CN100554544C - 气动纱线张紧器和纱线处理系统 - Google Patents

气动纱线张紧器和纱线处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于剑杆织机或针织机的气动纱线张紧器(T)，其中用于使纱线(Y，Y1)偏转的气流偏转面(19)形成线性导槽内壁的无缝延长部分(12)，纱线从中穿过。本发明还涉及一种根据织机的工作周期在至少两个不同值之间改变气流的流速或压力的装置(H)，所述气流沿气动纱线张紧器(T)的偏转面(19)流动。

Description

气动纱线张紧器和纱线处理系统
技术领域
本发明涉及一种气动纱线张紧器，以及包括该气动纱线张紧器的纱线处理系统。
背景技术
在英国专利1469533A所公开的纱线处理系统中，气动纱线张紧器被设置在喂纱装置的下游与滑动喂纱器协同工作，还被设置在横机的编织系统的上游，使得从管体的出气端释放出的气流的方向与纱线运行的方向相反。在管体出气端的前方相距相当远的距离处设有一个圆柱体，该圆柱体的轴向沿纱线运行方向横向定位。管体轴的延长线基本上与该圆柱体的圆周相切。随着纱线从出气端释放出的气流在圆柱体的外圆周上发生偏转，离开管体轴的延长线，从而在纱线中形成拉伸环。气流的流速和压力可以调节。气动纱线张紧器能够连续工作。纱线张紧器甚至可以用在包括织机的纱线处理系统中。气动纱线张紧器连续工作对空气的消耗量大，原因是不仅气流会在圆柱体的圆周上侧向膨胀，而且在休止期间纱线会被气流的流体动力学损坏。另外，始终存在下述危险：从出气端释放出的气流在圆柱体的前方通过出气端与圆柱体之间的中间部逃逸，使得纱线可能在所述中间部形成一个不应出现的环圈，所述环圈很容易被缠绕或者在圆柱体的圆周上侧向偏转，以至于当织机再次施加拉力拉伸纱线时，纱线可能断裂。
美国专利5816296A所公开的纱线处理系统包括一台织机，并在纱线运行路径上设有一个管状结构，纱线穿过所述管状结构。在该管状结构中设有两个喷嘴，其中一个沿与纱线运行方向相反的方向喷气，另一个沿纱线运行方向喷气。根据织机的工作周期，通过电磁阀启动上述两个喷嘴和/或使其与压力供给设备分离。
美国专利6009915A公开的气动纱线张紧器与两个喷嘴协同工作，所述两个喷嘴相互成锐角排列，从而通过形成一个环圈来拉伸松弛的纱线。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种结构简单并能有效拉伸纱线的如上所述的气动纱线张紧器，它工作时对空气的消耗量小而且不会对纱线造成危险。另外，本发明的另一个目的是提供一种包括至少一个气动纱线张紧器的纱线处理系统，在所述纱线处理系统中纱线张紧器以相对较低的空气消耗量工作，而且不对纱线造成危险。
根据本发明，上述目的分别由以下特征实现：
一种用于包括消耗纱线的织机的纱线处理系统的气动纱线张紧器，所述纱线张紧器包括笔直的管体和气流偏转面，所述管体定义所述管体的轴，并具有与压缩空气供给设备相连通的一端和远离该端的出气端，所述管体限定纱线和气流导槽，所述气流偏转面设置在出气端的前面、接近于管体轴的理论延长线的位置，所述气流偏转面侧向弯曲并且中凸地偏离管体轴的理论延长线，所述气流偏转面是所述纱线和气流导槽内壁的无缝的延长部分，并且所述气流偏转面的两侧被导槽壁限制。
一种纱线处理系统，其包括消耗纱线的织机、喂纱装置和设置在所述喂纱装置的纱线运行路径下游的气动纱线张紧器，所述气动纱线张紧器包括与压缩空气供给设备相通的纱线和气流导槽以及具有在纱线运行路径中向纱线运行的相反方向和沿着气流偏转面引导出气流的出气端，所述气流偏转面位于出气端前面的出气方向上，用于使纱线在气流的作用下从直的运行路径进入环圈，所述气流偏转面是所述纱线和气流导槽内壁的无缝的延长部分，并且所述气流偏转面的两侧被导槽壁限制，设置纱线张紧器控制组件，用于结合织机的工作周期在至少两个不同的值之间切换沿偏转面的气流的流速。
