CN103384733B - 用于开松纤维和/或准备梳理的机器的工作组件 - Google Patents

Abstract

工作组件（1），包括：在操作中可转动的中空转鼓或滚筒（2），中空转鼓或滚筒具有圆筒形侧壁（3），在圆筒形壁的端部处联接具有开口（16，17）的相应的横向集管壁（4），并且中空转鼓或滚筒设有中央纵向轴（5）；所述圆筒形侧壁（3）的外侧面设有用来与被梳理的纤维相互作用的针布装置；以及第一和第二支撑立柱（6，7），它们在操作中固定，并且用来支撑所述转鼓或滚筒（2）的、用于绕着优选水平的轴线转动的轴（5）的端部。所述支撑立柱（6，7）和所述转鼓或滚筒（2）构造成并且相互联接成限定出至少一条用于制冷流体流的流体路径，该流体路径延伸穿过所述开口（16，17）以及所述转鼓或滚筒（2）的内部，并且用来使得其圆筒形侧壁（3）冷却。

Description

用于开松纤维和/或准备梳理的机器的工作组件

技术领域

本发明涉及用于执行梳理和/或精梳过程的纤维开松机、特别是(但是不一定是)梳理机的工作组件。但是本发明同样适用于准备进行梳理的机器，例如纤维开松器、定体积给料器、纤维网牵拉器等。

更具体地说，本发明涉及一种工作组件，包括：

在操作中可转动的中空转鼓或滚筒，中空转鼓或滚筒具有圆筒形侧壁，在圆筒形侧壁处联接着相应的横向集管壁，并且中空转鼓或滚筒设有中央纵向轴；所述圆筒形侧壁的外侧面设有用来与所要处理的纤维相互作用的针布装置；以及

第一和第二支撑立柱，在操作中固定，并且用来支撑所述转鼓或滚筒的、用于绕着优选水平的轴线转动的轴的端部。

背景技术

纤维开松是这样一种过程，该过程包括向以无条理的絮团供给的纺织纤维聚集物逐渐地施加共同的纵向取向，以便因此获得所谓的纤维网。

这种用于开松纤维的机器的实例是梳理机。

梳理机包括滚筒，滚筒的侧壁在外部设有例如由具有锯齿形轮廓的连续金属丝制成的针布，所述金属丝缠绕以形成间隔开的螺旋或线圈。在梳理过程中，所要梳理的纤维与具有不同转速和/或转动方向的两个不同转鼓或滚筒的针布同时“接合”。

梳理过程涉及利用摩擦使得纤维滑动到所述转鼓或滚筒的针布的金属轮廓上，因此产生出热量。

近年来，梳理机已经出现了显著的技术改进，这在单位时间所处理的纤维数量和最终产品的质量方面使其性能逐渐增加。

具体地说，单位时间所要处理的纤维数量增大导致梳理作用增大，并且因此提高了上述摩擦并且固有地在梳理纤维的区域中产生热量。

在新一代梳理机中发热明显增大决定了以下负面影响(虽然这根据被处理的纤维种类而程度不同)：

-水加速蒸发，该水通常在梳理机上游加入到所处理的纤维中，以便允许进行正确的梳理；增大在上游加入以便补偿更严重的蒸发的水的百分比是不可能的，因为这会涉及另一种特性的其它技术问题；

-实现了接近纤维的玻璃转变点或熔点的操作温度；接近这些温度点涉及纤维的物理特性及其机械性能(断裂负载、拉伸强度、弹性等)的下降。

在最终产品要求高质量标准的情况下，上述负面作用影响并且因此限制了以所期望的非常大数量加工纤维的可能性。

发明内容

本发明的目的在于提供上述类型的工作组件，它能够克服上面列出的负面作用。

根据本发明这个和其它目的是采用根据本发明的用于开松纤维和/或准备梳理的机器的工作组件来实现的，所述工作组件包括：

在操作中可转动的中空的转鼓或滚筒，该中空的转鼓或滚筒具有圆筒形侧壁，在圆筒形侧壁的两端处联接相应的横向集管壁，并且中空的转鼓或滚筒设有中央纵向轴；所述圆筒形侧壁的外侧面设有用来与被梳理的纤维相互作用的针布装置；

