Oblast techniky

Technické řešení se týká víka podtlakové komory spřádací jednotky rotorového dopřádacího stroje, které obsahuje dopravní kanál ojednocených vláken, jehož výstupní otvor ústí do bezotvo5 rového spřádacího rotoru s rovinným čelem, přičemž podtlaková komora je připojena k centrálnímu podtlakovému systému.

Dosavadní stav techniky

Bezvřetenové dopřádací stroje vyrábějí přízi spřádáním ojednocených vláken ve spřádacích rotorech jednotlivých pracovních jednotek. Ojednocená vlákna jsou dopravována dopravním kanálem do komory spřádací jednotky, ve které je umístěn spřádací rotor. Doprava vláken se děje účinkem podtlaku vytvářeného buď zdrojem centrálního podtlakového systému stroje, ke kterému je prostor spřádacího rotoru připojen, nebo je obvod spřádacího otvoru opatřen v podstatě radiálními ventilačními otvory, kterými je podtlak uvnitř rotoru při jeho rychlém otáčení vytvářen. Vlákna se po výstupu z dopravního kanálu ukládají působením odstředivé síly do sběrné drážky na vnitřní ploše spřádacího rotoru, odkud jsou odebírána pro spřádání.

Vnitřní prostor bezotvorového spřádacího rotoru je propojen axiální mezerou mezi lemem hrdla spřádacího rotoru a čelní plochou víka spřádacího rotoru s centrálním podtlakovým systémem stroje. Víko spřádacího rotoru je součástí spřádací jednotky navazující obvykle na těleso ojednocovacího ústrojí, kterým prochází dopravní kanál vláken. Ten vstupuje do vnitřního prostoru spřádacího rotoru obvodovou stěnou výstupku víka zasahujícího do vnitřního prostoru spřádacího rotoru.

Na ojednocená vlákna působí po jejich výstupu z dopravního kanálu kromě odstředivé síly i trvalý podtlak ve spřádací komoře vně vlastního spřádacího rotoru. Působením tohoto podtlaku je část vláken v blízkosti výstupu z dopravního kanálu odtahována štěrbinou mezi čelem spřádacího rotoru a víkem podtlakové komory spřádací jednotky mimo vnitřní prostor spřádacího rotoru a dále do filtračního zařízení podtlakového systému stroje, čímž se snižuje využití ojednocených vláken pro vlastní spřádací proces.

Uvedený problém se částečně pokouší řešit například užitný vzor CZ 8439 Ul. Navrhuje se zde proměnlivá axiální mezera mezi lemem hrdla spřádacího rotoru a čelní plochou víka podtlakové komory, přičemž podstatou je to, že na straně přivrácené k vyústění dopravního kanálu vláken do vnitřního prostoru spřádacího rotoru je axiální mezera mezi hrdlem spřádacího rotoru a čelem víka menší, než axiální mezera na straně odvrácené od ústí dopravního kanálu.

Je zřejmé, že u tohoto provedení klade větší mezera na straně odvrácené vyústění dopravního kanálu menší odpor proti průtoku odsávaného vzduchu a že převážná část vzduchu je tedy odve35 děna tímto prostorem.

Negativním aspektem tohoto řešení je jednak menší absolutní hodnota podtlaku v místě vyústění dopravního kanálu, neboť místo nejvyšší absolutní hodnoty podtlaku uvnitř spřádacího rotoru je přesunuto na odvrácenou stranu vyústění dopravního kanálu. Tím se zvyšuje požadavek na výkon centrálního zdroje podtlaku vzduchu. K tomuto nežádoucímu dopadu se navíc připojuje zdánlivě paradoxní zvětšení množství nevyužitých ojednocených vláken. Ojednocená vlákna vstupující do vnitřního prostoru spřádacího rotoru se po výstupu z ústí dopravního kanálu pohybují v důsledku odstředivé síly vyvolané rychlým otáčením spřádacího rotoru po skluzové ploše spřádacího rotoru po spirále směrem ke sběrné drážce umístěné v průniku vnitřního kužele spřádacího rotoru a jeho dna. Část z nich je však právě v místě odvráceném vstupu dopravního kanálu, kde je axiální mezera mezi lemem hrdla spřádacího rotoru a čelní plochou víka podtlakové komory největší, odsáta z vnitřního prostoru spřádacího rotoru. Následkem toho se účinnost využití ojednocených vláken pro vlastní spřádací proces snižuje.

- 1 CZ 17335 Ul

Cílem technického řešení je nedostatky dosavadní stavu techniky odstranit, nebo je významně zmírnit.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení je dosaženo víkem podtlakové komory spřádací jednotky, jehož podstata spočívá v tom, v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken je mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory vzdálenost, která je větší, než je vzdálenost mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory mimo oblast přilehlou výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken.

Výhodou tohoto řešení je jednak snížení nároků na výkon zdroje podtlaku dopřádacího stroje, ío jednak se snižují ztráty způsobené odsáváním ojednocených vláken mimo vnitřní prostor spřádacího rotoru.

