CN110565215B - 一种气动磁悬式加捻装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动磁悬式加捻装置及其应用，属于纺织技术领域。本发明的动磁悬式加捻装置由磁悬浮转子、锭杆结合件、支撑板、磁性气流座组成，磁悬浮转子悬空在固定安装在支撑板上的磁性气流座中，采用磁性气流座管内壁上均匀对称的喷嘴喷射磁悬浮转子上的叶片，使得喷嘴非接触式喷射气流驱动磁悬浮转子高速运行，实现低磨损、长周期、一致稳定、无油润滑式的气流驱动加捻机构高速运转。本发明装置应用在环锭细纱机或倍捻纺纱机或倍捻机上，取代了原有龙筋、皮带和锭座等复杂、易磨损的传统加捻机构，解决了传统加捻机构易磨损、单锭不可调等问题，实现了低磨损、高速度、单锭可调的纱线加捻生产。

Description

一种气动磁悬式加捻装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种纺纱方法，特别是一种气动磁悬式加捻装置及其应用，属于纺织技术领域。

技术背景

纺纱是将杂乱无章的散纤维，依次开松、梳理、牵伸等工序进行有序排列后，再进行线性汇合加捻的过程。加捻方式不同，直接决定了纺纱所生产纱线的结构、效率等。通常情况下，按照须条加捻旋转时的握持状态可分为：握持端加捻、自由端加捻两种；按照直接带动纱条旋转的力源可分为：机械部件旋转带动纱条捻合成纱、气流吹拂纱条纤维旋转包缠成纱。带动纱条捻合成纱的旋转机械部件有环锭纺机构、倍捻纺机构、转杯纺机构、摩擦纺机构。环锭纺纱、倍捻纺纱都属于握持端纺纱技术；握持端加捻能够有效控制纤维须条进行强制性抱合加捻，纤维之间抱合力大、成纱强力高，耐磨性好等优势，因此环锭纺纱被广泛应用实施。目前工厂实际生产时，环锭纺机构、倍捻纺机构的锭子机械转动，通常采用皮带驱动、电机马达直接驱动。环锭加捻锭子或倍捻锭子高速运行，皮带与锭子之间容易出现打滑，锭子的锭脚与锭座之间摩擦力大、磨损高，需要经常更换润滑油剂，导致纺纱加捻的动力利用率低、设备专件损耗大、维护和运行成本高。同时机械式加捻机构包括加捻龙筋、锭带、安装支架和锭座等部件，一台车各锭子的锭速由同一个加捻龙筋带动，锭速保持一致，无法进行单锭控制、锭间差异化个性生产运行，满足不了现有纺纱企业小批量、多品种的纱线生产需求。

为了减少加捻部件易磨损、耗能高、组件多的技术问题，中国专利公开号CN1052342A，公开日1991.06.19，发明创造名称为电磁悬浮锭子与电磁装置，该申请公案提供了一种通过电磁效应产生磁悬浮力的高速自稳定锭子，代替油悬浮锭子，该申请的公案提供的电磁悬浮锭子由磁极环锭杆、电流圈轴承座组成，不需要改变现有的生产工艺和设备，使得锭子高速旋转时(速度高于6000转/分钟)产生电磁效应，达到磁悬浮旋转的目的。由此可见，该申请公案的锭子转动的动力源仍旧采用皮带传动，而且在低速(速度低于6000转/分钟)时，无法实现锭子的磁悬浮转动目的。为解决转杯纺纱过程中的转杯高速转动加捻的问题，中国专利公开号CN101617136B，公开日2013.02.06，发明创造名称为“经向电磁轴承和电动旋转驱动装置的电磁功能部件的悬浮、定中心、稳定和驱动的方法，电磁轴承和驱动系统和转子纺纱机的纺纱机构”，该申请公案提供了经向电磁轴承和电动旋转驱动装置的单个电磁功能部件的悬浮、定中心、稳定和驱动的方法，电动旋转驱动装置通过磁通分量的作用可以在径向电磁轴承的定子中移动和转动；来自分开的磁通源的稳定磁通和驱动磁通同时作用在径向电磁轴承和电动旋转驱动装置的对于径向电磁轴承和电动旋转驱动装置是公共的电磁功能部件上；同时该申请公案提电磁功能部件专门应用于驱动转杯纺纱机上的纺纱转子，纺纱转子以同轴的方式安装在经向电磁轴承锭子与电动旋转驱动装置定子之间空间中，纺纱转子是具有封闭的底部的旋转体，纱线喷嘴定位在电动旋转驱动装置的定子中形成的该孔中。虽然该申请公案也采用磁技术解决了转杯纺纱的高速驱动转子的技术问题，但是该装置机构复杂、电磁感应的磁通量需要精密控制才能驱动转杯纺纱的转子进行运动、电磁轴承购置和运行成本较高，特别是电磁产生的动力仅限于转杯纺纱小力度超高速转杯假捻盘的转动，无法满足环锭加捻锭子和倍捻锭子这种大动力的转动。可见上述两种技术方案不仅不能同时解决环锭加捻和倍捻加捻锭子的低磨损、高速度、易护理、独立运行和单锭控制的难题，而且未涉及采用气流作为驱动能源，对环锭加捻和倍捻加捻机构进行驱动，仍旧采用电力或电磁力方式驱动锭子进行旋转。

