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专利名称:气动″环锭纺纱加捻卷绕″装置的制作方法
技术领域:
本实用新型是关于纺织工业细纱机环锭纺纱加捻卷绕装置现有的细纱机环锭纺纱是由锭子简管〔9〕、钢丝圈〔5〕和固定钢领〔4〕等组成。它的纺纱作用是完成加捻卷绕成形的管纱。环锭纺纱的纱条〔7〕在加捻卷绕过程中,纱条〔7〕的牵引力是来自简管〔9〕绕纱端回转的动力,拖动钢丝圈〔5〕、纱条〔7〕气圈高速度的旋转,进行加捻与卷绕。在加捻与卷绕过程中,不同部位的纱条〔7〕产生不相同的张力,前罗拉至导纱钩〔8〕之间的张力称纺纱张力〔TS〕、导纱钩〔8〕至钢丝圈〔5〕之间的张力称气圈张力〔TZ〕、钢丝圈〔5〕至简管〔9〕绕纱端张力称卷绕张力〔TW〕、(附图1所示)这些张力是保证正常加捻卷绕的必要条件。但是在现有条件进行增速、增产、大卷装的情况下,这些张力跟着增速继续增大,引起细纱断头显著的增加,甚至全部断头,限制了环锭纺纱,高速、高产、大卷装的发展。
现就这些张力增大的原因和机械的原因,作一分析如下1、卷绕张力〔TW〕增大,超过纱条〔7〕断面强力限度时,细纱断头增多,甚至全部断头。
纱条〔7〕在加捻卷绕过程中,来自简管〔9〕绕纱端的牵引力,要拖动钢丝圈〔5〕作高速回转,必须克服钢丝圈〔5〕和固定钢领〔
4〕之间的摩擦力;也要克服导纱钩〔8〕、钢丝圈〔5〕给予纱条〔7〕的摩擦力,克服纱条〔7〕高速旋转的空气阻力等。当简管〔9〕绕纱端的牵引力克服摩擦力、阻力跟着增速继续增大到超过纱条〔7〕断面强力限度时,必然产生细纱断头。
2、气圈张力〔TZ〕增大,超过纱条〔7〕断面强力限度时,产生细纱断头。
当简管〔9〕绕纱端的牵引力拖着钢丝圈〔5〕高速度的回转;同样气圈上的纱条〔7〕高速度的跟着钢丝圈〔5〕作旋转运动,在每一个旋转运动后,纱条〔7〕就进行了一个捻度。就要克服一个旋转运动的空气阻力。就要增加一个纱条〔7〕的离心力。根据各种纱支捻度与锭子卷绕速度之比;在锭速中,锭子卷绕速度只占锭速的1/16~1/17,加捻速度占16/17,纱条〔7〕气圈在旋转运动的速度占锭速的17/16,纱条〔7〕气圈的速度增大,纱条〔7〕的离心力增大。(即纱条气圈凸大)当气圈张力〔TZ〕增大到超过纱条〔7〕断面强力限度时,产生细纱断头。
3、纺纱张力〔TS〕增大,超过纱条〔7〕断面强力时,产生细纱断头。
纺纱张力〔TS〕上的纱条〔7〕是以纱条自身为轴心旋转运动的物体的物体,基本上纱条〔7〕自身不要克服任何阻力与摩擦力。但是纺纱张力〔TS〕系由气圈上张力牵引力产生的,气圈上张力增大,纺纱张力〔
TS〕增大,当纺纱张力〔TS〕增大到超过纱条〔7〕断面强力限度时,产生细纱断头。
4、机械摩损快,细纱断头多。钢丝圈〔5〕在固定钢领〔4〕轨道上高速回转的线速度,每秒钟一般都在35米以上;随着锭速增加,钢丝圈〔5〕的离心力与纱条气圈的离心力都与锭速近似的平方关系而增加。据F=m(v2)/(γ)的公式计算,钢丝圈〔5〕与固定钢领〔4〕轨道间的压力达到150KG/CM2以上。钢丝圈〔5〕与固定钢领〔4〕轨道高速的摩擦力,产生大量的热能。烧毁钢丝圈〔5〕、固定钢领〔4〕轨道,产生细纱断头。目前高速钢丝圈〔5〕、固定钢领〔4〕加工难度大,而且每年损耗费用巨大。
现有环锭纺纱在实现“优质、增速、增产、大卷装”的情况下,纺纱张力〔TS〕、气圈张力〔TZ〕、卷绕张力〔TW〕继续增大,钢丝圈〔5〕摩损快,产生细纱断头多,甚至全部断头,限制了环锭纺纱“高速、高产、大卷装”的发展。根据棉纱试验的分析,各种纱支单纱的断面强力有一定的限度。例如21S棉纱〔英支〕单纱破断强力在250克/长50公分左右,就要产生断脱。现有环锭纺纱的纱条〔7〕在简管〔9〕绕纱端的牵引力要克服纺纱张力〔TS〕气圈张力〔TZ〕,卷绕张力〔TW〕的抗拉强力,已达到纱条〔7〕的破断强力限度上,才产生细纱断头。因此细纱断头的根本原因是纱条〔7〕的断面强力小于纺纱张力〔TS〕、气圈张力〔TZ〕、卷绕张力〔TW〕而发生断头。这样限制了环锭纺纱高速化的发展。既然各种纱支的断面强力都有一定的限度;能不能使环锭纺纱在
