RU2084565C1

RU2084565C1 - Device for high-frequency drying of textile materials in packs under vacuum

Info

Publication number: RU2084565C1
Application number: RU94014546A
Authority: RU
Inventors: А.С. Благочинный; В.И. Семенов; В.П. Андрусенко; С.В. Григорьев
Original assignee: Костромское машиностроительное конструкторское бюро "Каскад"
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1997-07-20

Abstract

FIELD: dye-finishing equipment used in textile industry for yarn drying in spools by periodic method. SUBSTANCE: the device has a drying chamber with HF electrodes; placed between the electrodes are the pack holder rods with material packs; the pack holder divides the chamber interior into two isolated spaces. At vacuum treatment of one of the spaces the adjacent space gets connected with the atmosphere for an access of dry heated air. The formed pressure differential in the spaces initiates an additional circulation of supplied air through the material to the vacuum treatment space thereby intensifying the heat-exchange drying process. The device does not use any power-intensive heat-using equipment, high-pressure power-intensive blower, great number of stop valves and pipelines. EFFECT: enhanced efficiency of drying process, reduced power intensity and specific amount of metal, enhanced quality of treated material. 2 cl, 1 dwg

Description

Устройство относится к красильно-отделочному оборудованию и может быть использовано в текстильной промышленности для сушки текстильных материалов в паковках (например, пряжи в бобинах) под вакуумом с использованием высокочастотного электрического поля. The device relates to dyeing and finishing equipment and can be used in the textile industry for drying textile materials in packages (for example, yarn in bobbins) under vacuum using a high-frequency electric field.

Известно устройство для сушки пряжи в бобинах, состоящее из автоклава с крышкой, внутри которого устанавливается бобинодержатель, имеющий полый корпус тарельчатого типа с полыми перфорированными стойками, на которые насаживаются бобины пряжи, циркуляционной системы для принудительной подачи нагретого воздуха в корпус бобинодержателя в ВЧ-генератора, электроды которого установлены в автоклаве таким образом, что при установке бобинодержателя входят перфорированные стойки и создают радиальное ВЧ-электрическое поле, причем процесс сушки осуществляется за счет воздействия на пряжу направленного ВЧ-поля и потока нагретого воздуха, проходящего по полости стоек, пронизывающим толщу слоя бобин в радиальном направлении и удаляемым из автоклава вместе с выделяющими парами [1]
Недостатком такого устройства является повышенная энергоемкость из-за наличия в циркуляционной системе теплообменника для нагрева воздуха и высоконапорного вентилятора для его подачи в автоклав, трудоемкость операции установки бобинодержателя на электроды в автоклаве, обязательности предварительного обезвоживания бобин пряжи перед сушкой на вспомогательном оборудовании.A device for drying yarn in bobbins is known, consisting of an autoclave with a lid, inside which a bobbin holder is installed, having a hollow dish-shaped body with hollow perforated racks on which yarn bobbins are mounted, a circulation system for forcing heated air into the bobbin holder body in an RF generator, the electrodes of which are installed in the autoclave in such a way that when installing the bobbin holder, perforated racks enter and create a radial RF electric field, and the drying process and carried out by the action on the yarn directional RF field and the flow of heated air passing through the cavity racks piercing thickness layer bobbins in a radial direction and removed from the autoclave together with allocating pairs [1]
The disadvantage of this device is the increased energy consumption due to the presence in the circulating system of a heat exchanger for heating air and a high-pressure fan for feeding it into the autoclave, the complexity of the installation of the bobbin holder on the electrodes in the autoclave, the mandatory preliminary dewatering of the yarn bobbins before drying on auxiliary equipment.

Цель изобретения повышение эффективности тепломассообменного процесса сушки, снижение энергоемкости, металлоемкости и повышение качества обработанного материала. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the heat and mass transfer drying process, reduce energy intensity, metal consumption and improve the quality of the processed material.

