CN1924152B - 用于热处理丝线的机器的密封头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于热处理丝线的机器的密封头，其包括：固定在一加压腔室上的框架(1)，一传送带穿过该加压腔室；一对水平辊子(2和3)，其彼此叠置并压靠该传送带和第一、第二密封件(4和5)的相对表面，以在该辊子(2和3)与该框架(1)之间形成一密封围罩，该水平辊子(2和3)中的至少一个水平辊子(2)和该第一、第二密封件(4和5)与相应的运动致动器(6至8)相连。该密封头的特征在于，该水平辊子(2和/或3)和位于该辊子(2和3)与该框架(1)之间的该第一、第二密封件(4和5)的致动器(6至8)呈无活塞的致动器、即球囊或风箱型致动器的形式。

Description

用于热处理丝线的机器的密封头

技术领域

本发明涉及纺织工业领域，特别是涉及采用热处理机、即通常所称的热定形机对丝线进行处理，并且还涉及用于这种热处理机的密封头。 

背景技术

这些热处理机包括用于对放置在传送带上的纺织丝线进行热处理的加压腔室，该传送带横穿所述腔室，所述腔室的两端由密封头密闭，每个密封头包括固定在该加压腔室上的框架、一对彼此叠置并压靠传送带的相对表面的水平辊子以及密封件，以在该辊子和该框架之间形成密封围罩。 

目前，水平辊子通过张紧装置致动，该张紧装置允许至少一个辊子沿着向着另一个辊子的方向运动，所述密封件一方面可以呈抵靠着两个辊子的发生器延伸的上部部件和下部部件的形式，另一方面可以呈以滑动方式抵靠着辊子的相应端部的侧面密封板的形式。 

可以利用致动器对这些水平和垂直密封件进行应用，其中所述致动器可以表现为带有钻杆或缸体的高压液压缸形式，以用于水平部件，并且还可以表现为带有返回式角杆的高压液压缸形式，以用于侧面密封板。实际上，所述带有钻孔的缸体为具有数个活塞和活塞杆的缸筒，这些活塞和活塞杆在单个缸体中彼此平行对齐排列，并且具有单一的液压供应装置，此外它们的操作与普通液压缸的操作相同。 

上述呈缸筒形式的已知致动器一方面对在水平辊子抵靠着传送带的 压力下的进行应用时所产生的问题给出了适当的答复，另一方面对密封件抵靠着辊子而产生的问题给出了适当的答复。 

但是，由于它们的结构为高压液压缸的形式，其需要在大约80巴的压力下操作，这将带来液压油泄露的危险，从而可能导致液体溢出辊子和/或流到纺织材料上，由此对其造成污染。因此，需要循环利用液压油。由此可见，用于施加压力的液压装置会明显变热，这将导致机器停止并需要进行相应的维修工作。 

此外，由于通过不能被压缩的液压油施加压力，密封头单元具有用于施加压力的完全刚性的系统，这不允许施加在任何致动器上的压力出现波动或变化。 

最后，由于目前的带有液压缸形式的致动器的密封头的实际结构，其维修工作相对复杂和费时，并因此导致很长的停机时间，从而降低了生产率。 

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于热处理丝线的机器的密封头来克服上述缺陷，该密封头可提供通向易磨损部件的方便通路，并且避免了与高压液压缸有关的缺陷。 

因此，本发明提供一种用于热处理丝线的机器的密封头，其包括：固定在一加压腔室上的框架，一传送带穿过该加压腔室；一对水平辊子，其彼此叠置并压靠该传送带和第一、第二密封件的相对表面，以在该辊子与该框架之间形成一密封围罩，至少一个水平辊子和该第一、第二密封件与相应的运动致动器相连，其特征在于，一个或多个水平辊子和位于该辊子和该框架之间的第一、第二密封件的致动器呈无活塞的致动器、即球囊或风箱型致动器的形式。 

附图说明

借助于下面关于以非限制性例子的形式给出的优选实施例的描述和结合附图的解释，本发明将可被更好地理解，其中： 

图1是根据本发明的密封头的操作图； 

图2是本发明的一优选实施例的正视图； 

图3是沿图2中的A-A线剖开的剖视图； 

图4是沿图3中的B-B线剖开的剖视图； 

图5是沿图2中的C-C线剖开的放大比例的局部剖视图。 

具体实施方式

附图中的图1-4以举例的方式示出了一用于热处理丝线的机器的密封头，该密封头包括：固定在加压腔室(未示出)中的框架1，一传送带(未示出)穿过该加压腔室；一对彼此叠置并压靠传送带以及密封件4和5的相对表面的水平辊子2和3，以在辊子2、3和框架1之间形成一密封围罩，至少一个水平辊子2以及密封件4和5与相应的运动致动器6至8相连。 