中国专利公开号CN105671708B，公开日2018.08.03，发明创造名称为“一种电锭气动锭子”，该申请公案提供了一种用于倍捻机锭子领域的电锭气动锭子，锭子机构包括设置在锭杆内的气动穿纱装置，能够很好地结合现有倍捻机锭子电机驱动和气动引纱的功能。由此可见，该申请公案虽然用到了气流，但用于气动引纱，并不是代替电力源或电磁动力源，用于驱动锭子进行高速旋转。中国专利公开号CN103225142A，公开日2013.07.31，发明创造名称为“一种预加捻细纱机”，该申请公案提供了一种在环锭细纱机的牵伸机构输出端与导纱器之间增设一个气动加捻机构，该气动加捻机构由进气管、气流旋转室、喷嘴、排气管构成，整个部件没有旋转部件，主要是利用气流产生涡旋流体对纱线进行螺旋包缠预加捻，其实质上就是涡流包缠纤维成纱原理，因此并不是直接采用气流驱动加捻锭子进行纺纱加捻。由此可见，目前尚未出现直接通过气流精确驱动机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不能解决皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题。

发明内容

针对上述存在问题，本发明的目的在于提供一种气动磁悬式加捻装置及其应用。为了实现上述目的，其技术解决方案为：

一种气动磁悬式加捻装置，该气动磁悬式加捻装置由磁悬浮转子、锭杆结合件、支撑板、磁性气流座组成，磁悬浮转子由叶片、上托定位永磁铁、下托定位永磁铁、悬体上磁钢、悬体下磁钢、转轴永磁钢构成，磁悬浮转子呈柱体状，磁悬浮转子侧壁面沿圆周方向开有环形槽，环形槽位于磁悬浮转子上端，环形槽的上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托定位永磁铁，环形槽的底面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体上磁钢，环形槽的下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托定位永磁铁，磁悬浮转子中部侧壁面沿圆周方向开有环形的气流槽，气流槽中沿圆周方向均匀对称设置风叶片，风叶片平行于磁悬浮转子的中轴线，风叶片一端固定在气流槽的槽底上，磁悬浮转子侧壁面上镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体下磁钢，悬体下磁钢位于磁悬浮转子下端，磁悬浮转子的下端面中心处镶嵌有转轴永磁钢，磁悬浮转子的上端面中心处设有锭杆结合件，锭杆结合件由底座、连接螺栓构成，底座固定安装在磁悬浮转子中，连接螺栓的中心轴与磁转轴的中心轴重合，磁性气流座由一对卡座组合而成，磁性气流座为环状体，磁性气流座下端呈法兰状，磁性气流座上端固定设有磁舌，磁舌悬空置入在磁悬浮转子的环形槽中，磁舌上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托固定永磁铁，磁舌端面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上固定磁钢，磁舌下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托固定永磁铁，磁舌的上壁面、顶面、下壁面分别与环形槽的上壁面、底面、下壁面对应，上托固定永磁铁、上固定磁钢、下托固定永磁铁分别与上托定位永磁铁、悬体上磁钢、下托定位永磁铁的磁极端按相同磁极相向排布，磁性气流座中部管内壁上均匀对称地开设有与风叶片对应的喷嘴，喷嘴经环状喷气通道与进气管相连通，进气管外接气流管，磁性气流座下端的内壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下固定磁钢，下固定磁钢与悬体下磁钢之间呈相同磁极相向排布，磁性气流座的下端法兰固定安装在支撑板上表面，支撑板上表面设有固定外磁钢，固定外磁钢与转轴永磁钢相对应，固定外磁钢与转轴永磁钢之间呈相同磁极相向排布。

