CZ279489B6

CZ279489B6 - Rotorové spřádací zařízení

Info

Publication number: CZ279489B6
Application number: CS913862A
Authority: CZ
Inventors: Petr Blažek; Stanislav Ing. Dídek
Original assignee: Rieter Ingolstadt Spinnereimaschinenbau Aktiengesellschaft
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1995-05-17
Also published as: SK6094A3; EP0630429A1; US5414990A; WO1993012279A1; JPH07508315A; CZ286393A3; CZ281016B6; DE59205789D1; CZ386291A3; SK386291A3; EP0630429B1; RU2088706C1

Abstract

Rotorové spřádací zařízení obsahuje jednotranně otevřený spřádací rotor (1), jehož dno (5) je opatřeno alespoň jedním průduchem (9) vedeným ve směru mimo osu otáčení spřádacího rotoru (1) rotorovou skříní (10) s radiálním odstupem obklopující spřádací rotor (1), stacionární nebo otočně vodící těleso (15) ve tvaru kroužku nebo trubky, zasahující svým zadním koncem koaxiálně s mezikruhovou mezerou (17) do spřádacího rotoru (1), krycí těleso (11) rotorové skříně (10) nebo víku na krycím tělesu (11) s výstupkem (18). Výstupek (18) zasahuje do předního konce vodícího tělesa (15) a je opatřený vodícím kanálem (19) nebo trubičkou pro přivádění vláken k vnitřní stěně vodícího tělesa (15) a dále s odstupem od vyústění vodícího kanálu (19) nebo trubičky opatřený vyústěním nasávacího kanálu (20), přičemž s osou spřádacího rotoru (1) nebo krycího tělesa (11) je uspořádán odtahový kanál nebo trubička pro odvádění příze (4) ze spřádacího rotoru (1). Vnitřní prostor spřádacího rotoru (1) je alespoň pŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotorového spřádacího zařízení, obsahujícího jednostranně otevřený spřádací rotor, vodicí těleso ve tvaru kroužku, trubky a podobně, které svým zadním koncem koaxiálně zasahuje do spřádacího rotoru a jehož vnitřní stěna slouží k podpěrnému vedení a posléze k předávání přiváděných vláken spřádacímu rotoru, krycí těleso, které je přiřazeno přednímu konci vodícího tělesa a kterým prochází vodicí kanál nebo trubička pro přivádění vláken k vnitřní stěně vodícího tělesa, a osou spřádacího rotoru nebo krycím tělesem procházející odtahový kanál nebo trubička pro odvádění příze ze spřádacího rotoru, přičemž mezi spřádacím rotorem a vodicím tělesem je upravena mezikruhová mezera.

Dosavadní stav techniky

U známého zařízení shora uvedeného druhu a vlastností, například podle DE-OS 2 126 841, jsou ojednocená vlákna přiváděna k vnitřní stěně vodícího tělesa za pomocí vzduchu, proudícího vodicím kanálem do spojených vnitřních prostorů spřádacího rotoru a vodícího tělesa a odtud skrze mezikruhovou mezeru mezi spřádacím rotorem a vodicím tělesem 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 stěnou spřádacího rotoru a vtažena dovnitř, kde se ukládají do stužky vláken a odkud jsou zároveň kontinuálně odebírána koncem vytvářené a odtahované příze. Přitom při vtahování vláken do spřádacího rotoru jsou vlákna dočasně pod podpěrným působením vnitřní stěny vodícího tělesa, takže u nich dochází k dodatečnému napřimování, které se má projevit v lepší kvalitě příze.

Pro toto zařízení je příznačné, že vlákna musí být předem připravena z hlediska konečného výsledku, protože jinak lze na něm z bavlnářských vláken a z chemických vláken bavlnářského typu spřádat jen 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. V případě použití jemnějších vláken jsou tato vlákna při přechodu z vnitřní stěny vodícího tělesa na stěnu spřádacího rotoru vnášena do mezikruhové mezery mezi řečenými tělesy a spolu s odsávaným technologickým vzduchem odváděna do odpadu. Současně je zřejmé, že příprava jemných vláken, aby bylo možné vyrábět například česanou přízi, je náročná na počet přípravných operací a s tím spojenou obsluhu, včetně manipulace s materiálem.