根据本发明，特别是如图1所示，水平辊子2和/或3以及位于辊子2和3与框架1之间的密封件4和5的致动器6至8呈无活塞的低压致动器、即球囊或风箱(balloon or bellows)型致动器的形式。优选地，这些致动器6至8为在大约8巴的最大使用压力下操作/工作的致动器。 

应当指出的是，图1为概略性的图示，其中用于密封件5的致动器8的布局仅仅被象征性地示出，以使所述致动器8的动作非常清楚，这种致动器的布置在图5中示出。 

被设计成适用于将两个水平辊子中的至少一个施加到抵靠另一水平 辊子3的传送带上的致动器6有利地为双作用隔膜缸，其在所述水平辊子2和3的任一侧设置在框架1上，并且在辊子的端部区域中借助于在框架1的相应端部中导向的滑动轴承9并与推杆10协作作用在水平辊子2和3的驱动和导向轴上，所述推杆10的一端与所述滑动轴承9相连，其另一端则与致动器6的相应隔膜相连(图4)。 

还可以将每个致动器制造成两个球囊或风箱型单作用致动器的形式，其中两个致动器中的每一个作用在支承着相应辊子的轴的轴承的任一侧上或者作用在与所述轴承相连的运动装置上。 

因此，可以使密封头的水平辊子2和/或3中的至少一个运动，以例如能够使传送带移位，并且由此使传送带松弛，同时驱动小齿轮11与所述水平辊子2和3完全脱离，然后利用预定的压力将所述辊子张紧，并且连接小齿轮11，从而确保即使在最大应用压力的情况下也能实现理想的功能。 

对于每个辊子2和3，位于辊子2和3与框架1之间的密封件4由一薄密封片12构成，该薄密封片借助于纵向枢转端部止挡件14安装在搁置于框架1上的枢转支承件13上，每个密封件通过一负载传递杆15与相应的呈球囊或风箱形式的致动器7协作，其中所述负载传递杆15安装在框架1并位于相应的致动器7和枢转支承件13之间，并且由复位弹簧15’加载(图3)。因此，可以在由致动器7的供给压力产生的预定负载下将薄密封片12施加于相应的辊子2或3上，切断所述致动器7的供给将起到释放枢转支承件13上的压力的效果，因此其能够在自重的作用下使薄密封件12与下水平辊子3脱离，或者通过所述上枢转支承件13的操纵杆13’将薄密封件提升以使其不再与上水平辊子2接触。 

有利的是，致动器8为球囊或风箱致动器，并借助于一力传递装置作用在位于水平辊子2和3与框架1之间的呈密封板形式的密封件5上， 该力传递装置呈肘杆16的形式，其围绕销16’可枢转地安装在框架1上，并且被致动，从而可借助于带有复位弹簧17’的传动杆17枢转。因此，形成每个致动器8的球囊或风箱的加压具有在导致肘杆16围绕其销16’摆动的意义上使传动杆17移动的效果，这样便在形成密封件5的相应板和在预定压力下抵靠着辊子2和3的端部施加所述板的方向上产生了负载的传递。通过提供肘杆16，可以通过与肘杆的杠杆臂的比率相应的力矩传动比使密封件5的施加负载大幅度增长。 

实际上，如图5所示，通过使位于枢销16’和肘杆16的其中一个翼部的传动杆17的轴线之间的杠杆臂较长而另一个杠杆臂较短，使得施加在密封件5上的载荷机械增长。 

根据本发明的特征，有利的是，致动器6至8为气动致动器。由于空气或气体的压缩性，采种这种气动致动器能够减小振动和/或变形。但是，也可以将这些致动器制造成液压油致动器或诸如水或乙二醇的含水流体致动器。 

无论在何种情况下，由于这些致动器的结构为在其加压腔室的外部不带有滑动部件，因此这些致动器被完全密封，从而消除了流体泄露的危险。此外，可在低压下对其进行操作，从而防止了可能危害其操作的过热的任何危险。 

有利的是，这些致动器6至8为市场上可购买到的名称为“Pneuride”、尺寸为6”×1”的柔性(或可伸缩)风箱缸，特别是商业标号为NORGREN的PM31061、PARKER的9109004或WEFORMA的SP1536的可用产品，以及为市场上可购买到的名称为“Pneuride”、尺寸为4.5”×1”的柔性风箱缸，特别是商业标号为NORGREN的PM31041、PARKER的9109400或WEFORMA的SP2334的可用产品，而且也可以为双作用隔膜缸(dual-action diaphragm cylinder)，特别是商业标号为CEF的KHGS和 REXROTH PARKER-BOSCH的COD600-50的可用产品。 

