CN109736008B - 一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，包括纱团放置机构，固定机构和传动机构，纱团放置机构包括加捻转动轴，在加捻转动轴的外侧且围绕加捻转动轴放有六块弧形张力块；在加捻转动轴的轴头上有旋转螺栓，在张力块的外侧放置纱团；固定机构包括在纱团放置机构的下面固定有圆形纱团托盘，且纱团托盘与加捻转动轴为一体，在纱团托盘的下方装有两个轴承座，通过轴承座将加捻转动轴固定在机架上；传动机构包括被固定在机架上的加捻转动轴的最下端装有皮带轮，皮带轮通过三角带与电机连接，电机转速由变频器控制。本发明对玄武岩织物的内在质量的提高、生产效率的提高、原材料消耗的降低、织物加工难度的降低等，都起到了决定性的作用。

Description

一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置

技术领域

本发明属于加捻设备技术领域，具体涉及一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置。

背景技术

玻纤格栅作为加强筋土工材料，在筑路过程中提高路面载荷承受力、延长路面使用寿命而被广泛推广应用。但在极端条件和要求很苛刻的情况下，玻纤格栅就难以达到要求，如高温、高寒或昼夜温差变化很大的情况下、或用于机场升降的跑道等。玄武岩纤维本身具有比玻璃纤维更高的强力、更大的模量和耐冲击力、更好的耐磨性、更好的耐高温和耐冻融的特点，所以在一些关键、特殊的情况下，就不得不用玄武岩格栅。生产玄武岩格栅所用的玄武岩纤维无捻粗纱，是用多股平行原丝在不加捻的状态下并合而成的集束体。在玄武岩粗纱集束体中，平行的原丝纤维集束性很差、原丝处于分散状态，并且多股原丝并合时，由于原丝之间的张力不同，使并合的粗纱在张紧状态时有松有紧，同时因玄武岩纤维本身模量大、刚性强、容易被折断当有阻力时极易形成“毛羽”。玄武岩纤维被用作纬纱采用经编机织土工格栅时，12根纬纱穿过铺纬小车上的12 个瓷眼，有铺纬小车带动在6米幅宽的经编机上往复铺纬。经编机两侧的纬纱夹持器将小车所铺的12根纬纱握持并同时带着铺好的纬纱向前运动。当纬纱向前运动到编织区（捆绑区）时，由编织机构用很细的涤纶长丝线将平铺在经纱上的纬纱所形成的交叉点捆绑在一起，形成网孔状的片状织物—格栅。被用作纬纱的玄武岩粗纱，是由多股原丝平行不加捻并合而成的，这就造成所组成粗纱的原丝张力不一致。粗纱在张紧状态下，其中有的原丝仍处于松弛状态。在这种情况下，运动到捆绑区的粗纱（纬纱）就不能被高速运转的捆绑针、线所捆绑，甚至还会损坏捆绑钩针导致无法正常生产。12根纬纱被铺纬小车携带往复铺纬时，每一个铺纬往复，纬纱运动速度的变化都是：静止—加速—减速—静止；然后返回：从静止—加速—减速—静止。所以纬纱的受力也是在变化的，当纬纱运动到经编机两侧，被纬纱夹持器握持后，纬纱的运动方向瞬间转折180°，此时纬纱的受力很大。因玄武岩原丝在平行并合时没有捻度、并且玄武岩纤维具有刚性大的特点，所以玄武岩细丝很容易被折断，形成“毛羽”堵塞导纱孔而影响生产。尽管玄武岩格栅具有很多优点，但因玄武岩纤维本身性能及其粗纱并合加工时的方法，决定了玄武岩粗纱的结构，所以用玄武岩生产格栅时，要对纬纱进行特殊处理，否则玄武岩格栅就无法生产。

多股玄武岩原丝按照要求的规格通过合股机多股平行缠绕并合，形成直径大小一致的纱团。用来做纬纱的纱团外侧用热封膜热封包装固定，纱团内孔衬有纸管。正常情况下纱团内孔无纸管，纱团使用时纱是从纱团内孔中被抽出使用的，纱团处于静止状态。当多股原丝平行并合的玄武岩粗纱在被用来制造格栅做纬纱使用时，为了解决其粗纱并合时纤维张力不一致的问题，就必须对粗纱进行加捻，让纱团转动。所以粗纱要从外侧退绕使用（玄武岩粗线当经纱使用时，内孔不放纸管，粗纱从内侧退绕，纱团处于静止状态）。

