Способ кручения пряжи

;1",1 " ф 1 Яфг".к 1й1,Щ3 ОПИС К АВТОРС АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ное конструкторшин454683, кл, 76 с,л. 001 Н 1/16,ПРЯЖИ ильная промыш изводство Сущ ане с крышкой н ся к текстильной тся способа кручельзуется при кру-, ыполняемых один х один технология мягкой объемной МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1. (71) Ташкентское специалское бюро текстильных м(57) Использование: тексленность, крутильное прность изобретения: в стак Изобретение относипромышленности и касаения пряжи, который испочении пряжи в два этапа,за другим и составляющический процесс полученипряжи. В соответствии с этим процессом на .первом этапе две или больше нитей. складываются вместе, слегка совместно подкручиваются и строго определенной длиной наматываются в паковку. На втором этапе эту паковку перематывают в паковку другой формы, более удобной для последующего использования. В процессе этой перемотки осуществляют второй этап, а именно пряже передают оставшуюся часть (90-850/,) крутки, которую пряжа должна иметь, чтобы быть крученой пряжей, Этот этап оказывается очень энергоемким, наибольшая часть мероприятий по сокращению энергозатрат веретене размещают питающую паковку с пряжей и вращают ее веретеном для сообщения пряже при ее осевом сматывании с питающей паковки крутки. Веретено вращают вместе со стаканом в одном направлении с равной частотой, Крученую пряжу наматывают на приемную паковку вне веретена, После полного схода пряжи с питающей паковки веретено и приемную паковку останавливают, После уменьшения диаметра питающей паковки до 2/3 ее первоначального диаметра стакан останавливают, а частоту вращения питающей паковки увеличивают. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил,привязана именно к этой стадии получения крученой пряжи.Причина высоких энергозатрат у вращающейся паковки объясняется усиленным проявлением у нее вентиляторного эффекта. Как известно, вентиляторный эффект заключается в образовании вокруг вращающегося тела воздушного вихря, Поверхность паковки обильно покрыта ворсинками, представляющими собой концы волокон, образующих тело пряжи, Торчащие ворсинки резко повышают сцепление поверхности паковки с воздухом, способствуя созданию более мощного воздушного вихря вокруг паковки и вызывая соответственно высокие энергозатраты на привод веретена, несущего паковку.Известен способ кручения пряжи, состоящий в том, что паковку пряжи устанавливают на шпиндель веретена в открытую сверху и снизу кружку, размещенную в стационарном, также открытом сверху и снизу51015 20 25 30 35 40 45 50 корпусе, конец пряжи с паковки закрепляют на патроне мотального устройства и пускают вовращение одновременно веретено, пружину и патрон мотального устройства, причем веретено и кружку приводят в одном и том же направлении и с одинаковой скоростью, после перемотки пряжи с початка на патрон мотального устройства веретено, кружку и патрон мотального устройства одновременно останавливают.Кручение пряжи путем размещения паковки в кружке и корпусе и вращения вместе с кружкой обеспечивает резкое (более 50 О) снижение энергозатрат по сравнению с кручением пряжи без кружки и корпуса. Кружка, вращаясь вместе с паковкой, отсекает поверхность паковки и от окружающего воздуха и тем самым не дает возможности усиленно проявиться вентиляторному эффекту, Однако из-за того, что кружка и корпус со стороны дна и верха открыты, ворсийки на теле паковки на открытых участках взаимо. действуют с окружающими воздушными массами.Известен способ кручения пряжи, состоящий в том, что паковку пряжи устанавливают на шпиндель веретена в кружку с дном и крышкой, конец пряжи с паковки закрепляют на патроне мотального устройства и одновременно пускают во вращение веретено, кружку и патрон мотального устройства, при этом веретено и кружку вращают в одном и том же направлении и с одинаковой скоростью, после перемотки пряжи с паковки на патрон веретено, кружку и патрон мотального устройства одновременно останавливают,Помещение паковки в кружку с дном икрышкой. обеспечивает полную изоляцию паковки от окружающего воздуха. Вместо поверхности паковки с окружающим воздухом взаимодействует поверхность кружки.