在这种类型的柔性缸的情况下，对于给定的缸高度，所产生的力与流体压力成比例，并且当密封头被夹持在闭合位置时，所述缸可用作气动弹簧并且其隔振效果遵照下述规律： 

I＝1-[1/(Fe/Fn)²-1] 

其中： 

I＝隔离率 

Fe＝以赫兹为单位的激发频率 

Fn＝以赫兹为单位的风箱的固有频率 

根据使用条件，形成致动器6至8的球囊可以由丁基、次绿泥石(epichlorine)或腈型天然或合成橡胶制成，这些材料可选地与织物嵌件结合在一起。 

如果所使用的流体是不可压缩的，则阻尼效应将会受到球囊的可变形性的限制，取决于制造球囊所选用的材料，该球囊通常被限定为8巴的最大使用压力和介于-40℃和+130℃之间的操作温度。还可以添加抗UV介质材料，其用于提高风箱表面的抗臭氧性或为表面提供特殊的保护。 

因此，致动器6至8可同时用作致动器和气动弹簧，同时还具有紧凑的结构，并且在总体尺寸较小的情形下提供了高功率以及具有高的可靠度和操作灵活性/适应性。此外，不需要对这些致动器进行任何维护，它们能够抵抗环境的侵蚀，并具有非常长的使用寿命。 

此外，由于这些致动器的凸缘被销导向，因此该风箱得到保护而不会受到有害横向振动的影响，即使在密封片或密封板受到非对称磨损的情形下也是如此。 

而且，众所周知，由于通过不锈钢屏可以保护隔膜而防止化学试剂喷射到其上，从而可实现对风箱制造和使用过程的最佳控制，这种保护还可有效地抵抗撕裂、刮擦、开槽、颗粒喷射和振动，以及抵抗意外的过大流体压力，并且防止移动。 

根据本发明的另一特征，不同致动器6至8中的每一个配备有排出阀，并且有利的是可借助于可编程控制器或气动控制器被自动控制，该气动控制器可采用作用在设置于致动器6至8的供给管路中的调节阀上的气动逻辑元件、标准逻辑元件或电动气动逻辑元件。 

优选地，按照如下的控制方法(或过程)使用带有密封头的热处理机，该密封头配备有致动器6至8，从处理腔室的打开位置开始，该控制方法包括：首先暂时围绕着传送带闭合水平密封辊子2、3，然后借助于密封件5使水平密封辊子2、3对齐，接下来在一定的压力下将水平密封辊子2、3抵靠着传送带放置，然后在一定的压力下将密封件4的薄密封片12施加到水平密封辊子2、3上，然后再在一定的压力下使密封件5抵靠着水平密封辊子2、3的端部，接着对处理腔室加压，根据由用于记录不同排出阀的闭合和分配给致动器6至8的调节阀的打开的接触器或传感器传送的起动命令，腔室内的压力下降或打开密封头的指令控制调节阀使其停止工作，与此同时打开腔室的排出阀并发出禁止重启的信号，然后对密封件4、5的致动器7、8相继减压，以便在新的处理循环开始前返回到热处理机的打开位置，其中所述致动器7控制形成密封件4的薄片12，以控制一个或两个水平密封辊子2和/或3的运动。 

所述密封件4的致动器7为双作用致动器7，通过对双作用致动器7减压以使上辊子2在其自重的作用下下降直到其与传送带接触，从而简单地实现水平密封辊子2和3围绕传送带的暂时闭合。如果下水平辊子3也安装在滑动轴承上，则应当向相应的致动器施加压力，直到该辊子3与传送带接触为止。 

在使水平密封辊子2和3围绕着传送带暂时闭合后，优选通过作用 在密封件5上的致动器8的一系列加压和减压实现借助于密封件5进行的水平密封辊子2和3的对齐。通过这种对致动器8的重复加压和减压，可以实施辊子2和3的必要的轻微相对运动，以使它们的端面完全对齐。 

通过如上所述的方法，处理机中的压力减小检测允许密封头的任何不合时宜的打开，并由此防止了紧急停机，并提供了极佳的控制过程，从而能够进入机器腔室的内部。 

在本发明的帮助下，可以制造出用于热处理丝线的机器的密封头，该密封头采用了这样的致动器，其可使不同的可动部件同时移动，并且可以减小操作过程中产生的振动，可以在低压状态下向这些致动器供给不同的流体。 

