Устройство для термообработки нитей

 

Использование: в легкой промышленности, преимущественно в прядильно-ниточном производстве . Сущность изобретения в теплоизоляционной камере 1 с входной 3 и выходной 4 щелями, содержащей направляющие ролики 5 и 6 и теплоаккумулирующие элементы 7-11, связанные с источником электроэнергии 12, направляющие ролики 5 и 6 и теплоаккумупирующие элементы 7-11 выполнены в виде резисторов 13 цилиндрической формы, расположенных параллельно роликам 5 и 6, а теплоизоляционная камера 1 снабжена емкостью 14, заполненной парафином 15, в котором размещен по крайней мере один из резисторов 2 ил

т—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4888883/06 (22) 06.12.90 (46) 15.10.93 Бюп Na 37-38 (71) Днепропетровский молодежный центр "Эра" (72) Сухарев ДА; Белозуб Щ Коваленко ЮА (73) Днепропетровская производственно-коммерческая фирма "Эпсилон" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ

НИТЕЙ (57) Использование: в легкой промышленности, преимущественно в прядильно-ниточном произвопщ RØÄ (1ц 2001366 1 (51) F2681 08 дстве. Сущность изобретения: в теплоизоляционной камере 1 с входной 3 и выходной 4 щелями, содержащей направляющие ролики 5 и 6 и tennoаккумулирующие элементы 7 — 11, связанные с источником электроэнергии 12, направляющие ролики

5 и 6 и теплоаккумулирующие элементы 7 — 11 выполнены в виде резисторов 13 цилиндрической формы, расположенных параллельно роликам 5 и 6, а теплоизоляционная камера 1 снабжена емкостью

14, заполненной парафином 15, в котором размещен по крайней мере один из резисторов. 2 ил.

2001366

Из1бретение относится к механике, а

1менно к сушке твеодых материалов путем, даления из них влаги, и может быть использовано в легкой промышленности, преимущественно в прядильно-ниточном производстве, для термообработки влажных или крашенных нитей из химического и натурального волокон.

° Известно устройство для термообработки нитей. содержащее теплоизоляционную камеру с входной и выходной щелями, установленные в камере направляющие ролики и теплоаккумулирующие элементы, подключенные к источнику электрического тока, Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная преимущественно реализацией кон вективного метода тепломассообмена.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для термообработки нитей, содержащее теплоизолированную камеру с входной и выходной щелями, установленные в камере направляющие ролики и теплоаккумулирующие элементы, подключенные к источнику электрического тока и контактирующие с нитью, причем теплоаккумулирующие элементы выполнены в виде приводных электромагнитных колодок, связанных с пружинами сжатия. Известное техническое решение повышает упомянутую производительность путем реализации контактного тепломассообмена, предпочтительно, за счет испо тьзования в нем теплоаккумулирующих элементов, выполненных в виде приводных подпружиненных контактных колодок, контактирующих с нитями, Однако известное устройство недостаточно экономично, Это объясняется его высокой себестоимостью и энергопотреблением. Высокая себестоимость обусловлена сложностью конструкции, включающей, например, множество направляющих роликов, определяющих кривую траекторию тракта перемещения нитей, конструктивно сложные колодки электромагнитного типа, пружины и приводной механизм. Вместе с тем, сушка нитей с помощью известного устройства иногда требует дополнительно тепловой или упрочняющей обработки для повышения физико-механических свойств нитей, что связано с дополнительными материальными затратами или монтажом объектов второй ступени аналогично назначения.

Кроме того, увеличение пропускной способ, ости устройства, требующее дополнительного использования в нем направляющих роликов, элементов привода и т п„сущест5

55 венно влияет на температурныи режим устройства и требует неоправданного увеличения мощности источника электроэнергии, в частности, на разогрев теплорезистивных элементов для эффективного набора температурного режима теплоизоляционной камерой.

Цель изобретения - повышение экономичности при перемещении нити по синусоидальной траектории.

Цель достигается тем, что в устройстве для термообработки нитей, содержащем теплоизоляционную камеру с входной и выходной щелями, установленные в камере направляющие ролики и теплоаккумулирующие элементы, подключенные к источнику электрического тока и контактирующие с нитью, согласно изобретению ролики и теплоаккумулирующие элементы выполнены в виде магазина резисторов, при этом указанные элементы имеют цилиндрическую форму и расположены параллельно роликам, а теплоизолирующая камера снабжена емкостью, заполненной парафином, в которой размещен по меньшей мере один иэ резисторов.

