CN103572417A - 纺纱装置运行方法、具有纺纱装置的气流纺纱机和纺纱装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及气流纺纱机的纺纱装置(3)的运行方法以及气流纺纱机和纺纱装置(3)，其中，具有转杯(10)和转杯轴(11)的纺纱杯(16)通过设于驱动装置壳体(15)内的独立电动驱动装置(20)被置于转动中，该转杯轴(11)借助也设于该驱动装置壳体(15)内的磁性轴承机构(21)来支承，该转杯(10)安置于转杯壳体(9)中并且该转杯轴延伸穿过在驱动装置壳体(15)和转杯壳体(9)之间的连通口(17)。根据本发明，驱动装置壳体(15)不仅在纺纱过程中而且在纺纱过程中断时如此接受压缩空气，即，至少在纺纱过程中在该驱动装置壳体(15)内存在相对于外界压力的静态高压，并且该连通口(17)借助迷宫式密封(18)被密封。

Description

纺纱装置运行方法、具有纺纱装置的气流纺纱机和纺纱装置
本发明涉及气流纺纱机的纺纱装置的运行方法，其中，具有转杯和转杯轴的纺纱杯通过设于驱动装置壳体内的独立电动驱动装置被置于转动中，该独立电动驱动装置为此与转杯轴有效连接，该转杯轴借助也设于驱动装置壳体内的磁性轴承机构来支承，装有该转杯的转杯壳体在纺纱作业中接受负压，并且该转杯轴延伸穿过在驱动装置壳体和转杯壳体之间的连通口。本发明还涉及具有多个纺纱工位的气流纺纱机，每个纺纱工位具有一个纺纱装置。本发明还涉及纺纱装置本身。该纺纱装置具有：包括转杯和转杯轴的纺纱杯，设计用于使纺纱杯转动且为此与转杯轴有效连接的独立电动驱动装置，用于支承转杯轴的磁性轴承机构，可接受负压且其中装有该转杯的转杯壳体，在驱动装置壳体和转杯壳体之间的且被转杯轴延伸穿过的连通口，以及驱动站在壳体，该驱动站在壳体装有该独立电动驱动装置和该磁性轴承机构并且具有用于将压缩空气输送入其中的空气入口。该气流纺纱机具有与该空气入口相连的压缩空气源和用于控制压缩空气源的控制装置。
EP0972868A2公开一种用于纺纱装置的独立电动驱动装置。纺纱杯以其转杯轴非接触地支承在磁性轴承机构中。包围纺纱杯的转杯的转杯壳体与负压源相连通，以产生并维持在转杯壳体内所需要的负压。
转杯壳体在纺纱过程中利用可转动安装的盖子被封闭。该磁性轴承机构本身安装在驱动装置壳体内，驱动装置壳体与转杯壳体相接。该驱动装置壳体和转杯壳体通过开口彼此连通，转杯轴延伸穿过所述开口。转杯壳体和驱动装置壳体被共同对外密封起来。由此，一方面，因在转杯壳体和驱动装置壳体之间的压力平衡而出现的负压源损失功率被降低。另一方面，应该通过驱动装置壳体的密封来保护独立驱动装置和磁性轴承机构不被来自纺纱机外界环境的脏东西污染。通过该共同的密封，在纺纱过程中也在驱动装置壳体内存在负压。在负压被消除后，在转杯后在转杯轴区域内没有出现空气流，因而灰尘和/或纤维材料在纺纱作业中沉积在此位置上。
在纺纱过程中在转杯壳体和驱动装置壳体内存在的负压将在纺纱过程中断时通过打开该转杯壳体被消除掉。但这导致灰尘和/或在纺纱工作中在转杯后沉积在转杯轴区域内的纤维材料因为发生的压力平衡而经由在转杯和磁性轴承机构之间的未密封的环形缝隙被吸入该驱动装置壳体。脏东西随后在工作中沉积下来。这样的脏东西与磁性轴承机构相关地是非常危险的，因为它们沉积到轴承气隙中，轴承气隙由此始终在缩小。轴承气隙的缩小最终导致整个驱动装置失效，因为通过相应调节例如像零电流控制而实现的所需要的转杯轴轴向运动的补偿随着脏东西增多而无法再做到。
