CN1798884A - 适合于热膨胀效应的梳理元件 - Google Patents

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Abstract

用于梳理机的元件，该元件至少通过其侧面中的一个接触该纤维材料，其特征在于，在这个侧面处该元件包括在该梳理机的工作宽度上的凹形弯曲部分。

Description

适合于热膨胀效应的梳理元件
本发明涉及一种用于梳理机的元件，该元件在生产某种类型的梳理网状物期间在可能的变热之后获得期望的表面形状，从而保证了在辊子的针布和对应辊子之间的间距在该辊子的工作宽度上相同。
在纺纱机中，在许多地方使用切割辊子。这些辊子主要包括至少两个在前表面的辊子罩或者法兰，其中，一方面该辊子旋转安装，另一方面所述辊子罩包括用于安装和/或者支撑附加工作元件的支承元件。该工作元件的共同点在于：它们比该辊子的工作宽度略长，它们位于支承元件的左侧和右侧，该支承元件例如扇形弯曲部分，覆盖扇形或者(弹性)弯曲部分，它们可以部分地调整。
这些工作元件可以分成两个主要的组：固定工作元件，它们固定设置，例如梳理元件，覆盖元件，刀片，尘格，或者导向元件；和可移动工作元件，它们被环形旋转带，例如通过链条或者皮带跨过该支承元件的支承表面，如梳理机的盖板拉动。
在纺纱机中的辊子，特别是开清棉室机器中，例如清棉机或者梳理机中，除了被覆盖扇形部分围绕以外还被刀片、尘格、梳理扇形部分或者导向元件围绕。这些部分可以具有板状或者杆状形状，并且可以设有针布，例如锯齿针布，它们一直具有在该辊子的针布对面的侧面。在这个侧面和该辊子的针布之间的间距被尽可能精确地调整。这个设置根据该元件的功能尤其影响梳理质量和/或者除尘的数量。特别通过该梳理扇形部分，短的间距增加了该梳理机的梳理质量并且降低了在该梳理网中的棉结数量。然后当期望的间距在操作期间在整个工作宽度上相等时获得了优选的设置。因为这些设置位于十分之一毫米内，百分之一毫米的偏差可以大致影响单个扇形部分的功能。另外，因为均匀的载荷施加在该元件的整个工作宽度上，因此延长了耐磨期限。
然而，这个期望的在该梳理机整个宽度上的微调难于获得。在该梳理机的不同元件上的热膨胀和其影响将在下面详细描述。
在该梳理机操作的开始期间，即开始生产梳理网时，该梳理机处于变热期间。该变热期间的期限和产生的变热水平受该圆筒的速度、生产速度和所述元件彼此的选定的设置影响。在较低的生产速度和较高的生产速度下，变热时间大致是相同的；所产生的热量在高生产速度下较高。在这个变热期间，不同的元件因为变热而膨胀。以高的性能，在高生产速度下进行梳理操作，导致了附加温度的增加。首先，在梳理元件、盖板或者刀片和圆筒之间的紧设置代表了一种危险，因为该元件可以彼此接触。例如，在用铝型材形成的梳理元件和圆筒之间的期望的梳理间隙在冷设置时为0.5毫米-即在开始操作该梳理机时。对于生产速度为150Kg/h时，在该梳理机预热时间之后该有效间隙仅仅为0.2毫米。通过该圆筒表面和梳理表面的热膨胀和该工作元件的热膨胀以及在该梳理元件之间在该梳理网生产期间发生的纤维/金属摩擦导致了降低0.3毫米。
