PL100392B1 - Urzadzenie do aerodynamicznego odbioru wlokien chemicznych,szczegolnie przy wytwarzaniu runa wlokniny - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do aero¬ dynamicznego odbioru wlókien chemicznych, szcze¬ gólnie przy wytwarzaniu runa wlókniny, otrzymy¬ wanych ze stopów polimerów metoda spod filiery lub odwijanych ze szpul.

W znanych urzadzeniach do aerodynamicznego odbioru wlókien chemicznych, szczególnie przy wytwarzaniu runa wlókniny metoda spun-bondet, wlókna po wytloczeniu z filiery przesuwane sa z duza predkoscia w rurze obciagowej za pomoca gazowego osrodka np. powietrza o zmiennej pred¬ kosci strumienia, wiekszej od predkosci przesu¬ wajacych sie w rurze wlókien, co powoduje roz¬ ciaganie wlókien. Predkosc odbioru i sila ciagu wlókien uzalezniona jest od predkosci liniowej osrodka gazowego np. powietrza i jest do niej pro¬ porcjonalna. Powietrze wtlacza sie do rury obcia¬ gowej za pomoca dyszy zbieznej lub rozbieznej, przy czym w zaleznosci od rodzaju stosowanej dyszy przeplyw powietrza odbywa sie w zakresie predkosci pod — lub naddzwiekowej.

Znana jest dysza umozliwiajaca przeplyw po¬ wietrza w zakresie predkosci naddzwiekowej, skla¬ dajaca sie z dwóch czesci górnej i dolnej, gdzie w czesci górnej wykonany jest stozkowy lejek dla wprowadzenia wiazki wlókien i powietrza.

Czesc dolna dyszy ma dwa otwory do doprowadza¬ nia powietrza oraz cylindryczna komore powietrza ograniczona wewnatrz prostopadlymi sciankami zakonczonymi u góry wyoblona krawedzia,, która polaczona jest ze stozkowo uformowana komora zwezajaca sie ku srodkowi tak, ze tworzy w pew¬ nym punkcie pierscieniowe przewezenie. Dalej ko¬ mora powietrza rozszerza sie na zewnatrz, przy czym powstala w ten sposób komora rozprezaja¬ ca przechodzi w rure obciagowa. Pierscieniowe przewezenie komory powoduje przyspieszenie tlo¬ czonego powietrza do predkosci naddzwiekowej i z taka predkoscia wprowadzane jest do komory rozprezajacej. Zakonczenie rurkowe lejka znajduje sie nieco ponizej poczatku rury obciagowej, która ma jednakowy przekrój cylindryczny.

Wielkosc sil oddzialowujacych na wiazke wló¬ kien zwiazana jest z dzialaniem strumienia po¬ wietrza w czasie, co z kolei zwiazane jest z dlu¬ goscia rury obciagowej. Stosowanie w tym celu dlugich rur, przy minimalnych przekrojach po¬ przecznych tych rur oraz wysokich predkosciach tloczonego powietrza, zwieksza bardzo znacznie o- pory przeplywu powietrza w rurze obciagowej, cco powoduje niezamierzony efekt przeplywu po¬ wietrza w kierunku przeciwnym do biegnacej wiaz¬ ki wlókien i wyrzucenie tych wlókien z aspirato- ra. Stosowanie natomiast krótkich rur obciago¬ wych powoduje z kolei znaczne zmniejszenie sily ciagu dzialajacej na wiazke wlókien.

Dla unikniecia tych niekorzystnych zjawisk sto¬ suje sie^ w technice teleskopowa rure obciagowa skladajaca sie z szeregu rur o wzrastajacych sred¬ nicach. Takie rozwiazanie pozwala na zmniejsze- 100 392s 100 392 4 nie oporów przeplywu powietrza przy duzych pred¬ kosciach powietrza w pierwszym odcinku rury. W kolejnych natomiast rurach wystepuje zjawisko zmniejszania sie predkosci przeplywu powietrza odwrotnie proporcjonalnie do przekroju poprzecz¬ nego kazdej z rur.