基于所述的气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机或倍捻纺纱机或倍捻机上。

应用在环锭细纱机上时，将环锭细纱机的加捻龙筋、皮带、锭座、锭座支架机构更换成气动磁悬式加捻装置，环锭细纱机的锭子只保留锭杆，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓固定安装在锭杆中。

应用在倍捻纺纱机或倍捻机上时，将倍捻纺纱机和倍捻机的倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮机构更换成气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓固定安装在倍捻锭杆中。

采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明的一种气动磁悬式加捻装置及其应，其优点在于：本发明的动磁悬式加捻装置由磁悬浮转子、锭杆结合件、支撑板、磁性气流座组成，采用锭杆结合件固定设置磁悬浮转子的上端面中心，磁悬浮转子悬空置入在磁悬浮在固定安装在支撑板上的磁座中，使得本发明装置经锭杆结合件驱动外接锭子转动加捻时，锭子、锭杆结合件、磁悬浮转子作为一个整体呈现磁悬浮状态，部件无磨损、使用周期长，无需添加润滑油剂和经常更换，维护成本低。采用磁悬浮转子中部内壁面沿圆周方向开有环形的叶片槽，叶片槽的槽底面上固定设置有沿圆周方向均匀对称排布的风叶片，磁性气流座中部管内壁上均匀对称地开设有与风叶片对应的喷嘴，喷嘴经环状喷气通道与进气管相连通，进气管外接气流管的机构设计，使得喷嘴非接触式喷射气流驱动磁悬浮转子高速运行，实现低磨损、低噪音、无油剂润滑式气流驱动加捻机构运转；每个气动磁悬式加捻装置单独在进气口设置气流压力调节阀，直接通过气流精确驱动机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不仅解决了皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题，而且通过调节气流压力调节阀，实现每个加捻单元能独立个性化速度运行和单锭控制。本发明的气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机、倍捻纺纱机和倍捻机上，取代了原有环锭细纱机、倍捻机上的传统龙筋、皮带、锭座、锭架等结构复杂、运转磨损大、传动效率低的加捻机构，从而解决了环锭纺纱加捻、倍捻纺纱加捻、倍捻捻线加捻时锭子易磨损、噪音大、效率低、难护理、不可单锭控制等技术难题，实现了低磨损、高速度、易护理、独立运行和单锭控制的环锭加捻纺纱和倍捻加捻纱线生产。本发明的气动磁悬式加捻装置结构合理、操作方便，运用在环锭细纱机或倍捻纺纱机或倍捻机上，实现低能耗、低磨损和高速度的加捻生产。

附图说明

图1是本发明的气动加捻装置结构示意图。

图2是气动加捻装置在环锭细纱机上的应用示意图。

图3是气动加捻装置在倍捻纺纱机上的应用示意图。

图4是气动加捻装置在倍捻机上的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种气动磁悬式加捻装置及其应用作进一步详细描述。