现有纺织行业中对纱线加捻的原理是：被加捻的纱团处于静止状态，纱线从纱团上引出到加捻纱锭的纱管上，纱锭带动纱管高速旋转，纱线被加上捻度并同时将加完捻度的纱线缠绕在纱管上，完成对纱线的加捻。

本发明中的玄武岩粗纱“在线即时加捻”与纺织行业中的纱线加捻刚好相反，是把被加捻的纱团转动对粗纱进行加捻，然后将加好捻度的粗纱从纱团中抽出来即时使用，完成对粗纱的加捻。

发明内容

为了解决背景技术中提出的上述技术问题，本发明提出一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，本发明的处理的方式就是设计一种加捻机构将所有用来铺纬的玄武岩纬纱纱团一起加捻，并在铺纬的过程中同时完成：铺纬开（设备开机）加捻开、铺纬停加捻停—“在线即时加捻”。通过对粗纱加捻，将原来平行并合的多股原丝相互抱合在一起，解决了因原丝并合张力不一致而造成的无法对经纬纱交叉点的捆绑，同时也解决了原粗纱中并合股纱张力不一致而被折断起毛羽、堵塞导纱孔的问题，即解决了玄武岩格栅生产难度。

本发明的技术解决方案是：本发明提供一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，包括机架，位于机架上方的多组加捻机构，所述加捻机构包括纱团放置机构，固定机构和传动机构，所述纱团放置机构包括加捻转动轴，在加捻转动轴的外侧且围绕加捻转动轴放有六块弧形张力块；在加捻转动轴的轴头上有旋转螺栓，在张力块的外侧放置纱团；固定机构包括在整个纱团放置机构的下面固定有圆形纱团托盘，且纱团托盘与转动轴为一体，在纱团托盘的下方装有两个轴承座，通过轴承座将加捻转动轴固定在机架上；传动机构包括被固定在机架上的加捻转动轴的最下端装有皮带轮，皮带轮通过三角带与电机连接，电机转速由变频器控制，一个电机传动一个加捻转动轴单独控制。

作为优选，在机架上方设置8组加捻机构，8组加捻机构分成2部分竖直安装在机架的两侧，每侧4组，每两组之间的轴心距为800mm。

作为优选，电机安装在机架中心下边的横樑上，皮带盘朝下与加捻转动轴的皮带盘在同一水平面上。

作为优选，在机架两侧、每根加捻转动轴旁边的机架上，都分别装有护纱罩和纱圈保护器，防止纱团高速转动时因离心力的作用粗纱形成的起圈对加捻的影响。

作为优选，护纱罩呈圆锥状，在椎尖上安有瓷眼，玄武岩粗纱加捻后通过瓷眼导出。

作为优选，护纱罩用不锈钢板做成，内侧要光滑、接缝不能挂纱。

作为优选，护纱罩与摇臂杆连接，摇臂杆被竖直摇臂固定杆固定，摇臂杆呈直角形，一边竖直插入摇臂固定杆中，另一边摇臂水平杆与瓷眼下方护纱罩锥形尖相连；摇臂水平杆将护纱罩垂直吊在加捻转动轴的正上方，将三分之一高度的纱团罩住；插入摇臂固定杆中的摇臂竖直杆可从固定杆管中抽出并能转动。

作为优选，在纱团的中间以下装有纱圈保护器，纱圈保护器是由两根水平钢筋和一根竖直套管及不锈钢板面组成的长方形框架，套管安装在摇臂固定杆底部外侧的轴架上，靠扭力弹簧给纱圈保护器一定的扭力，使纱圈保护器具有以固定在摇臂固定杆底部外侧的轴架为旋转架、带动竖直方向的框架在水平面内扭转，将安装在长方形框架另一端的、带有一定弧形的不锈钢板紧紧贴敷在纱团的外侧。