*¦¦ Urzadzenie do aerodynamicznego odbioru wlókien chemicznych wedlug wynalazku sklada sie z kor¬ pusu z komora sprezonego powietrza, w której znajduje sie lejek dla wprowadzania wiazki wló¬ kien oraz z obciagowej teleskopowej rury tworza¬ cej kanal dla przesuwajacych sie w nim wlókien, przy czym lejek ma u wylotu koncówke w ksztal¬ cie dwóch scietych stozków górnego i dolnego polaczonych podstawami o wiekszych srednicach.

Zewnetrzna powierzchnia tak uksztaltowanej kon¬ cówki lejka tworzy z wewnetrzna powierzchnia dolnej czesci korpusu przechodzacego w rure te¬ leskopowa, stozkowo uformowana szczelina o wlo¬ towym kacie a wynoszacym 5—90a, korzystnie —20°, zakonczona pierscieniowym przeweze¬ niem i przechodzaca dalej w dysze rozbiezna o wylotowym kacie (3 wynoszacym 2—30°, korzyst¬ nie 4—14°.

Na pobocznicy stozka górnego i/lub dolnego kon¬ cówki lejka, rozmieszczone sa szczeliny o dowol¬ nym przekroju poprzecznym np. prostokatnym, trójkatnym lub trapezowym ^ak, ze osie symetrii tych szczelin przecinaja sie z osia glówna konców¬ ki lejka. Tak wykonane szczeliny zapewniaja na¬ danie strumieniowi wyplywajacego z dyszy roz¬ bieznej medium gazowego jednolitego kierunku przeplywu pionowego w kierunku wylotu rury ob¬ ciagowej.

Wielkosc przekroju poprzecznego pierscieniowego ;przewezenia >w komorze sprezonego powietrza jest regulowana na drodze zmiany pionowego poloze¬ nia lejka w korpusie, co pozwala na regulowana zfniane wielkosci wyplywu medium gazowego.z dy¬ szy ttwbieznej.

Teleskopowa rura obciagowa, tworzaca kanal dla .przesuwajacych sie wlókien, ma w miejscach wspólpracy sasiadujacych ze soba rur stozkowo uformowane szczeliny, które dzialaja jak dysze zbiezne i w zwiazku z tym w kolejnych polacze¬ niach 'poszczególnych rur nastepuje zjawisko za¬ sysania dodatkowego strumienia medium gazo¬ wego np. powietrza z otoczenia. Wielkosc kazdej z itych szczelin -moze byc niezaleznie regulowana .poprzez zmiane zaglebienia kazdej z rur w sa- -siedniej ruFze.

Uraadzenie wedlug wynalazku pozwala na uzy- *)f&nie predkosci odbioru wlókien -wynoszacej po- wyfej '2&90 m/min, ;pr?y czym predkosci te moga byc regulowane -ma drodze: -amiany .cisnienia po¬ wietrza roboczego, zmiany .wielkosci przekroju po- *#Faeez4xetgo tpierscieniowego przewezenia w komo- »pe sprezonego;powietrza i -zmiany wielkosci szcze¬ lin yt p©&zcz«gólnych wezlach obciagowej rury teleskopowej. Profilowana .powierzchnia koncówki lejka pozwala na rozdrobnienie i odpowiednie u- kierunkowanie strumieni powietrza wplywajaeego do rury obciagowej, co zapobiega -skutecznie skre- aaniu wlókienek elementarnych w wiazce. Zja¬ wisko natomiast wielokrotnego zasysania powietrza do wnetrza obciagowej rury ssprrzyja:procesowi toz- wlókniania wiazki wlókien, co jest zjawiskiem bar¬ dzo korzystnym przy wytwarzaniu rurta >w£3kniny.