由于纱线张紧器中的气流偏转面形成了导槽内壁的无缝且侧向受限制的延长部分，因此气流的全部能量能够被用于拉伸纱线。不允许部分气流未经使用就在偏转面的前面侧向逃逸。产生了一个相对的层流，该层流能够最佳地利用柯恩达效应，即附着在偏转面上，从而将纱线从管体轴侧向拉至环圈，以拉伸纱线，前提条件是纱线能够在该时间点弯曲。偏转面的侧向界限能够避免损失压缩空气并用于在环圈的形成过程中提供对纱线有效和确定的控制。
通过在至少两个不同的值之间改变沿偏转面运动的气流的流速或压力，并结合织机的工作周期，不仅能减小纱线处理系统中空气的消耗量，而且能将纱线休止期间由气流的流体动力学对纱线造成损伤的危险降到最小。当施加低的流速或气压值时，纱线的机械负荷并非临界性的。然后，结合织机的工作周期施加高值，当进行合适的纱线运行控制需要气动纱线张紧器的额外作用时仅暂时性地施加高压。
以结构上简单的方式与纱线张紧器中的管体一体地成型气流偏转面。所述偏转面不需要一个单独的固定器。所述延长部分方便地形成半管式，其两侧都被导槽壁所限制，使得气流一旦沿偏转面流动就被适当地引导，而且以可控的方式在拉伸环圈中形成纱线。
从气流偏转面伸出的侧壁可以分叉、聚集或者平行延伸。侧壁之间应当有距离，使得在拉伸的或者正常的纱线运行过程中纱线不接触侧壁。
延长部分可以由过长的管体形成。将过长部分沿纵向切开，使得管壁向外弯曲或打开，且整个过长部分能够被弯折至管体轴的另一侧。这是容易生产的。
在与纱线张紧器的压力供给设备相通的部分设有一个调节元件。该调节元件能够在至少两个不同的调整等级之间改变沿偏转面产生的气流的流速或压力，可以方便地遥控所述调整等级，使得当进行纱线运行控制需要拉伸作用时，纱线张紧器只产生显著的拉伸作用。在不需要拉伸作用的期间，例如在纱线的休止期间，纱线张紧器在低的调整等级工作，此时气流非常弱且对纱线没有损坏作用。如果在纱线的休止期间以恒定的流速或气压吹送气流，则纱线会在气流中摆动且会被气流弄断，甚至以跳动的方式与管体或偏转面接触，从而被损坏。
在纱线处理系统以及纱线张紧器和压缩空气供给设备之间的连通部分中，设有至少一个调节元件，所述调节元件包括一个电调式驱动器。方便地，所述调节元件是一个电磁阀，它可以在至少两个不同的流速或气压等级之间切换。可以根据织机的工作周期以这种方式对纱线张紧器的工作进行控制。影响在不同流速或气压等级之间切换的信号通过一个信号连接来传递，特别地从织机或者喂纱装置的控制装置或者从通讯系统传递到装有织机和/或喂纱装置的设备。至于通讯系统，例如一个数据总线系统(CAN或类似系统)，经常设有一个控制箱，由它来控制或者监控不同的功能单元。用于激发纱线张紧器的电调式驱动器的信号能够方便地来自这个控制箱，例如借助于能够编译信息的处理器。
如果织机生产的产品具有图案，所述织机例如在几个纱线通道中消耗不同质量或颜色的纬纱的织机，或者包括几个编织系统的针织机，则很方便设计所述组件，使得它能根据图案在各等级之间切换纱线张紧器。这就意味着只有一个被启动的纱线通道内的纱线张紧器以高的流速或压力等级工作，而未启动的纱线通道内的纱线张紧器不工作或者仅以低等级工作。通过所述组件在高低等级之间切换纱线通道内的纱线张紧器，以适应该纱线通道内的织机的工作周期。例如当需要额外的纱线拉伸作用防止纱线暂时地过松时选择高等级，或者选择高等级从而借助增大的纱线张力来辅助织机的元件，所述元件预先地需要纱线具有更大的张力用于适当的功能。
在带有一个剑杆织机的纱线处理系统中设计所述组件，使得在当引纱夹纱器将纱线末端带到和/或转移到取纱夹纱器的插入循环中，和/或当插入过程终止时，在纱线张紧器中暂时地选择高流速或高气压。相反地，在插入过程的其他阶段选择低等级，因为在这些阶段纱线具有显著的张力。在上述工作阶段，借助于与剑杆织机主轴的预定旋转角度或者旋转角范围相关的信号，通过所述组件实现切换。
在包括一个剑杆织机和几个纱线通道的纱线处理系统中，其中所述纱线通道根据编织图案交替启动，在各纱线通道中设有一个气动纱线张紧器。设计所述组件，使得当包括该纱线张紧器的纱线通道未被启动且当纱线停止运行时例如在休止期间，它能够调节流速或者气压至低等级。优选借助于例如来自纱线选择器的控制器的信号来实现上述功能，所述信号代表至少一个不工作的纱线通道。