玄武岩格栅纬纱加捻机构的组成及原理：

①加捻装置包括纱团放置机构，固定机构和传动机构三部分组成。第一、纱团放置机构：在加捻转动轴的外侧，围绕加捻转动轴放有六块弧形张力块。在加捻转动轴的轴头上有旋转螺栓，通过旋转螺栓来调整贴覆在加捻转动轴周围的六块弧形张力块所组成的圆轴直径的大小。当纱团放入时，六块弧形张力块处于紧缩状态，其直径小于纱团内纱管的内直径，以便于装卸。当纱团放好以后，旋转螺栓，处于紧缩状态的六块弧形张力块向外扩展，将装入的纱团张紧，使纱团与加捻转动轴成为一体，纱团随转动轴一起转动。在纱团放置机构的下面固定有圆形托盘，其直径340mm（纱团最大直径不超300mm），与转动轴为一体。纱团放置在托盘上，随纱盘一起转动。第二、在纱团托盘的下方装有两个轴承座，通过轴承座将加捻转动轴固定在机架上。所有加捻转动轴在机架上固定时都必须垂直机架的上平面，以保证加捻转动轴带动纱团高速运转时的稳定性。第三、被垂直固定在机架上的加捻转动轴的最下端装有皮带轮，皮带轮通过三角带与电机连接，电机转速由变频器控制，一个电机传动一个加捻转动轴单独控制。每台机架上装有8根转动轴，可同时对8个纱团加捻。当需要加捻的纱团超过8个如12个，可选用2台加捻设备（16根加捻转动轴只用12根，其余4 根备用。每台加捻机也可安装8根以上的加捻转动轴，但如果安装过多一是设备笨重不好摆放、二是操作不方便）。

②机架部分；8组加捻转动轴分成2部分竖直安装在机架的两侧，每侧4组，每两组之间的轴心距为800mm（一般玄武岩纱团的规格为：高度260mm，直径250～300mm，内孔直径75mm）。机架的尺寸为：长*宽*高=3200*1800*600，电机安装在机架中心下边的横樑上，皮带盘朝下、与加捻转动轴的皮带盘在同一水平面上。每个加捻转动轴都有一个电机带动。在机架两侧、每根加捻转动轴旁边的机架上，都分别装有护纱罩和纱圈保护器，防止纱团高速转动时因离心力的作用粗纱形成的起圈对加捻的影响。

③护纱罩。在每个加捻转动轴玄武岩纱团的正上方安装一个护纱罩，护纱罩呈圆锥状，在椎尖上安有瓷眼，玄武岩粗纱加捻后通过瓷眼导出。护纱罩用不锈钢板做成，内侧要光滑、接缝不能挂纱。护纱罩有摇臂杆被竖直摇臂固定杆固定，摇臂杆呈直角形，一边竖直插入摇臂固定杆中，另一边摇臂水平杆与瓷眼下方护纱罩锥形尖相连。摇臂水平杆将护纱罩垂直吊在加捻转动轴的正上方，将三分之一高度的纱团罩住。插入摇臂固定杆中的摇臂竖直杆可从固定杆管中抽出并能转动。当玄武岩纱团需要更换或处理故障时，可将摇臂竖直杆抽出、转向一边，将护纱罩下的玄武岩纱团露出进行换纱或故障处理，处理完毕后再将护罩回复原位。当摇臂杆处于纱团正上方的工作状态时，摇臂固定杆和摇臂杆之间有一定位销，将护纱罩固定，确保高速旋转加捻、退绕的粗纱笼罩在护纱罩内。

④纱圈保护器；在旋转的玄武岩纱团的中间以下装有纱圈保护装置—纱圈保护器，预防纱团高速转动时纱圈的形成。纱圈保护器是有两根水平钢筋和一根竖直套管及不锈钢板面组成的长方形框架，套管安装在摇臂固定杆底部外侧的轴架上，靠扭力弹簧给纱圈保护器一定的扭力，使纱圈保护器具有:以固定在摇臂固定杆底部外侧的轴架为旋转架、带动竖直方向的框架在水平面内扭转，将安装在长方形框架另一端的、带有一定弧形的不锈钢板紧紧贴敷在纱团的外侧（在纱团高速旋转时也不能脱开），使高速旋转退绕的玄武岩粗纱在紧紧贴敷的护纱不锈钢板的作用下，因高速旋转离心力形成的线圈被破坏掉，粗纱紧紧被贴敷在纱团的表面、边被加捻，边从锥形护纱罩顶端的瓷眼孔中导出。