“增速、增产、大卷装”的条件下,实现增速而能增加纱条〔7〕的断面强力呢?这是纱条〔7〕本质上的问题,目前未见创新方法,只有在单纱断面强力限度内探索新的方法,实现“增速、增产、大卷装”而不增加纱条〔7〕的断面强力,要使纱条〔7〕的断面强力恒大于纱条〔7〕所要克服的纺纱张力〔TS〕、气圈张力〔TZ〕、卷绕张力〔TW〕而不产生细纱断头。一定要解决纱条〔7〕克服的卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕、不能继续增大,钢丝圈〔5〕与固定钢领〔4〕摩损烧毁的现象,不能继续增大,而且要比现有情况有一定的降低,方能有效的解决细纱断头。
为了解决这个问题,我的专利申请号87204381提出的具体装置,系机械传动,构造比较复杂,设备制造成本费用大。机械传动的转速很难实现每分钟几万转以上的转速。调改加捻卷绕装置的运戴速度,更换另件较多,同时对于当车工的操作有障碍,不易恢管、掛纱、调换钢丝圈〔5〕。
本实用新型的目的要使纱条〔7〕的断面强力保持恒大于纱条〔7〕所要克服的各部位的张力而不产生细纱断头。实现“优质,高速、高产、大卷装”的生产,提供一种气动“环锭纺纱加捻卷绕”装置。它能配合现有环锭纺纱主体装置上简管〔9〕绕纱端的牵引力,同心、同向、同转不同速的有效地施力于纱条〔
7〕上,方向相同的合力,同向一道克服(实质是运戴)卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力和运戴钢丝圈〔5〕的线速度。在增速增产大卷装的情况下,它能增加施力克服增大的卷绕张力〔TW〕,气圈张力〔TZ〕纺纱张力〔TS〕和运载钢丝圈〔5〕的线速度,使纱条〔7〕的断面强力在纺纱过程中恒大于纱条〔7〕所要克服的纺纱张力〔TS〕、气圈张力〔TZ〕、卷绕张力〔TW〕而不产生细纱断头。这样增速来降低细纱断头,没有增加纱条〔7〕的断面强力,使有限的纱条〔7〕的断面强力实现无限的增速,使环锭纺纱增速到实现高速化。
本实用新型的目的是这样实现的概述两条原理。
1、〔根据物体动力学的原理在作圆周运动的物体上,存在着大小相等方向相反的向心力与离心力〕。
主体装置上纱条〔7〕拖着钢丝圈〔5〕在固定钢领〔4〕轨道上作圆周运动,钢丝圈〔5〕的离心力则拖于固定钢领〔4〕的内缘。气圈上纱条〔7〕跟着钢丝圈〔5〕作旋转运动,离心力拖于纱条〔7〕上,产生气圈凸大。这两个力都是主体装置上纱条〔7〕所要克服的阻力。
2、根据空气动力学的原理任何物体在空气中运动时,都要受到空气的阻力作用,产生阻力的原因是由于空气具有粘性的缘故。流体的粘性处在静止平衡状态时,不能表现出来;空气与物体之间只要发生相对运动,空气的粘性就会表现出来,产生空气的阻力。又据伽俐略牛顿的阻力公式得出结论说
“在流体介质中运动物体所受的阻力,随着介质的密度和物体运动速度的增加而增加”。
主体装置气圈张力〔TZ〕上纱条〔7〕跟着钢丝圈〔5〕作高速旋转运动,纱条〔7〕所要克服空气的阻力,是随着纱条〔7〕旋转速度的增加而增加。
本实用新型的装置在于将主体装置上的固定钢领〔4〕,钢丝圈〔5〕改进嵌装在叶栅回转钢领座〔3〕简内。在固定钢领〔4〕,钢丝圈〔5〕的外围上端,增加一个回转气圈简〔6〕,与叶栅回转钢领座〔3〕同为一体。叶栅回转钢领座〔3〕嵌装在升降钢领板〔1〕上升降的。在叶栅回转钢领座〔3〕下端叶栅圈外切线外侧处装一喷咀〔10〕,喷咀〔10〕是以压宿空气为工作介质,驱动叶栅回转钢领座〔3〕回转的。叶栅回转钢领座〔3〕推动固定钢领〔4〕,钢丝圈〔5〕、回转气圈简〔6〕跟着主体装置内锭子简管〔9〕同心同向同转不同速的回转。利用钢丝圈〔5〕、纱条〔7〕的离心力,在固定钢领〔4〕的内缘、回转气圈简〔6〕上端内缘产生的摩擦力,有效地施力于纱条〔7〕上,运载着卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕;同时气圈张力〔TZ〕上纱条〔7〕处在回转气圈简〔6〕的容器内,跟着主体装置内锭子简管〔9〕同心同向不同速的回转;锭子简管〔9〕、纱条〔7〕和简内空气相对于容器仍是静止的。所以回转气圈简〔6〕运载着气圈张力〔
TZ〕上纱条〔7〕,克服了空气的阻力。运载着钢丝圈〔5〕在固定钢领〔4〕上的线速度,解决了难能制造的高速钢丝圈〔5〕。
本实用新型的装置为了解决当车工拻管、插管、掛纱、调换钢丝圈〔5〕等操作事項;在回转气圈简〔6〕上,装有一个150°圆心角所对的圆弧活门。当车工进行操作时,活门自动推开,露出钢丝圈〔5〕、固定钢领〔4〕,按照现有环锭纺纱操作程序进行操作,完毕后,再自动关上活门,恢复原来回转气圈简〔6〕的形状。在回转气圈简〔6〕的下端外侧处,装有一个气动制动器〔13〕,能将回转气圈简〔6〕上的活门,制动在一定的方位。制动器〔13〕不但能仅能制定方位,而能推开活门。待当车工操作完毕后,制动器〔13〕解除制动,能自动关上活门。
