CN1051209A - 对纺纱材料进行空调的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对位于容器中的纺纱材料进行 空调的方法和设备。该纺纱材料要在某环境条件下 的一台纺纱机中被进一步加工，在为进一步加工而作 准备的过程中，该容器中的纺纱材料暴露于与这些环 境条件无关的一个气候中。为此要对接下来要从容 器中移出的纺纱材料进行空调，以使其处于一个后续 加工阶段所需的最佳空调状态中。如果一个空调系 统的至少一个空调通道(4；4′；4″)的出口这样设置 的容器(2；7)上，以致于从这些出口流出的空调气流 作用在接下来要被移出的纺纱材料(3，31；32)上。

Description

本发明涉及一种对纺纱材料进行空调的方法和设备，其中纺纱材料是位于容器中的，并且将在环境条件下，在纺纱机中被进一步加工。

众所周知，在进一步加工纺纱材料的过程中，比如在牵伸粗梳条子期间，纺纱材料的温湿状态对所能获得的纺纱质量有着直接的影响。因此，在通常生产实践中，纺纱车间都具有恒定的室内空调气候。恒定的室内空调气候同时包含着直接取决于车间温湿度的纺纱气候，和与车间温湿度相平衡的纺纱材料气候这两个方面。这种类型空调的缺点是需要很高的能量耗费来对整个纺纱车间进行空调。

对粗梳条子和对环锭纺纱机中牵伸粗梳条子的牵伸设备进行空调的技术，也已公知于美国专利US-3，073，106上。该空调是在安装于环锭纺纱机上的一个空调罩中进行的，该罩再被分成上下两部分，每一部分由门关闭着。对于这种结构，显而易见存在着这种设备所带来的问题，因为要对大量的粗梳条子和牵伸机构同时进行空调，而为了替换粗梳条子或清理牵伸机构，不得不频繁地开启空调区域，这样便破坏了最佳空调气候。此外，这种门还阻碍了纺纱工序的愈加显著的自动化。

因此，本发明的目的是确保纺纱材料的最佳空调状态，同时，使空调的费用保持到最小且不妨碍后续工序的自动化。

这一目的是通过权利要求1-8的特征来实现的。

如果使为准备在纺纱机上进一步加工而贮存在容器中的纤维材料暴露在与纺纱机的环境气候无关的空调气候之中的话，将对待加工产品的质量以及空调所需能量的耗费方面都是有利的。由于仅对将从容器移出到下一工序的纺纱材料进行空调，故必须空调的并且围绕着纺纱材料的气流体积便可保持到最小。这样还能在不干扰室内空调气候的条件下，使对纺纱材料的空调产生最佳的空调状态。事实是，仅对必须空调的纺纱材料，而不是对较大的环境或容器而进行的空调，可将气候条件非常精确地调节到最适合于纺纱材料的进一步加工所需的状态。具有一定含水率的任何材料都适合作纺纱材料，因此，气候条件便可以说是影响运转性能和纱线质量的一个因素。各种气候的温度和湿度是不同的，具有不同于最佳气候条件的纺纱材料，其温湿度会渐近地、随时间地、和逐步地转变为与最佳气候状态相一致。这意味着获得纺纱材料的最佳空调状态需要一特定的时间。尤其对于加工速度不断提高的现代纺纱机来说，使待加工的纺纱材料在最佳空调气候中暴露足够长的时间这一点，是最基本的。温度和湿度的适当变换仅能够发生在最佳空调气候与纺纱材料接触一段足够长的时间的条件下。在一足够长的时间间隔之后（在该时间间隔中，最佳空调气候围绕着纺纱材料），该纺纱材料和空气流便可处于一平衡状态。如果该空气流已经具有了最佳空调值了的话，重要的是使该空气流大致保持在该值上不变，这样，纺纱材料便能自身调节到该值上。这最好这样来获得：即通过连续不断地更换空气流，当空气流逐渐地偏离于该最佳空调状态时便进行更换，使其重新呈现最佳空调气候。

