устройство для изготовления нетканого материала

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее камеру для электростатического осаждения расплава полимера, осадительный транспортер с приводом и волокнообразующие элементы, включающие несущие волокнораспылители вертикальные штанги со средством их качения относительно плоскости осадительного транспортера, отличающееся тем, что устройство снабжено узлом замера сопротивления материала, состоящим из перфорированной плиты, по бокам которой установлены с возможностью вращения по паре звездочек, соединенных цепями с подсоединенными к ним пальцами, входящими в отверстие кронштейнов, соединенных двумя направляющими, проходящими через корпус с возможностью перемещения по ним, корпус имеет отверстие, перпендикулярное к плоскости плиты, в которое входит подпружиненный шток чашки, к верхнему торцу корпуса присоединен кронштейн с пазом, через который параллельно плоскости плиты проходит планка, к краям которой присоединены корпуса с упорами, причем корпуса установлены с возможностью перемещения по направляющим, параллельным торцевым краям плиты, к чашке подведен шланг от генератора измерительного воздушного потока и ее внутренняя полость соединена с отсекателем, связанным с преобразователем пневматического сигнала в электрический, соединенным в свою очередь с двигателем привода транспортера, а на валах звездочек, расположенных у одного из торцов плиты, закреплено по зубчатому колесу и звездочке, зубчатые колеса входят в зацепление с зубчатыми колесами, смонтированными на валу, установленном параллельно торцу плиты, одна из звездочек соединена цепной передачей с приводным барабаном транспортера, другая также цепной передачей с кулачком, воздействующим на конечник, причем передаточные отношения цепных передач и длины цепей, идущих по бокам плиты, выполнены такмими, что скорость движения этих цепей равна скорости перемещения фильтрующего материала, а один цикл их обращения соответствует одному обороту кулачка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению нетканых фильтрующих материалов из расплавов и растворов полимеров в электрополе.

Известно устройство (авт. св. N 1227738) для получения фильтрующего нетканого материала из расплава полимера в электрополе, содержащее изолирующую кабину, горизонтальный ленточный транспортер, механизм приема готового материала и волокнообразователь, выполненный в виде качающихся штанг с экструдерами.

Такое устройство позволяет обеспечить однородность получаемого материала, поскольку качательные движения совершают несколько распылителей, но, во-первых, оно занимает большую площадь из-за горизонтального расположения транспортера, во-вторых, волокнообразователи в крайних точках будут испытывать толчки и удары вследствие воздействия неуравновешенных сил инерции, в-третьих, отсутствует кинематическая связь между качением волокнообразователей и движением транспортера, что при изменении скорости транспортера будет приводить к однородности материала, и, в-четвертых, отсутствует возможность изменять расстояние между транспортером и волокнообразователем во время работы устройства, что приводит к остановкам и потере производительности. Кроме того, поскольку в нашем случае на качество материала, получаемого на данном устройстве, влияет большое количество факторов (качество раствора, точность его дозировки, интенсивность вибрации чаш, колебание атмосферных условий и т.д.), то возникает необходимость замерять один из основных параметров материала, аэродинамическое сопротивление, и в соответствии с результатами замеров корректировать скорость транспортера в ту или иную сторону, что в данной конструкции невозможно обеспечить.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что в устройстве для изготовления нетканого фильтрующего материала, содержащем камеру для электростатического осаждения расплава или раствора полимера, вертикальный осадительный транспортер с приводом и несущие волокнораспылители вертикальные штанги со средством их качения относительно плоскости осадительного транспортера, штанги расположены одна над другой и подсоединены посредством проушин к направляющим, установленным на взаимно перпендикулярных стенках камеры и подсоединенным к средствам качения штанг, при этом последнее состоит из коромысел, закрепленных в подшипниках качения по краям направляющих, соединенных тягами и рычагами со смещенными на 180^о одно относительно другого коленами кривошипа, ось которого расположена посередине между направляющими штанг и подсоединена к приводу транспортера, причем на подсоединенных к направляющим концах штанг посредством подшипника установлен палец, связанный со средством перемещения волокнообразующих элементов, и установлен узел для замера сопротивления материала. Он состоит из перфорированной плиты, по бокам которой установлено с возможностью вращения по паре звездочек, соединенных цепями с подсоединенными к ним пальцами, входящими в отверстие кронштейнов, соединенных двумя направляющими, проходящими через корпус с возможностью перемещения по ним.

