устройство для закручивания комплексных нитей

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРУЧИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ НИТЕЙ, содержащее разъемный корпус, части которого образуют сквозной канал для нити, имеющий сбоку заправочную щель и по меньшей мере одно сопло для подачи нагнетаемой среды, при этом профиль канала ограничен двумя вогнутыми поверхностями стенок, начинающихся от края заправочной щели и расположенных симметрично плоскости симметрии, проходящей через ось канала для нити, причем первая из вогнутых поверхностей стенки имеет отверстие сопла для нагнетаемой среды, а вторая расположена напротив и обе вогнутые поверхности содержат по меньшей мере четыре составляющих поверхности, из которых по меньшей мере две плоских, отличающееся тем, что расстояние от края отверстия заправочной щели и начала первой вогнутой поверхности стенки до плоскости симметрии превышает расстояние до той же плоскости симметрии другого края отверстия заправочной щели, при этом в корпусе у обоих концов канала для нити установлены нитенаправители с возможностью предотвращения контакта нити в натянутом состоянии с первой вогнутой поверхностью стенки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое сопло расположено симметрично относительно оси симметрии.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что одна часть корпуса, сопловая, содержит сопло для нагнетаемой среды с первой вогнутой поверхностью стенки, а вторая часть, отражательная, содержит вторую вогнутую поверхность стенки, установленную с возможностью замены на сопловой части корпуса.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что нитенаправители установлены с возможностью прохождения по ним нитей в натянутом состоянии на расстоянии от первой вогнутой поверхности, составляющем 5 50% расстояния от первой до второй вогнутых поверхностей стенок, измеренного в плоскости симметрии.

5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что в сопловой части корпуса выполнены каналы для отвода нагнетаемой среды, соединенные с каналом для нити по ту и другую сторону сопла для подачи нагнетаемой среды перед нитенаправителями.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что поперечное сечение каждого канала для отвода нагнетаемой среды превышает перекрываемую каждым нитенаправителем часть поперечного сечения канала для нити.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству для закручивания комплексных многофиламентных нитей с корпусом, содержащим сквозной канал для нити, в который соответственно с каждой его стороны входят по меньшей мере одно сопло, а также щель для заправки нити.

Такое устройство для закручивания комплексных нитей с открытой на длительное время с целью упрощения управления заправочной щелью известны в различных вариантах исполнения.

В течение последних лет требования к устройствам для закручивания ровных нитей, предварительно ориентированных нитей (РОУ-нити), полностью ориентированных нитей (FOY нитей) и полностью вытянутых нитей (FДУ нитей) значительно повышены в результате возросшего применения филаментных нитей с выполнением отдельных элементарных волокон все более тонкими. При использовании отдельных уточненных элементарных волокон для их дальнейшей беспрепятственной переработки требуется лучшая собранность нити с по возможности малым расстоянием между петлями элементарных волокон, что означает с точки зрения закручивания этих филаментных нитей предъявление к ним требования по уменьшению расстояния между узлами закручивания. Это одновременно означает, что плотность закручивания, измеряемая числом узлов закручивания, соответственно фиксированных точек, на метр длины нити (Ф. Т./м) должна увеличиваться до получения все более высоких значений.

Известно устройство для обработки нити, состоящее из двух частей, при совмещении которых образован канал для нити. В одной из частей сопла расположен канал для подачи воздуха. Канал для нити образован вогнутыми поверхностями различной формы поперечного сечения. Канал для подачи воздуха расположен под углом к оси канала для нити.

Цель изобретения заключается в исполнении устройства таким образом, чтобы возможно было обеспечить получение требуемой высокой плотности закручивания при высокой равномерности величин расстояний между фиксированными точками, без возникновения отдельных больших расстояний между ними, соответственно длин открытых участков, и при очень низком расходе нагнетаемого воздуха в пересчете на один узел закручивания нити.

Изобретение основано на том, что не только поверхности стенок канала для нити должны содержать по меньшей мере по две плоских составляющих поверхности, а, что также требуется, должны очень точно проводить нить внутри устройства для ее закручивания, с целью чего в корпусе устройства с обоих концов канала для нити должны быть установлены нитенаправители. Более того, нить в процессе работы должна соприкасаться только со второй вогнутой поверхностью стенок канала, которая расположена напротив отверстия сопла, и лишь незначительно с первой вогнутой поверхностью стенки, содержащей отверстие сопла. По этой причине край отверстия заправочной щели, от которого начинается первая поверхность стенки канала, расположен на большем расстоянии от плоскости симметрии, чем другой край отверстия заправочной щели. Часть канала для нити, ограниченная первой поверхностью стенки, служит как для расположения сопла, так и в основном для направления нагнетаемой среды, благоприятного с точки зрения ее турбулизации, к обоим концам канала нити.