如果经最佳空调的气流从盛有纺纱材料的容器中流过，所有的纺纱材料便被逐渐地带入该最佳状态。该气流沿着纺纱材料的层中流动，然后流出该容器。暴露在气流中的纺纱材料层比底层的纺纱材料层更快地达到最佳状态。如果处于最佳空调状态的待进一步加工的纺纱材料从该暴露的层移走，则由于移走的原因，便使下一层，即预先被盖住的纺纱材料层露出。这些新的层依次进入与最佳空调气流接触的状态，并且将在纺纱材料和空气流之间再次建立平衡状态。

如果气流沿纺纱材料拉出的方向流过容器，则将有利于确保气流从容器中的排出;如果气流沿逆着纺纱材料拉出的方向流过容器，则将有利于接下来将从容器中移走的纺纱材料受到最佳空调气流的作用，这样，与接下来将移出的纺纱材料进入接触的气流，便不会因为对其他尚未准备移出的纺纱材料层的空调作用而发生改变。

根据纺纱材料从容器中拉出的速度来选择气流的流速是有利的。其优点是，如果该纺纱材料以一较快速度从容器中移出，则会更快地实现纺纱材料初始气候条件向气流的最佳空调状态的转变。

在容器中更换流体的速率是根据纺纱材料拉出的速度，和/或根据纺纱材料气候温湿度条件不同于空调气流最佳气候条件的程度来进行调节的。由此所获得的有利效果是纺纱材料总是处于与最佳空调气流相接触的状态。这对于当纺纱材料高速拉出时，必须使纺纱材料的空调迅速地产生效果的情况来说，是尤其重要的。如果纺纱材料与气流的气候条件差别很大，也就是说纺纱材料的温度和/或湿度必须作很大程度上的改变的话，那么采用高速率的更换气流的方法，使气流保持在最佳状态，则将是非常有利的。

特别是所述的方法能借助于一个装置来实现。在该装置中，空调系统的至少一个空调通道的出口设置在容器上，从而从该出口流出的空调气流便可至少作用在接下来要被移出的纺纱材料上。因此，采用这样的方式对纺纱材料起作用，即：在空调之后的该进一步加工阶段中，该加工阶段将处于最佳空调状态中。事实上，该空调通道的出口直接通向纺纱材料，并且被设置在与纺纱材料最接近的区域中，这一事实保证了以有利的方式对纺纱材料进行空调，并且仅需使很小体积的气流进入，并保持最佳空调状态。纺纱材料便恒定地处于最佳空调环境中。如果空调通道的出口这样设置，以致于空调气流作用在容器中纺纱材料的露出层上，则该装置是特别有效的。这样，接下来要被进一步加工的纺纱材料便将具有与空调气流相符的平衡含水率。

如果该容器以借助于一个盖关闭起来这样的方式来防止气流不受阻碍地从容器中逸出，则一方面，它具有能使气流在纺纱材料上作用一个延长的时间间隔而不用更换的优点;另一方面，该盖还能防止来自纺纱机周围区域的空中和灰尘颗粒落在最上层纺纱材料上，以及还能防止它们对进一步加工过程中的运转性能产生不利影响。该空调气流基本上在上层纺纱材料和容器的盖之间的空间上扩散，由此能够将空调气流体积限制到最小。如果将盖安装在容器上，则当把该容器传送到纺纱机上时便是很有利的，因为该盖可保护纺纱材料不受灰尘的作用以及防止自身气候条件的变化。它还能够使已经准备从容器中移出的纺纱材料不受外界影响，如果该纺纱材料，比如说是粗梳条子，那么粗梳条子便可在纺纱机下侧制备成能被导向通过该盖的形式，这样便使该纺纱材料便于引入纺纱机中。

如果该盖安装在纺纱机的机体上，则在经济上是有利的。因为一个纺纱厂仅需要与其加工工位数目相同数量的盖子。

如果该盖上具有用来移出纺纱材料和允许气流逸出的开口，其很好的效果是该气流能通过不同的开口流向纺纱材料，由于避免了纺纱材料在移出容器过程中，被沿侧边流动的气流吹散，故可使纺纱材料安全地从该容器中移出。如果开口的尺寸是可调的的话，则将带来的好处是，一方面会便于气流的流动，另一方面便于粗梳条子的安全移出，以及便于粗梳条子在该移出口中的引出。特别是通过气流的调节，能实现气流更换率的调节。