Корпус имеет отверстие, перпендикулярное плоскости плиты, в которое входит подпружиненный шток чашки, к верхнему торцу корпуса присоединен кронштейн с пазом, через который параллельно плоскости плиты проходит планка. К краям планки присоединены корпуса с упорами, установленными с возможностью перемещения по направляющим, параллельным торцевым краям плиты; к чашке подведен шланг от генератора измерительного воздушного потока, и ее внутренняя полость соединена с отсекателем, связанным с преобразователем пневматического сигнала в электрический, который в свою очередь соединен с двигателем привода транспортера. На валу звездочек, расположенных у одного из торцов плиты, закреплено по зубчатому колесу и звездочке, зубчатые колеса входят в зацепление с зубчатыми колесами, смонтированными на валу, установленном параллельно торцу плиты, одна из звездочек соединена цепной передачей с приводным барабаном транспортера, другая также цепной передачей с кулачком, воздействующим на конечник, причем передаточные отношения цепных передач и длины цепей, идущих по бокам плиты, выполнены такими, что скорость движения этих цепей равна скорости перемещения фильтрующего материала, а один цикл их обращения соответствует одному обороту кулачка.

На фиг. 1 показано устройство; на фиг.2 узел замера сопротивления; на фиг.3-5 его элементы.

Установка состоит из изолирующей кабины 1, вертикального ленточного транспортера 2, дозирующих насосов 3, устройства для создания электрополя высокого напряжения (не показано), волокнообразователя 4 и узла 5 замера сопротивления.

Последний состоит из двух кронштейнов 6, к нижней плоскости которых крепится измерительная перфорированная плита 7, а к верхнему и нижнему краям крепятся корпуса 8, в которых на подшипниках качения 9 установлены валы звездочек 10, причем верхние и нижние звездочки 10 соединены между собой цепями 11. В одно из звеньев цепей 11 вставлены пальцы 12, входящие другим концом в кронштейны 18, соединенные между собой двумя направляющими 14. В кронштейнах 13 вертикально запрессованы фторопластовые втулки 15, в которых по ходовой посадке установлены направляющие 16, имеющие в свою очередь также установленные по ходовой посадке во фторопластовых втулках по две направляющих 17, 18. Направляющая 14 проходит через корпус 19, в котором по ходовой посадке установлен шток 20 измерительной чашки 21, имеющей штуцер 22 для подвода воздушного потока и штуцер 23 для соединения возникающего подпора с отсекателем 24.

К верхнему торцу корпуса 19 крепится кронштейн 25, через паз которого проходит планка 26 с подсоединенными по концам корпусами 27, установленными по ходовой посадке на направляющих 28, причем к нижней части корпусов 27 крепятся упоры 29. На валах нижних звездочек 10 смонтированы зубчатые колеса 30 и звездочка 31 на левом валу и звездочка 32 на правом. Зубчатые колеса 30 входят в зацепление с зубчатыми колесами 33, закрепленными на валу 34. Звездочка 31 соединена цепью 35 и промежуточной двойной звездочкой 36 со звездочкой 37 приводного барабана ленточного транспортера 2, а звездочка 32 соединена цепью 38 со звездочкой 39, на валу которой смонтирован кулачок 40, воздействующий на конечный выключатель (конечник) 41. Отсекатель 24 соединен шлангом 42 с преобразователем 43, в свою очередь соединенным с двигателем 44 приводной станции 45, приводящей в движение посредством звездочки 46 и цепи 47 звездочку 48 приводного барабана транспортера 2. На штоке 20 между измерительной чашкой 21 и корпусом 19 установлена пружина 49.

Устройство работает следующим образом.

Включается привод дозирующих насосов 3 и транспортера 2 и приводит в движение транспортное полотно и волокнообразователь 4, поскольку они имеют общий привод; разматывается рулон подложки, поступая на транспортерное полотно, проходит зону волокнообразования, после чего подается к узлу замера сопротивления, а затем готовый материал сматывается в рулон.

Приводной барабан ленточного транспортера через звездочку 37, двойную звездочку 36 и цепь 35 передает вращение звездочке 31 и закрепленным на одном валу с ней левому зубчатому колесу 30 и левой нижней звездочке 10, а благодаря зубчатым колесам 33, установленным на валу 34, также и нижней правой звездочке 10. Приходят в движение цепи 11, которые соединяют нижние и верхние звездочки 10, причем передача от приводного барабана транспортера 2 к звездочкам 10 выполнена таким образом, что скорость движения транспортерного полотна и соответственно фильтрующего материала равна скорости движения цепей 11. Движение цепей 11 через пальцы 12 передается кронштейнам 13 и через направляющие 14 и корпус 19 измерительной чашке 21, которая, как к цепи 11, будет перемещаться со скоростью, равной скорости фильтрующего материала, кронштейны 13 при этом будут перемещать направляющие 16 по направляющим 18.

