устройство для термообработки под давлением непрерывно движущихся нитей

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ НЕПРЕРЫВНО ДВИЖУЩИХСЯ НИТЕЙ, содержащее рабочую камеру с патрубком подвода рабочего агента, расположенным в средней части камеры, разделенной на секции посредством верхних и нижних перегородок, расположенных последовательно по длине камеры навстречу одна другой с образованием между кромками каждой пары щели для прохода нитей, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит верхние и нижние платформы, каждая из которых консольно закреплена посредством крепежа изнутри камеры соответственно на ее днище и крышке со стороны патрубка подвода рабочего агента и имеет выступы с антифрикционным покрытием для опоры на днище и крышку, при этом перегородки расположены на платформах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству химических волокон, а именно к устройствам для обработки комплексных нитей или жгутов под давлением в среде насыщенного пара.

Известны устройства для непрерывной термообработки жгутов под давлением, включающие пустотелую внутри паровую камеру с отверстиями по торцам для входа и выхода жгутов. Такое устройство эксплуатируется на Кустанайском ПО "Химволокно" в составе поточной линии ПОШ-9-ВХ для производства поливинилхлоридного жгута. Патрубок подачи пара в указанной конструкции размещен в средней части камеры.

Однако технологические возможности использования устройств с пустотелой камерой ограничены. Это объясняется тем, что в камере не обеспечивается постепенное конденсирование пара в направлении от средней части, куда поступает пар, к торцам. В результате температура (как и давление теплоносителя) по всей длине камеры одинаковая, т.е. отсутствует постепенный разогрев жгутов. Это свойство исключает возможность повышения температуры и давления обрабатывающей среды. Таким образом ограничивается ассортимент выпускаемых жгутов, а также их физико-механические показатели. Кроме того, поскольку давление по всей длине камеры значительное, то возможен интенсивный выброс пара через входное и выходное отверстия для жгутов.

Известны также устройства, содержащие камеру с перегородками (диафрагмами), расположенными последовательно поперек камеры напротив друг друга.

Кромки каждой пары перегородок образуют щель для прохода нитей (жгутов). Таким образом перегородки образуют лабиринтные уплотнения (дроссели), проходя через которые, пар постепенно теряет первоначальное давление и конденсируется. Такие паровые камеры обеспечивают лучшее качество обработки нитей за счет равномерности их прогрева, улучшения диффузионного процесса и массообмена, в них отсутствуют выбросы пара через отверстия для жгутов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, перегородки которого жестко закреплены соответственно на днище и крышке рабочей камеры.

Однако устройства с подобными паровыми камерами имеют следующие недостатки:

- поскольку температура в камере достигает 110-140^оС и выше, перегородки подвержены прогреву, это приводит к их тепловому расширению, следовательно, возможна их деформация (коробление, перекос, утяжки и т.д.), что в свою очередь приводит к изменению геометрических параметров щели между каждой парой перегородок, а также по длине и ширине камеры;

- нарушается эффект дросселирования пара и его конденсирование, что приводит к выбросам пара наружу;

- не обеспечивается равномерный и постепенный прогрев волокна и процесс массообмена в нем неэффективен, что отрицательно сказывается на качестве и соответствующих физико-механических показателях нити (жгута).

Целью изобретения является повышение физико-механических свойств нити, а именно повышение их прочностных характеристик за счет равномерного и постепенного прогрева при прохождении нити через рабочую камеру устройства путем обеспечения одинакового равномерного сечения всех щелей между перегородками камеры.

Поставленная задача достигается тем, что устройство содержит рабочую камеру с патрубком подвода рабочего агента, расположенным в средней части камеры. При этом камера разделена на секции посредством верхних и нижних перегородок, расположенных последовательно по длине камеры навстречу друг другу с возможностью образования между кромками каждой пары щели для прохода нитей. Перегородки размещены соответственно на верхней и нижней платформах, закрепленных консольно посредством крепежных элементов со стороны патрубка подвода рабочего агента и опирающихся соответственно на днище и крышку рабочей камеры посредством выступов с антифрикционным покрытием, обеспечивающим легкость скольжения свободных концов платформ.

Предлагаемое изобретение имеет следующие отличительные признаки:

- размещение перегородок соответственно на верхней и нижней платформах;

- закрепление платформ консольно со стороны патрубка подвода рабочего агента;

- наличие на платформах опорных выступов с антифрикционным покрытием;

- размещение платформ так, что они своими выступами опираются на днище и крышку рабочей камеры.

На фиг. 1 дано предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 - узел А на фиг.1 в увеличенном масштабе.

Устройство для термообработки под давлением непрерывно движущихся нитей содержит рабочую камеру 1 с расположенными по торцам входным 2 и выходным 3 отверстиями для прохода нити 4. В средней части камеры 1 расположен патрубок 5 подвода рабочего агента - пара, а по краям - емкости 6 и 7 для сбора конденсата. По обе стороны от патрубка 5 внутри камеры 1 размещены перегородки 8 и 9, выполненные с острыми кромками и направленные навстречу друг другу с возможностью образования между кромками каждой пары щели 10 для прохода нити 4.

Перегородки 8 и 9 установлены соответственно на верхней 11 и нижней 12 платформах, которые закреплены консольно посредством крепежных элементов 13 и 14 со стороны патрубка 5 подвода пара. Каждая из платформ 11 и 12 опирается соответственно на днище 15 и крышку 16 рабочей камеры 1 посредством выступов 17 и 18 с антифрикционным покрытием. По торцам устройства размещены питающие 19 и приемные 20 цилиндры для нити 4.

Устройство работает следующим образом.

Нити 4 с помощью питающих 19 и приемных 20 цилиндров транспортируются через устройство и термообрабатываются в рабочей камере 1 посредством насыщенного пара, поступающего через патрубок 5, размещенный в средней части камеры 1. При перетекании через узкие щели 10 между перегородками 8 и 9 пар постепенно уменьшает свое давление в направлении к торцам камеры 1 за счет сопротивления на входе и выходе в каждую узкую щель 10 с острыми кромками и за счет внезапных расширений в полостях, образованных соседними перегородками 8 и 9. Так в камере 1 создается необходимый температурный режим с максимальной температурой в средней части и постепенным равномерным понижением ее в направлении к торцам, что необходимо при прохождении нити 4 через камеру 1.

При этом температура в средней части достигает 110^оС, платформы 11 и 12 равномерно нагреваются и подвергаются тепловому расширению, они имеют возможность скольжения своими выступами 17 и 18 по поверхности днища 15 и крышки 16 камеры 1, исключая возможность коробления перегородок 8, 9, ширина щели 10 всегда остается постоянной.