Tak wiec konstrukcja urzadzenia wedlug wyna- lazku, pozwala na bardzo elastyczna zmiane pracy tego urzadzenia i dobór i optymalnych warunków w zaleznosci od rodzaju odbieranych A*wl&kien np. polipropylenowych, polietylenowych,^lóliwftiidowych, poliestrowych lub poliuretanowych, ;jik równiez w zaleznosci od grubosci elementamytth -wlókienek i to w szerokich granicach od grubosci ponizej 1 dtex do kilkudziesieciu dtex. Poza tym zasysanie dodatkowych strumieni .np. powietrza z otoczenia w poszczególnych wezlach teleskopowej irury nie tylko zabezpiecza przed spadkiem flwredkbAci prze¬ plywajacego w kanale ;powi*ttfca, ale |KEfr»ala w razie potrzeby na zwiekszenie Jtej ^predkosci.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przy- •i kladowo na rysunku, Ha którym "fig. "1 obrazuje 2o urzadzenie do aerodynamicznego odbioru wlókien chemicznych w przekroju podluznym, fig. 2 — szczegól z fig. 1 i przedstawiajacy usytuowanie kon¬ cówki lejka w korpusie z komora sprezonego po¬ wietrza, a fig. 3 — dolny stozek koncówki lejka B5 z rowkami, w przekroju poprzecznym wzdluz linii A-^Ana fig. 2.

Urzadzenie do aerodynamicznego odbioru wló¬ kien chemicznych przedstawione na fig. 1 sklada sie z lejka 1 zaopatrzonego w precyzyjny gwint iM 5, za ,pomoca którego lejek wkrecony jest w kor¬ pus 9 przechodzacy w obciagowa teleskopowa ru¬ re '10. JNia górnej powierzchni korpusu 9 zamoco¬ wana jest tarcza cyfrowa 7 wspóldzialajaca ze wskazówka 4 zamocowana do lejka 1. W górnej 3i czesci korpusu 9 wykonany jest otwór 8 do do¬ prowadzania sprezonego ; powietrza, a korpus 9 za¬ mocowany jest w specjalnym uchwycie 3.

Obciagowa rura 10, zakonczona dyfuzorem 11, sklada sie z dwóch rur-czlonów o zwiekszajacych 40 sie srednicach, przy czym otwory wlotowe i wy¬ lotowe rur-czlonów, jak równiez otwór wylotowy rury korpusu 9 sa stozkowo uksztaltowane. Kat y kazdego z tych otworów wynosi okolo 8°. Kon¬ cówki sasiadujacych ze soba rur tworza pierscie- 45 niowe szczeliny 13, iprzy czym wielkosc szczelin 13 uzalezniona jest od zaglebienia kazdej z rur w sasiedniej rurze.

Lejek 1 ma koncówke 12, pokazana na fig. 2, w ksztalcie dwóch scietych stozków S i S' pola- M czonych podstawami o wiekszych srednicach, ze¬ wnetrzna powierzchnia stozka S tworzy z we¬ wnetrzna powierzchnia dolnej czesci korpusu 9 stozkowo uformowana szczeline a o wlotowym ka¬ cie a wynoszaoym okolo 20°, a zewnetrzna po- cg wierzchnia stozka S' tworzy z wewnetrzna .po¬ wierzchnia dolnej czesci korpusu przechodzacego w teleskopowa rure 10 rozbiezna dysze b o kacie p ^wynoszacym okolo 5°. Powierzchnia styku stoika S /ze stozkiem S' na ealym obwodzie, tworzy ze ^ -zbiorem punktów na calym obwodzie wewnetrznej "" powierzchni dolnej czesci korpusu 9 pierscieniowa szczelina & Na pobocznicy stozka S' wykonane sa szczeliny 4 o prostokatnym przekroju poprzecznym. Szcze- „35 liny»d sa tak wyprofilowane, ze u podstawy stoikai jMjm i S', stanowiacej polaczenie ze stozkiem S, zagle¬ biaja sie promieniem r przechodzacym w prosta w miare zblizania sie do wierzcholka stozka S'.

Stopiony polipropylen wytlacza sie w tempera¬ turze 305°C przez wlosnice 20-to otworowa z wy^ dajnoscia 100 g/min., przy czym formujace sie wlókienka ochladza sie strumieniem powietrza o temperaturze 20°C i wprowadza do lejka 1 w korpusie 9, gdzie przewodem 8 doprowadza sie strumien sprezonego powietrza o cisnieniu 18 atm.