如果该容器能被连接到纺纱机上的一个中心空调通道上，这将减小纺纱机上所需要的空调气流的总体积。所有这些用于生产同类型纺纱材料、以及用于对纺纱材料进行同类型加工的容器，都能由一个空调系统提供空调。如果该中心空调通道设置在双头纺纱机上的话，则它便能对纺纱机的双头都提供空调，因为该些容器可根据进一步加工工位的分划，而分别连接到纺纱机的两头上。

如果容器是一种粗梳条子的喂入条筒，且空调气流从喂入条筒的空间流过，则这样便可不仅对上层纺纱材料进行空调，而且也能对下层纺纱材料进行预空调。喂入条筒的形状不只限于圆形条筒，也可以是其他形状，例如椭圆形的条筒。如果沿粗梳条子的拉出方向进行空调，则当在贮有粗梳条子的条筒盘上开有开口，使气流能从此开口进入贮备的粗梳条子空间时，则将是有利的。对于大约3厘米/秒的粗梳条子喂入速率来说，上层的3到5层粗梳条子应当在空调气流中暴露至少20分钟，这是一个足够长的时间，以使纤维材料在进入纺纱设备之前便得到足够的空调，这样做才能够满足纺纱所需纤维材料的最佳湿度和温度。

在一个较好的结构中，容器具有一个紧紧围住纺纱材料的保存形状的形状，在此必须确保贮备在该容器中的、至少接下来要从该容器中移出的纺纱材料作为暴露层，使气流能围绕该暴露层流动。因此，该方法和装置适用于所有纺纱材料，该纺纱材料慢慢地移出容器，以使空调气流在纺纱材料上作用一个足够长的时间，并且该纺纱材料应有一个尽可能大的表面暴露在气流中。

下面将通过实施例来详细描述本发明。

图1表示在一个开口容器中对纺纱材料进行的空调;

图2表示在基本上关闭的容器中对纺纱材料进行的空调;

图3表示从中心空调通道对容器进行的空调;

图4表示对位于移动平台上的容器进行的空调;

图5表示应用逆流原理对纺纱材料进行的空调;

图6表示应用逆流原理通过出口通道对纺纱材料进行的空调;

图7表示在一台纺纱机的几个纺纱工位上对纺纱材料进行的空调;

图8是表示一个容器的盖的平面视图;

图9表示对位于容器中的粗纱管进行的空调。

图1示出了双头、开口端气流纺纱机1的半部，图中，在该纺纱机上有一个开松装置、一个纺纱杯、和一个络筒装置。贮备在条筒2中的粗梳条子3被牵伸进入纺纱机。作为纺纱材料的粗梳条子3圈在该条筒2中，这样就在该条筒2的中心产生了一个由贮备的纤维材料31围成的空间21。

在图1中，条筒2设置在空调通道4上，支撑纤维材料31的条筒底座和底盘上都有供气流流过的开口。空调通道4中有沿流向S流过的气流，该气流以其温度和含湿量两方面呈现出最佳气候，以进一步加工粗梳条子3。该气流在空间21中沿粗梳条子3流动，并在粗梳条子3和气流之间产生温度和湿度的交换。这种交换持续到粗梳条子3的温度和湿度与流过的气流达到平衡状态。因此，便可有效地使粗梳条子3逐渐地适合于空调状态，这种空调状态便是上面所讨论过的、用于进一步加工粗梳条子3所需的最佳状态。适合于最佳气候状态指的是达到一个程度，对这个程度来说，气流作用在粗梳条子3上的时间越长，所有指标就会更有效地达到饱和状态。因此，该方法特别适用于纺纱材料能被暴露于空调气流作用之下一个足够长的时间间隔的纺纱机中。

