ES2325419T3 - Barra de toberas con medios para ajustar la anchura de trabajo asi como procedimiento para ajustar la anchura de trabajo de una banda de toberas. - Google Patents
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Abstract
Barra de toberas con los medios para ajustar la anchura de trabajo en un dispositivo para generar chorros de líquido sumamente finos para la aplicación hidrodinámica de chorros sobre fibras de una banda conducida frente a la barra de toberas, que se compone de una parte superior (1) y una parte inferior (2) que se extienden en toda la anchura de trabajo de la banda, donde a) en la parte superior (1) está dispuesta una cámara de presión (4) en toda la longitud de la barra de toberas, que se alimenta con el líquido sometido a presión, y b) en paralelo está prevista en la parte inferior (2) una cámara de distribución de la presión (5) que presenta una ranura de salida de líquido (10), caracterizada porque c) debajo de la ranura de salida de líquido (10) están situadas una banda de enmascaramiento (18) dispuesta de forma desmontable y una banda de toberas (14), quedando una parte de los orificios de salida de las toberas de la banda de toberas (14) cubierta por la banda de enmascaramiento (18), y una parte de los orificios de salida de toberas de la banda de toberas (14) queda libre, saliendo de los orificios de salida de las toberas de la banda de toberas (14) que han quedado libres por la banda de enmascaramiento (18) otros tantos chorros de fluido que generan una densa cortina de líquido.
Description
Barra de toberas con medios para ajustar la
anchura de trabajo así como procedimiento para ajustar la anchura de
trabajo de una banda de toberas.
La invención se refiere a una barra de toberas
con medios para ajustar la anchura de trabajo así como a un
procedimiento para ajustar la anchura de trabajo de una banda de
toberas.
La barra de toberas se encuentra en un
dispositivo para producir chorros de líquido para tratamiento de
fibras de una banda conducida a lo largo de la barra de toberas. La
barra consta de una parte superior que se extiende en toda la
anchura de trabajo de la banda de fibras y una parte inferior fijada
a aquella de forma estanca a los líquidos, estando situada en la
parte superior y en toda la longitud de la barra una cámara de
presión a la cual se conduce por ejemplo por el extremo frontal el
líquido sometido a presión. En paralelo a esto está prevista
después de una pared intermedia una cámara de distribución de la
presión que está en comunicación con la cámara de presión a través
de orificios de paso de líquido situados en la pared intermedia,
estando situada en la parte inferior una banda de toberas con los
orificios para el líquido de toberas.
La banda de toberas se ocupa de la producción de
los chorros de agua que se generan con una presión de hasta 1000
bar. En una banda de toberas de este tipo se trata de unas bandas de
chapa de aproximadamente 1 mm de espesor y aproximadamente 1
pulgada (25,4 milímetros) de ancho. La longitud de la banda de
toberas que transcurre en toda la anchura de la banda de género,
tiene según la versión, unos 300 a 500 milímetros más que la banda
de género. El tramo de la banda de toberas dotado de toberas se
corresponde generalmente con la anchura de la banda de género, más
50 milímetros. El diámetro de los orificios en la banda de toberas
está entre 0,08 y 0,2 milímetros. El borde de un orificio por el
lado de la entrada de agua tiene que estar mecanizado con gran
exactitud para poder garantizar un chorro de agua que salga
limpiamente. El chorro de agua debe quedar formando un haz hasta
que incida sobre la banda de género, ya que solamente de este modo
puede aportar toda la energía cinética al género no tejido de la
banda de género, provocando de este modo un cambio de posición
óptimo de las distintas fibras o filamentos en el género no tejido.
Mediante este efecto de cambio de posición se compacta el género no
tejido en la forma deseada, y opcionalmente también se influye en su
estructura.
En las máquinas que tienen la anchura de trabajo
usual hoy día en el mercado, de 3,6 metros, se obtiene de acuerdo
con lo antes expuesto una anchura de chorros de agua de 3.650
milímetros. Con un paso entre toberas de 40 hpi (orificios por
pulgada), una banda de toberas de esta clase tiene un total de 5.748
orificios de tobera, donde cada uno de los orificios debe superar
una prueba de idoneidad funcional del 100%. En caso de fallo
aparece inmediatamente un punto defectuoso en el género producido,
que o bien se convierte en material rechazado o por lo menos
presenta una peor calidad. Estos requisitos especiales que ha de
cumplir una banda de toberas se reflejan en mayores costes de
fabricación y por lo tanto mayores costes de los componentes.
Una instalación de producción para el
tratamiento de fibras de una banda de género conducida a lo largo de
una barra de toberas debe poder ser de funcionamiento tan flexible
que se puedan realizar con ella los más diversos pedidos de los
clientes. Los géneros a producir pueden requerir las anchuras de
trabajo más diversas. Para poder trabajar con las diferentes
anchuras de trabajo en la máquina de agujerear por chorro de agua,
se emplean conforme al estado actual de la técnica unas bandas de
toberas con las correspondientes anchuras de perforaciones. El
inconveniente de esto son las fuertes inversiones ya que la
fabricación de las bandas de toberas es muy costosa.
