CN103266364B - 空气包覆丝机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气包覆丝机。所要解决的技术问题是提供的空气包覆丝机其机械速度可达到900m/min以上,还具有工作效率高、占地面积小、结构简单、能耗低的特点。技术方案是:空气包覆丝机,包括机架及丝架,所述机架上安装着若干个规则排列的包覆单元,其特征在于:每个包覆单元包括自上而下竖直对应排成一纵列的罗拉机构、上冷盘机构、喷气机构、下冷盘机构、油槽机构以及成型槽筒机构。

Description

空气包覆丝机
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织机械技术领域,具体涉及一种空气包覆丝机。
背景技术
[0002] 随着我国经济的发展和生活水平的提高,人们对服装要求穿着方便、舒适、轻松、贴身、表现形体美并能随着人体的运动伸缩自如。而目前天然纤维或合成纤维传统特点及纺制方法已远远不能满足消费者对服饰的多元化、功能化的要求。因此,两(或多)组分纤维(丝)复合成纱技术成为目前国内纺织行业新技术发展的主要趋势。
[0003] 氨纶包覆纱是氨纶弹力纱品种之一,是以氨纶为芯,外包以合成纤维长丝或短纤纱以螺旋形的方式对伸长状态的弹力丝予以包覆而形成的复合纱。该复合纱把氨纶良好的弹性、回复性能的风格和外包丝(纱)的突出的服用性能和风格揉为一体,弥补了单一组分纤维的缺陷,以包覆纱做成的梭织物、针织物,以其优越的弹性、超细的纱支、紧身的感觉、靓丽的外观,广泛用于高档面料、内衣、泳衣、运动袜、滑雪服等产品中。
[0004] 包覆机是实现上述包覆加工工艺的专用设备,我国经过多年的发展已实现了包覆过程的全自动化,然而现有的生产长丝类包覆丝的空气包覆丝机,由于采用皮圈牵伸加锭子高速旋转包覆的方式,生产效率较低(车速在200〜300米/分左右)、能耗高,智能化程度低,包覆丝产品包覆效果差,难以满足当前节能减排、不断提升纱线产品质量的市场需求。
[0005] 由于传统环锭式纱线加捻、包覆和倍捻加工技术没有改变卷绕端回转的加捻方式,也就是锭子带着管纱或纱线高速旋转,当速度过高时,能耗增大,同时断纱增多,效率降低,要想进一步大幅度提高产量是十分困难的。因此,必须在纺纱方法和纺纱原理上有所突破。空气包覆作为一种新型包覆成纱方法,它是将气流作用于纤维进行加捻包覆作业纺制成纱,由于其成纱流程短、生产效率高、能耗低、工艺灵活等特点,很快在各种新型成纱方法中脱颖而出。
[0006] 近年来随着气流加捻高速交络包覆技术的推向实际应用,市场出现了一批以络丝机或加弹机改进而成的气流包覆纱机,但是由于是在原有机型上嫁接包覆装置形成的产品,没有统筹考虑高速状态下气流加捻包覆加工的特殊工艺要求,其对丝条张力的稳定调节、包覆度的均匀性等都不能有效控制,因而限制了其加工速度、品质和效率的进一步提升,其机械速度受限在500m/min以下,设备占地面积大、人员用工多、设备的可靠性、耐用度也不能满足市场需求。
[0007] 因而,以提高产量、成纱质量、降低能耗为目标,开发具有高可靠性和耐用度的气流加捻高速交络包覆纱机,已经迫在眉睫。
发明内容
[0008] 本发明的目的是克服上述背景技术存在的不足,提供一种空气包覆丝机,其机械速度可达到900m/min以上,还具有工作效率高、占地面积小、结构简单、能耗低的特点。
[0009] 本发明提出以下技术方案:
[0010] 空气包覆丝机,包括机架及丝架,所述机架上安装着若干个规则排列的包覆单元,其特征在于:每个包覆单元包括自上而下竖直对应排成一纵列的罗拉机构、上冷盘机构、喷气机构、下冷盘机构、油槽机构以及成型槽筒机构;
[0011] 所述罗拉机构包括一轴线沿左右方向水平布置且受第一动力机构驱动的罗拉,以及一位于该罗拉上方的活动摇架,所述活动摇架上固定有一用于插装氨纶丝筒的转轴,所述转轴与罗拉的轴线平行布置;
[0012] 所述上冷盘机构包括受第二动力机构驱动的上冷盘,以及上从动轴承,该上冷盘以及上从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直;
[0013] 所述下冷盘机构包括受第三动力机构驱动的下冷盘,以及下从动轴承,该下冷盘以及下从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直。
[0014] 所述第一动力机构包括第一电机,所有包覆单元的罗拉的转轴共轴,并与所述第一电机连接。
