DK143979B - Fremfoeringsdyse til pnematisk fremdrivning af et multifilamenttov - Google Patents

Description

143979

Den foreliggende opfindelse angår en fremføringsdyse til pneumatisk fremdrivning af et multifilamenttov, og hvor dysen omfatter et med en konisk venturidel forsynet hus, der har en tovtilførselsende bagest, en tovfraførselsende forrest, en fra bagenden til forenden aksialt forløbende gennemgangspassage for tovet, hvor luften ledes til gennemgangspassagen fra et omkring gennemgangspassagen anbragt ringkammer med en eller flere tryklufttilførselsporte gennem en i venturidelen beliggende ringspalte, der dannes mellem ringskammerets indervæg og ydervæggen af en del af gennemgangspassagen, og hvor gennemgangspassagen har et tætningsorgan til tætning mellem det tilførte tov og gennemgangspassagens indervæg.

Ved de kendte fremføringsdyser af denne art udtræder luftstrålen gennem ringspalten altid under en fast vinkel med det fremførte multifilamenttov, nemlig enten parallelt med dette eller rettet skråt indad og fremad mod tovets overflade.

Opfindelsen hviler pi den erkendelse, at der kan opnås en forbedret udnyttelse af en fremføringsdyse af den omhandlede art, hvis den vinkel, under hvilken luftstrålen udtræder af ringspalten, kan indstilles, idet bl.a. multifilamenttove med forskellige værdier af tovets metervægt og enkeltfilamenternes titer fremføres bedst med forskellig indfaldsvinkel af luftstrålen mod tovet.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at ringspaltens indervæg dannes af en i det væsentlige cylindrisk del af et første rørstykke, som danner en første del af gennemgangspassagen og er således længdeforskydeligt i forhold til indmundingen til et til husets venturidel sluttet andet rørstykke, som danner en anden del af gennemgangspassagen, at det første rørstykke kan føres frem gennem indmundingen ind i det andet rørstykke og tilbage ud gennem indmundingen ind i venturidelen.

Herved opnås, at man ved at skyde det første rørstykke frem gennem indmundingen til det andet rørstykke kan gøre indfaldsvinklen for den indblæste luft omtrent lig nul, d.v.s. således at luft indblæses parallelt med det fremførte tov, og ved at trække rørstykket tilbage gennem indmundingen og ind i venturidelen kan man bringe luften til at strømme mod tovet under en spids indfaldsvinkel. Man kan på denne måde afpasse luftens indfaldsvinkel efter det filamentmateriale, som i hvert enkelt tilfælde skal fremføres.

Fremføringsdysen ifølge opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret i forbindelse med nogle udførelseseksempler og 143979 2 under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en udførelsesform for fremføringsdysen, set fra en side under fremføring af et multifilamenttov ved hjælp af blæserluft, fig. 2 et længdesnit gennem den i fig. 1 viste fremføringsdyse med dennes første rørstykke i sin fremskudte stilling og med tovtætningshullets akse koaksialt med fremføringsdysens længdeakse, fig. 3 et automatisk indstilleligt excentrisk anbragt tovtætningshul, fig. 4 den i fig. 2 viste dyse, set fra venstre, men med excentrisk anbragt tætningshul, fig. 5 den i fig. 2 viste dyse, set fra højre, fig. 6 den i fig. 2 viste dyse, men hvor det andet rørstykke er udformet som et langstrakt forlængerrør til fyldning af en dynevårskanal, fig. 7 den i fig. 6 viste modificerede fremføringsdyse, indsat i et fyldeanlæg med multifilamenttovtilførsel og blæserlufttilførsel, fig. 8 flere fremføringsdyser i et anlæg til langdistancetransport af multifilamenttov, fig. 9 en anden udførelsesform for fremføringsdysen med kun en enkelt lufttilførselsport og med tætningsorganet anbragt ved dysens ringspalte, fig. 10 en yderligere udførelsesform for fremføringsdysen med diffusordel ved tovfraførselsenden, og fig. 11 den i fig. 9 viste dyse, men hvor tovtætningshullet er anbragt bagtil og koaksialt med dyseaksen.