第一和第二支撑立柱，所述第一和第二支撑立柱在操作中固定，并且适于支撑所述转鼓或滚筒的、用于绕着轴线转动的轴的端部；以及

用来使得所述转鼓或滚筒的圆筒形侧壁冷却的冷却系统；

所述工作组件的特征在于，

所述横向集管壁设有相应的开口；

所述第一和第二支撑立柱以及所述转鼓或滚筒构造成并且相互联 接成限定出至少一条用于制冷流体流的流体路径，该流体路径延伸穿过所述开口并延伸到所述转鼓或滚筒内部，并且适于使得所述转鼓或滚筒的圆筒形侧壁冷却；

至少一个泵送装置，所述泵送装置与所述流体路径联接并且适于将所述制冷流体流导入所述流体路径中，

所述第一和第二支撑立柱设有相应的多个开口或通路，所述第一和第二支撑立柱的所述开口或通路与相邻的集管壁的相应的多个开口连通。

旋转转鼓或滚筒的圆筒形壁由制冷流体流(优选冷却空气)来冷却，它沿着流体路径以基本上轴向方向穿过中空转鼓或滚筒的内部，由此通过在围绕着中央旋转轴线设置的旋转转鼓的集管壁中的相应开口进入和离开转鼓或滚筒。在转鼓内部，轴向流体流可由引导装置引导至圆筒形侧壁以使之冷却。由于集管壁中的开口，流体流的量和速度可以非常高，因此给予了很大的冷却作用。通过选择这些开口的数量和尺寸，可以调节流体流量以满足相关的要求，特别是梳理机和梳理过程的要求。

支撑立柱和转鼓或滚筒构造成并且相互联接成限定出至少一条流体路径，该流体路径用于位于它们之间并且穿过所述转鼓或滚筒的制冷流体流。在支撑立柱和相邻集管壁之间的分配腔室可以帮助分配位于支撑立柱中的固定开口和位于集管壁中的旋转开口之间的流体流。流体流由泵送装置产生出，这可以优选根据转鼓的圆筒形壁的检测温度通过ECU来控制。分配腔室的周边迷宫式密封件可以帮助防止纤维进入到密封件或间隙中。

附图说明

从参照附图仅仅以非限定实施例的方式给出的下面详细说明中将明显理解本发明的其它特征和优点，其中：

图1为根据本发明用于开松纤维的机器的旋转工作组件的示意性局部轴向剖视图；

图2为根据图1的工作组件的局部侧视图；

图3为包括在根据前面附图的工作组件中的转鼓或滚筒的局部透视图；

图4为局部剖视图，放大示出了根据前面附图的工作组件的一部分；以及

图5为局部剖视图，示出了图4的变型。

具体实施方式

本发明涉及配备有冷却系统的工作组件并且涉及用于这种工作组件的冷却方法。

在这些附图中，附图标记1整体上表示根据本发明用于开松纤维的机器的工作组件。

工作组件1包括中空转鼓或滚筒2，中空转鼓或滚筒在操作中可转动并且被驱动。根据梳理机和梳理过程的类型，特别是气流式梳理，转速会相当高，例如在大约500rpm至3500rpm的范围内。所述转鼓或滚筒2具有整体由3表示的外部圆筒形侧壁，外部圆筒形侧壁的端部与彼此面对的相应的横向集管壁4联接(也参见图3和4)。