Dalším řešením, například podle CS autorského osvědčení č. 274 235 bylo učiněno určité zdokonalení, spočívající v řízení procesu odvádění jemných vláken mezikruhovou mezerou. Podstatou zařízení je, že oblast mezikruhové mezery je z vnějšku a alespoň na části svého obvodu obklopena vzduchovou proti mezikruhové mezeře otevřenou skříní, která je pneumaticky připojena k ústrojí na odsávání vzduchu. Řízením velikosti podtlaku lze určitá krátká vlákna zachytit sáním a skrze mezikruhovou mezeru vtáhnout do

-1CZ 279489 B6 vzduchové skříně, odkud se plynule odvádějí pryč. Přitom uvedené řešení obsahuje dále na čelní straně spřádacího rotoru, odvrácené od vodícího tělesa, průchozí otvory, které stojí svými osami šikmo k ose otáčení spřádacího rotoru a působící při otáčení spřádacího rotoru jako oběžné kolo ventilátoru. Jimi je odváděn vzduch z vnitřního prostoru spřádacího rotoru do jiné, od otevřené skříně pneumaticky oddělené skříně, připojené k vlastnímu zdroji podtlaku. Vzájemnou regulací podtlakových poměrů v řečených skříních lze dosahovat kvalitativních změn účinků vnějšího podtlaku v mezikruhové mezeře na vlákna přecházející přes tuto mezeru z vnitřní stěny vodícího tělesa na stěnu spřádacího rotoru.

Vedle těchto opatření jsou jednodušší rotorová spřádací zařízení, známá například z pat. spisu CH 555 900, vybavena nasávacím kanálem, vytvořeným v krycích tělesech s odtahovým kanálem nebo trubičkou pro odvádění příze a s vodicím kanálem nebo trubičkou pro přivádění vláken, připojeným z vnějšku na zdroj podtlaku, jehož úkolem je rychlé odvedení transportního proudu vzduchu přivedeného spolu s vlákny do prostředí rotorového spřádacího zařízení, a to za současné náhlé změny jeho proudu vhodným směrem, aby se přiváděná vlákna z tohoto proudu mohla snadno vyloučit a předat do prostředí panujícího ve spřádacím zařízení.

Uvedená spřádací zařízeni jsou založena na předpokladech, že přivedená vlákna je nutno v krátké době uvést do mechanického styku s kuželovité se rozšiřující stěnou spřádacího rotoru nebo s rozšiřujícími se stěnami vodícího tělesa a přes mezikruhovou mezeru k ní napojenoú řečenou stěnou spřádacího rotoru, aby potom po nich plynule sklouzávaly, až jsou vtažena dovnitř spřádacího rotoru, kde se uloží do známé stužky vláken, přičemž u kombinovaného spřádacího zařízení se předpokládá, že do mezikruhové mezery budou odsáta ještě krátká vlákna a že převažující delší vlákna přechodem přes uvedenou mezikruhovou mezeru budou třecí silou zrychlené stěny spřádacího rotoru napřímena.

Z toho je dostatečně zřejmé, že vlákna, která již jsou ať již v omezeném nebo v úplném mechanickém dotyku s některou z jmenovaných stěn, po nichž jen kloužou, a nejsou-li při dalším vtahování do spřádacího rotoru dostatečně šikmo směrována a soustavně natahována, nemohou se již dále náležitě napřimovat a tvořit ve stužce vláken základ pro kvalitní přízi.

