CN114059248B - 一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，包括支架，所述支架的下方固定安装有两组固定架，左侧所述固定架的内部轴承连接有出线辊，右侧所述固定架的内部轴承连接有张力辊，所述支架和固定架的右侧均固定安装有电机座，所述电机座的上方均固定安装有电机，所述支架的上方轴承连接有传输辊，所述传输辊和张力辊均由电机驱动旋转，所述左侧固定架与支架之间固定安装有上油器，所述上油器的右侧管道连接有油桶，所述支架上方内侧固定安装有力传感器，所述力传感器位于传输辊的右侧，所述传输辊的上方轴承连接有压力辊，所述上油器的下方设置有出线辊，本发明，具有纱线去油稳定和节省能耗的特点。

Description

一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置

技术领域

本发明涉及纺纱技术领域，具体为一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置。

背景技术

现有的纱线收集装置，都是将纱线收集后统一进行煮练处理，将纱线中的污渍统一去除，且煮练池中的溶液浓度常常不与纱线的含油率相联系起来，使得溶液常常过度浪费使用，提高了生产成本。

因此，设计纱线去油稳定和节省能耗的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，包括支架，其特征在于：所述支架的下方固定安装有两组固定架，左侧所述固定架的内部轴承连接有出线辊，右侧所述固定架的内部轴承连接有张力辊，所述支架和固定架的右侧均固定安装有电机座，所述电机座的上方均固定安装有电机，所述支架的上方轴承连接有传输辊，所述传输辊和张力辊均由电机驱动旋转，左侧所述固定架与支架之间固定安装有上油器，所述上油器的右侧管道连接有油桶，所述支架上方内侧固定安装有力传感器，所述力传感器位于传输辊的右侧，所述传输辊的上方轴承连接有压力辊，所述上油器的下方设置有出线辊，所述出线辊与固定架为轴承连接，所述支架的外部右侧固定安装固定座，所述固定座的内部轴承连接有收线辊，所述收线辊的右侧固定安装有煮练池，所述煮练池的内部设置有除油剂溶液。

根据上述技术方案，所述细纱机纡纱收集系统用延伸装置包括智能纱线收集系统，所述智能纱线收集系统包括收集纱的油含率计算模块，所述收集纱的油含率计算模块包括热量估算模块、运行纱线的油量检测模块；

所述收集纱的油含率计算模块用于对收集时的纱线含油率进行计算，所述热量估算模块用于对纱线牵引拉伸时摩擦产生的热量进行估算，所述运行纱线的油量检测模块用于对运行中纱线的油量进行检测。

根据上述技术方案，所述热量估算模块包括湿度检测模块和摩擦力计算模块，所述摩擦力计算模块包括张力检测模块，所述张力检测模块电连接有力传感器；

所述摩擦力计算模块用于对纱线运输时产生的摩擦力进行计算，所述湿度检测模块用于对空气中的湿度进行检测，为纱线上油后的蒸发计算提供数据支持，所述张力检测模块用于根据力传感器对纱线的张力进行检测。

根据上述技术方案，所述运行纱线的油量检测模块包括进油量控制模块、压力控制模块和吸油纸分析模块，所述压力控制模块和吸油纸分析模块均与进油量控制模块电连接，所述收集纱的含油率计算模块电连接有除油剂浓度输入模块；

所述压力控制模块用于控制吸油纸对纱线进行挤压的压力，从而使吸油纸能够吸收纱线的油，所述吸油纸分析模块用于对吸油纸的吸油状态进行分析，所述除油剂浓度输入模块用于对除油剂的浓度进行输入，所述进油量控制模块用于对上油的流量进行控制。