按照本身已知并且未示出的方式，转鼓2的圆筒形侧壁3的外侧面设有用来与被处理的纤维相互作用的针布。

滚筒或转鼓2设有中央纵向轴5，该中央纵向轴5在所示的示例性实施方案中为贯通类型。轴5为实心类型。

轴5的端部延伸到转鼓或滚筒2的外面，并且通过在图1和4中用6和7表示的相应的支撑立柱内的轴承被支撑以便绕着优选水平轴线转动。

立柱6和7按照本身已知的方式又安装到坚固的支撑结构(例如在图1中用P表示的地板)上。

支撑立柱6和7以及转鼓或滚筒2构造成并且相互联接为限定出至少一条用于制冷流体流的流体路径，流体路径在转鼓或滚筒2内延伸并且用于使得其圆筒形侧壁3冷却。流体流至少部分地在轴向上沿 着所述圆筒形侧壁3的内侧被导向并且与圆筒形侧壁3的内侧接触。

在这些附图中所示的示例性实施方案中，所采用的制冷流体为气态流体，特别是空气。但是流体可以为另一种气态流体或者液体。

与工作组件1(特别是与其转鼓或滚筒2)相连的冷却系统通常包括至少一个电控泵送装置，该电控泵送装置与所述流体路径联接以将所述制冷流体流导入其内。

在图1中示意性示出的实施方案中，所述冷却系统包括第一电控泵送装置，例如电通风装置8，它与所述流体路径联接以朝着转鼓或滚筒2将制冷流体流“推入”到流体路径中。另外，在所示的实施方案中，设有第二电控泵送装置，例如另一个电通风装置9，该电通风装置9同样与所述流体路径联接，用于将制冷流体流从所述流体路径“抽入”到转鼓或滚筒2中。可以存在组合的推压和抽吸，或者可选的是只有它们中的一种功能。

仍然参照图1，在所示的实施方案中，所述流体路径包括入口歧管10和出口歧管11，入口歧管10和出口歧管11均通过相应的分支管道12、13而与相应的多个开口或通路14、15相连，所述开口或通路14、15分别预先设置在第一和第二支撑立柱6和7中。

参见图3和4，在转鼓或滚筒2的集管壁4中，设有相应的多个开口16和17，从而使得流体流能够相对于转鼓或圆筒2的内部区域进出。例如在集管壁4中存在三个或更多个相应的开口16、17，这些开口围绕着中央旋转轴线以至少一个同心圆均匀地布置和分布。这些开口16、17的数量和尺寸可以选择为调节流体流的量。开口或通路14、15的数量、尺寸和布置可以按照适当的方式调整。

在第一实施方案中，这些开口16、17设置成使得当转鼓或滚筒2在操作中转动时，它们与相应的支撑立柱6或7的一个固定通路14或15周期性对准，从而使得所述转鼓或滚筒2的内部区域与入口歧管10和出口歧管11连通。

在图4中所示的另一个实施方案设有用于流体流的分配腔室19、20，它在相应的集管壁4和相应的支撑立柱6、7的相邻壁27、28之 间、在转鼓或滚筒2的一侧或两侧上定位在轴向流体路径内。壁4、27、28内的多个相应开口14、15、16、17与分配腔室19、20永久连通，由此相互连通。相应的相邻壁4、27、28优选以平行的关系对准并且沿着轴向方向以间隙23、24间隔开，从而构成分配腔室19、20。

这些相邻壁4、27、28中的至少一个可以设有圆形凹槽25、26，从而增大了间隙23、24和分配腔室19、20的侧向尺寸。基本上为圆柱形的凹槽25、26的径向宽度延伸超过所述多个相应的开口14、15、16、17，从而形成体积增大的分配腔室19、20，以便即使在这些开口位于不同的直径上并且在转鼓转动期间的任意时刻都不对准的情况下，也确保了制冷流体在集管壁4中的旋转的相应开口16、17和相邻支撑立柱6、7中的固定开口或通路14、15之间连续流动。所述分配腔室19、20在周边处通过密封件21、22(优选为非接触式的迷宫式密封件)密封。迷宫式密封件允许通过在转鼓的周边上的小径向通道泄漏，从而防止了纤维由于分配腔室内的压力而进入。

电通风装置8和9的适当时间的促动能够沿着轴向方向将冷却空气流引入到转鼓或滚筒2内，这“拍打”转鼓或滚筒的壁(特别是所述转鼓2的圆筒形侧壁)，因此在操作中逐渐降低其温度。