С целью избежания сужения поперечного сечения потока нагнетаемой среды посредством нитенаправителей могут быть предусмотрены боковые выпускные отверстия, которые, если смотреть от отверстия сопла, выходят из канала для нити перед нитенаправителями.

Корпус устройства согласно изобретению выполнен из нескольких частей. При предпочтительном его исполнении корпус может быть выполнен составным из сопловой части корпуса, содержащей сопло и снабженной первой вогнутой поверхностью стенки канала, и закрепленной с возможностью замены на сопловой части корпуса отражательной его части с второй вогнутой поверхностью стенки канала для нити. При такой форме исполнения посредством простой замены отражательной части корпуса могут быть получены иные диапазоны значений плотности закручивания нити при одинаковых условиях эксплуатации. Так, при замене одной отражательной части корпуса, в которой вторая вогнутая поверхность стенки выполнена в виде призматической поверхности с приблизительно прямоугольным поперечным сечением, на другую отражательную часть корпуса, в которой вторая вогнутая поверхность стенки канала для нити выполнена в виде цилиндрической поверхности с полукруглым поперечным сечением, плотность закручивания нити снижается более чем наполовину без ослабления узлов закручивания, как это имело бы место при снижении давления в сопле. Также и равномерность величин расстояний между фиксированными точками в случае выполнения отражательной части корпуса с цилиндрической поверхностью стенки за счет установленных в корпусе устройства нитенаправителей еще более увеличивается, чем при снижении давления для сокращения плотности закручивания нити путем варьирования давления нагнетаемой среды. Сменные отражательные части корпуса могут быть выполнены из различных материалов и/или иметь различно обработанные поверхности.

На фиг. 1 изображена часть корпуса устройства для закручивания нити, вид сверху; на фиг. 2 вертикальный разрез В-В корпуса на фиг. 1; на фиг. 3 вертикальный разрез А-А корпуса на фиг. 2; на фиг. 4 показано поперечное сечение канала для нити в увеличенном масштабе; на фиг. 5-11 различные формы исполнения поперечного сечения канала для нити.

Согласно фиг. 1-3 устройство для закручивания комплексных нитей содержит корпус, состоящий из сопловой части 1 и отражательной части 2, которая посредством болта 3 и двух центровочных штифтов 4 и 5 крепится с возможностью замены на сопловой части 1 корпуса.

Через составной корпус 1, 2 проходит прямолинейный канал 6 для нити, в которой соответственно с его боков входят по меньшей мере одно сопло 7, установленное в сопловой части 1 корпуса, а также заправочная щель 8. Заправочная щель 8 расположена в корпусе, состоящем из двух частей и показанном на чертежах, между поверхностями сопловой части 1 и отражательной части 2 корпуса.

Канал 6 для нити образован пазом с первой вогнутой поверхностью 9 стенки в сопловой части 1 и пазом с второй вогнутой поверхностью 10 стенки в отражательной части 2 корпуса. На фиг. 4 показано, что вогнутая поверхность стенки в отражательной части 2 корпуса выполнена симметричной относительно плоскости симметрии Е, в которой расположена ось А канала для нити, и состоит из трех плоских поверхностей 10.1. 10.2 и 10.3 (ось А канала для нити может быть определена как прямая линия, соединяющая центры тяжести плоскостей поперечного сечения канала для нити). Составляющая поверхности 10.1 и 10.2 расположена приблизительно перпендикулярно относительно поверхности 10.3, паз в отражательной части 2 корпуса, таким образом, в поперечном сечении выполнен приблизительно прямоугольным. Вогнутая поверхность стенки в сопловой части 1 корпуса выполнена также симметричной относительно плоскости симметрии Е, она составлена из двух наклоненных к плоскости симметрии Е плоских составляющих поверхностей 9.1 и 9.2 и цилиндрической поверхности 9.3, соединяющей их между собой.

Сопло 7 выполнено также симметричным относительно плоскости симметрии Е. Оно может быть расположено относительно оси А канала для нити, как показано на чертеже, перпендикулярно или образовывать с данной осью угол примерно от 70 до 90^о. Сопловая часть I корпуса может содержать также более чем одно сопло, в этом случае каждое сопло могло бы быть выполнено симметричным относительно плоскости симметрии Е или могли бы быть, например, установлены два сопла симметрично друг напротив друга относительно плоскости симметрии Е.