El objetivo de la presente invención es el de
facilitar una barra de toberas y el correspondiente procedimiento
relativo a un dispositivo para generar chorros de líquido para
tratamiento de fibras de una banda conducida a lo largo de la barra
de toberas, que permita un ajuste sencillo y económico de la anchura
de trabajo.
Este objetivo se resuelve conforme a la
invención por medio de una barra de toberas conforme a la
reivindicación 1, y el procedimiento correspondiente.
La barra de toberas conforme a la invención se
encuentra en un dispositivo para generar unos chorros de líquido
finísimos para el tratamiento hidrodinámico por chorro de fibras de
una banda conducida a lo largo de la barra de toberas, y se compone
de una parte superior que se extiende sobre toda la anchura de
trabajo de la banda y una parte inferior, donde en la parte
superior está situada una cámara de presión en toda la longitud de
la barra de toberas, la cual se alimenta con el líquido a presión, y
en paralelo a esto está prevista en la parte inferior una cámara de
distribución de la presión que termina en una ranura de salida de
líquido. Debajo de la ranura de salida de líquido está situada una
banda de toberas e inmediatamente encima, mirando en el sentido de
flujo de los chorros de agua, de modo estanco a los líquidos una así
llamada banda de enmascaramiento fácilmente liberable. Con la banda
de enmascaramiento se cubre una parte de los orificios de salida de
toberas de la banda de toberas, y otra parte de los orificios de
salida de toberas de la banda de toberas queda libre, con lo cual
de los orificios de salida de toberas de la banda de toberas
dejadas libres por la banda de enmascaramiento salen otros tantos
chorros de líquido, produciendo así una densa cortina de
líquido.
De acuerdo con la invención se emplea en la
barra de toberas una banda de toberas con la anchura máxima de
chorros. Si en algunos casos se desea una anchura de chorros menor,
se monta delante de la banda de toberas, mirando en el sentido del
flujo de los chorros de agua, una banda de enmascaramiento que cubre
los orificios de toberas que no se precisan en las zonas exteriores
de la banda de toberas.
La adaptación de la anchura de chorros a la
anchura de trabajo para la banda de género ofrece también la ventaja
de que en el proceso solamente se emplea la energía que es
necesaria. En caso contrario, el aumento de energía se incrementa
con la anchura de chorros. Unas anchuras de chorro debidamente
adaptadas protegen además los componentes que conducen la banda de
género y reducen la formación de salpicaduras de agua en la
instalación con lo cual se disminuyen las pérdidas de agua de
proceso del circuito cerrado de agua.
Unas formas de realización ventajosas
constituyen el objeto de las reivindicaciones subordinadas.
En una realización preferente, la banda de
enmascaramiento presenta una escotadura en forma de ranura que es
menor que la longitud de la fila de orificios de salida de las
toberas de la banda de toberas, estando dispuesta la escotadura en
forma de ranura de tal modo encima de la fila de orificios de salida
de toberas en la banda de toberas que deja libre una parte de la
fila de orificios de salida de toberas.
La banda de enmascaramiento se fabrica
preferentemente de un material plástico, de metal, de cerámica o de
materiales compuestos con recubrimiento de goma. El contorno
necesario de la banda de enmascaramiento se puede generar por
ejemplo mediante procedimientos de corte por láser. Por lo tanto la
banda de enmascaramiento se puede fabricar convenientemente, y con
una barra de toberas que comprenda una banda de toberas y una banda
de enmascaramiento de fácil sustitución se asegura por lo tanto de
forma sencilla y con ahorro de costes la flexibilidad de la barra
de toberas para diferentes anchuras de trabajo.
Otra ventaja es que esta clase de realización de
una barra de toberas se puede aplicar de forma inmediata en
instalaciones ya existentes, es decir sin unas medidas engorrosas de
transformación.
Una barra de toberas conforme a la invención se
describe a continuación a título de ejemplo sirviéndose de los
dibujos.
Éstos muestran:
Figura 1 una sección longitudinal a través de
una barra de toberas convencional,
Figura 2 una vista detallada de la barra de
toberas y de la banda de enmascaramiento de la Figura 1,
Figura 3 una sección a lo largo de la línea
C-C de la Figura 1, con la vista de la cara frontal
de la banda de toberas,
Figura 4 una sección a lo largo de la línea
C-C de la Figura 1, con la vista de la cara frontal
de la banda de enmascaramiento.