Vnitřní čelní plocha víka podtlakové komory spřádací jednotky je tvořena zakřivenou plochou. Výhodné je, když je vzdálenost mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory v oblasti výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken konstantní v jedné třetině obvodu spřádacího rotoru. Výhodné je rovněž, když je vzdálenost mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory v oblasti odvrácené od výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken konstantní minimálně v jedné třetině obvodu spřádacího rotoru.

Takto zvolený průběh měnící se vzdálenosti mezi obvodem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plo20 chou víka podtlakové komory dále pozitivně ovlivňuje tok ojednocených vláken po výstupu z dopravního kanálu a zabraňuje nežádoucímu úletu vláken mimo vnitřní prostor spřádacího rotoru.

Dále je výhodné, když začátek vzdálenosti mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken je situován v oblasti výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken, přičemž tato vzdálenost se dále rozprostírá ve směru otáčení spřádacího rotoru. Výhodou je také, jsou-li přechody mezi úrovní čelní plochy víka podtlakové komory spřádací jednotky v oblasti výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken a úrovní této čelní plochy mimo oblast výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken plynulé.

Takové uspořádání přispívá k řízenému pohybu ojednocených vláken po skluzové ploše spřáda30 čího rotoru směrem ke sběrné drážce vláken a tím ke kvalitě vypřádané příze.

Výhodné je také, když vzdálenost mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken je větší alespoň o 25 %, než vzdálenost mezi čelem spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou podtlakové komory mimo oblast přilehlou výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vlá35 ken.

Výhodu přináší rovněž uspořádání, jehož podstatou je rovinná čelní plocha víka podtlakové komory spřádací jednotky přilehlá spřádacímu rotoru, přičemž je čelní plocha víka podtlakové komory různoběžná vzhledem k rovině čela spřádacího rotoru, obě tyto roviny spolu svírají úhel alespoň 0,5° a vzájemná vzdálenost roviny čela spřádacího rotoru a roviny vnitřní čelní plochy víka podtlakové komory klesá od oblasti přilehlé výstupnímu otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken k oblasti odvrácené od výstupního otvoru dopravního kanálu ojednocených vláken.

Rovinná plocha je relativně snadno vyrobitelná, přičemž lze jejím sklonem a jeho orientací dosáhnout měnící se vzdálenosti mezi obvodem čela spřádacího rotoru a vnitřní čelní plochou víka podtlakové komory.

Postupně se měnící dostatečná vzdálenost mezi obvodem cela spřádacího rotoru a čelem víka podtlakové komory spřádací jednotky je výhodou z hlediska minimalizace zanášení případných nerovností ulpívajícími vlákny nebo jejich částmi, přičemž zároveň nedochází k turbulencím odsávaného vzduchu.

-2CZ 17335 Ul

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení technického řešení je schematicky znázorněno na výkresech, kde obr. 1 značí řez částí spřádací jednotky bezvřetenového dopřádacího stroje vedený podélnou osou spřádacího rotoru podle první alternativy provedení technického řešení a obr. 2 řez částí spřádací jed5 notky bezvřetenového dopřádacího stroje vedený podélnou osou spřádacího rotoru podle druhé alternativy provedení technického řešení.

Příklady provedení technického řešení

Známá spřádací jednotka i bezvřetenového dopřádacího stroje obsahuje podtlakovou komoru 11, v níž je prostřednictvím ložisek 12 a hřídele 13 uložen spřádací rotor 14.

ío Podtlaková komora 11 spřádací jednotky 1 je v pracovní poloze spřádací jednotky uzavřena víkem 15 podtlakové komory, které je opatřeno válcovitým výstupkem 151 zasahujícím v pracovní poloze do rotoru 14. Víkem 15 prochází dopravní kanál 152 ojednocených vláken, který slouží k přívodu ojednocených vláken od ojednocovaciho ústrojí 2 do spřádacího rotoru 14 a který je vyústěn ve válcové stěně výstupku 151. Souose se spřádacím rotorem 14 je ve víku 15 uspořádána odtahová nálevka 153 vypřádané příze, na niž navazuje odtahová trubička 154 vypřádané příze. Podtlaková komora 11 je podtlakovým kanálem 16 spojena s centrálním zdrojem 3 podtlaku uspořádaným na stroji.

Vnitřní prostor 141 spřádacího rotoru je ohraničen skluzovou plochou 142 vláken, která se kuželovité rozšiřuje od vstupního otvoru čela 143 spřádacího rotoru 14, a dnem 144 spřádacího rotoru

14. Ve styku skluzové plochy 142 a dna 144 je vytvořena obvodová sběrná drážka 145 stužky vláken.

Podle první alternativy technického řešení znázorněného na obr. 1 je vnitřní čelní plocha 155 víka 15 podtlakové komory JJ_ ve směru obvodu tvořena zvlněnou plochou, jejíž vzdálenost od čela 143 spřádacího rotoru 14 je v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru 1521 dopravního kanálu

152 vláken největší a představuje vzdálenost VI. Podél obvodu čela 143 spřádacího rotoru 14 se vnitřní čelní plocha 155 víka 15 v obou směrech k tomuto otevřenému čelu 143 přibližuje a v oblasti odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken je otevřenému čelu 143 spřádacího rotoru 14 neblíže. Je výhodné, když vzdálenost VI mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory v oblasti výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken je větší alespoň o 25 %, než vzdálenost V2 mezi čelem 143 spřádacího rotoru Μ a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komoiy v oblasti odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken.