На ней нет ворсинок, она отполирована, и при ее площади поверхности сравнимой с площадью поверхности паковки она приводит в движение гораздо меньшую массу воздуха, т,е. вентиляторный эффект выражается в меньшей степени. Все это ведет к дальнейшему сокращению энергозатрат. Фирма Хамель, ведущий разработчик этого способа кручения пряжи, утверждает что изоляция паковки кружкой способствует снижению энергозатрат на 20-250.Однако они остаются еще велики. Этоподтверждается различными попытками утилизоватьтепло, накапливающееся между корпусом и кружкой вследствие нагревания последней от трения о воздух. Воздух из этой части устройства постоянно отсасывается, вместе с ним о 1 водится тепло, образующееся здесь, которое далее используется для нагрева технологической воды, что позволяет использовать до 66 О выделяемой тепловой энергии, Но это нельзя признать за решение проблемы, так как эта экономия лишь косвенно сказывается на непосредственном производстве пряжи.Цель изобретения состоит в сокращении энергозатрат на привод устройства.Другая цель состоит в использовании сэкономленной энергии на повышение производительности труда.Цель достигается тем, что питающую паковку с пряжей устанавливают на веретено встакане с крышкой, конец пряжи с паковки закрепляют на патроне приемной паковки и одновременно пускают во вращение веретена, стакан и приемную паковку, при этом веретено и стакан вращают в одном и том же направлении с одинаковой скоростью,после перемотки пряжи с питающей паковки на приемную паковку веретено и приемную паковку одновременно останавливают, стакан останавливают после перемотки 1/3 диаметра паковки,После останова стакана частоту вращения веретена можно увеличить в пределах потребления сэкономленных за счет останова кружки энергозатратВ крутильном устройстве, осуществляющем данный способ кручения, вращающихся поверхностей две: паковка и стакан. Из изложенной выше истории развития крутильных устройств ясно, что не будь стакана, паковка из-за своего вентиляторного эффекта сверх всякой меры подняла бы энергозатраты на привод устройства. Но когда вращаются вместе в одном направлении и с одинаковой скоростью паковка и стакан, то вентиляторный эффект у устройства создается только стаканом. По энерго- затратам он ниже,чем эффект паковки, Стакан служит защитой для паковки. То, что у этой защиты имеется своя энергетическая цена, которую необходимо уплатить за непроявление вентиляторного эффекта у паковки, как-то традицйонно ускользает от внимания., Анализ протекания процесса кручения показывает, что потребность паковки в защите не одинакова в ходе ее перемотки, Она очень велика в начале из-за большой площади поверхности паковки и соответственно больших энергозатрат и падает дальше по мере уменьшения этой площади, происходящего по причине сматывания пряжи с паковки. В противоположность паковке знергозатраты стакана, вызываемые ее вентиляторным эффектом, постоянны на протяжении всего времени перемотки паковки,так как за это время в его параметрах ничто не изменяется. Автор осознал существование "энергетической цены" защиты паковки от проявления его вентиляторного эффекта и, сравнив эту "цену" с изменяющейся потребностью паковки в защите, установил, что паковка на все время перемотки нуждается в защите. Автор нашел момент времени в перемотке паковки, после которого защита паковки обходится в энергозатратах дороже, чем если бы паковка перематывалась бы с этого момента без защиты ее вращающимся стаканом.