见附图。

一种气动磁悬式加捻装置，该装置由磁悬浮转子1、锭杆结合件3、支撑板17、磁性气流座21组成，磁悬浮转子1由叶片20、上托定位永磁铁2、下托定位永磁铁10、悬体上磁钢6、悬体下磁钢15、转轴永磁钢13构成，磁悬浮转子1呈柱体状，磁悬浮转子1侧壁面沿圆周方向开有环形槽，环形槽位于磁悬浮转子1上端，环形槽的上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托定位永磁铁2，环形槽的底面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体上磁钢6，环形槽的下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托定位永磁铁10，磁悬浮转子1中部侧壁面沿圆周方向开有环形的气流槽，气流槽中沿圆周方向均匀对称设置风叶片20，风叶片20平行于磁悬浮转子1的中轴线，风叶片20一端固定在气流槽的槽底上，风叶片20至少为两片，风叶片20处于同一水平面上，磁悬浮转子1侧壁面上镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体下磁钢15，悬体下磁钢15位于磁悬浮转子1下端，磁悬浮转子1的下端面中心处镶嵌有转轴永磁钢13，磁悬浮转子1的上端面中心处设有锭杆结合件3，锭杆结合件3由底座5、连接螺栓4构成，底座5固定安装在磁悬浮转子1中，连接螺栓4的中心轴与磁转轴的中心轴重合，磁性气流座21由一对卡座组合而成，磁性气流座21为环状体，磁性气流座21下端呈法兰状，磁性气流座21上端固定设有磁舌，磁舌悬空置入在磁悬浮转子1的环形槽中，磁舌上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托固定永磁铁7，磁舌端面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上固定磁钢8，磁舌下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托固定永磁铁9，磁舌的上壁面、顶面、下壁面分别与环形槽的上壁面、底面、下壁面对应，上托固定永磁铁7、上固定磁钢8、下托固定永磁铁9分别与上托定位永磁铁2、悬体上磁钢6、下托定位永磁铁10的磁极端按相同磁极相向排布，这种结构设计使得磁悬浮转子1悬空置入在磁悬浮在固定安装在支撑板17上的磁性气流座21中，使得本发明装置经锭杆结合件3驱动外接锭子转动加捻时，锭子、锭杆结合件3、磁悬浮转子1作为一个整体呈现磁悬浮状态，部件无磨损、使用周期长，无需添加润滑油剂和经常更换，维护成本低。磁性气流座21中部管内壁上均匀对称地开设有与风叶片20对应的喷嘴18，喷嘴18经环状喷气通道19与进气管11相连通，进气管11外接气流管12，磁性气流座21下端的内壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下固定磁钢16，下固定磁钢16与悬体下磁钢15之间呈相同磁极相向排布，磁性气流座21的下端法兰固定安装在支撑板17上表面，支撑板17上表面设有固定外磁钢14，固定外磁钢14与转轴永磁钢13相对应，固定外磁钢14与转轴永磁钢13之间呈相同磁极相向排布。采用磁悬浮转子1中部内壁面沿圆周方向开有环形的气流槽，气流槽中沿圆周方向均匀对称设置风叶片20，风叶片20平行于磁悬浮转子1的中轴线，风叶片20一端固定在气流槽的槽底上，磁性气流座21中部管内壁上均匀对称地开设有与悬浮转子1的风叶片20对应的喷嘴18，喷嘴18经环状喷气通道19与进气管11相连通，进气管11外接气流管12的机构设计，使得喷嘴18非接触式喷射气流驱动磁悬浮转子1高速运行，实现低磨损、低噪音、无油剂润滑式气流驱动加捻机构运转；每个气动磁悬式加捻装置单独在进气口设置气流压力调节阀，直接通过气流精确驱动机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不仅解决了皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题，而且通过调节气流压力调节阀，实现每个加捻单元能独立个性化速度运行和单锭控制。

基于所述的气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置的应用，是指气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机或倍捻纺纱机或倍捻机上。

应用在环锭细纱机上时，将环锭细纱机的加捻龙筋、皮带、锭座、锭座支架机构更换成气动磁悬式加捻装置，环锭细纱机的锭子只保留锭杆，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓4固定安装在锭杆中。

应用在倍捻纺纱机和倍捻机上时，将倍捻纺纱机和倍捻机的倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮机构更换成气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓4固定安装在倍捻锭杆中。