将被当做纬纱使用的内孔带有织管的玄武岩纤团放置在加捻转动轴上，旋紧加捻转动轴上方的螺栓，在加捻转动加捻转动轴表面六块涨力块涨紧力的作用下，使玄武岩纤团与加捻转动轴成为一体。将玄武岩纱线头穿过锥形护纱罩顶端的瓷孔，然后将护纱罩盖在纱团的正上方。根据玄武岩格栅生产的规格要求不同，同时使用的纬纱根数有6根、8根、10根、12根等不同，可根据纬纱实际要求的根数确定加捻转动轴的数量。每个加捻转动轴分别有一个电机和变频控制，用到哪组加捻转动轴时可开动哪组，不用的不开。在距离地面2米的高度每根加捻转动轴的正上方都装有导纱瓷眼，玄武岩粗纱从锥形护纱罩顶端的瓷眼中垂直向上导出，通过正上方的导纱瓷眼转向进入经编机的铺纬小车，随着铺纬小车的水平往复运动，完成玄武岩格栅的铺纬工作。用作纬纱的玄武岩加捻的数量一般5捻/米即可，也就是说纬纱每输出一米加捻转动轴要转5圈。因为加捻的电机是由变频器控制的，生产时可根据实际情况来调节电机的速度，即加捻的捻度个数，在能保证生产的前提下加捻的个数不宜过多，即加捻转动轴的转速不宜过高。按照格栅规格纬纱根数的要求，将所使用的纬纱纱团安放在加捻器上，并将粗纱按导出路径引入到经编机的铺纬小车上，启动经编机“慢车”开车按钮，等加捻机与经编机配合无问题时、再正常开机生产。经编机与加捻机的开机是同步的,当经编机开“慢车”的时候，加捻机处于低速转动，正常后经编机开高速加捻机也随之自动开高速，经编机停止、加捻机也同时停止转动。经编机铺纬小车的往复运动，牵拉玄武岩粗纱不断从纱团上退绕向外输出，在退绕输出的过程中，粗纱靠纱团的高速自转对退绕出的粗纱进行加捻，完成了玄武岩粗纱加捻、退绕、铺纬的过程，从而实现了玄武岩格栅的生产。

玄武岩原丝纤维的生产工艺和原丝平行粗纱的并合工艺，决定了玄武岩粗纱纱束分散性强、并合的原丝纤维之间无抱合力、组成粗纱的原丝张力不一致、在粗纱张紧时有原丝仍处于松弛状态的现象，使经编机在经纬纱的捆绑区内，高速运转的捆绑针无法对整根纬纱进行捆绑，从而导致无法生产。目前玄武岩纤维粗纱在用于织布作纬纱使用时，都要提前进行加捻，以提高粗纱原丝之间的抱合力，满足纬纱瞬间高速运行时因张力不一致造成粗纱起毛羽；或避免经编机生产格栅时因粗纱中部分原丝松弛、捆绑钩针不能全部捆绑纬纱的问题。玄武岩粗纱在使用前特意加捻有很多弊端:一是要投入大卷装的捻线机设备，因为用于玄武岩格栅的粗纱，一般都在2400tex（1千米重2.4千克）左右，只有用大的捻线机、大卷装的纱管才能容纳更多的粗纱，购买捻线机及生产需要投入大量的人力、物力；二是捻线机纱管上加捻的玄武岩粗，不能直接做纬纱使用，而必须经过络纱机络成纱团后再做纬纱使用（加捻机的纱管两端是带有堵头的，不能满足纬纱瞬间的高速退绕）。当把纱管上的粗纱变成纱团时，因玄武岩纤维的模量大、即刚性大，所以对纤维又造成了很大的意外损伤。玄武岩粗纱在使用前特意进行加捻，虽然解决了粗纱中原丝抱合力的问题，但同时也带来了影响生产效率和产品质量的不利因素。三是一个大卷装容量的纱管也只能容纳5千克左右的粗纱，而一个玄武岩纱团重20千克，一个大纱团在加捻过程中无意被分成4个纱管、产生四个接头。大纱团中无接头，而纱管就出现了4个结头，人为造成了接头增多、使用时的停机次数增多。按12根铺纬粗纱计算，用大纱在线即时加捻和使用粗纱加捻后络成的纱团相比，假设纱团都按20千克重量计算，在线即时加捻使用完一个的纱团停机次数要少近50次，所以使用加捻络纱后的纱团严重影响了生产效率。