本发明的优点在于，不但条筒2能被置于具有任意气候状态的纺纱车间内，而且纺纱材料能在最佳空调状态中被加工。进一步的优点是这样获得的：本发明能允许在具有若干个加工工位的一台纺纱机上加工具有不同质量的纺纱材料。在这种情况下，从各种不同气候状态中带到加工工位上来的纺纱材料，可以受到不同的空调气候作用，因此当加工的时候，它们便可呈现同样的空调状态。本发明也允许在具有若干个加工工位的一台纺纱机上生产不同质量的纱线，尤其在具有若干个纺纱工位11的纺纱机1中，可以由相同类型的纺纱材料生产出不同支数的纱线。对于各个独立的纱线支数来说，其最佳气候状态是不同的。由于一台纺纱机1上能配有彼此独立的若干个空调通道4，故本发明能够在待加工的纺纱材料中产生不同的空调状态。

图2示出了本发明的、图1所示装置的一个优选实施例，其中，每个条筒2上都配有一个盖5，这样做所获得的优点是，引入到条筒2之中的空调气流不会不受阻碍地流出。这样就保证了最佳空调气流作用在粗梳条子3上，尤其是以足够长的时间作用在条筒2内最上层的、作为接下来就要被加工的纺纱材料的粗梳条子3上，使其具有空调气流的最佳空调状态。在图2所示的实施例中，盖5是一些塑料帽，分别扣在各个条筒2之上。粗梳条子3向外穿过塑料帽上的一个开口，导入到纺纱机1的相应加工工位上。该塑料帽可防止引入的空调气流不受阻碍地流出。因此，一个明显不同于车间气候的空调区域，便可在条筒2中的最上层粗梳条子3上形成。

防止空调气流不受阻碍地流出，可导致节省能量耗费。因为气流逸出受到阻碍，则空调气流便可在纺纱材料上作用更长的时间，结果在气流和粗梳条子之间，便有更多的时间进行温度和湿度的交换。在纺纱材料和气流之间进行的温度和湿度交换基本上是渐近地进行的，这意味着纺纱材料的气候状态最初非常迅速地转变到近似于气流的气候状态，随着时间过去，纺纱材料适合于气流的确切气候状态的过程便越来越缓慢下来。

图3示出了具有一个中心空调通道4′的纺纱机1。该中心空调通道4′把空调气流供应到双头纺纱机的两头上。由于输送空调气流所经过的线路系统的总体积减小，与图1和图2的实施例进行比较，不但减少了结构费用，而且也减少了用在纺纱机1中的空调气流的总量。在这里，条筒2也设置在带有出口41的一个平台6上，从中心空调通道4′分流的流体经线路60，借助出口41导入到条筒2中，并流过该条筒2。在图3的实施例中，平台6设置在地平面内，平台这样设置的话，则当给纺纱机1配备新条筒2时，便可非常方便，因为条筒2可被直接推到所需的位置。同样，在将空调系统的分枝装置设在纺纱机上的方案中，也可以将平台6安装在车间地面上面，这样便产生了一个相对于地面不太高的台阶，可将条筒2安装在该台阶上。

图4示出了具有中心空调通道4′和4″的一台纺纱机1。一个移动式平台61连接到空调通道4′上。一个盖51安装在该移动式平台61上，在此实施例中，该盖51的长度设计成使之可盖住两个条筒2。空调气流从中心空调通道4′流出，经由一连接管道62流入移动式平台中，并由此流入条筒2中。在更换条筒后，该连接管道62允许移动式平台61用法兰固定在该空调通道4′上。条筒2在该平台61上被带到纺纱工位，且该平台61连接到空调通道4′上。有利的是，该连接管道62上具有一个安装于其上的挡板，一旦平台61被移走，该挡板就在连接管道62的附近关闭空调通道4′。这样就可防止空调气流流入纺纱车间中。

图4也示出了分成两部分的中心空调通道4′、4″。这样可保证能向纺纱机1提供两种不同的空调气候，从而允许不同质量的纺纱材料的最佳空调，和/或待加工产品的或在该机上生产出的产品的最佳空调。

盖51可防止气流不受阻碍地流出，因此，在这种情况下，气流也将在条筒2内的最上层粗梳条子3上作用较长的时间。该空调气流或者通过盖51的敞开的下部，或者通过设置在盖51顶部的排气口，从盖51排出。该盖51的顶部具有用于从条筒2中移出粗梳条子3的开口。该平台61可以由人工移动到中心空调或分散空调通道4′的相应连接处62上，或者用自动输送系统自动定位，例如采用自推式输送系统。当然，也可以在平台61上配置一个或更多的条筒2，这要由如何制订条筒更换程序或者根据被加工纺纱材料的质量情况来决定。