В теплоизоляционной камере предложено использование тепловой мощности рассеивания магазина резисторов, выделяющейся на резистивных поверхностях, при преодолении током последовательной электрической цепи их омического сопротивления, При этом резисторы дополнительно выполняют функцию направляющих роликов, задающих тракту перемещаемой нити синусоидальную траекторию, проявляя тем самым сверхсуммарные свойства. Цилиндрическая форма и протяженность поверхности резисторов позволяет исключить из конструкции множество направляющих роликов, конструктивно сложные электромагнитные колодки, пружины и приводной механизм, Предлагаемое решение задачи существенно упрощает конструкцию и способствует при снижении (или равенстве) мощности источника электроэнергии повышению пропускной способности, что удовлетворяет решению поставленной задачи, Остеклованная керамическая поверхность мощных резисторов характеризуется высокой теплопроводностью и теплоемкостью позволяет компенсировать необходимость специального изготовления используемых в известном устройстве колодок.

Параллельное размещение резисторов обеспечивает перемещение нити по синусоидальной кривой. необходимое для двусторонней тепловой обработки, исключающее, в частности, необходимость дополнительной тепловой обработки и MoH1аж аналогич2001366

iloro Обье;: Io второй ступени. Нарлду с этим, зiî обе-.с1131ивает высокую линейную плог11осгь 11ит й, без необходимости их вторичl iOI 0 > II fi0TI lQIIL

Сн 36:I енL1Q теппоизопирующей камеры

QМКОСTI)1O, 3 ЭПОП 1 IQH НОЙ П»3РЭфИ110М, В КОТОpoL1 р3311QLliQII по меньшей мере один из резисторов придает ей новые свойства, в частности, связанные с повышением эффективности удаления из нитей влаги и улучшением их физико-механических свойств, что исключает последующие ступени тепловой и упро п1яющей обработки или снижает себестоимость и способствует повышению зкономи п1ости. Обработка нитей парафиlloM позволлет снизить установочную Mollj ность источника электроэнергии, ибо наряду с KQIITBKTIII IM тепломассообменом, достигаемым при контактировании нитей с протлженными резистивными поверхностлми, допол1!èòåëьно предусмотрено вытеснение влаги энергией парафина, диффундирующего в расплавленном состолнии структуру нитевых волокон, вытесняя тем самым остаточную влагу. При этом температура плавления парафина значительно уступает той, которая необходима в контактном тепломассообмене. Последовательное включение резисторов в магазине информирует о равенстве падения напряжений на каждом из них, в том числе размещенном в емкости с парафином, а также о возможности понижения установочной мощности источника электроэнергии.

КРОл1а ДОСтИГаЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕзуль гата изобретение позволяет существе11но 1овысигь качество продукции, а именно, линейную плотность, гладкость, эластичность, плотность намотки в бобинах, оптимизиров "Tl, процент приклел >к11ровых веществ и содержания влаги, !

4сг)опьзовэние резисторов с остекпоB. ÷II1Iü I.1!1 контактными поверхностлми позволяет стабилизировать натяжение, улучшить частоту Ll гладкость HLITQoTDo л щей гэ 11итуры. Сочетание контэкгнои и диффузионной тепловой обработки волокIiL,ñl ых мэTер11апов существенно пîвышает производLITQ:Iûiocòü и снижает потребление э>ектроэнергии.

I . ° !и г.1 показана электрическая схQMэ, ,, 1,. — устройство для термообработки ,11 .L,,:I;)oäoëüíûé разрез.

1ройсTI)0 дпл термообработки нитей .и... ок но защитной камерой 1,. окружен.чп,;1зоплци0нныM слоем 2, с входной х, LiIOLI 4 щелями, При этом в ней

i,1»,.i на,равляющие ролики 5 и 6 и ,с — .:, .1ггу нцие элементы 7- 11, cUIL о«»ико1и электроэнергии 12. г

Направляющие ролики 5 и 6 и теппоаккумулируloùèå эпементьl 7 — 11 выпОпнены в виде магазина резисторов 13, включенных последовательно в общу1о электрическую цепь.

Наряду с этим, в днище кал1еры 1 разл;ещенэ емкость 14, заполненнал парафином

15, в которой установлен!lo меньшей мере один резистор-теплоаккумулятор 9. К элементам управленил устройства относятсл амперметр 16 и реостат 17, включенные с выключателем 18, источником электроэнергии 12, магазинол1 резисторов 13 и между собой последовательно, На примере конкретного выполнения обьекта защитная камера 1 может быть выполнена из нержавеющей стали или другого материала с теплоотражающими свойствами; в качестве теплоизоляционного слоя 2 возможно прил1енение асбеста. Резисторы, выполняющие одновременно функции теплоакумулирующих элементов и направляющих роликов (5 - 11) в магазине 13, - типа