玄武岩格栅与玻纤格栅相比在性能上具有更大的优势，特别是在极端环境和特殊的应用场合，发挥着更为重要的作用、是玻纤格栅所不能替代的。所以，随着社会的发展，玄武岩格栅的应用领域会越来越广、用量也会越来越大。玄武岩格栅用量的增加，首先必须解决玄武岩格栅加工难的问题，即如何在保证质量的前提下，提高生产效率。而玄武岩格栅生产效率的提高，关键是解决玄武岩粗纱并合后粗纱中原丝抱合的问题。粗纱中的原丝抱合力好，组成粗纱原丝的张力就一致，便于玄武岩格栅的高速生产，否则就影响玄武岩格栅的生产效率和产品质量。解决玄武岩粗纱抱合力的途径有三个：一种是通过改变玄武岩纤维粗纱生产工艺、来改变玄武岩粗纱的抱合力，就像玻璃纤维直接纱的生产工艺一样，在拉丝机上一次性完成工艺要求的粗纱号数（tex数），不再经过原丝并合的合股过程，但目前玄武岩纤维的生产工艺无法达到这种要求。第二种途径是当玄武岩粗纱被用作纬纱来织造格栅时，在使用的过程中进行加捻处理，以增加合股粗纱中原丝之间的抱合力，也就是本发明的在线即时加捻方法。第三种是目前使用的方法，在使用前对合股后的玄武岩粗纱进行加捻，以提高原丝之间的抱合力。在这三种途径中，只有第二种途径是最为现实的、操作最方便和效果最好的。在玄武岩格栅的生产过程中，被用作纬纱使用的玄武岩粗纱，采用在铺纬过程中加捻，即边加捻边铺纬有很多优点。第一、减少了一道提前加捻的工序，从而减少了设备和人力的投入，降低了生产成本；第二、避免了提前加捻人为造成的对玄武岩粗纱的损伤、以及接头多的问题，从而保证了最终格栅成品的质量和生产效率；第三、降低了操作的难度，提高了产品制成率。玄武岩格栅大面积推行的前提、就是解决玄武岩格栅纬纱粗纱中原丝并合后抱合力的问题，而解决抱合力最好的办法就是对玄武岩粗纱进行加捻，通过原丝纤维之间的相互的纠缠和相互挤压，使所有平行并合的原丝成为一体，进一步说对玄武岩纬纱加捻最有效的方法就是在格栅生产、铺纬的过程中加捻，即在线生产即时加捻（只对纬纱加捻，因为纬纱在往复铺纬的过程中其瞬间速度变化很大：高速—零—高速—零的速度变化。经纱的运动是匀速的、所以不用加捻使用），这就是本发明的目的和关键所在。

利用捻线机对纱线进行加捻，是很普通的工艺，无论加捻的纱粗或细，其原理都是一样的，被加捻的纱线通过罗拉的牵引力，按一定的速度，匀速从纱团上退绕出来，输送到随同纱锭高速旋转的纱管，纱管边高速旋转加捻、边将加捻后的纱线缠绕在纱管上。其原理是纱锭的旋转带动被加捻纱线的旋转、将纱线加捻，并将加捻后的纱线缠绕在纱管上。而本发明对做格栅纬纱使用的玄武岩粗纱加捻原理、与捻线机对纱线进行加捻的原理正好相反。通过经编机铺纬小车的牵拉力，按照一定速度（完成一次铺纬的速度），将玄武岩粗纱从纱团牵引出来，纱团粗纱在被牵拉力牵拉退绕的同时，整个纱团在高速旋转加捻转动轴的驱动下，按设定速度高速旋转加捻，即玄武岩粗纱边从纱团上退绕边进行加捻。本发明是通过纱团的高速旋转，完成对粗纱的加捻，从而实现了玄武岩格栅纬纱在使用过程中的在线即时加捻，这是本发明加捻设备的基本原理和思路。