[0015] 所述第二动力机构包括第二电机,第二电机的输出轴连接有一水平布置的第一传动轴,该第一传动轴通过若干组斜齿轮分别与各包覆单元的上冷盘连接。
[0016] 所述第三动力机构包括第三电机,第三电机的输出轴连接有一水平布置的第二传动轴,该第二传动轴通过若干组斜齿轮分别与各包覆单元的下冷盘连接。
[0017] 所述成型槽筒机构分为若干组,每一组包含至少两个成型槽筒机构,同一组成型槽筒的摩擦辊的转轴共轴,相邻两组成型槽筒的摩擦辊的转轴通过联轴器连成一体,并与第四电机连接。
[0018] 所述丝架和罗拉机构之间设有探丝器,所述罗拉机构与上冷盘机构之间设有探丝器和切丝器。
[0019] 本发明的工作原理是:氨纶丝筒上的氨纶丝受到罗拉的带动,定量退绕释放加工所需量的氨纶丝,之后与丝架上释放的涤纶丝束(或锦纶丝束)合并一起,缠绕在上冷盘机构上,由上冷盘机构牵引前进,在此过程中上冷盘的线速度大于罗拉的线速度,因此氨纶丝受到一定程度的牵伸;接着氨纶丝和涤纶丝由下冷盘机构牵引(下冷盘速度略低于或等于上冷盘速度),进入喷气机构,涤纶和氨纶在喷气机构中受到气流的剧烈冲击,涤纶丝束无规律地将氨纶单丝缠绕包覆形成氨纶包覆丝;然后,经过前述处理的氨纶包覆丝由成型槽筒机构牵引输送至油槽机构,涂上纺织油剂(消除静电)处理后在成型槽筒机构成形为包覆丝筒子。
[0020] 本发明的有益效果是:本发明创新设计了氨纶主动输纱和送牵结合的氨纶与涤纶(或锦纶)合股主动式送纱丝道,结合氨纶与涤纶、氨纶和锦纶合股气流加捻高速交络包覆技术,较传统锭子回转式氨纶包覆机和现有气流加捻包覆机,生产速度大幅提高,由于冷盘的转速比较高,牵拉效果好,因此加捻包覆加工速度最高达到900m/min以上,有效减小了设备占地面积,缩短了操作工的巡回路线,减少了企业用工,由于采用了气流加捻交络原理,对比传统纱筒回转加捻包缠方式,显著降低了能耗。本发明与常规空气包覆设备相比,产能比4.5:1 (即本发明的产能是常规空气包覆设备的4.5倍),占地面积比1:4,电耗比1:3,用工比1:2.5,符合高速高效,节能智能的产业导向。
附图说明
[0021] 图1是本发明的主视结构示意图。
[0022] 图2是本发明的左视结构示意图。
[0023] 图3是本发明的丝道结构示意图。
[0024] 图4是本发明中第二、三动力机构的传动结构示意图。
[0025] 图5是本发明中成型槽筒机构的摩擦辊传动结构示意图。
[0026] 图6是本发明中罗拉的传动结构示意图。
[0027] 图7是本发明中上冷盘、下冷盘的结构示意图。
[0028] 图8、图9是本发明中冷盘机构的丝束缠绕结构示意图。
具体实施方式
[0029] 以下结合说明书附图,对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于以下实施例。
[0030] 如图1所示,本发明所述的空气包覆丝机,包括机架8及其顶部(或外置)的丝架2,所述机架上安装着若干个规则排列的包覆单元(机架的前后两侧均可以设置包覆单元,减少占地面积)。每个包覆单元包括自上而下竖直对应排成一纵列的罗拉机构、上冷盘机构、喷气机构、下冷盘机构、油槽机构12以及成型槽筒机构7。所述丝架和罗拉机构之间设有探丝器,罗拉机构与上冷盘机构之间设有探丝器10和切丝器11,提高纱线的成品率和因单丝拉断后造成的原料浪费。
[0031] 如图2、图3所示,所述罗拉机构包括一轴线沿左右方向水平布置且受第一动力机构驱动的罗拉3,以及一位于该罗拉上方的活动摇架9 (常规机构),所述活动摇架上固定有一用于插装氨纶丝筒13并使该氨纶丝筒受罗拉驱动的转轴,所述转轴与罗拉的轴线平行布置。
[0032] 所述上冷盘机构包括受第二动力机构驱动的上冷盘4-1,以及上从动轴承4-2,该上冷盘以及上从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直。所述上从动轴承的转轴安装在机架上,如图8、图9所示,该上从动轴承与上冷盘之间保持一定间距,丝束围绕着上从动轴承以及上冷盘的外沿缠绕数圈。
[0033] 所述下冷盘机构包括受第三动力机构驱动的下冷盘5-1,以及下从动轴承5-2,该下冷盘以及下从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直。所述下从动轴承的转轴安装在机架上,下冷盘机构的丝束缠绕方式与上冷盘类似。