MOY-100. МОУ-200 или других, с номинальной мощностью рассеивэнил тепла не менее 50 Вт. Магазин резисторов 13 может быть составлен из такого их копичесгва, которое обеспечивает изменение интервала температур в теплоизоляционной камере от

60 до 90 С. Регулирование укаэанного диапазона температур можно контролировать по амперметру 16, шкала которого дополнительно оцифрованэ в дес,градусах ипи по термометру (HQ показан); установка температурного режима осуществпязтся реостаTo!117 в зэвисил1зсти от сор)эмонта нитей и скорости их перемещения в тракте, Теплоизопяционнэл камера 1 с11аб кается гермеTLI IIIoL1 крышкой (не показа11э) дпл удобстга заправки нитей, введения г, емкость 9 IIQp3 фи:i,ë ".10 и профилактики.

YcTpoLlcTBo для термообрабoTKL нитей работает следу101цил1 Грэе" 1.

После рэзл1е1)1е1111л в ел1кости 9 парафi1lIQ 10 теплоизоплц117нную каг.ору за рывэ10т I:ðûøкой (не показана)11 пр0гревасT до задан 10й тел1псратуры, по, р11 выкп10чэтепел 18 вепря«ei«1е от источ11икэ эпектроэ 1 гии 12 к л1эгэзину резисторов 13. При этол1 парафин 10 плавится резистором-теплоэккумуплтором9 и равно lcpl!о заполняет

eMI .OCTÜ 9.

Нэ поверхностях резис оров-теппоаккул1упяторов (7-11), а также резисторов-роликов 5 и 6, устанавливается температура

60-90 С, достаточная дпл контактного тепломассообменэ с п0мощыо реостата 17.

У .Q03IIIIoе тепло образуется за счет преодо-с 1ия эпекiрическим током цеп,1 резистивi i l,» с и 0 е в c o! I p o T L: с и е н и й, 3 и и 1) л и к л н 111 " 11 0

2001366

Составитель B.Áåëoçóá

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.куль

Редактор Л.Волкова

Заказ 3125

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4 /5! I; ц.1,г тг янно издат льский комбинат Патент г ь..iyooидальной кривой создает поочередный контакт ее верхней и нижней поверхностей с теплоаккумулирующими поверхностюли. После включения привода перемещения (не показан) нить со скоростью 90-110 м/мин плавно скользит вдоль разогретых до заданной температуры теплоаккумулирующих поверхностей, подвергаясь двусторонней температурной обработке контактным методом, и входит в контакт с парафином 10, где дополнительно подвергается его диффузионному воздействию. Парафин 10, проникая в структуру нитевых волокон, вытесняет остатки влаги, а в дальнейше л, под влиянием температуры последующих резисторов, например, 10 и

11, и сухого скольжения о теплоаккумулирующие поверхности частично отжимается, выпаривается и перераспределяется вдоль волокон. Это оптимизирует в них остаточное содержаНие жировых веществ и влаги, а также улучшает указанные физико-механические свойства нитей. При этом в тракте перемещения может следовать одновременно несколько десятков нитей, а температура рабочих поверхностей резисторов магазина превышает температуру плавлеФормула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ НИТЕЙ, СОдержащее теплоизоляционную камеру с входной и выходной щелями, установленные в камере направляющие ролики и теплоаккумулирующие элементы, подклк. енные к источнику электрического тока и контактирующие с нитью, отличающееся тегл, что ролики и теплааккумулируния парафина (при которой он свободно диффундирует и вытесняет влагу) и составляет 60-90" С, что информирует о рациональном использовании энергетических

5 ресурсов.

Использование изобретения в легкой промышленности, например в прядильнониточном производстве, обеспечит плот10 ность намотки ниток в бобинах около 0,5 г/см, влажность 3-57ь. Компактность устз ройства позволит оптимально использовать цеховую площадь, улучшить температурный режим цеховой среды. уменьшить уровень

15 акустического шума и запыленность атмосферы. В ряде производств изобре ия заменит автоклавную сушку, связанную с эксплуатацией установок по генерации сухого пара, и принесет экономический эф20 фект, связанный с экономией энергетических ресурсов и снижением себестоимости сушильного оборудования. (56)1. Авторское свидетельство СССР

25 ¹ 553377553355, кл. F 26 В 13/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 892158, кл. F 26 В 13/08, 1981. ющие элементы выполнены в виде магазина резисторов, при этом указанные элементы имеют цилиндрическую форму и расположены параллельно роликам, а теплоизоляционная камера снабжена емко35 стью, заполненной парафином в которой размещен по меньшей мере один из резисторов.