříně 32 s druhým odsávacím ústrojím 41 pomocí druhého odsávacího potrubí 40 nebo, jak znázorněno, druhé odsávací potrubí 40 tvoří odbočku druhého hlavního kanálu 42, který je společný pro více vzduchových skříní 32 a který je teprve potom připojen na druhé odsávací ústrojí 41. V každém případě je však před druhé odsávací ústrojí 41 předřazeno filtrační ústrojí 43, jehož provedení může mít libovolnou konstrukci, která je běžná u textilních strojů s odsáváním vzduchu, a do spojovacího potrubí 44 mezi filtračním ústrojím 43 a druhým odsávacím ústrojím 41 je zařazen vzduchový regulační prostředek 45 ve tvaru šoupátka.

Úkolem uvedeného vzduchového regulačního prostředku 45, jakož i vzduchového regulačního prostředku 25 zařazeného před první pdsávací ústrojí 23, je regulovat velikost podtlaku ve vzduchové skříni 32, respektive v rotorové skříni 2_. Proto mohou být uvedené vzduchové regulační prostředky 25, 45 docela dobře vynechány, jestliže se použijí odsávací ústrojí 23 a 41 s volitelným sacím výkonem, například ventilátory s regulací otáček nebo polohy lopatek, nebo může být vynechán kterýkoliv z těchto vzduchových regulačních prostředků 25, 45, zatímco odpovídající odsávací ústrojí 23 nebo 41 má volitelný sací výkon. Přirozeně je také možné takové uspořádání vzduchového odsávacího systému - není nakresleno, kde

CS 274235 Bl jsou oba hlavní kanály 24, 42 s vřazenými vzduchovými regulačními prostředky 25 a 45 napojeny na stejnolehlých koncích na jedno centrální odsávací ústrojí, přičemž buď před toto centrální odsávací ústrojí nebo před vzduchový regulační prostředek 45, vřazený do druhého hlavního kanálu 42, je předřazeno filtrační ústrojí 43.

Provedení vzduchové skříně 32 také nevyžaduje nezbytně tvar dutého kroužku, jak na výkresech znázorněno. Může jít například také o pouhou část takového kroužku, upravenou jako hubice. Tato alternativa, která není nakreslena, však vyžaduje přesnou dimenzi a umístění vzhledem k meziúseku pohybové dráhy vláken 7_ mezi vnitřní stěnou 10 vodícího tělesa a vnitřní stěnou 13 spřádacího rotoru 12, o kterém je pojednáno níže.

Jakkoliv je uspořádán vzduchový odsávací systém a vzduchová skříň 32, zařízení podle vynálezu pracuje při spřádání příze česaného charakteru následovně.

Podle nastavení provozních parametrů, včetně velikosti mezery 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem 4-, ^se spřádací rotor 12 a vodicí těleso £ otáčejí ve stejném smyslu, přičemž však vodicí těleso 2 je pomalejší, než spřádací rotor 12, ale zároveň rychlejší, než vzduch přivádějící vlákna 2 k jeho vnitřní stěně 10 přiváděcím kanálkem 2· Přitom téměř veškerý vzduch, který vstupuje do spojených vnitřních prostorů spřádacího rotoru 12 a vodícího tělesa 4,opouští tyto spojené vnitřní prostory průchozími otvory 27 ve dnu spřádacího rotoru 12 a jen malá, zbývající část vzduchu uniká skrze mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem 2·