因而，已经在前言所述类型的DE102006045589A1中提出，在纺纱过程中断时，在打开转杯壳体前通过输入压缩空气在驱动装置壳体内执行至少达到外界压力的压力平衡。通过该措施做到了，当打开转杯壳体时，灰尘和/或纤维材料未被吸入驱动装置壳体。但通过这种方式无法做到阻止灰尘和/或纤维材料在纺纱过程中在转杯之后沉积在转杯轴区域内。这可能在纺纱工作中断时不是只在打开转杯壳体时造成问题，而是已经在纺纱过程中就出问题。当灰尘和/或纤维材料达到相应量时，它们也在没有相应空气运动的情况下从转杯壳体进入驱动装置壳体并且招致上述的问题。
但是，灰尘和/或纤维材料不是仅通过在驱动装置壳体和转杯壳体之间的连通口进入。即便驱动装置壳体被相应密封，在壳体部分之间的过渡部位处灰尘和纤维也进入驱动装置壳体内。百分之百的密封是做不到的。灰尘和纤维材料的袭扰在纺纱装置运行时非常严重，因为在运行中被加工的纤维条子和纺成纱线是在运动的。
CH571582A5公开一种不属于前言类型的纺纱装置。纺纱杯单独借助气压透平来驱动并利用空气轴承来安装。此时，将压缩空气从外界源供给该透平。从透平流出的空气经过一条通道被输入空气轴承中，在空气轴承中该空气利用多个通流口被分配且通过多个空气输入通道到达在转杯轴和包围转杯轴的柱形轴承支承体之间的缝隙。空气经过输出口连续从该轴承流出。为了支承，需要该空气在轴承内在整个纺纱作业中都处于运动中。由此出现的动态高压以副作用的形式用于不使含灰尘和/或纤维的空气从装有纺纱杯的壳体进入轴承壳体。也为了阻止含灰尘和/或纤维的空气进入轴承，在轴贯通口内在转杯壳体和轴承壳体之间附加设有一个迷宫式密封。最好应为此采用锥形的迷宫式密封，从而弱气流进入转杯壳体。因为空气在该轴承内总是处于运动中，故这样的布置结构的压缩空气用量和进而能耗相对高。
基于DE102006045589A1，本发明的任务是不仅在纺纱中断时而且在纺纱工作过程中都节省能量地阻止灰尘和/或纤维材料进入磁力安装的转杯的驱动装置壳体中。
根据本发明，该任务将通过方法权利要求1的、根据权利要求2的气流纺纱机的以及根据权利要求3的纺纱装置的特征部分特征来完成。
为了完成该任务，该驱动装置壳体不仅在纺纱过程中而且在纺纱过程中断时如此接受压缩空气，即，至少在纺纱过程中在该驱动装置壳体内存在相对于外界压力的静态高压，其中该连通口借助迷宫式密封被密封。
根据本发明，该驱动装置壳体不仅在纺纱中断时而且在纺纱过程中接受压缩空气。由此出现在驱动装置壳体内的高压可靠阻止脏东西和纤维材料进入该驱动装置壳体。为阻止多余空气经过驱动装置壳体和转杯壳体之间的连通口逸出，该连通口利用迷宫式密封被封闭。该迷宫式密封的原理在现有技术中是已知的。它是非接触式轴密封，因而在高转速时也不会出现摩擦磨损。该密封作用基于由待密封的缝隙的延长所带来的流体技术效果。密封作用此时取决于轴转速。对于转动的轴将获得基本上密封。如果轴静止不动，则密封作用差。就是说，在伴随纺纱杯转动的纺纱作业中，该驱动装置壳体相对于转杯壳体被可靠密封。因而基本上没有空气从驱动装置壳体逸出。因此，在驱动装置壳体内存在静态高压。用于施加压缩空气的能耗因而小。在纺纱中断且因而转杯停住时，迷宫式密封的密封作用减弱。为此，空气经过连通口从驱动装置壳体流出到转杯壳体中。有可能在转杯壳体内汇集在转杯后的区域内的残余纤维将被吹扫出并且能被转杯壳体提供的负压吸走。