Fig. 1 viser en fremføringsdyse til pneumatisk fremdrivning af et multifilamenttov 2, der f.eks. kan bestå af krusede nylon-, polyester-, polypropylen- eller viskoserayongarner. Fremføringsdysen omfatter som vist et med en konisk venturidel 5 forsynet hus 1, der har en tovtilførselsende 3 for det bagfra tilførte tov 2, en tovfraførsels-ende 20 fortil, hvorfra det fremførte tov 2' afgives, og to mellem dysens to ender tilsluttede tryklufttilførselsporte 11 for enten trykluft eller blæserluft. I den viste udførelsesform udgøres tovfraførsel senden 20 af et til dysens flange 7 fastgjort fremføringsrør, som i det følgende vil blive benævnt "det andet rørstykke11.

Fig. 2 viser et snit gennem den i fig. 1 viste fremføringsdy- 143979 3 se, der har en centralt anbragt, fra forende til bagende aksialt forløbende gennemgangspassage 12 for tovet, og luften fra tilførselsportene 11 ledes til denne gennemgangspassage 12. Den bageste del af tovgennemgangspassagen 12 afgrænses af et første lufttæt rørstykke 13, som har et tætningsorgan, der i den viste udførelsesform udgøres af en i huset 1 ved dets bagende 3 tætsluttende anbragt plade 17 med et koncentrisk anbragt hul 19, siledes at der dannes en tætning mellem det tilførte tov 2 og det første rørstykkes 13 indervæg. Desuden er det første rørstykke tætsluttende lejret i huset ved dettes bageste ende 3 via et par støtte- og centreringsflanger 16, som tillader det første rørstykke 13 at blive forskudt i sin længderetning i huset 1 under bibeholdelse af tætningen mellem huset og rørstykket 13, samt sidstnævntes centrering i huset. I den viste udførelsesform er dysen symmetrisk om dyseaksen 23, der også udgør det første rørstykkes 13 og det andet rørstykkes 20 akse. Tryklufttilførselsportenes 11 akser skærer dyseaksen under en vinkel λ, og den koniske husdels 5 inder-flade har toppunkt i aksen 23 og danner en konusvinkel a. Det første rørstykke 13 er her udformet med en konisk rørdel 14, hvis inderflade danner en konusvinkel β, og med en cylindrisk del, der udvendigt er forsynet med lederibber 15, der som vist i fig. 5 kan være anbragt symmetrisk i forhold til tryklufttilførselsportenes 11 akser.

Tovgennemgangspassagen 12 regnet fra husets 1 bagende 3 til dets forende 20 afgrænses af tætningshullet 19, det første rørstykke 13, hvis del 14 har et aftagende indre tværsnit, en ringspalte 10 til indføring af luften fra portene 11 og af det andet lufttætte rørstykke 20, der har konstant indre tværsnit. Diameteren d for tovtætningshullet 19 i fig. 4 er afpasset efter tovets sammentrykkede tværsnitsareal, således at hullet slutter forholdsvis tæt om tovet 2 til begrænsning af luftudstrømning fra ringspalten 10 til husets tovtilførselsende 3. I huset 1 mellem tryklufttilførselsportene 11 og ringspalten 10 uden om det første rørstykke 13 findes ringkammeret 4, der er afgrænset af det første rørstykkes 13 ydervæg, husets 1 indervæg indbefattende venturidelen 5, tryklufttilførselsportenes 11 indmundingsåbninger og af ringspalten 10, og som ved husets venturi-del 5 gennem ringspalten 10 indmunder i tovgennemgangspassagen 12. Tovtætningspladen 17 er som vist i fig. 4 fastgjort til det første rørstykkes 13 yderste flange 16 ved hjælp af pladefastgørelsesorganer, såsom skruer. Tovtætningshullet 19, der i fig. 2 er vist i koaksial stilling, kan som illustreret i fig. 4 i stedet være anbragt i en 4 143979 afstand a fra dyseaksen 23. Det forrest anbragte andet rørstykke 20 er ved hjælp af sin flange 7' fastgjort til flangen 7 på den koniske husdel 5, men røret 20 kan naturligvis være udformet i ét med den koniske husdel 5.