Dále je výhodné, když vzdálenost VI mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory v oblasti výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vlá35 ken v této variantě provedení je konstantní v délce jedné třetiny obvodu spřádacího rotoru 14, přičemž začíná v oblasti výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken a pokračuje ve směru otáčení spřádacího rotoru 14. Přitom jsou přechody plochy vnitřní čelní stěny 155 víka 15 plynulé. Plynulé přechody minimalizují zanášení případných nerovností ulpívajícími vlákny nebo jejich částmi, zároveň plynulá křivka přechodů brání vzniku turbulencí odsávaného vzduchu.

Dále je výhodné, když oblast vzdálenosti V2 mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory v oblasti odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken má délku alespoň jedné třetiny obvodu a má v této oblasti konstantní hodnotu.

Na obr. 2 je vnitřní čelní plocha 155 víka 15 podtlakové komory 11 podle druhé alternativy technického řešení provedena jako rovinná plocha různoběžná vzhledem k rovině čela 143 spřádacího rotoru 1_4. V příkladném provedení spolu roviny svírají úhel 40°, přičemž vzdálenost V2 okraje čela 143 spřádacího rotoru 14 od čelní plochy 155 víka 15 podtlakové komory H je nejmenší v oblasti odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 ojednocených vláken a směrem k oblasti přilehlé výstupnímu otvoru 1521 dopravního kanálu 152 ojednocených vláken se zvětšuje. V příkladném provedení má vzdálenost V2 hodnotu 1 mm. Při této hodnotě V2 a při

-3 CZ 17335 Ul velikosti průměru čela spřádacího rotoru L4 35 mm je maximální druhá vzdálenost VI čela spřádacího rotoru 14 od čelní plochy 155 víka 15 podtlakové komory 11 největší v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru 1521 dopravního kanálu 152 ojednocených vláken a má hodnotu 1,40 mm.

Stejně jako u prvního příkladného provedení je výhodné, když vzdálenost VI mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory v oblasti přilehlé výstupnímu otvoru 1521 dopravního kanálu 152 ojednocených vláken je alespoň o 25 % větší, než vzdálenost V2 mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory v oblasti odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken.

V procesu předení pomocí bezotvorového spřádacího rotoru jsou ojednocená vlákna přiváděna od ío vyčesávacího válečku ojednocovacího ústrojí 2 účinkem podtlaku vytvářeného centrálním zdrojem 3 podtlaku dopřádacího stroje. Vlákna vstupují do spřádacího rotoru 14 tak, že jsou přiváděna na skluzovou plochu 142 spřádacího rotoru 14 v místě, ve kterém je vzhledem k maximální velikosti vzdálenosti VI mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory největší absolutní hodnota podtlaku. To je výhodné z hlediska účinné doprali vy vláken kanálem 152 i nutného příkonu zdroje 3 podtlaku. Vzhledem k velikosti vzdálenosti

VI mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní plochou 155 víka podtlakové komory je zde v mezeře mezi čelem 143 spřádacího rotoru 14 a vnitřní čelní stěnou 155 víka 15 podtlakové komory 11 nejmenší tlakový spád a tudíž i nejnižší rychlost proudění odsávaného vzduchu. Ojednocená vlákna pohybující se relativně velkou rychlostí vstupují do vnitřního prostoru 141 spřádacího rotoru 14 ve směru osy dopravního kanálu 152 a vzduchem odsávaným z podtlakové komory 11 jsou mimo vnitřní prostor 141 spřádacího rotoru 14 strhávána minimálně. Přivedená ojednocená vlákna se dále pohybují po skluzové ploše 142 ve spirále směrem do sběrné drážky 145, kde dochází známým způsobem k jejich spřádání. V oblasti obvodu spřádacího rotoru 14 odvrácené od výstupního otvoru 1521 dopravního kanálu 152 vláken jsou již ojednocená vlákna na skluzové ploše 142 spřádacího rotoru více vzdálena od mezery mezi čelem 143 spřádacího rotoru a čelní plochou 155 víka podtlakové komory. Malý rozměr mezery v této oblasti a postup ojednocených vláken po skluzové ploše 142 ke sběrné drážce v důsledku odstředivé síly, která na ně působí, zabraňuje i v této oblasti nežádoucímu úniku ojednocených vláken mimo vnitřní prostor spřádacího rotoru 14.

NÁROKY NA OCHRANU