Файл: Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон. Конструкции, расчет и проектирование учеб. пособие.pdf

На гидравлических машинах жгут подводится к режущему инструменту жидкостью под давлением. На рис. 133 приведена схема резальной машины, в которой подачу жидкости в цилин­ дрическую часть эжектора регулируют поворотом воронки 3. Ножевой диск 7 вращается в горизонтальной плоскости. Штапель удаляется из резервуара 8 потом жидкости, поступающей по трубе 10.

На зажимных резальных машинах жгут подается к режущим ножам двумя соприкасающимися и движущимися телами (рис. 134). Жгут 1 движется вместе с бесконечной лентой 6, верхняя ветвь которой поддерживается неподвижным столом 3 и с помощью диска 2 подводится под нож 5, закрепленный на вращающемся барабане 4. При такой схеме подачи жгута лента 6 быстро изна­ шивается.

На рис. 135 приведена схема наиболее распространенной ре­ зальной машины типа Гру-Гру (Германия, 30-е годы). Жгут 1

Рис. 135. Схема резальной головки с зажимом жгута:

1 — жгут; 2 — ролик; 3, 4 — колеса делительные; 5 — диск ножевой; 6 — нож

снаправляющего ролика 2 поступает в зажим делительных колес 3

и4, вращающихся в противоположных направлениях и имеющих сквозные периодически совпадающие прорези. Ножи 6, закреп­ ленные на вращающемся диске 5, при работе машины проходят через прорези колес и разрезают жгут.

На машине можно получить четыре различные длины штапеля при изменении числа ножей в головке от 1 до 6 или до 8.

По этому принципу работает и резальная машина РЖ-542-ИС,

входящая в состав агрегата ША-24-Л.

Крючковая резальная машина, входящая в состав агрегата ШАК-15 И (рис. 136), снабжена двумя вращающимися дисками 1 и 2 с крючками. Оси дисков пересекаются под некоторым углом,

190

величину которого можно менять при изменении кратности вытя­ гивания волокна от 2,5 до 5. Диски вращаются синхронно. Для устранения проскальзывания нити в поле вытягивания за крюч­ ками расположены тарельчатые диски 4 с эластичным покрытием, которые прижимают разрезаемую нить к крючкам. В месте макси­ мального удаления вытяжных дисков один от другого установлен нож 5, разрезающий нить на штапельки. Последние отсасываются воздухом и попадают в емкость, откуда потоком горячей воды на­ правляются в отделочную машину. Дисковый нож закреплен на валу электродвигателя.

Рис. 136. Схема крючковой резальной головки:

1, 2 — диски; 3 — крючки; 4 — диски тарельчатые; 5 — нож ди­ сковый

В месте захвата нити диски максимально сближены, и их крючки, заходя один за другой, образуют желобок, в который направляется нить. При вращении дисков их крючки удаляются захватывая и вытягивая при этом нить.

Получить однородную вытяжку нити на всех ее участках не­ возможно при наличии зажимных устройств; в местах зажима штапельки толще.

На пневматических резальных машинах жгут подается к ре­ жущему инструменту потоком воздуха, а на центробежных — центробежной силой.

Резальная машина РШФ-20-И2 фрезерного типа (рис. 137) предназначена для резки свежесформованного вискозного жгута в мокром виде. В зону резания жгут подается двумя фрикцион­ ными цилиндрами. Жгут разрезается неподвижным и подвижным

191

ножами (принцип гильотины). Подвижный нож укреплен на вра­ щающемся барабане.

Нарезанный штапель попадает в воронку, а затем в трубу 18, из которой уносится потоком воды к следующей резальной ма­ шине.

Фрикционные цилиндры диаметром 124 мм имеют фарфоровые рубашки. В каждой фрикционной паре один цилиндр прижимной.

7 /О

Рис. 137. Схема резальной машины РШФ-20-И2:

1 — корпус; 2 — труба сливная; 3 — корыто; 4 — облицовка из стеклопластика; 5 — механизм ножевой; 6, 10 — цилиндры фрикционные; 7, 12 — скребки; 8 — жгутонаправитель; 9, 11 — цилиндры прижимные; 13 — кронштейн поворотный; 14, 15 — нож неподвижный, подвижный; 16—головка ножевая; 17—опо­ ра съемная ножевой головки; 18 — труба для отвода штапеля

Для прижима цилиндров служат пневмоцилиндры. При отсут­ ствии жгута цилиндры не должны касаться один другого. Зазор между цилиндрами первой пары в пределах 2—3 мм, второй —

1—2 мм.