Som nævnt er det første rørstykke 13 med tætningspladen 17 længdeforskydeligt anbragt i huset 1. Derved kan luften ledes ind i gennemgangspassagen 12 praktisk taget parallelt med aksen, når rørstykket er i sin fremskudte stilling, hvor dets cylindriske del rager ind i rørstykket 7, og under en spids vinkel med aksen 23, når rørstykket 13 er i sin tilbagetrukne stilling, hvor det er trukket helt ind i venturidelen 5. Lederibberne 15 sikrer, at luften får fjernet sine eventuelle roterende komposanter omkring dyseaksen, således at luftstrømmen ikke kan bibringe det fremførte tov nogen vridningspåvirkning. Hvis der i praksis skulle vise sig vridningspåvirkninger af det fremførte tov, kan lederibbernes 15 stilling i huset 1 ændres ved en drejning om dyseaksen 23 af rørstykket 13 indtil den roterende kompo-sant forsvinder eller mindskes væsentligt. I stedet for to tryklufttilførselsporte 11 kan der naturligvis være flere tryklufttilførselsporte, som da blot bør være jævnt fordelt i en kreds om dyseaksen 23.

I fig. 3 er hullet 19 i tætningspladen 17 vist foret med en tovindføringstætning i form af en elastisk eftergivelig bøsning 27, som eventuelt kan være forsynet med en forstærkningsring 29 til at hindre · bøsningen 27 i at få sit indre tværsnitsareal formindsket for meget, nir der under dysens drift hersker et vist overtryk ved den fremad-vendte side på pladen 17. Derved vil dette overtryk bevirke, at bøsningen 27 klemmes sammen om tovet til hindring af luftens bagudstrømning, således at iufttabet denne vej mindskes væsentligt. Den elastiske bøsnings 27 inderdiameter d' vil således afpasses efter det tilførte tovs sammentrykkede tykkelse. Tovtætningshullet kan naturligvis også ændres på anden vis, f.eks. ved udskiftning af hulpladen 17 eller ved at hullet 19 afgrænses af en indstillelig blænde, f.eks. af den art, der kendes fra fotografiapparater. Tovtætningshullet 19 bør til opnåelse af en god fremdrivningskraft have et tværsnitsareal, som svarer til det til fremdrivning bestemte tovs tværsnitsareal i løst samlet tilstand. Eksperimenter har vist, at dette tværsnitsareal hensigts- 2 2 mæssigt kan være beliggende mellem N x 0,17 cm og N x 0,44 cm , hvor N er multifilamenttovets ktex-nummer, der angiver hvor mange kilo tusind meter af multifilamenttovet vejer. Selvom tætningshullet 19 er vist med sin akse forskudt fra dyseaksen, kan hullet 19 også være 143979 5 anbragt koaksialt med dyseaksen, men det har ved eksperimenter vist sig, at der sker en forøgelse af fremdrivningskraften, når hullet er excentrisk anbragt.

I fig. 6 ses fremføringsdysen ifølge opfindelsen tilsluttet et forlængerrør eller fylderør 21 i stedet for det væsentligt kortere rør 20. Luften til multifilamenttovets fremdrivning strømmer som vist ved pilene, og som følge af forlængerrøret 21 sker der i dette efter dysen en ændring af tovets 2 form, idet tovet i forlænger røret 21 af luften sættes i en slags bølgebevægelse i en vis afstand fra dysen, hvorved tovet spredes og gøres mere voluminøst, når det således spredte voluminøse tov 2" forlader forlængerrøret 21, hvis ende er gjort næbformet for at lette rørets indføring i en kanal, såsom en kanal i et dynevår 31. Røret føres først helt ind til kanalens anden ende, hvorpå der ledes blæserluft til lufttilførselsrørene 11 til igangsættelse af fremføringsdysen, der afgiver materiale til forlængerrøret 21, hvorfra materialet afgives i kanalen, hvori materialet 2"' komprimeres noget af den stadig tilbageværende fremdrivningskraft fra luften, samtidig med at forlængerrøret 21 føres tilbage under fyldning af kanalen i våret 31. Når kanalen er fy Idt, standses lufttilførslen eller tovet 2 afbremses opstrøms for fremføringsdysen, og fibermaterialet afskæres ved forlængerrørets 21 ende.