当安装在喂纱装置的纱线运行路径下游的可控气动纱线张紧器与一个固定的纱线制动环在功能上组合工作时，所述纱线制动环优选软鬃制动环，它与喂纱装置中的固定储纱桶的退卸端接触。所述鬃毛制动环产生一个相对恒定的基本纱线张力，所述张力是由纱线张紧器造成的额外张力负荷施加的，所述额外张力负荷在低等级的时候并不显著，或者根本不存在，但是在高等级的时候非常明显。另外，所述鬃毛制动环能够防止在有些情况下纱线在形成的环圈上游松弛而回到储纱桶，所述储纱桶会妨碍已经形成的储纱桶上的其他纱线卷绕。
附图说明
下面结合附图解释本发明的具体实施方式。在附图中：
图1是纱线处理系统的总示意图，其中标出了几个详细的变型；
图2是气动纱线张紧器的局部纵向剖视图；和
图3是图2的纱线张紧器的左视图。
具体实施方式
图1所示的纱线处理系统S包括一台织机R，例如一台剑杆织机或者甚至一台编织机，还包括至少一个喂纱装置F以及一个位于喂纱装置的纱线运行路径下游的气动纱线张紧器T。
以剑杆织机为例的织机R包括编织梭道D、从动引纱器和用于插入来自至少一个纱线通道的至少一根纱线Y、Y1的取纱夹纱器B、N。取纱夹纱器B将纱线末端置于一个插入和选择器装置2中，并将纱线拉至编织梭道D的中间，在该位置处取纱夹纱器B将区域1中的纱线末端转移给取纱夹纱器N。然后取纱夹纱器拉动纱线整个地穿过编织梭道并终止插入过程。
喂纱装置F包括一个外壳3和一个固定的储纱桶4，纱线Y在绕纱元件5的作用下以连续绕纱形式缠绕在储纱桶上。退卸孔眼7设置在外壳支架6上。优选具有软鬃制动环8的形式的纱线制动器A固定在外壳支架6上。纱线制动器A从外部且沿与纱线的退卸方向相反的方向接触储纱桶4的退卸端9。
气动纱线张紧器T包括一个外壳10和一个沿纱线运行路径方向延伸的管体11。在与纱线运行方向相反的一侧，管体11具有一个侧向弯曲并弯折的延长部分12。气动纱线张紧器T的具体结构将在后面结合图2和3给予解释。在外壳10上设有开口13，其与用于压缩空气的压力供给设备P相连或可连接。包括一个用于调节流速或压力的调节元件14，例如一个带有一电调式驱动器M(例如合闸磁铁或比例磁铁)的电磁阀的组件用于在至少两个不同的值之间分别切换流速或压力。通过组件A和信号进行遥控来实现切换，所述信号是从喂纱装置的控制装置C、织机R的控制装置CU或者通讯系统K通过信号连接15传送过来的。设有喂纱装置F和织机R的通讯系统K，设置有一个中央控制箱CB，其中在输送到通讯系统K(例如CAN总线系统)中的信息中，产生用于调节驱动器M的信号。名义上是可以调整高低等级的。可以方便地选择低等级，使得几乎不对纱线施加负荷或者根本不施加负荷。调节高等级，使纱线受到气流施加的有利的张力负荷，并使其在从纱线路径的下游被拉伸时沿延长部分12发生偏转，从直的纱线路径进入侧向环圈L。
至于剑杆织机，当引纱夹纱器B将纱线末端带给和/或转移给取纱夹纱器N，和/或最终在插入过程末端时，例如根据检测到的剑杆织机主轴的旋转角来暂时地和确切地选择高流速或压力等级。在此之间，气动纱线张紧器T以低等级工作。
经常地，当剑杆织机R交替地消耗来自几个纱线通道(纱线Y、Y1)的纱线时，一个气动纱线张紧器T与一个纱线通道相关联。而且，设计用于控制气动纱线张紧器T的组件H，使其将未被启动的纱线通道调整到低的流速或压力等级。纱线组件H可以共同地与所有的纱线张紧器相关联，或者每个纱线张紧器分别设有一个组件H。
以相似的方式，在编织机的纱线通道中设置所示类型的气动纱线张紧器T，还设置一个组件H，该组件用于根据编织机在不同流速和压力等级之间的工作周期来控制纱线张紧器。
