Устройство для нанесения замасливателя на нить

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(51) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ий инстидское маим, Карла пье для олитехничес 11 а, Ленинграбьединение вой ци- род ваик) щиВ 1/02, 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МАСЛИВАТЕЛЯ НА НИТИ(57) Сущность изобретения: корпус (1), зоэлектрические диски (2 и 3), средство формирования струи и капель(4), втулка штуцер (6), фильтр (7), сопло (8), сопло элемент (9), прижимная гайка (10), потен альный электрод (11), зарядный элект (12), отклоняющие пластины (13), улавли тель капель (14), нить (15), датчик (задат скорости нити (16), датчик (задатчик) тол ны нити (17), блок управления (18), 3 ил.Изобретение. относится к текстильному производству и, может быть использовано при отделке нитей из химических волокон.Целью изобретения является увеличение эффективности замасливания, уменьшение отходов замасливателя и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.В предлагаемом устройстве для нанесения замасливателя на нити достигается увеличение эффективности замасливания благодаря тому, что осуществляется регулирование нанесения замасливателя на нити устройством управления, на входы которого поступает информация с датчиков задатчим ков) скорости и толщины нити. Замасливатель, поступающий под действием высокого давления в устройство формирования струи и капель замасливателя, проходя церез сопла, выходит в виде ламинарной струи. Пьезоэлектрические диски, размещенные между корпусом генератора и соплом, под действием сигнала переменного синусоидального напряжения от управляющего устройства, создают осевые колебания в сопле, передающиеся ламинарной струе замасливателя на его выходе, За сцет того, что расстояние между корпусом генератора капель и выходным срезом сопла выбирают кратным нечетному числучетвертой длины волны упругой деформации в устройстве формирования струи и капель замасливателя, эффективность работы устройства повышается, поскольку выполняется условие резонанса осевых колебаний на выходном срезе сопла. Возрастает эффективность каплеобразования, при минимуме потребляемой энергии пьезоэлектрическими дисками обеспечивается максимальная амплитуда колебаний выходного среза сопла. Пьезоэлектрические диски располагаются одноименными электродами друг к другу и работают в противофазе, то есть, если адин расширяется, другой сжимается и наоборот. Это определяет активный режим их работы в режиме расширение-сжатие и приводит к усилению амплитуды колебаний на выходном срезе и быстродействия работы системы, Усиление возмущений ламинарной струи замасливателя на выходе из сопла при наложении на нее колебаний от и ьезоэлектрических дисков синхронизирует дробление струина монодисперсные капли одинакового диаметра, летящие в виде линейной последовательности, Подводящий канал со стороны сопла имеет острую кромку с целью обеспечения плавного сопряжения канала с соплом. Эта исключает образование воздушных пробок в зоне сопла, наличие которых затрудняет нормальное Плавное расширение канала к соплу служитдля создания ламинарной струи на вьходесопловога элемента и исключения пульсаций давления,5 Информация оскорости движения нитии ее толщине, необходимая для определения количества наносимого замасливателя,с выходов датчиков скорости и толщины нити поступает на входы управляющего уст 10 ройства. Количество замасливателя,наносимое на нить, регулируется управляю- .щим устройством и определяется частотойэмиссии капель, их диаметром и количеством капель, попадающих на единицу длины15 нити. Устройство управления по ситналамот датчиков регулирует частоту и напряжение синусоидального напряжения, подаваемого на пьезоэлектрические диски. Какпоказали многочисленные эксперименты,20 частоты и напряжейие на электродах пьезоэлектрических дисков однозначно определяют частоту образования капельзамасливателя и их диаметр. При необходимости регулирования колицества капель за 25 масливатепя, подаваемых на движущуюсянить, капли, не участвующие в замасливании, проходя через кольцевой заряжающийэлектрод, располокенный в тоцке отрывакапли от струи, получают электрический эа 30 ряд и отклоняются постоянным электрическим полем в улавливатель на слив.Отклонение заряженной капли происходитв устройстве отклонения, электроды которого расположены друг относительно другаЭ 5 пад углом 15-20 с целью снижения влиянияна каплю сил аэродинамического сопротивления. Капли, не получающие заряда, пролетают без отклонения прямо на движущуюсянить, Таким образом, процесс замаслива 40 ния по сравнению с прототипом осуществляется с большей эффективностью,поскольку в заявляемом устройстве обеспечивается управляемое дозированиекапель замасливателя на нить в зависимости45 от изменений скорости и голщины,Возможность строгого управляемогодозирования капель замасливателя из линейной последовательности позволяет значительно снизить отходы замасливателя.50 Капли, не уцаствующие в замасливании иотклоняемые в улавливатель на слив, послефильтрации вновь попадаот в систему подачи. Заявляемое устройство позволяет улучшить санитарно-гиГиенические условия55 труда, вследствие отсутствия факела полидисперсных капель и аэрозоля замасливателя в рабочей зоне, В предлагаемомустройстве образуются капли, летящие в виде линейной последовательности на одинаистечение замаслиаателя через сопле. козам расстоянии друг за другом, которыене сливаются в полете, а попадают либо на нить, либо в улавливатель.