Vlákna 2 jsou přiváděna za pomoci proudícího vzduchu od neznázorněného ojednocovacího ústrojí, ve kterém se ojednocují z pramene, přičemž jde o pramen mykaný a popřípadě protahovaný. Po dopadu na vnitřní stěnu 10 vodícího tělesa jsou vlákna ]_ působením odstředivých sil nucena postupovat po této vnitřní stěně 10 směrem k spřádacímu rotoru 12. Než však dosáhnou vnitřní stěny 13 spřádacího rotoru 22» ^musí nejdříve překonat mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £. Tam na vlákna 7_ působí proudění vzduchu unikajícího skrze tuto mezeru 28, takže vlákna 7_ opouštějící vnitřní stěnu 10 vodicího tělesa 4 náhle mění svůj směr, přiklánějící se ke směru obvodovému, jak pro lepší představu znázorněno na obr. 2 a 4 úhly A, ^a θ.· Τ*¹” jejich pohybová dráha 2 vykazuje mezi vnitřní stěnou 10 vodicího tělesa £ a vnitřní stěnou 13 spřádacího rotoru 12 úsek U, ve kterém se mohou dostávat vlákna 2> jejichž délka je menší než délka uvedeného úseku ]J, do letmého stavu, tj. do stavu, kdy žádná jejich část se nedotýká ani vnitřní stěny 10 vodicího tělesa 4., ani vnitřní stěny 13 spřádacího rotoru 12. Koncový bod uvedeného úseku ]J pohybové dráhy S vláken 7_ je na obr. 2 až 4 označen symbolem 2.

Taková vlákna 2> která jsou dále nazývána a označována jako krátká vlákna 71, jsou potom snadno strhávána vzduchem unikajícím skrze mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem 2 θ odváděna mimo spřádací rotor 12, zatímco zbylá, delší vlákna 72 postupují nerušeně dál do spřádacího rotoru 22· Podle toho lze při každém nastaveném poměru rychlostí otáčení spřádacího rotoru 12 a vodicího tělesa 2 dosáhnout odvádění krátkých vláken 71 zcela určité délky s ponecháním delších vláken 72 ve spřádacím procesu za účelem spřádání příze 2 právě požadovaného druhu a kvality. Přitom pro strhávání a odvádění krátkých vláken 71 je zapotřebí jen málo energie. Bylo zjištěno, že v každém případě stačí, když rychlost prouděni vzduchu unikajícího skrze mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £ nepřevyšuje 30 m . s”^. Větší rychlosti vedou nejen k energetickým ztrátám, ale hlavně k odvádění krátkých vláken 71 o větší délce, než je žádoucí. Konkrétní úroveň těchto rychlosti se potom nastavuje empiricky pomocí regulace odsávání vzduchu.

CS 274235 Bl

K odvádění krátkých vláken 71 zcela určité délky lze také nastavovat, vedle výše uvedeného, velikost mezery 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £. Bylo však zjištěno, že velikost této mezery 28 může být nastavena pro mnohé případy jednou pro vždy.

Pro lepší představu o průběhu odvádění krátkých vláken 71 jsou na obr. 2 znázorněny soumezné polohy jednoho a téhož krátkého vlákna. Krátké vlákno 71 zaujímá na své pohybové dráze £ první polohu PÍ na vnitřní stěně 10 vodícího tělesa £, druhou polohu P2 v úseku U, neboli mezi vnitrní stěnou 10 vodícího tělesa £ a vnitřní stěnou 13 spřádacího rotoru 12, třetí polohu P3 v mezeře 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £ a čtvrtou polohu P£ ve vnitřním prostoru vzduchové skříně 32 Stejné polohy PÍ, P2 a P3 krátkého vlákna 71 jsou znázorněny na obr. 3.

Delší vlákna 72 nejsou odváděna, protože je zajištěno, že na své pohybové dráze £ jsou vždy ve styku buď s vnitřní stěnou 10 vodícího tělesa £, nebo jak s vnitřní stěnou 10 vodicího tělesa £, tak i s vnitřní stěnou 13 spřádacího rotoru 12, nebo jen s vnitřní stěnou 13 spřádacího rotoru 12. Tím jsou tedy delší vlákna 72 během přechodu přes mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £ v každém případě bezpečně mechanicky zadržována proti působení vzduchu unikajícího touto mezerou 28. Odpovídající soumezné polohy jednoho a téhož delšího vlákna 72 jsou na obr. 4 označeny symboly Pil, P12 a P13.