Таким образом, когда палец 12 находится на нижней ветви цепи 11 (ближней к измерительной плите 7), то измерительная чашка 21 будет перемещаться по измерительной плите 7, будучи прижата к ней пружиной 49 и имея скорость, равную скорости движения материала. Измерительный воздушный поток (генерируемый устройством любого известного типа) через штуцер 22 поступает во внутреннюю полость чашки 21, проходит сквозь материал и измерительную плиту (материал оказывается зажатым между чашкой 21 и плитой 7), а возникающий при этом подпор, равный сопротивлению материала (сопротивление плиты значительно ниже сопротивления материала и поэтому практически не сказывается на результатах), через штуцер 23 и отсекатель 24 поступает на преобразователь 43 сигнала. В этом устройстве пневматический сигнал сравнивается с заданным и преобразуется в электрический, поступающий на двигатель 44 приводной станции 45, корректирующий скорость транспортера соответствующим образом, если сигнал меньше заданного, скорость транспортера уменьшается, а если больше, увеличивается пропорционально разнице между заданным и поступающим сигналом.

Перемещаемая таким образом чашка 21 доходит до верхних упоров 29 и при дальнейшем движении приподнимается и отходит от измерительной плиты, причем происходит это перед тем, как пальцы 12 дойдут до верхних звездочек 10 и начнут переходить с нижних ветвей цепей 11 на верхние (дальние от плиты 7). В этот же момент кулачок 40 вызовет срабатывание конечника 41, а тот посредством электрического сигнала отсекателя 24, вследствие чего пневматический сигнал (подпор) будет заперт на участке между отсекателем 24 и преобразователем 43, и скорость транспортера будет поддерживаться до следующего замера. Пальцы 12, огибая верхние звездочки 10, переходят с нижних ветвей цепи 11 на верхние и движутся вместе с верхними ветвями и соответственно чашкой 21 в обратном направлении до нижних звездочек 10, огибают их, переходя теперь уже с верхних ветвей цепи 11 на нижние. При этом чашка 21 своим нижним торцом сначала сядет на нижние упоры 29 и только после того, как пальцы 12 выйдут из соприкосновения с нижними звездочками 10, чашка 21 сойдет с упоров 29 и прижмется к измерительной плите 7, а кулачок 40 снова вызовет срабатывание конечника 41, вследствие чего сработает отсекатель 24, соединяя внутреннюю полость чашки 21 с преобразователем 43 сигнала, который будет корректировать скорость транспортера 2 в соответствии с результатами нового замера.

Таким образом, наличие упоров 29 предотвращает механическое разрушение волокнистого слоя фильтрующего материала, поскольку чашка 21, прижимающая фильтрующий материал к измерительной плите 7, имеет скорость, равную скорости движения материала, а перед тем, как пальцы 12 входят в соприкосновение с верхними звездочками 10 и, огибая их, переходят с нижних ветвей на верхние (при этом скорость перемещения цепей 11, пальцев 12 и чашки 21 становится отличной от скорости перемещения фильтрующего материала), чашка 21 нижним торцом находит на верхний упор 29, отжимается от измерительной плиты 7 и выходит из соприкосновения с материалом; аналогичным образом еще некоторое расстояние после того, как пальцы 12 вышли из соприкосновения с нижними звездочками 10, нижний упор 29 удерживает чашку 21 от соприкосновения с фильтрующим материалом.

При необходимости изменения точки замера сопротивления материала чашку 21 перемещают в нужную точку по ширине материала, отжимая ее от плиты вручную за сферический набалдашник штока 20 и перемещая ее при этом с помощью кронштейна 25 и планки 26 упора 29 по направляющим 28, так что чашка 21 в крайних положениях всегда будет входить в соприкосновение с упорами 29. Из описания видно также, что узел замера сопротивления измеряет сопротивление материала с определенным шагом, величина которого равна длине цепей 11.

Таким образом, узел замера сопротивления позволяет постоянно во время работы следить за сопротивлением материала и соответствующим образом корректировать скорость транспортера, при этом предотвращается механическое разрушение материала, а сопротивление можно измерять в любой точке по ширине материала. Все это позволяет снизить трудоемкость при обслуживании установок и уменьшить количество бракованного материала.