Podstata vynálezu

Úkolem řešení podle vynálezu je působit na transportovaná vlákna při rotorovém spřádacím procesu, mezi operací vytváření toku Ojednocených vláken v ojednocovacím ústrojí a operacemi zhušťování a zpevňování ojednocených vláken zákrutem do příze ve spřádacím rotoru, aby ojednocená vlákna byla nejprve bez kontaktů s mechanickými díly pneumaticky nasměrována a uvedena do směru pohybu spřádacího rotoru a potom, také pomočí pneumatických účinků, navedena svými předními konci do kontaktu se skluzovou stěnou spřádacího rotoru, aby až následně byla jejím mechanickým účinkem ve zbývající části své délky razantně napřímena tažením přes okraj statické nebo otáčející se rotační plochy k dosažení téměř ideální napřímeností ojednocených vláken, vedených dále skluzovou stěnou do zmíněných konečných operací rotorového spřádacího pro

-2CZ 279489 B6 cesu a tak dosáhnout vysoké užitné hodnoty příze, zejména v pevnosti příze.

Tento úkol je splněn podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnitřní prostor spřádacího rotoru je alespoň přes část obvodu mezikruhové mezery mezi rotační plochou a skluzovou stěnou napojen na zdroj tlakového vzduchu.

Zvláště výhodné se jeví, je-li podle vynálezu tvořen zdroj tlakového vzduchu alespoň jedním průduchem ve dnu spřádacího rotoru, přičemž rotorová skříň s krycím tělesem obklopující spřádací rotor, tvoři vnější cirkulační komoru.

Jiné uspořádání, znamenající možnost regulace účinků tlakového vzduchu na vlákna, je podle vynálezu založeno na tom, že alespoň část prostoru rotorové skříně kolem mezikruhové mezery je napojena na vnější zdroj tlakového vzduchu, přičemž prostor rotorové skříně, napojený na vnější zdroj tlakového vzduchu, je od dalšího prostoru u kruhového dna spřádacího rotoru oddělen vnitřní přepážkou, přičemž tento prostor rotorové skříně u kruhového dna spřádacího rotoru je propojen s vnějším prostředím nebo se zdrojem podtlaku.

Přehled obrázků na výkresu

Vynález je vysvětlen na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je bokorysný pohled na spřádací místo rotorového spřádací zařízení v podélném řezu se schematickým vyznačením pneumatického systému a s alternativním uspořádáním rotorové skříně a na obr. 2 je bokorysný pohled na alternativní uspořádání rotorového spřádacího zařízení v podélném řezu s otáčejícím se vodicím tělesem.

Přiklad provedení vynálezu

U spřádacího místa podle obr. 1 je spřádací rotor 1 nasazen na poháněný hřídel 2, který je otáčivě uložen v neznázorněném ložiskovém pouzdru, přičemž poháněný hřídel 2 je podle příkladu provedení opatřen osovým otvorem 2 pro odvádění hotové příze 4.

Spřádací rotor 1 má tvar mělké číše s plochým kruhovým dnem 5 s vybíhajícím válcovitým hrdlem 6., které má menší průměr než uvedené kruhové dno 5, a s vnitřní, z kruhového dna 5 vybíhající a směrem k hrdlu 6 se kuželovité zužující skluzovou stěnou 7. Kruhové dno 5 a skluzová stěna 7 přitom společně vytvářejí sběrný povrch a tam, kde se sbíhají, tvoří sběrnou drážku 8 pro stužku vláken. Kruhové dno 5 je opatřeno alespoň jedním průduchem 9 vedeným ve směru mimo osu otáčení spřádacího rotoru 1, majícím účinky oběžného kola ventilátoru.

Spřádací rotor 1 je obklopen s radiálním odstupem rotorovou skříní .10, která podle obr. 1 je opatřena krycím tělesem 11, které je konstrukčně provedeno jako odnímatelné, jinak však nehybné, přisazené svojí vnitřní stěnou 12 s patřičnou mezerou 13 k přednímu okraji válcovitého hrdla & spřádacího rotoru 1.