Popsaným způsobem se tedy z vláken £ přiváděných do spřádacího rotoru 12 vyčleňují a pryč odvádějí krátká vlákna 71 v délkách odpovídajících nastaveným režimům rychlostí otáčení spřádacího rotoru 12 a vodicího tělesa £ a rychlosti proudění vzduchu unikajícího skrze mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £, zatímco delší vlákna 72 jsou dodatečně napřimována a za působení odstředivých sil a podpěrného vedení na vnitřní stěně 13 spřádacího rotoru 12 dopravována k sběrné drážce 14 spřádacího rotoru ££, kde se známým způsobem ukládají a odkud jsou zároveň kontinuálně odebírána koncem vytvářené a odtahované příze £.

Je-li předložen pramen ze suroviny, jejíž délkový stapl má pro klasický postup česání nevhodný průběh, tzn. nejčastěji, že je v surovině velký podíl krátkých vláken 71, lze tuto surovinu na mezeře 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £ velmi účinně třídit, přičemž jsou z ní odváděna krátká vlákna 71, zatímco zbylá delší vlákna 72 se mohou sepříst do jemné příze £. Obvykle tato surovina neobsahuje dostatečně jemná vlákna £ v takovém množství, aby bylo možno ze zbylých delších vláken 72 spřádat velmi jemnou přízi £. Přesto z nich lze spřádat přízi £ v oblasti kraje intervalu jemných česaných přízí, tj. do jemnosti 10 tex.

Je-li předložen pramen ze suroviny vhodné pro klasický postup česání, potom lze na mezeře 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem £ navodit podmínky pro odvádění krátkých vláken 71 o délce například 20 mm a zbylá delší vlákna 72 potom sepříst do jemné příze £ česané.

Obě popsané varianty jsou velmi ekonomické, protože podstatně zkracují komplexní proces předení a umožňují využívat horší surovinu do jemných přízí.

Odvedená a ve filtračním ústrojí 43 shromážděná krátká vlákna 71 lze zpracovávat do jiného sortimentu přízí nebo textilií. Protože se jedná o velmi čistý odpad, lze krátká vlákna 71 vrátit mykacímu stroji a po protažení na protahovacím stroji spřádat do mykaného sortimentu přízi, a to jak v obvyklém spřádacím zařízení se spřádacím rotorem a vodicím tělesem předřazeným spřádacímu rotoru, tak i na zařízení podle vynálezu, jestliže se proCS 274235 Bl vozní parametry tohoto zařízení upraví pro obvyklý postup spřádání, při kterém skrze mezeru 28 mezi spřádacím rotorem 12 a vodicím tělesem 4_ neuniká žádný vzduch.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení ke spřádání staplových vláken, zahrnující spřádací rotor a hnané vodicí .těleso ve tvaru kroužku, trubky a podobně, které koaxiálně zasahuje do spřádacího rotoru a jehož vnitřní stěna slouží k ukládání při vaděnýchvláken, jejich podpěrnému vedení a posléze předávání spřádacímu rotoru, přičemž ve dnu spřádacího rotoru jsou vytvořeny průchozí otvory, skrze které jsou spojené vnitřní prostory spřádacího rotoru a vodicího tělesa napojeny na první odsávací ústrojí, vyznačující se tím, že spřádací rotor (12) a vodicí těleso (4) jsou v oblasti mezilehlé mezery (28) alespoň na části svého vnějšího obvodu, která odpovídá meziúseku (U) pohybové dráhy (S) vláken (7) mezi vnitrní stěnou (10) vodicího tělesa (4) a vnitřní stěnou (13) spřádacího rotoru (12), obklopeny vzduchovou skříní (32), která je otevřena proti uvedené mezeře (28) a která je napojena na druhé odsávací ústrojí (41).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že před druhé odsávací ústrojí (41) je předřazeno filtrační ústrojí (43) pro zadržování a shromažďování vláken.