图1到4的实施例说明了空调气流沿粗梳条子3拉出的方向直接流入条筒2的方案，而图5则说明的是空调气流沿逆着拉出方向，对纺纱材料进行的空调。空调通道4安装在纺纱机上的位于条筒2上方处的位置上。空调出口41设置在空调通道4上，以使引出的空调气流能作用在最上层粗梳条子3上。与图4的盖51一样，盖52也具有用于移出粗梳条子3的开口，且在一个较好的结构中，这些盖52还具有一些用于调节盖52下的气候交换的开口。在此实施例中，盖52以固定方式安装在空调通道4上，或安装在纺纱机上。然而，还有一个较好的结构是，该盖52安装在条筒2上，并被连接到空调通道4的出口41上。

图6的实施例示出了空调气流根据逆流原理从中流过的纺纱条筒2。从空调通道4流出的空调气流首先作用在条筒2中的上层粗梳条子3上，且从条筒2中心处形成的空间21中流过，该气流通过空间21以及条筒2的底部，被传送到平台6中，通过平台6，气流流到外面。在此又有一个有利之处在于，在平台6内的排出口处有一个可调的盖，用来调节气流的流速。

有利的是，盖50的下侧紧紧封住了条筒2的周边，例如借助橡皮唇来密封。因此，便可由气流21来保证指定的气流流向。通过打开盖50的一个侧面，就可实现条筒2的更换。该盖50被设计成这样，即能对位于条筒2和进一步的加工工位之间（在此加工工位是一个开松滚筒11）的区域进行空调。这样便保证了粗梳条子3适当地暴露于最佳气候之中，直到其被加工的时候为止，同时所采用的最佳气候不会被纺纱机1中产生的负压吸入纺纱机1中，也不会产生由此所引起的空调不充分现象。

图7示出了一台纺纱机1的前视图，该纺纱机具有彼此相邻设置的纺纱工位11。条筒2固定在空调通道4上，并被分配到每一个纺纱工位上。在此实施例中，每个由盖52盖住的条筒2都具有其自己独立的空调气流流过，每个条筒2各自由一个盖52盖住。盖52在输送条筒2期间也有利地安装在条筒2上，因此，与敞开贮备的情况不同，它可以延缓粗梳条子3的气候条件的变化。这样可使那些位于这样一些位置上的粗梳条子，例如使那些位于准备进入加工位置的贮备位置上的、充满的条筒中的粗梳条子，就已经受到了空调气流的作用，从而延长了最佳空调气流所能全部作用在粗梳条子3上的时间。如果条筒2在从贮备位置输送到进一步加工位置的期间是被盖着的，那么被引入的气候便可在条筒2中保持一个较长的时间，这样也使最先要被加工的粗梳条子3被输送到进一步加工位置上时已经处于最佳空调状态。

图8是盖52的平面视图。一个开口53设置在盖52的中心，粗梳条子3从该开口53移出条筒。一个椭圆形的槽54从盖52的周边延伸到开口53处。该槽54便于粗梳条子3从条筒2中移出，并且便于其导入开口53中。因此，当该粗梳条子3位于开口53中以后，槽54就被关闭。这可以这样实现，例如通过相对开口53旋转一个在中心支撑着的盘来实现。这确保了粗梳条子3在为进一步加工而从条筒2中移出时，不会滑落下去而成为操作故障。一些出口55也设置在盖52的表面，引入条筒2中的气流能从这些出口55流出。气流的流速以及气流的更换速率可由改变开口55的截面而得到调节，这要根据粗梳条子的移出速率和最佳气候不同于粗梳条子3的初始气候的程度来进行。这些出口55同样能通过转动设在盖52之下的盖而被关闭。图8示出了基本上呈半关闭状态的圆形出口55。当然，这些出口55也可以设置在盖52的侧面。