Составляющая поверхность 9.2 первой вогнутой поверхности стенки начинается от первого (нижнего) края отверстия заправочной щели 8, а составляющая поверхность 10.2 второй вогнутой поверхности стенки начинается от второго (верхнего) края отверстия заправочной щели 8. Первый край отверстия заправочной щели 8 расположен от плоскости симметрии Е на большем расстоянии, чем второй край этого отверстия.

Поверхность 9.1, симметричная поверхности 9.2, проходит до линии, которая расположена симметрично напротив первого края отверстия заправочной щели 8. Между этой линией и кромкой составляющей поверхности 10, расположенной симметрично второй кромке отверстия заправочной щели 8, на сопловой части 1 корпуса и/или на отражательной части 2 предусмотрены переходные поверхности. Вместе этого могла бы быть предусмотрена и вторая заправочная щель, отверстие которой располагалось бы симметрично отверстия заправочной щели 8.

В процессе эксплуатации по меньшей мере одна комплексная нить М (фиг. 3), движущаяся через канал 6 в продольном направлении, закручивается посредством поступающей из сопла 7 в канал 6 для нити струи нагнетаемой среды, например сжатого воздуха и/или водяного пара. Для того чтобы достичь при этой высокой плотности закручивания, нить в основном должна соприкасаться только с второй вогнутой поверхностью стенки канала для нити в отражательной части 2 корпуса и лишь незначительно с первой вогнутой поверхностью 9 стенки, содержащей отверстие сопла 7. Этому с одной стороны благоприятствует тот факт, что первый (нижний) край заправочной щели 8, от которого начинается первая вогнутая поверхность 9 стенки, как уже указывалось, отстоит от плоскости Е симметрии не большее расстояние, чем второй (верхний) край заправочной щели, от которого начинается вторая вогнутая поверхность стенки 10. С другой стороны нить должна очень точно направляться внутри канала 6. С этой целью в сопловой части 1 корпуса на обоих концах канала 6 для нити установлены нитенаправители 11 и 12, выполненные в виде установленных на клею сапфировых штырей. Нетенаправители 11 и 12 простираются в поперечном направлении через канал 6 для нити таким образом, что проложенная по ним нить в натянутом положении не контактирует с первой вогнутой поверхностью 9 стенки, а находится, если смотреть в плоскости симметрии Е, на расстоянии h от нее, которое предпочтительно составляет 5-50% от величины расстояния H, замеренного в плоскости симметрии Е от первой вогнутой поверхности 9 стенки до второй вогнутой поверхности 10. При этом предпочтительным является то, что комплексная нить М (или несколько комплексных нитей) подводится к одному из нитенаправителей 11, 12 и отводится от другого нитенаправителя в направлениях, которые приблизительно сориентированы в плоскости симметрии Е и образуют с осью А канала для нити угол , составляющий 2-20^о.

Для того чтобы нитенаправители 11 и 12 не препятствовали выходу нагнетаемой среды из обоих концов канала 6 для нити, от канала 6 для нити перед нитенаправителями (если смотреть со стороны отверстия сопла 7) отходят боковые выходные отверстия для отвода нагнетаемой среды. Согласно фиг. 1 и 3 эти выходные отверстия, например, пазы 13 и 14 и/или сверления 15 и 16, в сопловой части 1 корпуса отходят от паза сопловой части 1 корпуса, образующего первую вогнутую поверхность 9 стенки. Поперечное сечение выпускных отверстий по величине больше части поперечного сечения канала 6 для нити, перекрываемого каждым из нитенаправителей 11, 12, и соответственно больше, чем проекция на плоскость в направлении оси А канала 6 для нити, выступающей в канал 6 для нити части нитенаправителя 11 и соответственно 12.

С помощью устройства, изображенного на фиг. 1-4, благодаря также и плоской форме трех составляющих поверхностей 10.1, 10.2 и 10.3, из которых составлена вогнутая поверхность 10 стенки канала для нити в отражательной части 2 корпуса, были получены очень высокие значения плотности закручивания нити, приблизительно более 45 Ф. Т./м, в условиях производства и в среднем более 50 Ф. Т.м в лабораторных условиях, причем заправляемая полиэстеровая нить обнаруживает титру-РОУ с величиной dTex от 75 до 85 ед. при числе филаментов приблизительно 36-45 ед. и проходит через канал для нити со скоростью 3000 м/мин. Это означает, что в секунду на нити образуется 2500 фиксированных точек. Одновременно было достигнуто снижение энергетических затрат на образование одной фиксированной точки до величины менее половины от обычного значения. Так, затраты энергии в указанном выше примере составляли 0,44 м³ сжатого воздуха (в нормальном положении) на 1 миллион образуемых фиксированных точек при манометрическом давлении воздуха в 6 Бар.