另外，为了完成该任务，还提供一种具有纺纱装置的气流纺纱机，其中在该连通口和该转杯轴之间设有迷宫式密封，并且该控制装置设计用于如此控制压缩空气源，即，该驱动装置壳体不仅在纺纱过程中而且在纺纱过程中断时如此接受压缩空气，从而至少在纺纱过程中在驱动装置壳体内存在相对于外界压力的静态高压。
本发明还涉及纺纱装置，其中在连通口和转杯轴之间设有迷宫式密封。
以下，将结合附图所示的实施例来详述本发明，其中：
图1是气流纺纱机的纺纱工位2的示意图，
图2是包围纺纱杯及其驱动装置的壳体的前侧部分的剖视图。
在图1中示出了气流纺纱机的纺纱工位1的示意图。控制装置4用于控制在纺纱工位1处的纺纱作业。
设置在纺纱工位1处的纺纱装置3如图2所示包括纺纱杯16，其转杯10以高转速在转杯壳体9内转动。纺纱杯16的驱动通过独立电动驱动装置20来实现。纺纱杯16以其作为独立驱动装置20的转子11来构成的转杯轴在轴向和径向上都非接触地支承在磁性轴承机构21中。转杯壳体9在纺纱过程中通过可转动安装的盖子14被封闭。盖子14和转杯壳体9具有锁定装置以便打开和关闭，锁定装置不仅可由服务机组来操作，也可由操作人员来操作。
图2的视图示出了作为纺纱装置3的组成部分的转杯壳体9的剖视图。
用单独马达驱动的纺纱杯16包括转杯10，它安置在以独立马达驱动装置20的转子11形式构成的转杯轴上。转子11在径向和轴向上非接触地安装在一个磁性轴承机构21内。在图2中仅示出了磁性轴承机构21。该磁性轴承机构21由安装在独立驱动装置的定子上的且具有阻尼线圈23的磁环22和随转杯轴11转动的磁环24构成。磁性轴承21还在转杯轴后端上具有在此未示出的相似布置形式。非接触式纺纱杯轴承以及独立电动驱动装置的进一步细节例如可从DE19819767A1或者前述的EP0972868A2中获知。
驱动装置壳体15与转杯壳体9相接，该驱动装置壳体与转杯壳体9相连通。驱动装置壳体15包围磁性轴承机构以及转子11，该转子经过在驱动装置壳体15和转杯壳体9之间的连通口17伸入转杯壳体9内，以接合该转杯10。迷宫式密封18密封住该连通口17。迷宫式密封18为此安置在转杯轴11和连通口17之间的环形缝隙区域内。
驱动装置壳体15配设有空气入口12，空气入口通入基本呈环形的储纳腔13。空气入口12通过供应管路7与压缩空气源6相连。压缩空气源6本身通过控制管线8与控制装置4相连并且可借此被控制。在所示的实施例中，压缩空气源6由与在纺纱工位1处的纺纱作业相同的控制装置4来控制。但可替换地，该压缩空气源6也可以由一个自己的控制装置或由一个中央控制装置来控制。一个未示出的阀门的控制装置4例如可用于调节压缩空气源6的压缩空气。
在纺纱过程中，盖子14被盖上且转杯壳体9将借助未示出的负压源接受负压。同时，控制装置4如此控制压缩空气源6，即，驱动装置壳体15接受压缩空气。压缩空气此时被调节，从而在驱动装置壳体15内不仅存在相对于在转杯壳体9内的空气压力的高压，而且在驱动装置壳体15内产生相对于外界压力的高压。在纺织机械外界周围的空气通常富含有灰尘和飞花。通过该高压将阻止灰尘和/或飞花可能进入驱动装置壳体15。只要纺纱杯在转动，迷宫式密封18就阻止在转杯壳体9和驱动装置壳体15之间发生压力平衡。因而，在驱动装置壳体15内没有发生值得注意的空气运动。因此，在驱动装置壳体内存在基本静态的高压。用于压缩空气供应的能耗为此很小。只有在纺纱中断而纺纱杯16停歇时，迷宫式密封18的密封作用才减弱。由此，通过该连通口17出现了在驱动装置壳体15和转杯壳体9之间的压力平衡。从驱动装置壳体15至转杯壳体9的空气流阻止灰尘或残余纤维从转杯壳体9进入驱动装置壳体15。在此状态下不必一定要提高所输入的压缩空气。如果人们保持恒定的压缩空气输入，则在驱动装置壳体15内的静态压力递减以利于动态压力。可替换地，压缩空气输入可被加强且在驱动装置壳体内的静态压力得以保持恒定。纺纱中断一般是短暂的，因而基本上没有提高能耗。