На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2.и 3 - частотные зависимости,Устройство для нанесения замасливателя (фиг,1) состоит из корпуса 1, пьезоэлектрических дисков 2 и 3, устройства формирования струи и капель замасливателя 4, изолирующей втулки 5, штуцера 6, фильтра 7, сопла 8, установленного в сменном сопловом элементе 9, прижимной гайки 10, электрода 11. В зоне отрыва капли от ламинарной струи расположен кольцевой зарядный электрод.12, за ним находятся пластины эЛектродов отклоняющего устройства 13, улавливатель капель 14, движущаяся нить 15, датчики (задатчики) скорости 16 и толщины 17 нити, а также блок 18 управления процессом замасливания,.Устройство для нанесения замасливателя на нити работает следующим образом.Под действием высокого постоянного давления замасливатель через штуцер 6 поступает в устройство формирования струи и капель замасливателя 4. Проходя через подводящий канал, фильтр 7 и сопло 8, замасливатель выходит из сопла в виде ламинарной струи, Под действием вынужденных осевых колебаний сопла, создаваемых пьезоэлектрическими дисками 2 и 3, ламинарная струя дробится на капли одинакового диаметра, следующие друг за другом с частотой напряжения синусоидальной формы, подаваемого от блока 18 управления на электрод 11. При прохокдении через кольцевой электрод 12 капли, не участвующие в замасливании, получают по сигналу от управляющегоустройства 18 электрический заряд. Далее, пролетая между пластин электродов отклоняющего устройства 13, капли, имеющие электрический заряд, отклоняются постоянным электрическим. полем в улавливатель 14, а остальные попадают на движущуюся с постоянной скоростью. нить 15. Датчики (задатчики) скорости и толщины нити 16 и 17 передают информацию об этих параметрах нитив блок 18 управления. В результате блок 18 управления выдаетсоответствующие сигналы на пьезоэлектрические диски, зарядный электрод и пластины отклоняющей системы. Датчики 16 и 17 могут использоваться как задатчики информации о величине толщины и скорости нити для блока 18 управления процессом замасливания,Многочисленные эксперименты подтвердили на практике достикимость поставленных задач в предлагаемом устройстведля нанесения замасливателя на нити. Так, например, на фиг.2 представлена экспериментально полученная зависимость диаметра капель замасливателя от частоты на входе пьезоэлектрических дисковбф) при амплитуде синусоидального напря 5 женил на нить 0=140 В и давлениях подачизамасливателя 0,06, 0,1, 0,15 и 0.2 МПа.На фиг, 3 представлена экспериментально полученная зависимость расстояниямежду каплями замасливателя (длины вол 10 ны возмущения) от частоты синусоидальногонапрякения на входе пьезоэлектрическихдисков Л, Щ при амплитуде напряжения0=140 В и давлениях подачи замасливателя 0,06, 0,1, 0,15 и 0.2 МПа,15 В отличие от прототипа в предлагаемомустройстве осуществляется управляемоерегулирование наносимогона нити замасливателя в зависимости от состОяния нитиее толщины и скорости на данный момент).20 Нанесение замасливателя посредством линейной последовательности капель обеспечивает равномерность его распределенияна нити и повышает качество замасливания,В связи с этим повышается эффективность25 замасливания, В связи с этим повышаетсяэффективность замасливания. В предполагае ой конструкции снижен отход замасливателя, благодаря тому, что к нити. подаетсятолько необходимое количество замаслива 30 теля, а неиспользуемый замасливатель убирается на слив и вновь используется. Вотличие от прототипа, где при распыленииобразуется сильный туман находящихся ввоздухе полидисперсных капель замаслива 35 теля, в предлагаемом устройстве формируются капли, направляемые строго на нить,несливающиеся друг с другом в полете, чтопозволяет избежать наличия в воздухевредных для здоровья. обслуживающего40 персонала частиц замасливателя и улучшить санитарно-гигиенические условия в,рабочей зоне.Таким образом, по сравнению с прототипом, технико-зкономическая эффектив 45 ность предлагаемого устройства состоит вувеличении эффективности работы, снижении отходов замасливателя и улучшении санитарно-гигиенических условий труда,ф о рмул.а изобретения50 . Устройство для нанесения замасливателя на нить, содержащее корпус с внутренним каналом, сопло, средство формированияструи и капель замасливателя одйнаковогодиаметра, датчики и задатчики скорости и55 толщины нити, а также блок управленияпроцессом замасливания, о т л и ч а ю щ е ес я тем; что, с целью повышения эффективности в работе за счет уменьшения отходовзамасливателя .и улучшения санитарно-гигиенических условий труда, расстояниемежду корпусом и выходным срезом сопла кратно нечетному числу четвертей длины волн упругой деформации в средстве формирования ламинарной струи замасливателя, а внутренний канал подачи замасливателя в окрестности сопла имеет плавное расширение к соплу и острую кромку в конце расширения, причем выходы датчиков и задатчиков скорости и толщины нити связаны с соответствующими входами 5 блока управления процессом замасливания,1796711 О г,5 оставитель В,Нагорныйехред М.Моргентал Корректор З,Салко Редактор роизводственно-издательский комбинат "Патейт", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 634 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5