Указанная цель достигается тем, что устройство имеет одну сушильную камеру, в которую устанавливается бобинодержатель, разделяющий внутренний объем камеры на две взаимоизолированные герметичные полости, соединенные с системой вакуумирования и системой управляемого натекания нагретого воздуха при атмосферном давлении к внутренней или наружной поверхности бобин для организации дополнительной циркуляции воздуха через толщу слоя бобины в направлении к полости вакуумирования за счет образующегося перепада давления между обоими полостями, при этом происходит более эффективное удаление паров испаряющейся при сушке влаги нагретым воздухом из внутренних слоев бобины к ее внутренней или наружной поверхности в соответствии с направлением циркуляции отсасываемого воздуха. This goal is achieved by the fact that the device has one drying chamber, into which a bobbin holder is installed, dividing the inner volume of the chamber into two mutually insulated airtight cavities connected to a vacuum system and a controlled flow of heated air at atmospheric pressure to the inner or outer surface of the bobbins to organize additional circulation air through the thickness of the bobbin layer in the direction of the vacuum cavity due to the resulting pressure drop between the two bands s, thus there is more efficient removal of vapors evaporating moisture by drying with heated air from the interior of the bobbin to its inner or outer surface in accordance with the direction of circulation of the sucked air.

Предлагаемое техническое решение позволяет интенсифицировать тепломассообменный процесс высокочастотной сушки под вакуумом на участке ее падающей скорости, существенно сократить энергозатраты за счет исключения из состава оборудования энергоемких теплообменных аппаратов и высоконапорного вентилятора, уменьшить металлоемкость оборудования. The proposed technical solution allows to intensify the heat and mass transfer process of high-frequency drying under vacuum in the area of its falling speed, significantly reduce energy consumption by eliminating energy-intensive heat exchangers and high-pressure fans from the equipment, and reduce the metal consumption of the equipment.

На чертеже изображена схема описываемого устройства. The drawing shows a diagram of the described device.

Устройство состоит из корпуса 1 и крышки 2 сушильной камеры, внутри которой устанавливается плавкодержатель 3 с паковками пряжи. The device consists of a housing 1 and a cover 2 of the drying chamber, inside of which a fuse holder 3 with packages of yarn is installed.

В рабочем положении паковкодержатель фиксируется на упорное кольцо 8 и герметизирующую прокладку 9 с помощью гайки-заглушки 5, навертываемой на установочный винт 4 корпуса камеры. После фиксации паковкодержателя внутренний объем камеры разделяется на две взаимоизолированные герметичные полости А и В, разделительной перегородкой для которых является толщина слоя обрабатываемого материала. In the working position, the package holder is fixed on the thrust ring 8 and the sealing gasket 9 with the help of a blind plug 5, screwed onto the set screw 4 of the camera body. After fixing the package holder, the internal chamber volume is divided into two mutually insulated airtight cavities A and B, for which the dividing wall is the layer thickness of the processed material.

В нижней части корпуса установлена платформа 7, на которой расположены в определенном порядке рабочие ВЧ-электроды 6, подключенные к ВЧ-генератору 17 и создающие радиальное ВЧ-поле, в зоне которого находятся паковки пряжи, насаженные на полые перфорированные стержни паковкодержателя и которые также являются ВЧ-электродами обратной полярности. Полости А и Б соединены с системой вакуумирования 11 через управляемые запорные элементы 13 и 16 а также с системой подачи нагретого воздуха, состоящей из управляемых запорных элементов 12,14,15, редукторного устройства 18 и нагревателя 10. Из нижней части камеры через клапан 12 отводится отсасываемая при вакуумном отжиме и конденсируемая при сушке влага. A platform 7 is installed in the lower part of the casing, on which the working RF electrodes 6 are located in a certain order, connected to the RF generator 17 and creating a radial RF field, in the area of which there are yarn packages, mounted on hollow perforated rods of the package holder and which are also RF electrodes of reverse polarity. Cavities A and B are connected to the evacuation system 11 through controlled shut-off elements 13 and 16, as well as to a heated air supply system consisting of controlled shut-off elements 12,14,15, gear device 18 and heater 10. From the lower part of the chamber through the valve 12 is discharged moisture sucked out during vacuum extraction and moisture condensed during drying.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При опускании паковкодержателя 3 в корпус сушильной камеры 1 ВЧ-электроды трубчатого типа 6, расположенные на платформе 7, входят в промежутки между концентрично расположенными рядами полых стержней с паковками пряжи. Количество ВЧ-электродов определяется количеством и расположением стержней с паковками. Корпус паковкодержателя устанавливается на упорное кольцо 8, имеющее герметизирующую кольцевую прокладку 9 и фиксируется в камере посредством гайки 5, навертываемой на установочный винт 4, при этом заглушается отверстие центральной трубы паковкодержателя. When lowering the package holder 3 into the housing of the drying chamber 1, the RF electrodes of the tubular type 6 located on the platform 7 enter the gaps between the concentrically arranged rows of hollow rods with yarn packages. The number of RF electrodes is determined by the number and arrangement of rods with packages. The case of the package holder is mounted on the thrust ring 8, which has a sealing ring gasket 9 and is fixed in the chamber by means of a nut 5, screwed onto the set screw 4, while the hole of the central pipe of the package holder is muffled.