加捻转动轴，是玄武岩粗纱加捻的核心部件，相当于纺纱机的纱锭。由于一个玄武岩纱团的重量要在20kg以上，并且纱团要在加捻转动轴的带动下一起高速运转，所以就要求加捻转动轴要有高强度和高速运转的稳定性，要从材质和加工精度上给予保证。玄武岩纱团放入加捻转动轴是有方向的，粗纱退绕的方向与加捻转动轴转动方向必须相同。每个加捻转动轴都由一个电机通过三角带传动，每一个电机由一个变频器控制，总电源与主机（经编机）的“慢车”、“快车”开关按钮相连，由主机一起控制。加捻捻度的大小，可根据生产实际情况确定，以满足机器正常开机生产为标准，通过调节电机的变频器来调节纱团的转速实现。粗纱在随着高速运转的纱团退绕过程中，由于圆周运动离心力的作用，因粗纱重量较大，会形成很大的纱圈。纱圈的形成会导致纱团旋转和加捻后粗纱输出都不能正常进行，所以在纱团高度的中间以下，设计了阻止纱团高速旋转时纱圈形成的装置—纱圈保护器，阻止了因纱团高速转动离心力的作用所形成的纱圈，保证了粗纱加捻和退绕的正常进行。当粗纱退绕出纱团顶端时，缚贴在纱团表面的纱圈保护器就起不到作用，所以在纱团中心（转动轴中心）的正上方，设计了圆锥形护纱罩，将加捻后的粗纱纱圈逐渐收拢、通过护纱罩锥形顶端瓷眼孔输出，完成了对粗纱边加捻边退绕的设计任务。所以加捻后经护纱罩顶端瓷眼输出的玄武岩粗纱，沿瓷眼方向向上垂直运动1.5米后，再各自穿过一个瓷眼改变粗纱的运动方向，粗纱进入经编机的铺纬小车。通过各设计机构的作用和相互衔接，实现了玄武岩格栅在生产过程中纬纱在线即时加捻铺纬的功能（加捻后的粗纱向垂直向上1.5米是粗纱的加捻区，粗纱要沿加捻转动轴轴向垂直向上运动，有利于粗纱的加捻和输出、减少对粗纱的损伤）。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构主视图；

图2为本发明的一组加捻机构的详细结构主视图；

图3为本发明的整体结构俯视图；

图4为本发明的一组加捻机构的详细结构俯视图；

图5为本发明纱圈保护器的详细结构俯视图；

图6为本发明纱圈保护器的详细结构主视图；

图7为本发明加捻转动轴的结构俯视图；

图8为本发明加捻的流程图

图中，1、摇臂固定杆，2、摇臂杆，3、护纱罩，4、机架，5、皮带轮，6、扭力弹簧，7、纱圈保护器，8、加捻转动轴，9、轴承座，10、瓷眼，11、纱团，12、纱团托盘，13、旋转螺栓，14、电机，15、张力块，16、旋转架，17、三角带，18、保护器固定座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例1，如图1-8为本专利结构图，一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，包括机架4，位于机架4上方的多组加捻机构，所述加捻机构包括纱团放置机构，固定机构和传动机构，所述纱团放置机构包括加捻转动轴8，在加捻转动轴8的外侧且围绕加捻转动轴8放有六块弧形张力块15；在加捻转动轴8的轴头上有旋转螺栓13，在张力块15的外侧放置纱团11；固定机构包括在整个纱团放置机构的下面固定有圆形纱团托盘12，且纱团托盘12与加捻转动轴8为一体，在纱团托盘12的下方装有两个轴承座9，通过轴承座9将加捻转动轴8固定在机架4上；传动机构包括被固定在机架4上的加捻转动轴8的最下端装有皮带轮5，皮带轮5通过三角带17与电机14连接，电机14转速由变频器控制，一个电机14传动一个加捻转动轴8单独控制。