如图2所示，直管体11限定一条气流导槽和一条纱线导槽20。由压缩空气产生的气流在喷嘴组件的作用下沿与纱线运行路径相反的方向从出口13中喷出，所述喷嘴组件置于外壳10内，未详细示出。延长部分12形成一个气流偏转面19，它侧向弯曲并且中凸地偏离管体轴的理论延长线。气流偏转面19的两侧被导槽壁17限制。该设计很容易实现，例如因为管体11是由与延长部分12的长度相应的过长部分形成的。该过长部分被纵向切开直至肩部16。其余的管壁向外弯折形成导槽壁17。延长部分12形成弯曲状。为了不缠绕纱线，导槽壁17的内边缘可以具有内斜面18或者被环绕。基本呈U形的延长部分的导槽壁17可以从偏转面19开始分叉、聚集或者平行延伸。气动纱线张紧器T利用所谓的柯恩达效应工作。这意味着沿导槽20运动的层流附着在偏转面19上并沿偏转面19运动，使纱线偏转(如图1所示)进入环圈L，并且如果此时纱线上的张力较小，则拉伸纱线。图3中示出导槽壁17之间的距离逐渐增大。
或者，带有延长部分12的管体11还可以是塑料件，例如注射成型件。
有利地，图1所示的用于调节流速和压力的调节元件14是一个快速响应的气动电磁阀。有利地，外壳10中的喷嘴组件是一个如图1和2所示将气流引入左侧并且同时从外壳10的右端吸入空气的所谓喷嘴。在纱线张紧器的纱线路径下游，可以设置其他装置监控或控制纱线运行，这对于剑杆织机来说是惯常手段。

Claims (9)

1.一种用于包括消耗纱线的织机(R)的纱线处理系统(S)的气动纱线张紧器(T)，所述纱线张紧器包括笔直的管体(11)和气流偏转面(19)，所述管体定义所述管体的轴，并具有与压缩空气供给设备(P)相连通的一端和远离该端的出气端，所述管体(11)限定纱线和气流导槽(20)，所述气流偏转面(19)设置在出气端的前面、接近于管体轴的理论延长线的位置，所述气流偏转面(19)侧向弯曲并且中凸地偏离管体轴的理论延长线，其特征在于，所述气流偏转面(19)是所述纱线和气流导槽(20)内壁的无缝的延长部分(12)，并且所述气流偏转面(19)的两侧被导槽壁(17)限制。
2.如权利要求1所述的气动纱线张紧器，其特征在于，所述气流偏转面(19)与所述管体(11)是一体成型的。
3.如权利要求1所述的气动纱线张紧器，其特征在于，所述气流偏转面(19)为两侧被导槽壁(17)限制的半管状。
4.如权利要求1所述的气动纱线张紧器，其特征在于，包括侧壁(17)的延长部分(12)的横截面呈U形，和所述侧壁(17)开始于气流偏转面(19)，使得所述侧壁(17)分叉、聚集或者彼此平行延伸。
5.如权利要求1所述的气动纱线张紧器，其特征在于，延长部分(12)是由管体(11)的过长部分通过切开、向外弯曲管壁，以及将所述过长部分向管体(11)的轴的一侧弯折而形成的。
6.如权利要求1所述的气动纱线张紧器，其特征在于，在所述气动纱线张紧器(T)与压缩空气供给设备(P)之间的连通部分设有调节元件(M)，以用于在至少两个不同的值之间调节沿气流偏转面(19)的气流的流速。
7.一种纱线处理系统(S)，其包括消耗纱线的织机(R)、喂纱装置(F)和设置在所述喂纱装置的纱线运行路径下游的气动纱线张紧器(T)，所述气动纱线张紧器(T)包括与压缩空气供给设备(P)相通的纱线和气流导槽(20)以及具有在纱线运行路径中向纱线运行的相反方向和沿着气流偏转面(19)引导出气流的出气端，所述气流偏转面(19)位于出气端前面的出气方向上，用于使纱线在气流的作用下从直的运行路径进入环圈，所述气流偏转面(19)是所述纱线和气流导槽(20)内壁的无缝的延长部分(12)，并且所述气流偏转面(19)的两侧被导槽壁(17)限制，其特征在于，设置纱线张紧器控制组件(H)，用于结合织机(R)的工作周期在至少两个不同的值之间切换沿偏转面(19)的气流的流速。
8.如权利要求7所述的纱线处理系统，其特征在于，所述纱线张紧器控制组件(H)包括具有电调式驱动器(M)的调节元件(14)，和在调节驱动器(M)和织机(R)和/或喂纱装置(F)的控制装置(CU)或纱线处理系统(S)的通讯系统(K)之间设有信号连接(15)。
9.如权利要求7所述的纱线处理系统，其特征在于，气动纱线张紧器(T)与固定的软鬃制动环(8)在功能上相结合，所述制动环与喂纱装置(F)的固定储纱桶(4)的退卸端(9)接触。
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