从WO79/00983知道，用于在具有两个旋转圆筒的梳理机中检查工作状态的技术。其中，在该两个圆筒之间的间距被改变以补偿所述的变热。这个改变通过滚筒进行，该滚筒纵向变化使得它们能够根据瞬时温度改变该圆筒的轴间距。在另一个实施例中代替两个圆筒示出了具有圆筒和旋转盖板组件的梳理机。在这个实施例中(图3)在该旋转盖板组件和该圆筒的轴之间的间距随着滚筒而改变。在该圆筒处相应的温度的记录是由传感器进行的，通过该传感器所述滚筒的改变由控制单元启动。这个装置的缺点是要求高以便控制该系统。需要传感器和控制装置以及设置元件，它们必须协调配合，以便根据预定的条件改变在该圆筒和旋转盖板组件之间的间距和/或者在所述两个圆筒之间的间距。所述控制元件的失效导致错误的生产，因为在该圆筒和旋转盖板组件之间的间距不再在所需长度中存在，并且纤维不再以所需的精度被梳理。
从EP0071166A1，已知用于冷却梳理机的圆筒的装置。根据这个专利申请的公开，尝试通过流体保持沟道保持该圆筒在一定的表面温度下，该流体保持沟道设置在圆筒中。因此应该获得在该梳理机工作期间将该圆筒的温度保持大致恒定并且因此该圆筒相对旋转盖板组件的膨胀被保持较低或者被避免。这样的设计的缺点在于很难将流体引入刀该圆筒内部。因此，需要一个中空轴以便供应流体到该圆筒的内部并且从中再移走。此外，该流体和/或者该圆筒的温度必须被监测，以便能够对相应的工作温度反应。所示的该问题的技术方案因此在生产和维护中成本很高。由EP0431485B1和EP1031650知道一种梳理机，其中寻找一种解决热去除的技术方案。
上述的技术方案具有的缺点在于：它们给出了在整个宽度上的技术方案或者仅仅缓解了热效应，如在具有冷却的情况中那样。
但是通过所述变热，不仅在梳理机的整个工作宽度上热膨胀而且导致在该梳理机的不同元件的形状上的热梯度。例如在圆筒表面上导致了45摄氏度的温度。在该圆筒处设置的刚体类型的扇形部分还将在该圆筒针布侧面上大致达到这个温度。在远离该圆筒的梳理扇形部分的侧面上，该扇形部分因为该设计(因为该元件的工作宽度和精度)具有几厘米高度的背部，该温度达到很低的值(例如28摄氏度)。在刚性梳理扇形部分上的温度差因此达到几摄氏度。这个温度差的大小取决于该扇形部分的条件(构造，材料)，进行的梳理工作(速度，生产速度)，在该元件和辊子之间的间距，和增加的热量被去除的方式。在EP1031650中给出了用于梳理机设计的实施例，以更好的方式去除了增加的热量。
该热量梯度导致了在该梳理机的宽度上元件的弯曲。因为这个弯曲，在中央出现了比在外部区域更近的梳理间隙。从而导致了不均匀的梳理间隙，该不均匀的梳理间隙沿向外的方向变宽。这导致降低的梳理质量和/或者不足够的除尘和/或者不足够的棉结分解。类似地，这导致该纤维的“侧向飞行”。这意味着纤维在该边缘区域中收集，和/或者甚至沉积在该工作宽度外面。
这些效果很少出现在具有1米工作宽度的商用普通梳理机中，但是新一代的高性能梳理机，该工作宽度大于1米，例如1.5米。由上述的效应导致的偏差不能被忽略，提出了对于该梳理机的整个梳理质量的问题。
本发明建立在给出一种上述类型的梳理元件的任务上，该梳理元件避免了上述的缺点，特别设计该梳理机的元件使得在变热期间之后的热效应被去除并且在给定的生产速度下获得了恒定的梳理间隙。
这个任务的解决方案由权利要求1的特征给出。其中在该梳理机的工作宽度上的元件设计为中空的形状，在变热阶段之后因为温度的影响在预定的生产速度下获得了一种成形形状，该成形形状对应于直线生产形状。适于此的元件特别是所述辊子，旋转盖板梳理机的盖板和固定工作元件，例如刀片，梳理扇形部分或者引导元件。
根据本发明的技术方案原则上用于所有的梳理元件，所述梳理元件包括接触纤维材料的表面。这些梳理元件是工作元件，例如梳理扇形部分、刀片、盖板的舌形部分以及辊子，例如圆筒辊子，落纱辊子，刺辊辊子。