Do válcovitého hrdla 6 spřádacího rotoru i zasahuje koaxiálně zadní okraj 14 vodícího tělesa 15 s vnitřní, kuželovité se k jeho zadnímu okraji 14 rozšiřující vodicí plochou 16 o kuželo

-3CZ 279489 B6 vitosti, přičemž prodloužená tvořící přímka této vodicí plochy 16 protíná kuželovitou stěnu ]_ spřádacího rotoru 1. Mezi zasahujícím zadním okrajem 14 vodícího tělesa 15 a válcovým hrdlem 6 spřádacího řotoru 1 je pro umožnění rotace spřádacího rotoru X a pro vstup proudu 30 tlakového vzduchu vytvořena mezikruhová mezera 17,. Vodicí těleso 15 je součásti krycího tělesa 11 nebo je k němu připojeno neznázorněnými prostředky.

Do prostoru vodícího tělesa 15 zasahuje válcový, kuželovitý nebo různě jinak tvarově upravený výstupek 18, uspořádaný na řečeném krycím tělese 11, kolem jehož stěn a přivrácenými částmi vodicí stěny 16, je vytvořen rotační prostor 28. Na boční straně výstupku 18 je Upraveno vyústění vodícího kanálu 19 nebo neznázorněně trubičky pro přivádění ojednocených vláken k vodicí ploše 16 vodícího tělesa 15. Na čelní stěně výstupku 18 nebo na jeho jiném neznázorněném tvarově upraveném místě, je v odstupu od vyústěni vodícího kanálu 19 uspořádáno vyústění nasávacího kanálu 20, připojeného z vnějšku na neznázorněný zdroj podtlaku. Čelní plocha výstupku 18 může být opatřena středovým otvorem s neznázorněnou vodicí nálevkou pro vedení příze 4, je-li vytvářená příze 4 odtahována na této straně spřádacího zařízení.

V úpravě spřádacího zařízení podle obr. 2 je vodicí těleso 15 v krycím tělese 11 uspořádáno otočně na ložisku 21 a je za tím účelem dále opatřeno osazením 22 pro pohonný nekonečný prostředek 23, spojeného s neznázorněným hnacím ústrojím. Výstupek 18., tak jak byl popsán shora, je upraven na zvláštním víku 24, připevněném z vnějšku ke krycímu tělesu 11. Relativně se vůči pevným stěnám krycího tělesa 11 a stěně zvláštního víka 24 otáčející části vodícího tělesa 15, jsou dostatečně utěsněny například neznázorněným labyrintovým těsněním a podobně.

Jak je na obr. 1 schematicky čárkovaně vyznačeno, rotorové spřádací zařízení může doznat ještě té úpravy, že alespoň část vnitřního prostoru rotorové skříně 10 kolem mezikruhové mezery 17 je napojena pomocí přívodu 25 na neznázorněný regulovatelný vnější zdroj tlakového vzduchu, přičemž za tím účelem je tato část prostoru rotorové skříně 10 v úrovni válcovitého hrdla 6 spřádacího rotoru 1 oddělena od dalšího prostoru u kruhového dna 5 spřádacího rotoru 1 vnitřní přepážkou 26., přičemž jí oddělený prostor rotorové skříně 10 u kruhového dna 5 spřádacího rotoru 1, je propojen s vnějším prostředím nebo s neznázorněným zdrojem podtlaku prostřednictvím výstupu 27. Vnitřní přepážka 26 může být upravena například i jen kolem části vnějšího obvodu válcovitého hrdla 6 spřádacího rotoru 1 nebo být vé formě segmentů a tvořit tak clonu pro regulaci intenzity nebo rozmístění většího počtu proudů 30 tlakového vzduchu vstupujících do mezikruhové mezery

17.