根据上述技术方案，所述智能纱线收集系统的运行步骤如下：

S1、先进行调试，使纱线能够在装置内顺利运行，随后根据力传感器将检测出的张力上传输入，同时将电机的运转速度上传；

S2、再根据纱线的张力与辊的摩擦系数计算出纱线运行时的摩擦力，再根据摩擦力以及空气中的湿度对纱线运行摩擦生热所产生的热量进行计算；

S3、利用油量检测模块对刚上完油的纱线进行检测，得出纱线的含油率；

S4、随后根据纱线运行时产生的热量、空气湿度、纱线受到的张力，再通过收集纱的油含率计算模块，计算出收集到的纱线的含油率；

S5、将前处理时用到的除油剂溶液浓度进行上传，随后可以根据除油剂的浓度实时对收线辊的收线长度进行控制，避免对纱线进行除油时，溶液浓度过低，而导致纱线内的油脂未能清除干净。

根据上述技术方案，所述S2中，纱线运行时的摩擦力f为：

式中，m为纱线的质量，F为纱线张力，V为电机旋转速度，r为辊的半径，θ为张力夹角，μ为辊的摩擦系数，随后能够通过做功公式，根据纱线的摩擦力计算出纱线在装置内部运行时所产生的热量Q,

式中，θ_n为各个辊上纱线的张力夹角，r_n为各个辊的半径，f为纱线的摩擦力。

根据上述技术方案，所述S3包括如下步骤：

S31、先在纱线的外侧包裹多层吸油纸，通过上油器后，将纱线上包裹的吸油纸取下；

S32、根据吸油纸的吸油前后的重量差，计算出吸油量；

S33、再根据吸油过程中经过纱线的长度，根据纱线米重计算纱线质量从而得出刚上油纱线的吸油率P；

吸油率P为：式中，Δm为吸油纸吸油前后的质量差，C为吸油过程中经过的纱线长度，A为纱线的米重。

根据上述技术方案，所述S4中，随着纱线上油后，在压力辊、张力辊的作用下，纱线吸收的油量会在挤压力下流出一部分，同时在纱线摩擦生热产生的热量下，纱线的部分油也会发生蒸发，且牵引力、摩擦力越大，油的损失量越大，这样油量损失K为：

式中，A为纱线米重，P为纱线的含油率，F为纱线张力，f为摩擦力，δ为纱线的挤压系数，Q为纱线摩擦所产生的热量，能够根据摩擦力做功计算得出，C为油的比热容，Δt为纱线的温度差，为空气湿度，空气湿度越大，油的蒸发量越小，当空气湿度大于60％，油的蒸发量可以忽略不计；

根据油量损失K，能够得出收集到收线辊上的纱线含油率。

根据上述技术方案，所述S5包括如下步骤：

S51、根据上传的除油剂浓度，得出该除油剂溶液的最大除油量；

S52、再根据收线辊上纱线的含油率，得出该溶液的清理米数；

S53、根据电机的旋转速度、辊的直径，得出纱线所收集的长度；

S54、根据溶液的清理米数，控制收线辊收集的纱线长度，从而使煮练池能够完全将纱线内的油清理干净。

根据上述技术方案，所述S52中，纱线的含油率越高，除油剂溶液所能够清理的纱线米数越短，溶液的清理米数T为：

式中，G为除油剂的最大除油量，P为上油后的纱线含油率，K为纱线的油量损失系数，A为纱线的米重。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过张力检测模块以及电机的转速比得出纱线传输时受到的摩擦力，随后根据纱线的摩擦生热可以计算出纱线产生的热量，进一步根据空气的湿度、纱线的热量和牵引力计算出油的蒸发量，从而得出收线辊收集到的纱线含油率，同时根据去油剂溶液的浓度计算出该溶液的最大去油量，从而控制纱线收集长度，以保证纱线的油脂能够完全去除。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体正面结构示意图；