本实用新型的装置气动的气源是由压缩空气站供给,需要设立一个集中的空气压缩机站,向各个机台、各个气动“环锭纺纱加捻卷绕”装置供应压缩空气。在各个机台气压源管路总端,装有气动调速阀〔12〕,易调叶栅圈回转速度。
本实用新型需要在原设备升降钢领板〔1〕上将固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕改进嵌装在气动的叶栅回转钢领座〔3〕简内;在固定钢钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕的外围上端增加一个回转气圈简〔6〕与叶栅回转钢领座〔3〕同为一体的装置。改进后的优点能使纱条〔7〕的断面强力保持恒大于纱条〔7〕所要克服的各部位的张力而不产生细纱断头,实现
“增速、增产、大卷装”的生产。
1、将现有环锭纺纱简管〔9〕绕纱端纱条〔7〕的牵引力所要克服的卷装张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕,由本实用新型的钢丝圈〔5〕和回转气圈简〔6〕运载卷绕张力〔TW〕、〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕,使纱条〔7〕的断面强力恒大于绕纱端纱条〔7〕牵引力所要克服的卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕而不产生细纱断头。当主体装置实现“增速、增产、大卷装”时,本实用新型增速增加施力运载增大的卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕而不产生细纱断头。这样增速、使有限的纱条〔7〕断面强力保持恒大于纱条〔7〕牵引力所要克服的增大的卷绕张力〔TW〕、气圈张力〔TZ〕、纺纱张力〔TS〕而不产生细纱断头。这样增速来降低细纱断头,没有增大纱条〔7〕的断面强力,使有限的纱条〔7〕断面强力能实现无限的增速,使环锭纺纱增速到实现高速化。
2、本实用新型的固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕是嵌装在气动的叶栅回转钢领座〔3〕简内回转的,运载了钢丝圈〔5〕在原固定钢领〔4〕轨道上的线速度,降低了钢丝圈〔5〕与固定钢领〔4〕摩擦速度,解决了烧毁钢丝圈〔5〕和难能制造的高速钢丝圈〔5〕,节省了费用和提高了细纱质量。
3、本实用新型的回转气圈筒〔6〕对纱条〔7〕的气圈张力〔TZ〕所受的空气阻力和纱条〔
7〕自身重量回转产生的离心力实现空运,能控制和稳定气圈张力的大小,增大卷装容量,减少落纱次数,消除了原一落纱中小纱断头多,中纱断头少的现象。
图1为现有环锭纺纱的纺纱张力〔TS〕气圈张力〔TZ〕、卷绕张力〔TW〕的说明图。
图2为气动“环锭纺纱加捻卷绕”装置结构示意图。
图3为叶栅回转钢领座图。
图4为固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕嵌座图。
图5为回转气圈简活门装置图。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图说明。
实施例本实用新型包括现有环锭纺纱为主体的装置,主体内有锭子简管〔9〕,固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕、升降钢领板〔1〕等组成。其创新在于将主体内固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕改进嵌装在气动的叶栅回转领座〔3〕简内,在固定钢领〔4〕、钢丝圈〔5〕的外围上端增加一个回转气圈简〔6〕,与叶栅回转钢领座〔3〕同为一体。该装置A、叶栅回转钢领座〔3〕的构造该座上节系回转气圈简〔6〕,简径稍大于固定钢领〔4〕的直径,能拆装固定钢领〔4〕,施力于纱条〔7〕上,运载气圈张力〔TZ〕与纺纱张力〔TS〕、该座下中节外圆面是压缩空气驱动叶栅片的叶栅圈。下端是轴颈安装端。在回转气圈简〔6〕上,开有一个150°圆心角所对的圆弧活门,其上装有定位自动推开,关闭活门的装置,露出钢丝圈〔