ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Охлаждение нитей из "Производство волокна капрон Издание 3" Нить остывает на пути от фильеры до первой (верхней) замасливающей шайбы, т. е. на расстоянии приблизительно 4—6 м (сюда включен небольшой участок, на котором происходит фильерная вытяжка). Этот путь нить проходит в шахте в течение 0,3—0,5 с (в зависимости от скорости формования). В течение столь короткого промежутка времени нить должна успеть полностью остыть, иначе затрудняется ее увлажнение и замасливание, а, кроме того, горячке нити могут слипаться. Поэтому в шахте должны быть созданы условия, обеспечивающие быстрое охлаждение нити. [c.139] Шахты для охлаждения нити, как правило, состоят из двух частей обдувочной и сопроводительной. [c.140] При формовании комплексных нитей с большим числом элементарных нитей, например кордных, в окружающий воздух вы деляется значительное количество капролактама. Концентрация его на рабочих местах может превысить предельно допустимую (10 мг/м ), поэтому перед обдувочной шахтой вблизи каждой фильеры устраивается отсос с отбором 20—30 м /ч воздуха. [c.140] В обдувочную шахту (рис. 48) подается чистый (отфильтрованный) кондиционированный воздух, обдувающий нить в направлении, перпендикулярном ее движению. Количество и температура воздуха выбираются эмпирически в зависимости от назначения нити, производительности фильеры, скорости формования, конструкции шахты и т. п. Например, для обдувки тонких комплексных нитей, состоящих из небольшого числа элементарных нитей, подают 40—60 м ч воздуха с температурой 20—40 °С, а для утолщенных нитей, состоящих из большого числа элементарных нитей (кордные, жгутовые и др.),— 150—400 м /ч с температурой 30—60°С. [c.140] Температура и газодинамика воздуха вблизи нитей являются важными факторами, определяющими интенсивность охлаждения. Это можно рассмотреть на примере некоторых исследований, проведенных при формовании капроновых технических нитей [32]. [c.140] За счет конвективной теплоотдачи воздуху количество тепла, теряемого в обдувочной шахте при формовании технических нитей толщиной 93,4 и 187 текс, составляет соответственно около 2326—4652 Дж/с. [c.140] Наличие поперечных потоков воздуха (обдувка) приводит к тому, что разница температур воздуха с одной и другой стороны пучка нитей, расположенных по окружностям, достигает 30—50°С. Кроме того, имеются большие различия при обтекании воздухом отдельных нитей в пучке. Это может способствовать нежелательному формированию различной структуры по длине элементарных нитей и по сечению всего пучка. На рис. 49 показано изменение средней величины температуры и диаметра элементарных нитей в обдувочной шахте на различных расстояниях от фильеры при формовании технической нити толщиной 93,4 текс. При этом можно выделить несколько характерных участков. [c.140] На участке I нить охлаждается медленно, поскольку здесь воздух имеет высокую (порядка 150—240 °С) температуру, струя расплава полимера имеет относительно большой диаметр и скорость течения ее мала. [c.141] На участке II—III значительно возрастает интенсивность охлаждения струи (нити) при уменьшающемся ее диаметре. Здесь же происходит затвердевание полимера, что подтверждается пологим отрезком в области 215—217 °С на кривой изменения температуры. [c.141] Существенное влияние на процессе формования нитей оказывают распределение и скорость воздуха по высоте обдувочной зоны. Не рекомендуется зону обдувки нитей приближать к фильере на расстояние менее 150—250 мм, так как это может ускорить охлаждение струи расплава в зоне ее расширения и помешать восстановлению устойчивости течения струи, а также привести к охлаждению фильеры. Необходимо строго следить за тем, чтобы воздух, обдувающий нить, поступал равномерно, без завихрений и толчков, которые могут вызвать колебания нитей в результате колебаний нить становится неравномерной по структуре и толщине. [c.141] Формующаяся нить должна быть надежно защищена от действия неорганизованных воздушных потоков. [c.141] Значительное влияние оказывает расположение отверстий фильеры. При одной и той же удельной поверхности охлаждения (поверхность, отнесенная к единице расхода полимера), при одинаково заданной разности температур на участке охлаждения длина этого участка может отличаться в 1,2—1,7 раза, будучи зависимой от взаимного расположения элементарных нитей. [c.141] Условия охлаждения подбираются с таким расчетом, чтобы при выходе из шахты температура нити не превышала 20 °С. [c.142] Вернуться к основной статье