I fig. 7 ses et arrangement for en fremføringsdyse med forlængerrør 21, hvor luften til tilførselsrørene 11 kommer fra en blæser 36, hvorfra blæserluft ledes til dysen via blæserluftslanger 37. Opstrøms for dysen er der i indgreb med tovet 2 anbragt to par stramme- og/eller stopvalser 41 og 42, som, ifald de anvendes som stramme-valsepar, drives med forskellig hastighed, således at valseparret 41 drives med større hastighed, f.eks. 40% hurtigere end valseparret 42.

Når tovfremføringen skal standses, standses de to valsepar 41 og 42, og under driften tjener de to valsepar til åbning af tovet. Tovet optages fra et tovforråd, nemlig en balle 44, over en styrevalse eller styrestang 43, hvorfra det løber videre til valseparret 42. Da der under driften kan opstå væsentlige elektrostatiske opladninger af anlægget, kan fremføringsdysen hensigtsmæssigt være jordforbundet, enten via en separat jordledning 35 eller via et jordforbundet apparatstativ. Når det voluminøse muftif i lamenttovmateriale forlader forlængerrøret 21 til et hulrum af lavere tryk end det, der hersker i forlængerrøret, forøges materialets voluminøsitet, forudsat at den i materialet værende luft tillades at undvige, hvilket f.eks. er tilfældet, hvis 6 143979 kanalvæggen 31 udgøres af tekstil- eller netformige poser, slanger, sække eller dynevår, der eventuelt kan være åbne i begge kanalender, hvis materialet er forholdsvis lufttæt, men ikke behøver at være åbne i begge ender og eventuelt kan være endelukket, hvis materialet er forholdsvis utæt.

Fig. 8 viser et anlæg til transport af multifilamenttov fra en balle 44 til et ikke vist forbrugssted i større afstand fra ballen 44.

Her kan anvendes en eller flere fremføringsdyser ifølge opfindelsen med hvert sit lufttilførselsanlæg eller et fælles lufttilførselsanlæg, og tovet 2 føres fra ballen 44 via styrestangen 43, et stopvalsepar 47 successivt gennem fremføringsdyserne, hvori der ikke behøver at ske nogen spredning af filamenttovet.

Det fremførte filamenttov kan også være snoede garner til garnforbrugende maskiner.

Fig. 9 viser en udførelsesform for fremføringsdysen, hvor huset 1' er udført i ét med det andet rørstykke 20' og dettes monteringsflange 7". Huset 1' er endvidere forsynet med indvendige faste lederibber 61, der alle forløber fra en retning parallelt med tryklufttilførselsportens 11 akse til en retning parallelt med dyseaksen 23.

Ingen af disse lederibber berører nogen del af det første rørstykke 13', der indvendigt er udformet med praktisk taget konstant tværsnit, ved sin forreste ende er udformet med lederibber 15' og bærer tovtætningsorganet 17' i form af en cirkulær plade med et tovtætningshul 19, samt ved sin bageste ende 3' bærer et indstillingshåndtag 60, hvormed det første rørstykke 13* kan længdeforskydes og eventuelt drejningsindstilles langs med og omkring dyseaksen 23 ved hjælp af et indvendigt gevind eller glidestyr i en krave 16' på husets 1' bageste ende, hvilket gevind eller styr er i indgreb med et udvendigt gevind eller glidestyr 59 på det første rørstykke 13'. Også her har husets koniske del 5 en konusvinkel a med toppunkt beliggende på dyseaksen 23, og lufttilførselsporten 11 danner med dyseaksen 23 en vinkel λ, fortrinsvis beliggende mellem 30 og 80°. Denne udførelsesform udmærker sig ved. at lette indstillingen af fremføringsdysen efter det fremførte filamenttov og den ønskede fremføringshastighed, især hvis tætningspladen 17‘ enten er anbragt ved bagenden 3' eller er forsynet med en selvjusterende tætningsbøsning 27 i tætningshullet 19.

Endelig er der i fig. 10 vist en ændret udførelsesform for fremføringsdysens hus 1", som i stedet for det med konstant indre tværsnit forsynede rørstykke 20' er forsynet med en diffusor 63, 143979 7 hvorved der ved ringspalten 10 optræder mindre trykfald og hvirveldannelse, større lufthastighed og dermed større fremføringsevne samt større evne til at gøre tovet voluminøst og til at sprede det i det lange forlængerrør 21, der eventuelt kan være tilsluttet via et adaptor-stykke 64, der ligeledes er konisk og derved bevirker en jævn overgang fra diffusoren 63 til forlængerrøret 21.