图2是本发明的系统模块示意图；

图中：1、收线辊；2、张力辊；3、支架；4、电机；5、电机座；6、固定架；7、油桶；8、上油器；9、出线辊；10、传输辊；11、压力辊；12、力传感器；13、煮练池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供技术方案：一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，包括支架3，其特征在于：支架3的下方固定安装有两组固定架6，左侧固定架6的内部轴承连接有出线辊9，右侧固定架6的内部轴承连接有张力辊2，支架3和固定架6的右侧均固定安装有电机座5，电机座5的上方均固定安装有电机4，支架3的上方轴承连接有传输辊10，传输辊10和张力辊2均由电机4驱动旋转，左侧固定架6与支架3之间固定安装有上油器8，上油器8的右侧管道连接有油桶7，支架3上方内侧固定安装有力传感器12，力传感器12位于传输辊10的右侧，传输辊10的上方轴承连接有压力辊11，上油器8的下方设置有出线辊9，出线辊9与固定架6为轴承连接，支架3的外部右侧固定安装固定座，固定座的内部轴承连接有收线辊1，收线辊1的右侧固定安装有煮练池13，煮练池13的内部设置有除油剂溶液；纱线从出线辊9引出，经过传输辊10、压力辊11和张力辊2，牵引至收线辊1处进行收线，当收线结束，会将收线辊1放入煮练池13内进行处理。

细纱机纡纱收集系统用延伸装置包括智能纱线收集系统，智能纱线收集系统包括收集纱的油含率计算模块，收集纱的油含率计算模块包括热量估算模块、运行纱线的油量检测模块；

收集纱的油含率计算模块用于对收集时的纱线含油率进行计算，热量估算模块用于对纱线牵引拉伸时摩擦产生的热量进行估算，运行纱线的油量检测模块用于对运行中纱线的油量进行检测。

热量估算模块包括湿度检测模块和摩擦力计算模块，摩擦力计算模块包括张力检测模块，张力检测模块电连接有力传感器12；

摩擦力计算模块用于对纱线运输时产生的摩擦力进行计算，湿度检测模块用于对空气中的湿度进行检测，为纱线上油后的蒸发计算提供数据支持，张力检测模块用于根据力传感器12对纱线的张力进行检测。

运行纱线的油量检测模块包括进油量控制模块、压力控制模块和吸油纸分析模块，压力控制模块和吸油纸分析模块均与进油量控制模块电连接，收集纱的含油率计算模块电连接有除油剂浓度输入模块；

压力控制模块用于控制吸油纸对纱线进行挤压的压力，从而使吸油纸能够吸收纱线的油，吸油纸分析模块用于对吸油纸的吸油状态进行分析，除油剂浓度输入模块用于对除油剂的浓度进行输入，进油量控制模块用于对上油的流量进行控制。

智能纱线收集系统的运行步骤如下：

S1、先进行调试，使纱线能够在装置内顺利运行，随后根据力传感器12将检测出的张力上传输入，同时将电机的运转速度上传；

S2、再根据纱线的张力与辊的摩擦系数计算出纱线运行时的摩擦力，再根据摩擦力以及空气中的湿度对纱线运行摩擦生热所产生的热量进行计算；

S3、利用油量检测模块对刚上完油的纱线进行检测，得出纱线的含油率；

S4、随后根据纱线运行时产生的热量、空气湿度、纱线受到的张力，再通过收集纱的油含率计算模块，计算出收集到的纱线的含油率；

S5、将前处理时用到的除油剂溶液浓度进行上传，随后可以根据除油剂的浓度实时对收线辊1的收线长度进行控制，避免对纱线进行除油时，溶液浓度过低，而导致纱线内的油脂未能清除干净。

S2中，纱线运行时的摩擦力f为：

式中，m为纱线的质量，F为纱线张力，V为电机旋转速度，r为辊的半径，θ为张力夹角，μ为辊的摩擦系数，随后能够通过做功公式，根据纱线的摩擦力计算出纱线在装置内部运行时所产生的热量Q,