[0034] 如图6所示,所述第一动力机构包括第一电机21,所有包覆单元的罗拉3的转轴22共轴,并与所述第一电机连接以受到第一电机的驱动,所有罗拉的转速相同。
[0035] 如图4所示,所述第二动力机构包括第二电机14,第二电机的输出轴连接有一水平布置的第一传动轴15,该第一传动轴通过若干组斜齿轮16分别与各包覆单元的上冷盘连接。即上冷盘的转轴17通过斜齿轮与第一传动轴的斜齿轮啮合,以受到第二电机的驱动,所有上冷盘的转速相同。
[0036] 所述第三动力机构包括第三电机,第三电机的输出轴连接有一水平布置的第二传动轴,该第二传动轴通过若干组斜齿轮分别与各包覆单元的下冷盘连接。即下冷盘的转轴通过斜齿轮与第二传动轴的斜齿轮啮合,以受到第三电机的驱动,所有下冷盘的转速相同,其传动结构与上冷盘机构相同。如图7所示,上述上冷盘、下冷盘的盘体A采用金属制作(盘体推荐采用钢材制作,在外圆周面镀铬或喷涂氧化铝以增强其硬度以及耐磨性能;对所述上从动轴承、下从动轴承也可作类似处理),并通过法兰B固定在其转轴17上。
[0037] 上述罗拉以及上冷盘、下冷盘分别由电机统一驱动,可解决现有空气包覆丝机锭速差的问题,保证纱线在包覆过程中牵伸、张力和包覆度的一致性。
[0038] 如图5所示,所述成型槽筒机构分为若干组,每一组包含至少两个成型槽筒机构(推荐二个成型槽筒分成一组),同一组成型槽筒机构的摩擦辊7-3的转轴20共轴(每两个摩擦辊之间都设有一个轴承支撑),相邻两组成型槽筒机构的摩擦辊的转轴通过联轴器19连成一体,并与第四电机连接以受到第四电机18的驱动,所有摩擦辊的转速相同,从而保证包覆丝卷绕的速度相同。为节省空间,可以将述成型槽筒机构上下排成两排,每一排分别配置电机进行驱动。采用上述成组槽筒卷绕方式,使卷装由原来的2.5kg增加到5kg,每班次减少两小时卸换筒子的时间,提高工作效率。
[0039] 所述喷气机构包括一设置在上冷盘下方的喷嘴6,所述喷嘴制有一竖直布置直通管,该直通管为加工丝线由上而下穿越的通道,直通管的内壁开设有一与气源相通的喷口(所述气源为气泵);本发明的喷气机构与现有喷气机构相同,可直接移用。
[0040] 所述油槽机构包括一油槽,以及由第四动力机构驱动且布置在油槽内的油辊,另设有至少一个用于将包覆丝下压在油辊圆周面上端的导轮。本发明的油槽机构与现有油槽机构相同,可直接移用。
[0041] 所述探丝器、切丝器可以外购获得,上述所有电机推荐采用稀土永磁电机。
[0042] 图中还有,涤纶丝筒1,卷绕活动摇架7-1 (常规机构),槽筒7-2 (常规机构)。

Claims (3)

1.空气包覆丝机,包括机架(8)及丝架(2),所述机架上安装着若干个规则排列的包覆单元,其特征在于:每个包覆单元包括自上而下竖直对应排成一纵列的罗拉机构、上冷盘机构、喷气机构、下冷盘机构、油槽机构(12)以及成型槽筒机构(7); 所述罗拉机构包括一轴线沿左右方向水平布置且受第一动力机构驱动的罗拉(3),以及一位于该罗拉上方的活动摇架(9),所述活动摇架上固定有一用于插装氨纶丝筒(13)的转轴,所述转轴与罗拉的轴线平行布置; 所述上冷盘机构包括受第二动力机构驱动的上冷盘(4-1),以及上从动轴承(4-2),该上冷盘以及上从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直; 所述下冷盘机构包括受第三动力机构驱动的下冷盘(5-1),以及下从动轴承(5-2),该下冷盘以及下从动轴承的转轴沿前后方向水平伸展,且与罗拉的轴线垂直; 所述第一动力机构包括第一电机(21),所有包覆单元的罗拉的转轴(22)共轴,并与所述第一电机连接; 所述第二动力机构包括第二电机(14),第二电机的输出轴连接有一水平布置的第一传动轴(15),该第一传动轴通过若干组斜齿轮(16)分别与各包覆单元的上冷盘连接; 所述第三动力机构包括第三电机,第三电机的输出轴连接有一水平布置的第二传动轴,该第二传动轴通过若干组斜齿轮分别与各包覆单元的下冷盘连接。
2.根据权利要求1所述的空气包覆丝机,其特征在于:所述成型槽筒机构分为若干组,每一组包含至少两个成型槽筒机构,同一组成型槽筒的摩擦辊(7-3)的转轴(20)共轴,相邻两组成型槽筒的摩擦辊的转轴通过联轴器(19)连成一体,并与第四电机(18)连接。
3.根据权利要求2所述的空气包覆丝机,其特征在于:所述丝架和罗拉机构之间设有探丝器(13),罗拉机构与上冷盘机构之间设有探丝器和切丝器(11)。
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