Этот момент наступает после перемотки 1/3 диаметра паковки, Как только 1/3 диаметра паковки перемотается на патрон мотального устройства, ее поверхность уменьшается в такой степени, что смысл в защите ее вращающейся кружкой пропадает. Останов кружки обеспечивает экономию энергии на привод устройства в целом,Традиционное представление, что вра щающийся стакан в каждый момент перемотки паковки обеспечивает снижение энергозатрат на привод устройства в целом, оказывается неверным. Вращающийся стакан способствует снижению энергозатрат только вначале перемотки, до того как смотается 1/3 диаметра паковки, Если после перемотки первой 1(3 диаметра паковки стакан остановить, то вентиляторный эффект, начинающий создаваться вращающейся паковкой в остановившемся стакане, обуславливаетболее низкие энергозатраты, чем если бы стакан продолжал вращаться и энергозатраты его вентиляторного эффекта входили составной частью в энергозатраты на привод устройства,В приведенной ниже таблице указываются знергозатраты на весь цикл кручения паковки пряжи с отключением стакана от привода после сматывания возрастающих долей диаметра паковки.В первой колонке указана частота вращения веретена, несущего паковку, Испытания проводили при частотах вращения 9000, 10000 и 11000 об/мин, Во второй колонке показаны энергозатраты при кручении пэковки пряжи без использования стакана и корпуса. При частоте вращения веретена в 9000 об/мин энергозатраты устройства равны 189,15 Вт.В последующих колонках показаны энергозатраты на привод крутильного устройства с 1 веретеном с отключением в процессе перемотки стакана после перемотки с паковки разных долей диаметра паковки, Так, в 3-й колонке пОказаны энергозатраты, когда перемотка пэковки происходит при постоянно с самого начала остановленном стакане, Как видно, затраты велики, 151, 43Вт, В 13-й колонке показаны энергоээтратына привод крутильного устройства, когдастакан вращали вместе с паковкой в течение5 всего времени перемотки пэковки, как впрототипе, Энергозатраты составили 85, 60Вт. Это несколько больше затрат, указанных в источнике для этой частоты вращенияверетена, В 4-й колонке показаны энерго 10 затраты на привод устройства за все времяего работы при кручении пэковки пряжи,если стакан отключить от ее привода послеперемотки 10% диаметра паковки и далеевращать одну паковку до ее перемотки, Зэ 15 траты остаются значительными: 135, 16 Втпротив 85, 60 Вт, если стакан крутить всевремя перемотки паковки, Остаются значительными затраты и в том случае, если отключить стакан после перемотки 200 :20 119,34 Вт (5-я колонка), Но наблюдается явная тенденция резкого снижения энергозатрат. Перелом ясно виден, если стаканотключить после перемотки 400 диаметрапаковки и далее до конца крутить только25 паковку. В этом случае нэ привод крутильного устройства на весь цикл кручения паковки затрачивается минимальнаямощность; 48, 56 Вт. Как видно из таблицы,если стакан отключить позже 50, 60, 70 и т.,д.30 процентов перемотки диаметра паковки, то. энергозатраты от минимального уровня в48, 56 Вт начинают возрастать и достигают85, 60 Вт если стакан крутить от начала доокончания перемотки), что близко к миро 35 вым энергозатратам в аналогичных устройствах. Таким образом, если кружкуотключать после перемотки 1/3 диаметрапаковки, то достигается экономия примерно56% при частоте вращения веретена в 900040, об/мин, Сходная картина наблюдается ипри частоте вращения веретена в 10000 и11000 об/мин.Автор предлагает часть или все сэкономленные 560 энергии привода устройст 45 ва использовать не для подогрева воды какэто известно), а для повышения частоты вращения веретена крутильного устройства,Это повышает производительность устройства,50 Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематически показанорабочее место на крутильной бескольцевоймашине двухстадийнсй технологии получения пряжи.55 Рабочее место содержит веретено 1 свыполненным по его оси на всю длину каналом (не показан), приводимое во вращениевоздействием тесьмы 2 нэ блочек 3; установленную на шпинделе веретенд 1 паковку 4:стакан 5, жестко закрепленный нэ1786203 Онергозазраз на пр- еоп усзрса.