式中，θ_n为各个辊上纱线的张力夹角，r_n为各个辊的半径，f为纱线的摩擦力。

S3包括如下步骤：

S31、先在纱线的外侧包裹多层吸油纸，通过上油器8后，将纱线上包裹的吸油纸取下；

S32、根据吸油纸的吸油前后的重量差，计算出吸油量；

S33、再根据吸油过程中经过纱线的长度，根据纱线米重计算纱线质量从而得出刚上油纱线的吸油率P；

吸油率P为：式中，Δm为吸油纸吸油前后的质量差，C为吸油过程中经过的纱线长度，A为纱线的米重。

S4中，随着纱线上油后，在压力辊11、张力辊2的作用下，纱线吸收的油量会在挤压力下流出一部分，同时在纱线摩擦生热产生的热量下，纱线的部分油也会发生蒸发，且牵引力、摩擦力越大，油的损失量越大，这样油量损失K为：

式中，A为纱线米重，P为纱线的含油率，F为纱线张力，f为摩擦力，δ为纱线的挤压系数，Q为纱线摩擦所产生的热量，能够根据摩擦力做功计算得出，C为油的比热容，Δt为纱线的温度差，为空气湿度，空气湿度越大，油的蒸发量越小，当空气湿度大于60％，油的蒸发量可以忽略不计；

根据油量损失K，能够得出收集到收线辊1上的纱线含油率。

S5包括如下步骤：

S51、根据上传的除油剂浓度，得出该除油剂溶液的最大除油量；

S52、再根据收线辊1上纱线的含油率，得出该溶液的清理米数；

S53、根据电机的旋转速度、辊的直径，得出纱线所收集的长度；

S54、根据溶液的清理米数，控制收线辊1收集的纱线长度，从而使煮练池13能够完全将纱线内的油清理干净。

S52中，纱线的含油率越高，除油剂溶液所能够清理的纱线米数越短，溶液的清理米数T为：

式中，G为除油剂的最大除油量，P为上油后的纱线含油率，K为纱线的油量损失系数，A为纱线的米重。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，包括支架（3），其特征在于：所述支架（3）的下方固定安装有两组固定架（6），左侧所述固定架（6）的内部轴承连接有出线辊（9），右侧所述固定架（6）的内部轴承连接有张力辊（2），所述支架（3）和固定架（6）的右侧均固定安装有电机座（5），所述电机座（5）的上方均固定安装有电机（4），所述支架（3）的上方轴承连接有传输辊（10），所述传输辊（10）和张力辊（2）均由电机（4）驱动旋转，左侧所述固定架（6）与支架（3）之间固定安装有上油器（8），所述上油器（8）的右侧管道连接有油桶（7），所述支架（3）上方内侧固定安装有力传感器（12），所述力传感器（12）位于传输辊（10）的右侧，所述传输辊（10）的上方轴承连接有压力辊（11），所述上油器（8）的下方设置有出线辊（9），所述出线辊（9）与固定架（6）为轴承连接，所述支架（3）的外部右侧固定安装固定座，所述固定座的内部轴承连接有收线辊（1），所述收线辊（1）的右侧固定安装有煮练池（13），所述煮练池（13）的内部设置有除油剂溶液；

所述细纱机纡纱收集系统用延伸装置包括智能纱线收集系统，所述智能纱线收集系统包括收集纱的油含率计算模块，所述收集纱的油含率计算模块包括热量估算模块、运行纱线的油量检测模块；

所述热量估算模块包括湿度检测模块和摩擦力计算模块，所述摩擦力计算模块包括张力检测模块，所述张力检测模块电连接有力传感器（12）；

所述运行纱线的油量检测模块包括进油量控制模块、压力控制模块和吸油纸分析模块，所述压力控制模块和吸油纸分析模块均与进油量控制模块电连接，所述收集纱的含油率计算模块电连接有除油剂浓度输入模块；