下面结合具体实施例，对本发明的气动磁悬式加捻装置及其在环锭细纱机、倍捻纺纱机和倍捻机上的应用进行分别描述。

具体实施例

实施例1

气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机上。

见图1和图2，在包括吊挂系统、牵伸系统、导纱钩22、由钢领24、钢领板26、钢丝圈25、锭子、纱管23、加捻龙筋、皮带、锭座、锭座支架组成的加捻卷绕机构的环锭细纱机上，将环锭细纱机的加捻龙筋、皮带、锭座、锭座支架机构更换成气动磁悬式加捻装置，环锭细纱机的锭子只保留锭杆，锭杆下端开设与锭杆结合件3上的连接螺栓4对应的螺纹孔，气动磁悬式加捻装置的锭杆结合件3固定安装在驱动悬浮转子1中，锭杆结合件3的连接螺栓4与锭杆之间的螺纹拧紧方向与锭杆转动的方向相反，使得环锭纺纱过程中连接螺栓4与锭杆之间的固定连接越来越紧。环锭纺纱时，每个气动磁悬式加捻装置单独在进气管11的进气口处设置气流压力调节阀，气流压力调节阀经气流管12与气源相连通，从而直接通过气流精确驱动环锭细纱机的机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不仅解决了皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题，而且通过调节气流压力调节阀，实现每个加捻单元能独立个性化速度运行和单锭控制。喷嘴18以5.5MPa的气压喷射向风叶片20，驱动悬浮转子1和锭杆结合件3以17000转/分钟的速度进行磁悬浮式高速无磨损旋转，实质上环锭细纱机的锭杆也获得了17000转/分钟的转速，锭杆带动插放在锭杆上的筒管21以17000转/分钟的速度进行顺时针旋转。从环锭细纱机的吊挂系统上的纯棉粗纱卷装退绕下来的、线密度为500特克斯的粗纱，经导纱杆、喂入喇叭口，喂入到环锭细纱机的牵伸系统进行35.72倍牵伸，牵伸形成纤维须条经牵伸系统的前罗拉钳口输出，插放在锭杆上纱管23高速卷绕纱条时，纱条拖动钢丝25绕钢领24的环锭轨道进行高速旋转，形成捻回，形成的捻回沿纱条经导纱钩22上传至纺纱段的前罗拉钳口处，对从前罗拉钳口以16.6米/分钟的速度输出的纤维须条进行加捻，形成捻向为Z捻、捻捻度为102.4捻/10厘米的机织棉纱，形成的机织棉纱依次经导纱钩22、钢领24、钢丝圈25，缠绕到纱管23上。经3天连续运行对比测试，与常规皮带驱动的纺纱锭子相比，本发明以17000转/分钟的高转速运行纺纱，锭间差异降低6.9％，运行噪音降低30％、日产量能耗降低2.1％、未发现部件锭杆、磁悬浮转子1、磁性气流座21和驱动装置外表面有任何磨损痕迹，实现低磨损、无噪音、无油剂润滑式磁力驱动加捻机构运转。本发明的气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机上，取代了原有环锭细纱机上的传统龙筋、皮带和锭座等结构复杂、运转磨损大、传动效率低的加捻机构，从而解决了环锭加捻锭子加捻难题，实现了低磨损、高速度、易护理、并能够独立运行和单锭控制的环锭加捻纺纱生产。

实施例2

气动磁悬式加捻装置应用在倍捻纺纱机上。

见图1和图3，在包括吊挂系统、由后罗拉、后皮辊、中上罗拉、中下罗拉、中上皮圈、中下皮圈、上销、下销、前罗拉28、前皮辊27构成的牵伸系统、由倍捻龙筋、锭带、锭座、皮带轮、锭杆、加捻盘38、进纱管道37、锭盘36、转子结合件、静止盘、储纱罐44、内磁钢、定位套筒33、张力器34、出纱管、固定板35构成的倍捻机构、由支撑座32、卷绕槽筒31、纱管29、管套30、重锤45、升降槽和外置电机40构成的磁力卷绕机构的倍捻纺纱机上，将倍捻龙筋、锭带、锭座、皮带轮机构取消，更换成气动磁悬式加捻装置，锭杆下端开设与锭杆结合件3上的连接螺栓4对应的螺纹孔，气动磁悬式加捻装置的锭杆结合件3固定安装在驱动悬浮转子1中，锭杆结合件3的连接螺栓4与锭杆之间的螺纹拧紧方向与锭杆转动的方向相反，使得倍捻纺纱过程中连接螺栓4与锭杆之间的固定连接越来越紧。倍捻纺纱机的具体机构为：支撑座32、卷绕槽筒31设置在倍捻机构的储纱罐44中，在储纱罐44内壁上，左右对称地开设升降槽，左右对称的升降槽分别位于卷绕槽筒31左右两端的从动转盘42上方，升降槽分别与从动转盘42垂直贯通，升降槽内活动设有管套30，管套30上设有重锤45，纱管29两端分别活动套装在管套30中，纱管29的轴线与卷绕槽筒31的轴线相互平行，纱管29紧紧压持在卷绕槽筒31上，在固定板35上左右对称地固定安装有外置电机40，外置电机40的转轴端设有主动转盘41，主动转盘41的盘体为实体状或框架状或镂空状，当主动转盘41设置成框架装或镂空状时，有效减轻旋转体重量，利于主动盘的高速、低能耗旋转，主动转盘41的外端面上镶嵌有沿圆周方向均匀排布的永磁铁43，永磁铁43采用金属合金磁铁或铁氧体永磁铁，其中金属合金磁铁包括钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁，永磁铁43横截面为圆形或扇形或三角形或长方形或多边形或其他形状，永磁铁43正极、永磁铁43负极呈交错排布，永磁铁43在主动转盘41外端面上的排布形状为圆形或多边形，两个相邻的永磁铁43相邻边缘线的间距为1mm，在卷绕槽筒31的转轴两端分别设有从动转盘42，从动盘42与主动盘41之间的间距为7mm，从动转盘42的盘体为实体状或框架状或镂空状，当从动转盘42设置成框架装或镂空状时，有效减轻旋转体重量，利于主动盘的高速、低能耗旋转，从动转盘23的外端面上镶嵌有沿圆周方向均匀排布的永磁铁43，永磁铁43正极、永磁铁43负极呈交错排布，永磁铁43在从动转盘42外端面上的排布形状与磁铁43在主动转盘41外端面上的排布形状保持一致，两个相邻的永磁铁43相邻边缘线的间距为1mm，主动转盘41与从动转盘42相向对应，主动转盘41上的永磁铁43排布与从动转盘42上的永磁铁43排布相对应，主动转盘41外端面与从动转盘42外端面相互平行，主动转盘41外端面与从动转盘42外端面之间磁力定位，从动转盘42通过在主动转盘41外端面进行自调节定位，外置电机40外接电源，带动主动转盘41进行高速旋转；储纱罐44内的内磁钢与外设在固定板35上的外磁钢39相互吸引，使得静止盘、储纱罐44和出纱管道保持静止；