作为优选，在机架4上方设置8组加捻机构，8组加捻机构分成2部分竖直安装在机架4的两侧，每侧4组，每两组之间的轴心距为800mm。

作为优选，电机14安装在机架4中心下边的横樑上，皮带盘朝下与加捻转动轴的皮带盘在同一水平面上。

作为优选，在机架4两侧、每根加捻转动轴8旁边的机架4上，都分别装有护纱罩3和纱圈保护器7，防止纱团高速转动时因离心力的作用粗纱形成的起圈对加捻的影响。

作为优选，护纱罩3呈圆锥状，在椎尖上安有瓷眼10，玄武岩粗纱加捻后通过瓷眼导出。

作为优选，护纱罩3用不锈钢板做成，内侧要光滑、接缝不能挂纱。

作为优选，护纱罩3与摇臂杆2连接，摇臂杆2被竖直摇臂固定杆1固定，摇臂杆2呈直角形，一边竖直插入摇臂固定杆1中，另一边摇臂水平杆与瓷眼10下方护纱罩3锥形尖相连；摇臂水平杆将护纱罩垂直吊在加捻转动轴8的正上方，将三分之一高度的纱团罩住；插入摇臂固定杆1中的摇臂竖直杆可从固定杆管中抽出并能转动。

作为优选，在纱团的中间以下装有纱圈保护器7，纱圈保护器7是由两根水平钢筋和一根竖直套管及不锈钢板面组成的长方形框架，套管安装在摇臂固定杆1底部外侧的轴架上，通过扭力弹簧6给纱圈保护器7一定的扭力，使纱圈保护器7具有以固定在摇臂固定杆1底部外侧的轴架为旋转架16、带动竖直方向的框架在水平面内扭转，将安装在长方形框架另一端的、带有一定弧形的不锈钢板紧紧贴敷在纱团11的外侧。

玄武岩格栅纬纱加捻机构的组成及原理：

①加捻装置包括纱团放置机构，固定机构和传动机构三部分组成。第一、纱团放置机构：在加捻转动轴的外侧，围绕加捻转动轴放有六块弧形张力块。在加捻转动轴的轴头上有旋转螺栓，通过旋转螺栓来调整贴覆在加捻转动轴周围的六块弧形张力块所组成的圆轴直径的大小。当纱团放入时，六块弧形张力块处于紧缩状态，其直径小于纱团内纱管的内直径，以便于装卸。当纱团放好以后，旋转螺栓，处于紧缩状态的六块弧形张力块向外扩展，将装入的纱团张紧，使纱团与加捻转动轴成为一体，纱团随转动轴一起转动。在纱团放置机构的下面固定有圆形托盘，其直径340mm（纱团最大直径不超300mm），与转动轴为一体。纱团放置在托盘上，随纱盘一起转动。第二、在纱团托盘的下方装有两个轴承座，通过轴承座将加捻转动轴固定在机架上。所有加捻转动轴在机架上固定时都必须垂直机架的上平面，以保证加捻转动轴带动纱团高速运转时的稳定性。第三、被垂直固定在机架上的加捻转动轴的最下端装有皮带轮，皮带轮通过三角带与电机连接，电机转速由变频器控制，一个电机传动一个加捻转动轴单独控制。每台机架上装有8根转动轴，可同时对8个纱团加捻。当需要加捻的纱团超过8个如12个，可选用2台加捻设备（16根加捻转动轴只用12根，其余4 根备用。每台加捻机也可安装8根以上的加捻转动轴，但如果安装过多一是设备笨重不好摆放、二是操作不方便）。

②机架部分；8组加捻转动轴分成2部分竖直安装在机架的两侧，每侧4组，每两组之间的轴心距为800mm（一般玄武岩纱团的规格为：高度260mm，直径250～300mm，内孔直径75mm）。机架的尺寸为：长*宽*高=3200*1800*600，电机安装在机架中心下边的横樑上，皮带盘朝下、与加捻转动轴的皮带盘在同一水平面上。每个加捻转动轴都有一个电机带动。在机架两侧、每根加捻转动轴旁边的机架上，都分别装有护纱罩和纱圈保护器，防止纱团高速转动时因离心力的作用粗纱形成的起圈对加捻的影响。

③护纱罩。在每个加捻转动轴玄武岩纱团的正上方安装一个护纱罩，护纱罩呈圆锥状，在椎尖上安有瓷眼，玄武岩粗纱加捻后通过瓷眼导出。护纱罩用不锈钢板做成，内侧要光滑、接缝不能挂纱。护纱罩有摇臂杆被竖直摇臂固定杆固定，摇臂杆呈直角形，一边竖直插入摇臂固定杆中，另一边摇臂水平杆与瓷眼下方护纱罩锥形尖相连。摇臂水平杆将护纱罩垂直吊在加捻转动轴的正上方，将三分之一高度的纱团罩住。插入摇臂固定杆中的摇臂竖直杆可从固定杆管中抽出并能转动。当玄武岩纱团需要更换或处理故障时，可将摇臂竖直杆抽出、转向一边，将护纱罩下的玄武岩纱团露出进行换纱或故障处理，处理完毕后再将护罩回复原位。当摇臂杆处于纱团正上方的工作状态时，摇臂固定杆和摇臂杆之间有一定位销，将护纱罩固定，确保高速旋转加捻、退绕的粗纱笼罩在护纱罩内。