所述智能纱线收集系统的运行步骤如下：

S1、先进行调试，使纱线能够在装置内顺利运行，随后根据力传感器（12）将检测出的张力上传输入，同时将电机的运转速度上传；

S2、再根据纱线的张力与辊的摩擦系数计算出纱线运行时的摩擦力，再根据摩擦力以及空气中的湿度对纱线运行摩擦生热所产生的热量进行计算；

S3、利用油量检测模块对刚上完油的纱线进行检测，得出纱线的含油率；

S4、随后根据纱线运行时产生的热量、空气湿度、纱线受到的张力，再通过收集纱的油含率计算模块，计算出收集到的纱线的含油率；

S5、将前处理时用到的除油剂溶液浓度进行上传，随后根据除油剂的浓度实时对收线辊（1）的收线长度进行控制，避免对纱线进行除油时，溶液浓度过低，而导致纱线内的油脂未能清除干净。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述收集纱的油含率计算模块用于对收集时的纱线含油率进行计算，所述热量估算模块用于对纱线牵引拉伸时摩擦产生的热量进行估算，所述运行纱线的油量检测模块用于对运行中纱线的油量进行检测。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述摩擦力计算模块用于对纱线运输时产生的摩擦力进行计算，所述湿度检测模块用于对空气中的湿度进行检测，为纱线上油后的蒸发计算提供数据支持，所述张力检测模块用于根据力传感器（12）对纱线的张力进行检测。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述压力控制模块用于控制吸油纸对纱线进行挤压的压力，从而使吸油纸能够吸收纱线的油，所述吸油纸分析模块用于对吸油纸的吸油状态进行分析，所述除油剂浓度输入模块用于对除油剂的浓度进行输入，所述进油量控制模块用于对上油的流量进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述S2中，纱线运行时的摩擦力f为：

式中，m为纱线的质量，F为纱线张力，V为电机旋转速度，r为辊的半径，为张力夹角，/>为辊的摩擦系数，随后能够通过做功公式，根据纱线的摩擦力计算出纱线在装置内部运行时所产生的热量Q,

式中，为各个辊上纱线的张力夹角，/>为各个辊的半径，f为纱线的摩擦力。

6.根据权利要求5所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述S3包括如下步骤：

S31、先在纱线的外侧包裹多层吸油纸，通过上油器（8）后，将纱线上包裹的吸油纸取下；

S32、根据吸油纸的吸油前后的重量差，计算出吸油量；

S33、再根据吸油过程中经过纱线的长度，根据纱线米重计算纱线质量从而得出刚上油纱线的吸油率P；

吸油率P为：，式中，/>为吸油纸吸油前后的质量差，C为吸油过程中经过的纱线长度，A为纱线的米重。

7.根据权利要求6所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述S4中，随着纱线上油后，在压力辊（11）、张力辊（2）的作用下，纱线吸收的油量会在挤压力下流出一部分，同时在纱线摩擦生热产生的热量下，纱线的部分油也会发生蒸发，且牵引力、摩擦力越大，油的损失量越大，这样油量损失K为：

，/>，

式中，A为纱线米重，P为纱线的含油率，F为纱线张力，f为摩擦力，为纱线的挤压系数，Q为纱线摩擦所产生的热量，能够根据摩擦力做功计算得出，C为油的比热容，/>为纱线的温度差，/>为空气湿度，空气湿度越大，油的蒸发量越小，当空气湿度大于60%，油的蒸发量忽略不计；

根据油量损失K，能够得出收集到收线辊（1）上的纱线含油率。

8.根据权利要求7所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述S5包括如下步骤：

S51、根据上传的除油剂浓度，得出该除油剂溶液的最大除油量；

S52、再根据收线辊（1）上纱线的含油率，得出该溶液的清理米数；

S53、根据电机的旋转速度、辊的直径，得出纱线所收集的长度；

S54、根据溶液的清理米数，控制收线辊（1）收集的纱线长度，从而使煮练池（13）能够完全将纱线内的油清理干净。

9.根据权利要求8所述的一种旋转式细纱机纡纱收集系统用延伸装置，其特征在于：所述S52中，纱线的含油率越高，除油剂溶液所能够清理的纱线米数越短，溶液的清理米数T为：

式中，G为除油剂的最大除油量，P为上油后的纱线含油率，K为纱线的油量损失系数，A为纱线的米重。