La carcasa de la barra de toberas de la Figura 1
se compone de una parte superior 1, que está atornillada desde
abajo con una parte inferior 2 mediante numerosos tornillos
distribuidos en toda su longitud, que no están representados. La
parte superior 1 presenta a lo largo dos orificios 4 y 5, de los
cuales el superior es la cámara de presión 4 y el inferior la
cámara de distribución de la presión 5. Ambas cámaras 4 y 5 están
cerradas de forma estanca a los líquidos mediante sendas tapas 6 y 7
atornilladas en una de las caras frontales. En la otra pared
frontal de la carcasa 12, la cámara de presión 4 presenta un
orificio a través del cual se introduce el líquido sometido a una
presión de hasta 1000 bar. Las dos cámaras 4 y 5 están separadas
entre sí por una pared intermedia 8. Todo a lo largo de la barra de
toberas hay un gran número de orificios de paso 9 situados en la
pared intermedia 8 que comunican las dos cámaras 4 y 5 de modo que
el líquido que penetra en la cámara de presión 4 sale uniformemente
distribuido en toda la longitud de la cámara de distribución de la
presión 5. La cámara de distribución de la presión 5 está abierta
hacia abajo, mediante una ranura de salida de líquido 10, estrecha
en comparación con el diámetro del orificio de la cámara de
distribución de la presión 5, y que se extiende a lo largo de la
barra de toberas y de una banda de toberas 14 dispuesta por debajo
de la ranura de salida de líquido 10. La extensión longitudinal de
la ranura de salida de líquido 10 viene determinada por la longitud
parcial de la banda de toberas 1 que no queda recubierta por la
banda de enmascaramiento 18 dispuesta inmediatamente delante en el
sentido de flujo. Alineado con las tapas 6 y 7 o la pared opuesta
de la carcasa 15, está atornillada de forma estanca a los líquidos
la parte inferior 2 mediante otras tapas 16 y 17.
La Figura 2 muestra una vista parcial fuera de
escala de la banda de toberas 14 y de la banda de enmascaramiento
18 de la Figura 1. Aquí X designa la longitud perforada de la banda
de toberas 14 y X' la longitud reducida de la escotadura en la
banda de enmascaramiento 18. La flecha vertical indica el sentido de
flujo de los chorros de agua.
La Figura 3 muestra una sección a lo largo de la
línea C-C de la Figura 1 con una vista de la cara
frontal de la banda de toberas 14.
De forma correspondiente se ha representado en
la Figura 4 una sección a lo largo de la línea C-C
de la Figura 1 con la vista de la cara frontal de la banda de
enmascaramiento 18 con una escotadura 19.
- 1.
- Parte superior
- 2.
- Parte inferior
- 3.
- Orificio
- 4.
- Cámara de presión
- 5.
- Cámara de distribución de la presión
- 6.
- Tapa
- 7.
- Tapa
- 8.
- Pared intermedia
- 9.
- Orificio de paso
- 10.
- Ranura de salida de líquido
- 14.
- Banda de toberas
- 15.
- Pared frontal de la carcasa
- 16.
- Tapa
- 17.
- Tapa
- 18.
- Banda de enmascaramiento
- 19.
- Escotadura.
Claims (4)
1. Barra de toberas con los medios para ajustar
la anchura de trabajo en un dispositivo para generar chorros de
líquido sumamente finos para la aplicación hidrodinámica de chorros
sobre fibras de una banda conducida frente a la barra de toberas,
que se compone de una parte superior (1) y una parte inferior (2)
que se extienden en toda la anchura de trabajo de la banda,
donde
a) en la parte superior (1) está dispuesta una
cámara de presión (4) en toda la longitud de la barra de toberas,
que se alimenta con el líquido sometido a presión, y
b) en paralelo está prevista en la parte
inferior (2) una cámara de distribución de la presión (5) que
presenta una ranura de salida de líquido (10),
caracterizada porque
c) debajo de la ranura de salida de líquido (10)
están situadas una banda de enmascaramiento (18) dispuesta de forma
desmontable y una banda de toberas (14), quedando una parte de los
orificios de salida de las toberas de la banda de toberas (14)
cubierta por la banda de enmascaramiento (18), y una parte de los
orificios de salida de toberas de la banda de toberas (14) queda
libre, saliendo de los orificios de salida de las toberas de la
banda de toberas (14) que han quedado libres por la banda de
enmascaramiento (18) otros tantos chorros de fluido que generan una
densa cortina de líquido.
2. Barra de toberas según la reivindicación 1,
caracterizada porque la banda de enmascaramiento (18)
presenta una escotadura (19) en forma de ranura, de una longitud
(X') que es menor que la longitud (X) de la fila de orificios de
salida de toberas de la banda de toberas (14), estando dispuesta la
escotadura (19) en forma de ranura de tal modo sobre la fila de
orificios de salida de toberas en la banda de toberas (14), que una
parte de la fila de orificios de salida de toberas queda al
descubierto a lo largo de la longitud (X').
3. Barra de toberas según la reivindicación 1 ó
2, caracterizada porque la banda de enmascaramiento (18) está
fabricada de un material plástico, de metal, de cerámica o de
materiales compuestos con recubrimiento de goma.
4. Procedimiento para ajustar la anchura de
trabajo en un dispositivo para generar chorros de líquido finísimos
para la aplicación hidrodinámica de chorros sobre fibras de una
banda de género conducida frente a la barra de toberas según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en función
de la anchura de trabajo deseada se coloca la correspondiente banda
de enmascaramiento (18) que deja al descubierto una longitud menor
(X') de la longitud total (X) de la banda de toberas (14) perforada
con los orificios de salida de toberas.
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