На фиг. 5-11 показаны те же изображения, что и на фиг. 4, форм исполнения состоящего из двух частей корпуса устройства для закручивания нити. В этих вариантах исполнения образующие одну часть канала для нити паз в сопловой части корпуса и/или паз в отражательной части корпуса имеют различные формы поперечного сечения, которые, однако, всегда являются симметричными относительно плоскости симметрии Е.

Согласно фиг. 5 паз в сопловой части 1 корпуса, соответственно первая вогнутая поверхность стенки, имеют одинаковую форму с описанной на фиг. 4. Вторая вогнутая поверхность в отражательной части 2.1 корпуса состоит из цилиндрической поверхности 10.4. Если отражательная часть 2, показанная на фиг. 4, заменяется на отражательную часть корпуса согласно фиг. 5, то при одной и той же сопловой части 1 получается устройство, которое обеспечивает получение на комплексной нити при одинаковых условиях эксплуатации меньшей плотности закручивания.

На фиг. 6 и 7 показаны формы исполнения устройства, в которых паз в сопловой части 1.1 корпуса имеет измененную форму. Первая вогнутая поверхность стенки выполнена составной из трех плоских составляющих поверхностей 9.4, 9.5 и 9.6. Сопловая часть 1.1 корпуса, как показано на фиг. 6, применяется совместно с показанной на фиг. 4 отражательной часть 2 или, как показано на фиг. 7, с показанной на фиг. 5 отражательной частью 2.1.

На фиг. 8 и 9 показано, что паз в сопловой части 1.2 имеет еще одну форму поперечного сечения. Первая вогнутая поверхность стенки в сопловой части 1.2 корпуса состоит из цилиндрической поверхности 9.7, Сопловая часть 1.2 корпуса, согласно фиг. 8, применяется совместно с отражательной частью 2 корпуса, показанной на фиг. 4, а согласно фиг. 9 с отражательной частью 2.2, в которой вторая вогнутая поверхность стенки выполнена составной из трех плоских составляющих поверхностей 10.5, 10.6 и 10.7 и двух цилиндрических составляющих поверхностей 10.8 и 10.9, попарно соединяющих друг с другом эти три плоские составляющие поверхности.

На фиг. 10 и 11 показано, что изображенная на фиг. 9 отражательная часть 2.2 корпуса также может применяться с сопловой частью 1 корпуса согласно фиг. 4, соответственно с сопловой частью 1.1 согласно фиг. 6.

В описанных выше вариантах исполнения отражательная часть закреплена на сопловой части корпуса с возможностью замены, однако, ясно, что отражательная часть может быть соединена с сопловой частью корпуса на длительное время или выполнена с ней на одно целое.

Во всех вариантах исполнения профиль канала для нити ограничивается двумя вогнутыми поверхностями стенок, каждая из которых расположена симметрично относительно плоскости симметрии Е и которые вместе содержат по меньшей мере четыре составляющих поверхности, по меньшей мере две из которых являются плоскими. Эти составляющие поверхности представляют собой показанные на фиг. 4 плоские составляющие поверхности 9.1, 9.2, 10.1, 10.2 и 10.3 и цилиндрическую составляющую поверхность 9.3. В варианте исполнения согласно фиг. 5 это плоские составляющие поверхности 9.1 и 9.2 и цилиндрические составляющие поверхности 9.1 и 9.2 и цилиндрические составляющие поверхности 9.3 и 10.4; согласно фиг. 6 плоские составляющие поверхности 9.5, 9.6, 9.4, 10.1, 10.2 и 10.3; согласно фиг. 7 плоские составляющие поверхности 9.4, 9.5 и 9.6 и цилиндрическая поверхность 10.4. согласно фиг. 8- плоские составляющие поверхности 10.1, 10.2, 10.3 и цилиндрическая поверхность 9.7; согласно фиг. 9 плоские составляющие поверхности 10.5, 10,6, 10.7 и цилиндрические составляющие поверхности 9.7, 10.8 и 10.9; согласно фиг. 10 плоские составляющие поверхности 9.1, 9.2, 10.5, 10.6, 10.7 и цилиндрические составляющие поверхности 9.3, 10.8 и 10.9; согласно фиг. 11 плоские составляющие поверхности 9.4, 9.5, 9.6, 10.5, 10.6, 10.7 и цилиндрические составляющие поверхности 10.8 и 10.9.