Funkce rotorového spřádacího zařízení sleduj ící:

podle vynálezu je náV neznázorněném ojednocovacím ústrojí jsou z pramene vláken účinkem hrotů vyčesávacího válečku vyčesávána vlákna a jako jednotlivá vlákna vnášena do vodícího kanálu 19., kde společně s přiváděcím proudícím vzduchem vytváří tok ojednocených vláken, tok ojednocených vláken sleduje trajektorii směru vyústění vodícího kanálu 19 ^a P° výstupu z něj sé ocitá v rotačním prostoru 28 mezi

-4CZ 279489 B6

Λ postranními stěnami výstupku 18 a protilehlou kuželovité se rozšiřující vodicí plochou 16 vodícího tělesa 15. Přiváděči proudící vzduch z toku ojednocených vláken je nasáván do odsazeného ústí nasávacího kanálu 20, přičemž prudce mění svůj směr, takže ojednocená vlákna se z tohoto proudu vzduchu snadno vylučují a pronikají dále šikmo do zmíněného rotačního prostoru 28 a dále do prostoru vodícího tělesa 15, aniž by hrozilo nebezpečí, že budou odsávána do nasávacího kanálu 20.

Protože provozní stav rotorového spřádacího zařízení je takový, že se spřádací rotor 1 otáčí velmi vysokými otáčkami, vzniká, jak v jeho vnitřním prostoru, tak v prostorech nad jeho hrdlem 6. a proto i uvnitř vodícího tělesa Ϊ5, jakož i v rotačním prostoru 28., rotační proudění vzduchu, které přivedená vlákna unáší a postupně je od zmíněného rotačního prostoru 28 unáší k stacionární nebo otáčející se vodicí stěně 16 vodícího tělesa 15, kde se dostávají postupně do relativně zrychlené rotující vzduchové vrstvy. Přenesení vláken na tuto vrstvu a další unášení vláken touto vrstvou je plynulým procesem, u kterého jsou přední konce vláken v důsledku vysoké rychlosti řečené vrstvy strhávány a napřimovány.

Během trvání provozního stavu rotorového spřádacího zařízení, proud 30 tlakového vzduchu, vstupující mezikruhovou mezerou 17 do spřádacího rotoru 1, je spřádacím rotorem 1 roztáčen tak, že u něho převažuje rotační složka nad směrovou složkou danou osovým směrem uspořádání mezikruhové mezery 14. Tím dochází v toku proudu 30 tlakového vzduchu ke vzniku odstředivých sil, vytvářejících významnou radiální složku v toku proudu 30 vstupujícího tlakového vzduchu. Výsledkem je sférické proudění vstupujícího proudu 30 tlakového vzduchu, směřující podél skluzové stěny ke kruhovému dnu 5 spřádacího rotoru 1, kde je nasáván alespoň jedním průduchem 9 a jeho ventilačním účinkem veden přes prostor rotorové skříně 10 zpět jako tlakový vzduch do mezikruhové mezery 17. Obdobně se bude chovat tlakový vzduch vstupující do mezikruhové - mezery 17 přiváděný z odděleného řízeného vnějšího zdroje tlakového vzduchu, přivedeného do rotorové komory 10. vstupem 25. Ve zvláštním případu, kdy popřípadě dno 5 spřádacího rotoru 1 není vybaveno průduchem 9, stoupá z vnějšku do mezikruhové mezery 17 přivedený tlakový vzduch od středu dna 5 spřádacího rotoru T komínovým efektem středem relativní zóny klidu rotujícího pneumatického prostředí do nasávacího kanálu 20.

Vlákna přenesená na řečenou rotující vzduchovou vrstvu jsou unášena po kruhových drahách. V důsledku toho se začne výrazně uplatňovat odstředivá síla, která vlákna nutí k prostupu rotující vzduchovou vrstvou směrem k vodicí stěně 16 vodícího tělesa 15. Velikost, respektive výška vodicí stěny 16 je volena tak, aby roztočená vlákna pronikající rotující vzduchovou vrstvou dospěla k této vodicí stěně 16 až u jejího okraje na zadním konci vodícího tělesa 15. Během tohoto procesu se vlákna v předních částech již napřímila popsaným účinkem rotující vzduchové vrstvy, potom jejich přední části jako první dospějí k vyústění mezikruhové mezery 17, kde se začíná projevovat intenzivní injekční účinek vstupujícího proudu 30 tlakového vzduchu, který tyto části vláken na sebe fixuje v důsledku příslušné směrové složky svého pohybu. Jakmile jsou vlákna svou přední částí vtažena u mezikruhové mezery 17 do vstupujícího proudu 30 tlakového vzduchu, jsou tyto