Образуется полость А, разделенная толщиной слоя паковки обрабатываемого материала с полостью В, образованной наружной поверхностью паковок и внутренней поверхностью корпуса камеры. A cavity A is formed, divided by the thickness of the package layer of the processed material with the cavity B formed by the outer surface of the packages and the inner surface of the camera body.

Производится операция предварительного вакуум-отжима материала путем вакуумирования полости Б через открытый запорный элемент 16 вакуумным насосом 11. The operation of preliminary vacuum extraction of the material by vacuuming the cavity B through an open shut-off element 16 by a vacuum pump 11.

Из нижней части камеры влага отводится через запорный элемент 12. Включается ВЧ-генератор 17 и через ВЧ-электроды 6 производится нагрев материала токами высокой частоты при одновременном вакуумировании полости Б или полости А. При этом отсасываются насыщенные пары испаряющейся при нагреве влаги соответственно с наружной или внутренней поверхности паковки. Moisture is removed from the lower part of the chamber through the locking element 12. The HF generator 17 is turned on and the high-frequency currents are heated through the HF electrodes 6 while vacuuming the cavity B or cavity A. At the same time, saturated vapors of the moisture evaporating during heating are sucked off respectively from the outside or the inner surface of the package.

При уменьшении влажности паковки на участке падающей скорости сушки полость, противоположная полости вакуумирования, сообщается через управляемые запорные элементы 14 или 15 с линией подачи сухого воздуха при атмосферном давлении, нагретого в нагревателе 10 теплой водой, используемой от системы охлаждения ВЧ-генератора. В результате образуется повышенный к уже имеющемуся значению перепад давления между внутренней и наружной поверхностями паковки, поступающий воздух просасывается через толщу слоя паковки, дополнительно интенсифицируя процесс удаления паров влаги. Поступление воздуха продолжается до определенного предварительно установленного значения вакуума в полости вакуумирования и может неоднократно повторяться. With a decrease in the moisture content of the package in the section of the falling drying speed, the cavity opposite to the vacuum cavity communicates via controlled shut-off elements 14 or 15 with the supply line of dry air at atmospheric pressure heated in the heater 10 with warm water used from the cooling system of the RF generator. As a result, a pressure differential between the inner and outer surfaces of the package is increased to an existing value, the incoming air is sucked through the thickness of the package layer, further intensifying the process of removing moisture vapor. Air intake continues up to a certain pre-set value of the vacuum in the vacuum cavity and can be repeated several times.

Claims

1. Device for high-frequency drying of textile materials in packages under vacuum, containing a sealed chamber, inside of which there is a package holder having a plate-type case with at least one concentric circle mounted on hollow perforated rods by packages, high-frequency electrodes associated with a generator, a feeding system coolant and vacuum system, characterized in that the high-frequency electrodes are placed between the concentric rows of hollow rods with packages, and the packer holder pus is installed with the formation of two sealed mutually insulated cavities associated with the coolant supply system at atmospheric pressure.

2. The device according to p. 1, characterized in that the coolant supply system is configured to change the direction of its circulation.