倍捻纺纱时，每个气动磁悬式加捻装置单独在进气管11的进气口处设置气流压力调节阀，气流压力调节阀经气流管12与气源相连通，从而直接通过气流精确驱动环锭细纱机的机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不仅解决了皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题，而且通过调节气流压力调节阀，实现每个加捻单元能独立个性化速度运行和单锭控制。喷嘴18以5.0MPa的气压喷射向风叶片20，驱动悬浮转子1和锭杆结合件3以15000转/分钟的速度进行磁悬浮式高速无磨损的顺时针旋转，实质上倍捻纺纱机的锭杆也获得了15000转/分钟的顺时针方向转速，倍捻纺纱机上的加捻盘38以15000转/分钟的转速进行进行磁悬浮式高速无磨损旋转。磁力卷绕机构的外置电机40的主动转盘41在磁力作用下，带动卷绕槽筒31的从动转盘42进行旋转运动，这种采用外置电机40的主动转盘41，经磁力连接的从动转盘42带动卷绕槽筒32进行转动的卷绕机构，替代了设置在倍捻卷绕结构中的电力传动机构，解决了“采用内置电力机构卷绕式倍捻纺纱方式，造成滑动接触的电刷机构快速磨损、使用周期短”的技术问题。从倍捻纺纱机吊挂系统上的粗纱卷装退绕下来的500特克斯粗纱，经导纱杆、喇叭口依次进入到牵伸系统的后罗拉、后皮辊、中上罗拉、中下罗拉、中上皮圈、中下皮圈、上销、下销、前罗拉28、前皮辊27进行35.72倍的牵伸，牵伸后的纤维须条，由前罗拉28和前皮辊27啮合形成的前罗拉钳口输出，形成纤维须条，纤维须条在加捻盘38加捻作用下形成纱条，纱条再经导纱钩22，顺次进入加捻盘38的进纱管道37、转子结合件中的走纱通道、定位套筒33内的出纱管道，运行至出纱管道中的张力器34，加捻盘38每分钟分别对运行在前罗拉钳口和进纱管道37区段的纱条、进纱管道37和张力器34区段的纱条每分钟施加相同捻向的15000个捻回，加捻盘38每分钟对运行在前罗拉钳口至张力器34区段中的纱条施加30000个捻回，进行2倍捻纺纱，从而改变了普通环锭细纱机钢丝圈旋转一周只能加一个捻回的低效率加捻方式，大幅提升普通细纱机加捻效率；2倍捻纱条经张力器34从出纱管道引出后，在旋转运动的卷绕槽筒31卷绕作用下，卷绕在纱管29上，形成筒纱卷装。高效加捻与高速卷绕能够有效协同，从而解决了“倍捻纺纱技术不能同时实现高速加捻与高速卷绕”的矛盾性技术瓶颈，实现了持久、高速筒纱卷装的倍捻纺纱。倍捻纺纱过程中，纱线以30米/分钟的速度卷绕到筒管25上，最终获得了捻度为100捻/10厘米、捻向为Z捻的强捻纱。经24小时连续运行对比测试，与常规皮带驱动的倍捻纺纱机(并采用高速倍捻锭子，否则难以长时间以15000转/分钟速度运转)生产相比，本发明以15000转/分钟的高转速运行纺纱，运行噪音降低22％、未发现倍捻锭杆、磁悬浮转子1、磁性气流座21和驱动装置外表面有任何磨损痕迹，实现低磨损、无噪音、无油剂润滑式磁力驱动加捻机构运转。本发明的气动磁悬式加捻装置应用在倍捻纺纱机上，取代了原有倍捻纺纱机上的倍捻龙筋、锭带、锭座、皮带轮等结构复杂、运转磨损大、传动效率低的加捻机构，从而解决了现有倍捻纺纱机的倍捻锭子加捻存在问题，实现了低磨损、高速度、一致性高、可单锭独立控制的倍捻纺纱生产。