сзе без станз и пануса,Вт Энергозазразы, Оз, иа рученне пакоаки с отлинене природа стакана посла сиазиеанип следуззенк долей, 8 днастра пакоекн Частотаарапе"ник паО а 20 30 00 50 60 70 80 . 90 100 коеи,об/нин 151,13 135,6 Э, 1 Ь 97,76 08,56 56,07 62,0 68,36 98,16 73,Ь 7,О 11,65 67,63 73,15 80,76 86,96 Раб,Е 22,01Ц,7 62,80 81,23 88,32 95,80 103,23 89,5 250,67 370, 7 76,13 80,60 85,6096,08 100,89 107.51 10,86 1 18, 16 126,62 ЭООО ОООО 1 О 0 блочке 6, установленном на подшипниках (не показаны) на веретене 1 и приводимом тесьмой 7, при этом стакан 5 имеет съемную крышку 8, установленную в кольцевом держателе 9, предусмотренном на внутренней 5 стороне корпуса стакана 5; трубу 10, контактирующую с нижним концом веретена 1; нитенаправители 11 и 12, расположенные с другого конца трубы 10, с тянульной парой 13 и счетчиком готовой продукции 14, рас положенными между этими нитенаправителями; мотальный барабанчик 15 с прижатым к нему держателем 16 патроном 17, на который нарабатывается приемная паковка 18, и нитераскладчик 19; и конвейер 20. 15Способ осуществляется следующим образом.Паковку 4 устанавливают на шпиндель веретена 1 в стакан 5, конец пряжи с паковки 4 вводят в канал веретена 1, пневмозап равщиком (не показан) конец пряжи протягивают по трубе 10 за счет всасывания воздуха этим пневмозаправщиком с другого конца трубы 10, Далее конец пряжи пропускают через нитенаправитель 11, счетчик 25 14, тянульную пару 13, нитенаправитель 12, раскладчик 19 и закрепляют на патроне 17. В заключение крышку 8 устанавливают в кольцевой держатель 9. Устройство готово к пуску, 30Включают двигатели машины (не пока-заны). Тесьма 2 и 7 и мотальнь 3 й барабанчик 15 начинают одновременно двигаться и приводить во вращение соответственно веретено 1 с паковкой 4, стакан 5 и патрон 17, 35 При этом паковка 4 и стакан 5 вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Пряжа с паковки 4 начинает сматываться и, сматываясь, получает крутку. Скрученная пряжа отводится по трубе 10, 40 проходит через нитенаправители 11, тя-. нульную пару 13, обеспечивающую отвод пряжи, счетчик 14, показывающий количество прошедшей через него пряжи, другой45 нитенаправитель 12, раскладчик 19 и наматывается в паковку 18. Когда количество пряжи, прошедшей через счетчик 14, соответствует тому, что смоталось более 1/3 диаметра паковки 4, стакан 5 отключают и далее до конца перемотки пряжи вращаются только паковка 4 и патрон 17,После уменьшения диаметра паковки 4 более чем на 1/3, площадь поверхности паковки 4 сокращается столь существенно, что создаваемый его вентиляторный эффект ниже вентиляторного эффекта стакана, а поэтому и энергозатраты на него меньше энергозатрат на эффект стакана, так что имеется полное основание отключить стакан и тем самым сократить общие энерго- затраты на привод устройства в целом.Если технология позволяет, то в пределах сэкономленных энергозатрат можно увеличить частоту вращения веретена 1 (и мотального барабанчика 15 соответственно) и тем повысить производительность устройства,Формула изобретен и я 1, Способ кручения пряжи, заключающийся в размещении питающей паковки с пряжей на веретене внутри закрытого крышкой стакана, в осевом сматывании пряжи с питающей паковки, сообщении пряже крутки путем вращения питающей паковки веретеном вместе со стаканом в одном направлении и с равной частотой, наматывании крученой пряжи на приемную паковку вне веретена и остановке веретена и приемной паковки после полного схода пряжи с питающей паковки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с. целью снижения энергозатрат, после уменьшения диаметра питающей паковки до 2/3 ее первоначального диаметра стакан останавливают,2.Способ по и, 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что после останова стакана частоту вращения питающей паковки увеличивают,1786203Составитель А,ЧерновТехред М.Моргентал дакторректор А.Шулла аказ 234 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5