Hvor fremføringsdysen anvendes bide til fremføring af et multifilamenttov og til at sprede dette samt til at gøre det mere voluminøst i forlængerrøret 21 med henblik pi fyldning af kanaler i dynevår, kan der f.eks. anvendes et polyestertov af 39 ktex med enkeltfilamenter på 6,5 dtex og et krusningstal på 3,75, d.v.s. 3,75 krus pr. cm, samt en 39% krusningsforkortelse. Et sådant tov kan f.eks. fremføres ved hjælp af en fremføringsdyse af den i fig. 6 viste udformning, hvor det første rørstykke har en længde på 235 mm, en indvendig største diameter på 120 mm og en indvendig mindste diameter på 70 mm. Godstykkelsen kan være ca. 3 mm og lederibbernes største afstand fra rørstykkets akse er 43 mm. Excenterhulpladens diameter kan være 43 mm svarende til yderdiameteren for støtte- og centreringsflangerne 16, tovtætningshullets 19 diameter kan være 30 mm og hullets afstand fra rørstykkets akse kan være 15 mm. Husets 1 længde fra bagende 3 til monteringsflange 7 er 220 mm, diameteren for flangen 7 er udvendigt 125 mm, den mindste indvendige diameter for husets venturidel 5 er 86 mm, og venturidelens 5 konusvinkel or er ca. 50°, medens tryklufttilførselsportens 11 vinkel λ med dyseaksen 23 er ca. 45°. Det anvendte forlængerrør 21 havde en indvendig diameter på 94 mm og en længde på 2400 mm. Den dertil anvendte, i fig. 7 viste blæser 36 var på 2 HK eller 1472 Watt og ydede 700-1400

O

Nm luft pr. time ved et overtryk pi 9,8 Pa. Den anvendte diameter for tovtætningshullet på 30 mm afpasses efter filamenttovets ktex-værdi, og diameteren 30 mm kan anvendes til tove med ktex-værdier beliggende mellem 16 og 40 ktex. For finere tove, d.v.s. under 16 ktex, bør tovtætningshullets diameter være mindre end 30 mm, og for værdier over 40 ktex bør diameteren for tovtætningshullet forøges.

For tove af en ktex-værdi på 39 kan dog også anvendes et tovtætningshul på 38 mm diameter. Forlængerrørets inderdiameter på 94 mm egner sig til filamenttove på 25-40 ktex, medens en inderdiameter for forlængerrøret 21 på 75 mm egner sig til filamenttove på 16-32 ktex. Forlængerrørets 21 længde afhænger af den til rådighed værende blæsereffekt, og med den anvendte blæser kunne anvendes forlængerrør af længder på 1500-3000 mm.

143979 8

Fig. 11 viser en fremføringsdyse opbygget som den i fig. 9 viste, men med tovtætningshullet 19 anbragt ved dysens bagende 3' og koaksialt med dyseaksen 23. Derved bliver hulpladen 17" lettere at udskifte end ved dysen i fig. 9, og den koaksiale anbringelse bevirker, at hullet 19 kan gøres større end det excentrisk anbragte hul i fig.

9, og dermed kan dysen med iøvrigt samme yderdimensioner anvendes til fremdrivning af tykkere tove, idet hullet 19 næsten kan gives samme diameter som det første rørstykkes 13' indvendige diameter.

Ved hulpladens 17“ anbringelse bagtil opnås endvidere, at tovet 2 i det første rørstykke 13' bæres på en luftpude dannet af den bagud fra rrngspalten 10 og ind i tovet trængende delluftstrøm.

Hvad angår inderdiameteren for det andet rørstykke 20, 20', 21, har det vist sig hensigtsmæssigt, at det dertil svarende tværsnitsareal afpasses efter det fremførte tovs ktex-værdi. Dette 2 tværsnitsareal kan være beliggende mellem N x 1,4 cm og N x 3,2 2 2 o crn , fortrinsvis N x 1,6 cm , hvorved både fremføringsevne og materialeforbrug til det andet rørstykke optimeres.