图9示出了不同于条筒的一种容器。该容器7内装有一个粗纱管，该粗纱管带有用于环锭纺纱的纤维粗纱32。最佳空调气流以与流过条筒2的气流相同的方式流过该容器7。在这里，气流也作用在纤维粗纱32上以获得气候平衡状态。在空调之后，该纤维粗纱32被输送到进一步的加工阶段。与纺纱条筒2的粗梳条子3一样，采用顺流或逆流原理对容器7中的纤维粗纱32进行空调。如图8所示，在该容器7中可设置用于粗梳条子移出的开口、气流出口、以及穿引口。

本发明不限于上面所说明的几个实施例，根据本发明能将各个实施例进行多种组合，此外，本空调方法并不限于应用于纺纱机中的粗梳条子和纤维粗纱，而且也可用于任何一种在加工前能以一个足够进行气候交换的足够长时间暴露于一特定气候中，以产生与气流相平衡状态的纺纱材料。

Claims (18)

1、对纺纱材料进行空调的一种方法，其中，该纺纱材料位于一个容器中，并且在环境条件下要在纺纱机中被进一步加工，其特征是，在为进一步加工阶段作准备时，该容器内的纺纱材料暴露于与环境条件无关的一个气候中，因此，至少接下来要从容器中移出的纺纱材料已基本上处于进一步加工阶段所需的最佳空调状态。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征是，该纺纱材料暴露于一个进一步加工阶段所需的最佳气候中，在此使纺纱材料在其进一步加工阶段中，基本上处于一个气候平衡状态之中。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征是，最佳空调气流从盛有纺纱材料的容器中流过。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征是，该气流沿纺纱材料拉出的方向流过该容器。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征是，该气流沿逆着纺纱材料拉出的方向流过该容器。

6、根据权利要求3到5中的任何一个所述的方法，其特征是，根据纺纱材料从容器中拉出的速率来选择气流的流速。

7、根据权利要求1到6中任何一个所述的方法，其特征是，根据纺纱材料拉出的速率和/或纺纱材料气候与最佳气候不同的程度来调节容器中气流的更换速率。

8、用于实现权利要求1到7中任何一个所述方法的设备，其特征是，一个空调系统的至少一个空调通道（4;4′;4″）的出口是这样设置在容器（2;7）上的，它可使从这些出口流出的空调气流至少作用在接下来要被移出的纺纱材料（3;31;32）上，其结果是，在纺纱材料的进一步加工阶段中，该纺纱材料（3;31;32）处于一个进一步加工阶段所需的最佳空调状态中。

9、根据权利要求8所述的设备，其特征是，空调通道（4;4′;4″）的出口以这样的方式设置，以致于该空调气流可作用在容器（2;7）中露出的纺纱材料（3;31;32）的层上。

10、根据权利要求8或9所述的设备，其特征是，该容器（2;7）借助一个盖（5;50;51;52）以这样的方式关闭，以致于能防止气流从容器（2;7）中不受阻碍地流出。

11、根据权利要求10所述的设备，其特征是，该盖（5;50;51;52）安装在容器（2;7）上。

12、根据权利要求10所述的设备，其特征是，该盖（5;50;51;52）安装在纺纱机（1）上。

13、根据权利要求10到12中任何一个所述的设备，其特征是，该盖（5;50;51;52）上具有用于移出纺纱材料并允许气流流出的开口（53、54、55）。

14、根据权利要求13所述的设备，其特征是，开口（53、54、55）的尺寸是可调的。

15、根据权利要求8到14中任何一个所述的设备，其特征是，该容器（2;7）能被连接到一个中心空调通道（4、4′、4″）上。

16、根据权利要求15所述的设备，其特征是，该中心空调通道（4′、4″）安装在纺纱机（1）上。

17、根据权利要求8到16中任何一个所述的设备，其特征是，该容器是一个用于粗梳条子（3、31）的喂入条筒（2），并且该空调气流从该喂入条筒（2）中的空间流过。

18、根据权利要求8到16中任何一个所述的设备，其特征是，该容器（2;7）紧紧地围绕着纺纱材料（3、31;32）的握持形状，气流至少能围绕着容器（2;7）中的、接下来要被移出该容器（2;7）的纺纱材料（3、31;32）流动。

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