④纱圈保护器；在旋转的玄武岩纱团的中间以下装有纱圈保护装置—纱圈保护器，预防纱团高速转动时纱圈的形成。纱圈保护器是有两根水平钢筋和一根竖直套管及不锈钢板面组成的长方形框架，套管安装在摇臂固定杆底部外侧的轴架上，靠扭力弹簧给纱圈保护器一定的扭力，使纱圈保护器具有:以固定在摇臂固定杆底部外侧的轴架为旋转架、带动竖直方向的框架在水平面内扭转，将安装在长方形框架另一端的、带有一定弧形的不锈钢板紧紧贴敷在纱团的外侧（在纱团高速旋转时也不能脱开），使高速旋转退绕的玄武岩粗纱在紧紧贴敷的护纱不锈钢板的作用下，因高速旋转离心力形成的线圈被破坏掉，粗纱紧紧被贴敷在纱团的表面、边被加捻，边从锥形护纱罩顶端的瓷眼孔中导出。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，其特征在于：包括机架，位于机架上方的多组加捻机构，所述加捻机构包括纱团放置机构，固定机构和传动机构，所述纱团放置机构包括加捻转动轴，在加捻转动轴的外侧且围绕加捻转动轴放有六块弧形张力块；在加捻转动轴的轴头上有旋转螺栓，在张力块的外侧放置纱团；固定机构为：在整个纱团放置机构的下面固定有圆形纱团托盘，且纱团托盘与加捻转动轴为一体，在纱团托盘的下方装有两个轴承座，通过轴承座将加捻转动轴固定在机架上；传动机构为：在机架上的加捻转动轴的最下端装有皮带轮，皮带轮通过三角带与电机连接，电机转速由变频器控制，一个电机传动一个加捻转动轴单独控制，粗纱从所述加捻装置导出后到达铺纬小车，铺纬小车将加捻后的粗纱牵拉出加捻装置进行铺纬，完成对粗纱在线即时加捻；

在机架两侧、每根加捻转动轴旁边的机架上，都分别装有护纱罩和纱圈保护器；

护纱罩与摇臂杆连接，摇臂杆被摇臂固定杆固定，摇臂杆呈直角形，摇臂由摇臂水平杆、摇臂竖直杆组成，摇臂竖直杆竖直插入摇臂固定杆中，摇臂水平杆与瓷眼下方的护纱罩锥尖相连；摇臂水平杆将护纱罩垂直吊在加捻转动轴的正上方，将三分之一高度的纱团罩住；摇臂竖直杆能从摇臂固定杆中抽出并能转动；

在纱团的中间以下装有纱圈保护器，纱圈保护器是由两根水平钢筋和一根竖直套管及不锈钢板组成的长方形框架，套管安装在摇臂固定杆底部外侧的轴架上，靠扭力弹簧给纱圈保护器一定的扭力，使纱圈保护器以固定在摇臂固定杆底部外侧的轴架为旋转架、带动长方形框架在水平面内扭转，将安装在长方形框架另一端的、带有一定弧形的不锈钢板紧紧贴敷在纱团的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，其特征在于：在机架上方设置8组加捻机构，8组加捻机构分成2部分竖直安装在机架的两侧，每侧4组，每两组之间的轴心距为800mm。

3.根据权利要求1所述的一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，其特征在于：电机安装在机架中心下边的横樑上，皮带盘朝下与加捻转动轴的皮带盘在同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，其特征在于：护纱罩呈圆锥状，在锥尖上安有瓷眼，粗纱加捻后通过瓷眼导出。

5.根据权利要求1所述的一种玄武岩格栅纬纱在线即时加捻装置，其特征在于：护纱罩用不锈钢板做成，内侧要光滑、接缝不能挂纱。