Для предотвращения подмота волокон все цилиндры снабжены металлическими скребками. Зазор между лезвием скребка и по­ верхностью цилиндра должен быть меньше толщины элементар­ ного волокна (0,01 мм).

192

Для обеспечения равномерного износа цилиндров установлены перемещающиеся вдоль их осей жгутонаправители 8.

Ножевая головка предназначена для установки на ней подвиж­ ных ножей. Число ножей зависит от заданной длины штапеля. Число ножей на машине РШФ-20-И2 равно 2 или 4. Ножевая го­ ловка крепится на конической части приводного вала, имеющего три опоры (две роликоподшипниковые и одна в виде сферического двухрядного шарикоподшипника). Сферический подшипник под­ держивает консольный конец приводного вала; при этом значи­ тельно уменьшается деформация и увеличивается критическая скорость вала.

Рис. 138. Кинематическая схема машины РШФ-20-И2:

Угловая скорость фрикционных цилиндров 6 или 10.

2ѵ

«в — — - щ .

где V — 0,5ч-1,5 м/с — скорость жгута при выходе из формовоч­ ной машины или аппарата для отгонки сероуглерода;

£ ф = 124 мм — диаметр фрикционного цилиндра. Следовательно, для указанного предела скоростей жгута ско­

рость соф должна изменяться в пределах 8—24 рад/с.

На машине РШФ-20-И2 для изменения частоты вращения пи­ тающих роликов и ножевого барабана введен цепной вариатор с передаточным числом 1 : 4,5, сблокированный с электродвига­ телем. Угловая скорость звездочки равна 16—70 рад/с.

Угловая скорость вала ножевой головки 16 в рад/с

194

нульное усилие эжектора регулируется перемещением воронки вдоль жгута (по вертикали). Зазор для воздуха между воронкой и корпусом колеблется в пределах 0,3—0,5 мм.

7*

Раз дел т р е т и й

КОНСТРУКЦИИ, РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

ГЛАВА I

КОНСТРУКЦИИ, РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ, УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

§ 1. ВАННЫ И ТРУБКИ ДЛЯ ОСАДИТЕЛЬНОГО РАСТВОРА

Конструкция ванны для осадительного раствора зависит от схемы расположения волокон, свойств вырабатываемой нити, способа подачи и отвода осадительного раствора, скорости формования и других факторов.

Существуют три схемы расположения волокон в осадительном растворе: горизонтальная, вертикальная и комбинированная (рис. 140). Горизонтальную схему применяют при небольшой глу­ бине осадительного раствора в ванне (менее 200 мм), вертикаль­ ную — при глубине более 200 мм, комбинированную — при боль­ шой длине нити в осадительном растворе. Наиболее распростра­ нена вертикальная схема расположения волокон.

При вертикальной схеме шаг между соседними фильерами зна­ чительно меньше, чем при горизонтальной схеме. Однако при высоких скоростях формования глубина осадительной ванны при вертикальной схеме заправки резко увеличивается. Это затруд­ няет вывод червяка из ванны для замены или очистки фильеры, а главное, приводит к увеличению гидравлического сопротивле­ ния движению волокон и к их обрыву.

Мелкие ванны получили широкое распространение при формо­ вании текстильной нити, а глубокие — преимущественно при фор­ мовании штапельного волокна, когда отсутствуют бобинодержа­ тели и механизмы раскладки нити.

Время пребывания волокон в осадительной ванне зависит от содержания серной кислоты в осадительном растворе и скорости движения волокон. При формовании текстильной нити концентра­ цию серной кислоты подбирают таким образом, чтобы процесс омыления ксантогената (полимерного раствора) происходил во время пребывания волокна в осадительном растворе (0,1—0,2 с). Концентрация серной кислоты в осадительном растворе обычно равна 0,12—0,13 мкг/см3, но иногда достигает 0,135—0,140 мкг/см3.

196