实施例3

气动磁悬式加捻装置应用在倍捻机上。

见图1和图4，在包括倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮、倍捻锭杆、倍捻转子结合件、进纱管道、定位套筒、张力器、加捻盘38、张力管的连接套件48、并线卷装49、锭盘、内磁钢、静止盘、储纱罐44、中空轴、锭翼50、导纱钩22、槽筒47、筒管46的倍捻机上，将倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮机构取消，更换成气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓4固定安装在倍捻锭杆中，倍捻锭杆下端开设与连接螺栓4对应的螺纹孔，单锭控制的磁力驱动式加捻装置的连接螺栓4采用螺旋拧紧式固定安装在锭杆中，连接螺栓4与锭杆之间的螺纹拧紧方向与锭杆转动的方向相反，使得纺纱过程中连接螺栓4与锭杆之间的固定连接越来越紧。倍捻机捻线时，每个气动磁悬式加捻装置单独在进气管11的进气口处设置气流压力调节阀，气流压力调节阀经气流管12与气源相连通，从而直接通过气流精确驱动环锭细纱机的机械加捻锭子进行高速低磨损式高速旋转加捻，不仅解决了皮带驱动过程中部件磨损大、能耗高、张紧接触力度不一致、传动效率锭间差异大等一系列问题，而且通过调节气流压力调节阀，实现每个加捻单元能独立个性化速度运行和单锭控制。喷嘴18以3.8MPa的气压喷射向风叶片20，驱动悬浮转子1和锭杆结合件3以6000转/分钟的速度进行磁悬浮式高速无磨损的逆时针旋转，实质上倍捻机的锭杆也获得了15000转/分钟的逆时针方向转速，倍捻机上的加捻盘38以6000转/分钟的转速进行进行磁悬浮式高速无磨损旋转。从放置在储纱罐44内的圆柱形并线卷装49退绕下来的单纱支数120英支、单纱捻系数340的3股并线，经过锭翼50引入到中空轴中，经张力管的连接套件48中的张力器进行均匀张力后，进入进纱管道。在内磁钢和安装在倍捻机台上的固定磁钢共同作用下，储纱罐44、静止盘保持静止；以6000转/分钟速度进行转动的加捻盘38和锭盘，对位于进纱通道内的合并纱进行第一次合股加捻、捻向为S捻，第一次合股加捻后的股线接着进入出纱管道，从出纱管道的出纱口51输出的纱线再依次经过导纱钩22、槽筒47，最终以20米/分钟的速度卷绕到筒管46上，位于出纱管道的出纱口51与导纱钩22之间的股线受到第二次加捻、捻向也为S捻，最终股线合股并捻的股线捻度为60捻/10厘米、捻向为S捻。经24小时连续运行对比测试，与常规皮带驱动的倍捻机捻线生产相比，本发明以6000转/分钟的高转速运行纺纱，运行噪音降低30％、日产量能耗降低2.3％、未发现倍捻锭杆、磁悬浮转子1、磁座19和驱动装置外表面有任何磨损痕迹，实现低磨损、无噪音、无油剂润滑式磁力驱动加捻机构运转。本发明的气动磁悬式加捻装置应用在倍捻机上，取代了原有倍捻机上的倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮等结构复杂、运转磨损大、传动效率低的加捻机构，从而解决了现有倍捻锭子加捻存在的问题，实现了低磨损、高速度、可独立单锭控制的倍捻机生产股线。