在转鼓或滚筒2内，轴5可以设有引导装置29，例如径向叶片，从而将冷却空气流朝着圆筒形侧壁3引导并且改善转鼓中的热传递。所述引导装置或叶片可以形成湍流的流体流。它们在图1中未示出。

图5示出了转鼓或滚筒2及其侧壁3的另一个实施方案。侧壁3是中空的并且在内侧成形，具有一个或多个集成的或安装的轴向和/或周向和/或螺旋的通道(30)，用于沿着侧壁3引导流体流以便进行适当的冷却。引导装置29(例如软管、通道或叶片)安装在相应的集管壁4的内侧上，以便将输入的流体流从相应的开口16引导至在侧壁3内或在侧壁3处的通道30的一个端部。在通道30的另一个端部处，引导装置将离开的流体流引导至开口17以便流体流出。引导装置29可以按照适当的方式收集和/或分配进入和/或离开的流体流。引导装置可以在相应的集管壁(4)的内侧处构成另一个分配腔室。

一般来说，电子控制单元ECU与泵送装置相连，特别是与所述电通风装置8和9连接，所述单元预先设置成根据例如通过温度探针18(图1)检测出的所述转鼓或滚筒2(特别是其侧壁3)的温度来控制其速度，因此控制转鼓或滚筒2内的气流流量。流体或气流可以保持恒定或可以是脉动的。

虽然在当前说明书中以及在附图中是参照单个转鼓或滚筒给出的，但是本发明也可以方便地用在梳理机或者通常用于开松和/或混合纤维的机器的转鼓或滚筒中的每个上。

如前面已经提到的一样，代替气态流体，可以采用冷却液体，当然具有用于提供所需密封的必要措施。

自然，在保持本发明的原理的情况下，实施方案的形式和具体细节相对于以非限定实施例的方式描述并且示出了的那些可以在大范围上改变，而不会脱离在所附权利要求中限定的本发明范围。

附图标记列表

1 工作组件，梳理机

2 滚筒，转鼓

3 圆筒形侧壁

4 集管壁

5 纵向轴

6 支撑立柱

7 支撑立柱

8 泵送装置，电通风装置

9 泵送装置，电通风装置

10 入口歧管

11 出口歧管

12 管道

13 管道

14 开口，通路(竖直的)

15 开口，通路(竖直的)

16 转鼓中的开口

17 转鼓中的开口

18 温度探针

19 分配腔室

20 分配腔室

21 迷宫式密封件

22 迷宫式密封件

23 间隙

24 间隙

25 凹槽

26 凹槽

27 竖立支架的壁

28 竖立支架的壁

29 引导装置

30 通道

P 地面

ECU 电子控制单元

Claims (20)

1.用于开松纤维和/或准备梳理的机器的工作组件(1)，所述工作组件包括：

在操作中可转动的中空的转鼓或滚筒(2)，该中空的转鼓或滚筒具有圆筒形侧壁(3)，在圆筒形侧壁的两端处联接相应的横向集管壁(4)，并且中空的转鼓或滚筒设有中央纵向轴(5)；所述圆筒形侧壁(3)的外侧面设有用来与被梳理的纤维相互作用的针布装置；

第一和第二支撑立柱(6，7)，所述第一和第二支撑立柱在操作中固定，并且适于支撑所述转鼓或滚筒(2)的、用于绕着轴线转动的轴(5)的端部；以及

用来使得所述转鼓或滚筒(2)的圆筒形侧壁(3)冷却的冷却系统；

所述工作组件(1)的特征在于，

所述横向集管壁(4)设有相应的开口(16，17)；

所述第一和第二支撑立柱(6，7)以及所述转鼓或滚筒(2)构造成并且相互联接成限定出至少一条用于制冷流体流的流体路径，该流体路径延伸穿过所述开口(16，17)并延伸到所述转鼓或滚筒(2)内部，并且适于使得所述转鼓或滚筒的圆筒形侧壁(3)冷却；