Strumien sprezonego powietrza, przeplywajac przez szczeline a, pierscieniowe przewezenie c i rozbiez¬ na dysze b, wplywa do obciagowej rury 10 z pred¬ koscia naddzwiekowa wynoszaca okolo 25.000 m/min, co powoduje powstawanie podcisnienia wewnatrz lejka 1 i zasysanie wiazki wlókien w lejku lijcznie ze strumieniem powietrza z otocze¬ nia. Wielkosc przekroju poprzecznego przewezenia c w komorze sprezanego powietrza reguluje sie w zaleznosci od potrzeb za pomoca gwintu 5 w lejku 1, co obrazuje polozenie wskazówki 4 na cyfrowej tarczy 7.

Szczeliny d wykonane w stozku S' koncówki 12 lejka 1 powoduja odpowiednie ukierunkowanie strumienia powietrza wplywajacego do obciago¬ wej rury 10, co zabezpiecza wiazke wlókien przed niepozadanym przypadkowym zawirowaniem — skrecaniem wiazki.

Strumien powietrza wplywajacy do obciagowej rury 10 miesza sie ze strumieniem powietrza z otoczenia zasysanym przez lejek 1 i przeplywa da¬ lej kanalem obciagowej rury 10, powodujac zasy¬ sanie dodatkowych strumieni powietrza z otocze¬ nia przez pierscieniowe szczeliny 13 i wplywa do dyfuzora 11 z predkoscia okolo 150 m/sek, w/któ¬ rym predkosc ta redukowana jest do 50 m/sek.

Wiazka wlókien odbierana jest z predkoscia 4500 m/min 1 ukladana na siatkowym transporterze w formie runa.

Zredukowanie predkosci powietrza w dyfuzorze 11 ma przede wszystkim na celu znaczne zmniej¬ szenie ilosci powietrza odsysanego spod transpor¬ tera oraz zapobiezenie zjawisku skrecania sie wiaz¬ ki wlókien odbieranej z tak duza predkoscia.

Elementarne wlókienka w uformowanym runie posiadaja przy grubosci 12 dtex, wytrzymalosc okolo 3 g/dtex i wydluzenie pozostale wynoszace okolo 200%.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do aerodynamicznego odbioru wló¬ kien chemicznych, szczególnie przy wytwarzaiu ru¬ na wlókniny otrzymywanych ze stopów polimerów metoda spod filiery lub odwijanych ze szpul, skla¬ dajace sie z korpusu z komora sprezonego po¬ wietrza, w której znajduje sie lejek do wprowa¬ dzania wiazki wlókien oraz z obciagowej telesko¬ powej rury, skladajacej sie z szeregu rur o wzra¬ stajacych srednicach, tworzacej kanal dla przesu¬ wajacej sie wiazki wlókien, znamienne tym, ze lejek (1) osadzony w korpusie (9) ma koncówke (12) w ksztalcie dwóch scietych stozków (s) i (s') polaczonych podstawami o wiekszych srednicach tak, ze zewnetrzna powierzchnia koncówki (12) tworzy z wewnetrzna powierzchnia dolnej czesci korpusu (9) przechodzacego w teleskopowa rure (10) stozkowo uformowana szczeline (a) o wlotowym kacie a wynoszacym 5—90°, korzystnie 15—20°, zakonczona pierscieniowym przewezeniem (c) i przechodzaca dalej w rozbiezna dysze (b) o wylo¬ towym ^kacie P wynoszacym 2-^30°, korzystnie 4— —14°, przy czym wielkosc przekroju poprzecznego pierscieniowego przewezenia (c) jest regulowana na dradze zmiany pionowego polozenia lejka (1) w korpusie v(9).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze na póbooznicy stozka (s) i/lub stozka (s') kon¬ cówki 412) rozmieszczone sa rowki (d) o dowolnym przekroju poprzecznym np. prostokatnym, trójkat¬ nym lub traapezowym tak, ze osie symetrii tych rowków przecinaja sie z osia glówna koncówki (12) lejka (1).

3. Urzadzenie 'wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze teleskopowa rura (10) ma w miejscach wspól¬ pracy sasiadujacych ze soba czlonów — rur pier¬ scieniowe szeaeliny (13).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, ze wielkosc kazdej pierscieniowej szczeliny (18) jest niezaleznie regulowana poprzez zmiane zagle¬ bienia jednego z czlonów w czlonie sasiednim te¬ leskopowej rury (10). 10 15 20 26 30 35 40100 302 figi Bltk ,1029/70 r. 105 egz. A4 Cena 45 zl