Claims (3)

1.一种气流纺纱机的纺纱装置(3)的运行方法，其中具有转杯(10)和转杯轴(11)的纺纱杯(16)通过设于驱动装置壳体(15)内的独立电动驱动装置(20)被置于转动中，并且该独立电动驱动装置(20)为此与该转杯轴(11)有效连接，其中该转杯轴(11)借助也设于该驱动装置壳体(15)内的磁性轴承机构(21)来支承，在其中安置有该转杯(10)的转杯壳体(9)在纺纱作业中接受负压，并且该转杯轴延伸穿过在该驱动装置壳体(15)和该转杯壳体(9)之间的连通口(17)，其特征是，该驱动装置壳体(15)不仅在纺纱过程中而且在纺纱过程中断时如此接受压缩空气，即，至少在纺纱过程中在该驱动装置壳体(15)内存在相对于外界压力的静态高压，其中该连通口(17)借助迷宫式密封(18)被密封。
2.一种气流纺纱机，具有多个纺纱工位(1)，每个纺纱工位具有一个纺纱装置(3)，该纺纱装置(3)具有：
-包括转杯(10)和转杯轴(11)的纺纱杯(16)，
-独立电动驱动装置(20)，该独立电动驱动装置设计用于将该纺纱杯(16)置于转动中并且为此与该转杯轴(11)有效连接，
-用于支承转杯轴(11)的磁性轴承机构(21)，
-转杯壳体(9)，该转杯壳体可接受负压并且在该转杯壳体中安置有该转杯(10)，
-驱动装置壳体(15)，在该驱动装置壳体内安置有该独立电动驱动装置(20)和所述磁性轴承机构(21)，并且该驱动装置壳体具有用于将压缩空气输送入该驱动装置壳体(15)的空气入口(12)，
-在该驱动装置壳体(15)和该转杯壳体(9)之间的连通口(17)，该转杯轴(11)延伸穿过该连通口，其中该气流纺纱机具有与该空气入口(12)相连的压缩空气源(6)以及用于控制该压缩空气源(6)的控制装置(4)，
其特征是，在该连通口(17)和该转杯轴(11)之间设有迷宫式密封(18)，并且该控制装置(4)设计用于如此控制该压缩空气源(6)，即，该驱动装置壳体(15)不仅在纺纱过程中而且在纺纱过程中断时接受压缩空气，从而至少在纺纱过程中在该驱动装置壳体(15)内存在相对于外界压力的静态高压。
3.一种用于气流纺纱机的纺纱装置(3)，具有：
-包括转杯(10)和转杯轴(11)的纺纱杯(16)，
-独立电动驱动装置(20)，独立电动驱动装置设计用于将该纺纱杯(16)置于转动中并且为此与该转杯轴(11)有效连接，
-用于支承该转杯轴(11)的磁性轴承机构(21)，
-转杯壳体(9)，该转杯壳体可接受负压并且在其中安置有该转杯(10)，
-驱动装置壳体(15)，该驱动装置壳体中安置有该独立电动驱动装置(20)和该磁性轴承机构(21)并且具有用于将压缩空气输送入该驱动装置壳体(15)的空气入口(12)，
-在该驱动装置壳体(15)和该转杯壳体(9)之间的连通口(17)，该转杯轴(11)延伸穿过该连通口，
其特征是，在该连通口(17)和该转杯轴(11)之间设有迷宫式密封(18)。
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