术语“中空”是指在接触纤维材料的侧面上形成了至少在该元件的一个维度中，在该梳理机的工作宽度上的凹形部分，换句话说该元件具有在该梳理机的工作宽度上的凹形弧形状。
一个实施例在60kg/h的生产速度和850min-1的圆筒速度下是中空形状。这个生产速度经常用于用来生产高品质纱线的纤维条(例如精梳环锭细纱纱线)。该中空形状在冷的条件下具有在该元件的中心和该元件的端表面的例如0.2毫米的最大差值，或者换句话说：该形状以0.2毫米中空形状生产。在变热阶段之后，该元件热稳定，换句话说：在固定的热条件下。通过所述不同的热效应，这个热稳定导致了下述事实：该元件再次形成为直线。该中空形状在该热效应被平衡的工作宽度上设计，最好导致生产出高品质的纱线。
最好，所有的辊子和工作元件设计为中空形状使得在该变热阶段(当该梳理机的固定热条件被获得时)之后，它们形成了直线表面。特别地，该圆筒和被赋予的工作元件最适合本发明的这个设计。在该圆筒处，所述最近的设置在该梳理机处选择。因为紧的设置和高的圆筒的圆周速度(在该梳理机处最高)，在圆筒和工作元件之间的纤维/金属摩擦是最高的，从而导致在该梳理机上最高的变热水平。因此在该元件和该梳理机之间的间距被最大地影响。这个间距越小被调整得越精确并且可以被保持在该梳理机的工作宽度上，所生产的梳理网和/或者最终产品(例如纱线)的品质越高。
因为诸如辊子或者工作元件的元件具有不同的膨胀形状因此具有不同的热膨胀，所以该校正应该设计用于理想生产速度；特别地该梳理机可以共同设计用于理想生产速度。特别地，该预期的膨胀应该这样考虑：在它们之间没有撞击并且不需要重新调整在单个元件之间的间距。根据上述本发明的梳理机已经单个地形成了中空元件使得所有元件的校正导致了均匀的工作间隙。本发明并不仅限于梳理机，还特别可以用于单个的结构单元/组。
在下面本发明将借助附图详细描述。对于所有的附图，相同的标记被使用，附图包括：
图1，梳理机的简示侧视图；以及
图2A-2E，在该梳理机的工作宽度上该热效应和本发明的技术方案的简示图。
图1示出了旋转盖板梳理机，例如Rieter梳理机C60，具有的工作宽度为1.5米，具有填充斜道1。纤维碎片通过不同的清棉阶段利用输送通道(未示出)传送，最后供应到该梳理机的填充斜道。这个斜道然后将该纤维碎片以棉纤维形式提供到该梳理机中。该供给辊子3和供给槽4一起将纤维碎片供给输入部分5a，5b和5c。该输入部分将该纤维碎片开松并且去除颗粒部分。最终的输入部分5c将纤维输送到该梳理圆筒6上。该梳理圆筒6与该盖板7配合，从而使得纤维平行化。在该纤维已经部分地在该梳理机圆筒6上循环多次之后，它们被接收辊子8从该梳理圆筒6上取下，供应到挤压辊子9，并最终在条桶(未示出)上呈棉条10形式沉积。
对于该梳理机的任何辊子，原则上都设置固定工作元件。特别是该输入部分5a，5b和5c和圆筒6经常设有开清元件，例如刀片18，或者梳理元件17。该工作元件的精确的数目和其结构随不同梳理机而变化。然而，基本上，大多数辊子被完全覆盖，使得不存在任何纤维，灰尘。在从辊子到辊子的输送点处，使用了导向元件。而且在该填充斜道中的辊子处设置了固定工作元件，例如EP787841披露了用于开松部件的清棉元件。在清棉室机器中两例如粗清棉机或者细清棉机中赋予该清棉辊子单个的刀片或者尘格。
该圆筒6被分成4格子部分。该预梳理区域12，该主梳理区域13，该再梳理区域14和子梳理区域15。在旋转盖板梳理机中，该旋转盖板11构成了该主梳理区域13，而该预梳理区域，该再梳理区域和子梳理区域主要装备有固定工作元件。而还存在不具有旋转盖板的梳理机，相反在该主梳理区域中存在固定工作元件。这些固定工作元件可以是覆盖元件或者包裹元件16，梳理元件17，可能具有抽吸装置18的刀片，或者导向元件19。本发明的安装装置一般用在不同的固定工作元件中。