Claims (4)

1.一种气动磁悬式加捻装置，其特征在：所述的气动磁悬式加捻装置由磁悬浮转子(1)、锭杆结合件(3)、支撑板(17)、磁性气流座(21)组成，磁悬浮转子(1)由叶片(20)、上托定位永磁铁(2)、下托定位永磁铁(10)、悬体上磁钢(6)、悬体下磁钢(15)、转轴永磁钢(13)构成，磁悬浮转子(1)呈柱体状，磁悬浮转子(1)侧壁面沿圆周方向开有环形槽，环形槽位于磁悬浮转子(1)上端，环形槽的上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托定位永磁铁(2)，环形槽的底面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体上磁钢(6)，环形槽的下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托定位永磁铁(10)，磁悬浮转子(1)中部侧壁面沿圆周方向开有环形的气流槽，气流槽中沿圆周方向均匀对称设置风叶片(20)，风叶片(20)平行于磁悬浮转子(1)的中轴线，风叶片(20)一端固定在气流槽的槽底上，磁悬浮转子(1)侧壁面上镶嵌有沿圆周方向均匀排布的悬体下磁钢(15)，悬体下磁钢(15)位于磁悬浮转子(1)下端，磁悬浮转子(1)的下端面中心处镶嵌有转轴永磁钢(13)，磁悬浮转子(1)的上端面中心处设有锭杆结合件(3)，锭杆结合件(3)由底座(5)、连接螺栓(4)构成，底座(5)固定安装在磁悬浮转子(1)中，连接螺栓(4)的中心轴与磁转轴的中心轴重合，磁性气流座(21)由一对卡座组合而成，磁性气流座(21)为环状体，磁性气流座(21)下端呈法兰状，磁性气流座(21)上端固定设有磁舌，磁舌悬空置入在磁悬浮转子(1)的环形槽中，磁舌上壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上托固定永磁铁(7)，磁舌端面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的上固定磁钢(8)，磁舌下壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下托固定永磁铁(9)，磁舌的上壁面、顶面、下壁面分别与环形槽的上壁面、底面、下壁面对应，上托固定永磁铁(7)、上固定磁钢(8)、下托固定永磁铁(9)分别与上托定位永磁铁(2)、悬体上磁钢(6)、下托定位永磁铁(10)的磁极端按相同磁极相向排布，磁性气流座(21)中部管内壁上均匀对称地开设有与风叶片(20)对应的喷嘴(18)，喷嘴(18)经环状喷气通道(19)与进气管(11)相连通，进气管(11)外接气流管(12)，磁性气流座(21)下端的内壁面镶嵌有沿圆周方向均匀排布的下固定磁钢(16)，下固定磁钢(16)与悬体下磁钢(15)之间呈相同磁极相向排布，磁性气流座(21)的下端法兰固定安装在支撑板(17)上表面，支撑板(17)上表面设有固定外磁钢(14)，固定外磁钢(14)与转轴永磁钢(13)相对应，固定外磁钢(14)与转轴永磁钢(13)之间呈相同磁极相向排布。

2.气动磁悬式加捻装置的应用，其特征在于：基于权利要求1所述的气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置应用在环锭细纱机或倍捻纺纱机或倍捻机上。

3.如权利要求2所述的气动磁悬式加捻装置的应用，其特征在于：应用在环锭细纱机上时，将环锭细纱机的加捻龙筋、皮带、锭座、锭座支架机构更换成气动磁悬式加捻装置，环锭细纱机的锭子只保留锭杆，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓(4)固定安装在锭杆中。

4.如权利要求2所述的气动磁悬式加捻装置的应用，其特征在于：应用在倍捻纺纱机或倍捻机上时，将倍捻纺纱机和倍捻机的倍捻龙筋、倍捻皮带、倍捻锭座、倍捻锭架、倍捻皮带轮机构更换成气动磁悬式加捻装置，气动磁悬式加捻装置的连接螺栓(4)固定安装在倍捻锭杆中。

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