至少一个泵送装置(8，9)，所述泵送装置与所述流体路径联接并且适于将所述制冷流体流导入所述流体路径中，

所述第一和第二支撑立柱(6，7)设有相应的多个开口或通路(14，15)，所述第一和第二支撑立柱的所述开口或通路与相邻的集管壁(4)的相应的多个开口(16，17)连通。

2.如权利要求1所述的工作组件，包括：

设在集管壁(4)和相应的支撑立柱(6，7)的相邻壁(27，28)之间、位于流体路径中的分配腔室(19，20)，所述第一和第二支撑立柱的和集管壁的相应的多个开口(14，15，16，17)与所述分配腔室(19，20)连通。

3.如权利要求2所述的工作组件，其中，

各集管壁(4)和相应的支撑立柱(6，7)的相邻壁(27，28)对准并且以间隙(23，24)间隔开，由此构成分配腔室(19，20)。

4.如权利要求2或3所述的工作组件，其中，

集管壁(4)和相应的支撑立柱(6，7)的相邻壁(27，28)中的至少一者设有圆形凹槽(25，26)，所述圆形凹槽的宽度延伸超过所述第一和第二支撑立柱的和集管壁的所述相应的多个开口(14，15，16，17)。

5.如权利要求3所述的工作组件，其中，

间隙(23，24)或分配腔室(19，20)在其周边处设有密封件(21，22)。

6.如权利要求1-3中任一项所述的工作组件，包括：

电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元与所述至少一个泵送装置(8，9)相联，并且预先设置以改变泵送装置的流体流输出量。

7.如权利要求1-3中任一项所述的工作组件，所述至少一个泵送装置为至少一个电控泵送装置，所述至少一个电控泵送装置包括：

与所述流体路径联接的第一电控泵送装置(8)，所述第一电控泵送装置用于将所述制冷流体流朝着所述流体路径推动到所述转鼓或滚筒(2)中；以及

同样与所述流体路径联接的第二电控泵送装置(9)，所述第二电控泵送装置用来将所述制冷流体流从所述流体路径抽吸到所述转鼓或滚筒中。

8.如权利要求7所述的工作组件，其中，

所述至少一个电控泵送装置(8，9)设置在所述转鼓或滚筒(2)外部。

9.如权利要求7中任一项所述的工作组件，其中，

所述制冷流体为气态的。

10.如权利要求9所述的工作组件，其中，

所述至少一个电控泵送装置(8，9)包括电通风装置。

11.如权利要求1-3中任一项所述的工作组件，其中，

在所述转鼓或滚筒(2)的内部布置有引导装置(29)，用来将流体流引导至转鼓或滚筒的侧壁(3)。

12.如权利要求1-3中任一项所述的工作组件，其中，

所述流体路径包括入口歧管(10)和出口歧管(11)，所述入口歧管和出口歧管每个都分别与预先设置在所述第一和第二支撑立柱(6，7)中的、相应的多个开口或通路(14，15)连接。

13.如权利要求12所述的工作组件，其中，

所述转鼓或滚筒(2)的各集管壁(4)中的所述多个开口(16，17)被设成与相应的支撑立柱(6，7)的通路(14，15)周期性地面对，从而使所述转鼓或滚筒(2)内的区域与所述入口歧管和出口歧管(10，11)连通。

14.如权利要求1-3中任一项所述的工作组件，其中，

所述制冷流体为液体。

15.如权利要求1所述的工作组件，其中，所述工作组件用于梳理机。

16.如权利要求1所述的工作组件，其中，所述轴线是水平的。

17.权利要求5所述的工作组件，其中，所述密封件为非接触式的迷宫式密封件。

18.权利要求9所述的工作组件，其中，所述制冷流体为空气。

19.权利要求11所述的工作组件，其中，所述引导装置为叶片或软管。

20.权利要求11所述的工作组件，其中，所述引导装置用来将流体流引导至具有至少一条用于所述流体流的通道(30)的多通道式侧壁(3)。