图2A-2E简示了该热膨胀的问题和本发明的技术方案的梗概。作为实施例，固定工作元件20和辊子21的组合被选择。此外，本发明的技术方案还用于其他的组合中，例如两个辊子或者在辊子对面的盖板杆。
在图2A中，该工作间隙22表示为在整个工作宽度上是均匀的。该固定工作条件是期望的状态。为了避免所述两个元件碰撞，实践中这个工作间隙经常在冷的梳理机中被略微更宽地调整。在该梳理机已经达到其固定热条件之后，该工作间隙被重新设置为期望的测量值。
图2B示出了在该梳理元件温度增加之后的情况，由于热膨胀，所述元件的表面是炸弹形状(具有腹部)。最大的膨胀效应在该工作宽度中央，如图标记23所示。从而该工作间隙在这里比边缘区域大致窄。
图2C示出了：除了这些热效应以外还有在从该外侧到中央24范围上的温度差。这根据元件的条件和位置在该辊子处如图所示那样沿该工作宽度延伸或者在工作元件中如图所示那样径向延伸。通过诸如盖板杆或者固定工作元件的工作元件，这导致了该整个元件的弯曲。
本发明的方案的梗概示出在图2D中。该工作侧面被精加工或者换句话说被调整以获得充足的中空形状使得在该变热阶段之后该梳理间隙在整个工作宽度上呈均匀形状。该中空的精加工25的测量值对应于在期望的生产速度下的预期的热膨胀。最好，彼此对置的元件被这样校正：使得它们在热膨胀之后一起达到期望的工作间隙，而不需要重新设置。
图2E示出了本发明的另一个实施例。在这个实施例中，两个元件中的仅仅一个被校正，例如在图中该工作元件，而该对置的辊子没有被校正。在热稳定之后因此导致了工作间隙，该工作间隙在整个工作宽度上恒定，尽管该间隙的形状不是直的，如图2A所示。技术方案的这个梗概具有下述优点：该梳理机的仅仅一部分需要被调整。
该元件可以仅仅在工作表面上被加工/精加工或者该元件被作为整个物体调整。所述精加工可以在生产该元件和/或者在再精加工期间进行。作为加工程序，例如车削，弯曲，铣或者磨制是适合的。一般来说该校正大于该生产误差，该生产误差一般在生产梳理元件期间被保持。
本发明的技术方案独立于对该单个应用元件的材料的选择。

Claims (7)

1.用于梳理机的元件，该元件至少通过其侧面中的一个接触该纤维材料，其特征在于，在这个侧面处该元件包括在该梳理机的工作宽度上的凹形弯曲部分。
2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，该元件的弯曲弧度选择为使得该元件的热偏差被校正。
3.根据权利要求1或者2所述的元件，其特征在于，这个侧面具有梳理功能和/或者开清功能和/或者落纱的功能和/或者覆盖的功能。
4.根据权利要求1或者2或者3所述的元件，其特征在于，该元件是工作元件，特别是梳理扇形部分，盖板，刀片，引导元件，覆盖扇形部分或者舌形部分。
5.根据权利要求1，2或者3所述的元件，其特征在于，该元件是辊子，特别是圆筒或者落纱辊子。
6.带有根据权利要求1-5中任一项所述的元件的梳理机，其特征在于，该元件的弯曲弧度选择为使得仅仅校正该元件的热偏差。
7.带有根据权利要求1-5中任一项所述的元件的梳理机，其特征在于，该元件的弯曲弧度选择为使得该元件和对应元件的热偏差被校正。
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