-5CZ 279489 B6 části vláken radiální složkou vstupujícího proudu30 přimknuty ke skluzové stěně 7 spřádacího rotoru 1 a jsou interaktivním účinkem rotační složky pohybu tohoto vstupujícího proudu 30 tlakového vzduchu a třecích sil na skluzové stěně Ί_ razantně tažena šikmo přes volný okraj vodicí stěny 16. Volný okraj vodicí stěny třecím účinkem vytvoří reakční sílu, která během přestupu zbytku délek vláken na skluzovou stěnu 7 ideálně vlákna napřímí, přičemž jim zároveň udělí v důsledku vysoké rotace spřádacího rotoru 1 převažující obvodovou orientaci. V tomto stavu napřímenosti a orientace jsou potom vlákna již mechanicky kontrolována na skluzové stěně 7 za pomocí odstředivých sil, ale i za pomocí radiální složky vzduchového proudu 30, vystupujícího z mezikruhové mezery 17.

Vlákna, která dospějí do sběrné drážky v popsané orientaci stavu napřímenosti a s obvodovou rychlostí skluzové stěny 7, připojují se do stužky vláken bez deformací, ke kterým obvykle dochází pokud orientace, napřímenost a rychlost vláken přivedených ke stužce není v podstatě totožná s orientací a rychlostí stužky vláken. Tím je vytvářena příze s velmi dobrými geometrickými charakteristikami.

Průmyslová využitelnost

Rotorové spřádací zařízení je využitelné pro všechny dosud známé druhy rotorových spřádacích strojů, zvláště k produkci přízí s novým povrchovým charakterem a s kvalitní vnitřní strukturou, projevující sé zejména ve vysoké pevnosti příze i při nižším zákrutu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Rotorové spřádací zařízení, obsahující jednostranně otevřený spřádací rotor, jehož dno je opatřeno alespoň jedním průduchem vedeným ve směru mimo osu otáčení spřádacího rotoru, rotorovou skříň s radiálním odstupem obklopující spřádací rotor, stacionární nebo otočné vodicí těleso ve tvaru kroužku, trubky a podobně, zasahující svým zadním koncem koaxiálně s mezikruhovou mezerou do spřádacího rotoru, krycí těleso rotorové skříně nebo víko na krycím tělesu s výstupkem, výstupek zasahující do předního konce vodícího tělesa a opatřený vodicím kanálem nebo trubičkou pro přivádění vláken k vnitřní stěně vodícího tělesa a dále s odstupem od vyústění vodícího kanálu nebo trubičky opatřený vyústěním nasávacího kanálu, přičemž s osou spřádacího rotoru nebo krycího tělesa je uspořádán odtahový kanál nebo trubička pro odvádění příze ze spřádacího rotoru, vyznačující se tím, že vnitřní prostor spřádacího rotoru (1) je alespoň přes část obvodu mezikruhové mezery (17) napojen na zdroj tlakového vzduchu.

2. Rotorové spřádací zařízení podle nároku 1, vyznačuj ίο í se tím, že zdroj tlakového vzduchu je tvořen alespoň jedním průduchem (9) ve dnu (5) spřádacího rotoru (1), přičemž rotorová skříň (10) spolu s krycím tělesem (11) tvoří vnější cirkulační komoru pro vzduch proudící od nejméně jednoho průduchu (9) k mezikruhové mezeře (17).

3. Rotorové spřádací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň část prostoru rotorové skříně (10) kolem mezikruhové mezery (17) je napojena na vnější zdroj tlakového vzduchu.

4. Rotorové spřádací zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že prostor rotorové skříně (10), napojený na vnější zdroj tlakového vzduchu je od dalšího prostoru u kruhového dna (5) spřádacího rotoru (1) oddělen vnitřní přepážkou (26), přičemž prostor rotorové skříně u kruhového dna (5) spřádacího rotoru (1) je propojen s vnějším prostředím nebo se zdrojem podtlaku.