此外，由于该密封头被制造成带有这种致动器，可以在低的流体压力下产生有效负载，同时这种密封头只占据很小的空间。另外，由于根据本发明的致动器不带有呈导向部件形式的横穿它们的可动装置，因此它们不会遇到内部密封问题，并且这种致动器具有较低的生产成本。 

而且，这些致动器极其耐用，能够抵抗环境的侵蚀和高温，不需要维护，并且能够以角度和轴线不对准的方式进行操作。 

最后，由于它们本身的结构，不需要对这些致动器6至8进行特别的导向，因此可以实现容易、快速的安装、拆卸和重新装配，而无需进行复杂的调节或采用特殊的工具。 

当然，本发明并不限于所述实施例和附图中示出的内容。特别是，可以在不脱离本发明的保护范围的情况下根据不同部件的组成或技术上的等效替换进行改进。 

Claims (13)

1.一种用于热处理丝线的机器的密封头，其包括：固定在一加压腔室上的框架(1)，一传送带穿过该加压腔室；一对水平辊子(2和3)，其彼此叠置并压靠该传送带和第一、第二密封件(4和5)的相对表面，以在该辊子(2和3)与该框架(1)之间形成一密封围罩，该水平辊子(2和3)中的至少一个水平辊子(2)和该第一、第二密封件(4和5)与相应的运动致动器(6至8)相连，其特征在于，该水平辊子(2和/或3)和位于该辊子(2和3)与该框架(1)之间的该第一、第二密封件(4和5)的致动器(6至8)呈无活塞的致动器、即球囊或风箱型致动器的形式。

2.根据权利要求1所述的密封头，其特征在于，该致动器(6至8)为在8巴的最大使用压力下操作的致动器。

3.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，被设计成将两个水平辊子中的至少一个施加到抵靠另一水平辊子(3)的传送带上的致动器(6)为双作用隔膜缸，其在所述水平辊子(2和3)的任一侧设置在该框架(1)上，并且在所述辊子(2和3)的端部区域中借助于在该框架(1)的相应端部中导向的滑动轴承(9)并与推杆(10)协作作用在所述水平辊子(2和3)的驱动和导向轴上，其中所述推杆(10)的一端与所述滑动轴承(9)相连，其另一端与该致动器(6)的相应隔膜相连。

4.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，每个致动器(6)呈两个球囊或风箱型单作用致动器的形式，其中该两个致动器中的每一个作用在支承该相应辊子的轴的轴承的任一侧上或作用在与所述轴承相连的运动装置上。

5.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，对于每个辊子(2和3)，位于该辊子(2和3)与该框架(1)之间的第一密封件(4)由一 薄密封片(12)构成，该薄密封片(12)借助于一纵向枢转端部止挡件(14)安装在搁置于该框架(1)上的枢转支承件(13)上，每个第一密封件借助于一负载传递杆(15)与相应的呈球囊或风箱形式的致动器(7)协作，其中该负载传递杆(15)在相应的致动器(7)和该枢转支承件(13)之间安装于该框架(1)上并由一复位弹簧(15’)加载。

6.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，该致动器(8)为球囊或风箱致动器，并借助于一力传递装置作用在位于该水平辊子(2和3)与该框架(1)之间的呈密封板形式的第二密封件(5)上，该力传递装置呈肘杆(16)的形式，其围绕销(16’)可枢转地安装在该框架(1)上并且被致动，以借助于包括复位弹簧(17’)的传动杆(17)枢转。

7.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，该致动器(6至8)为气动致动器。

8.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，该致动器(6至8)为液压油致动器或含水流体致动器。

9.根据权利要求8所述的密封头，其特征在于，所述含水流体为水或乙二醇。

10.根据权利要求1或2所述的密封头，其特征在于，不同致动器(6至8)中的每个致动器配备有排出阀，并且借助于可编程控制器或气动控制器被自动控制，该气动控制器采用作用在设置于该致动器(6至8)的供给管路中的调节阀上的气动逻辑元件、标准逻辑元件或电动气动逻辑元件。

11.一种用于热处理机的控制方法，该热处理机带有根据权利要求1至10中任一项所述的配备有致动器(6至8)的密封头，其特征在于，从处理腔室的打开位置开始，该控制方法包括：首先暂时围绕着该传送带闭合该水平密封辊子(2和3)，然后借助于该第二密封件(5)使该水平 密封辊子(2和3)对齐，接下来在一定的压力下将该水平密封辊子(2和3)抵靠着该传送带放置，然后在一定的压力下将该第一密封件(4)的薄密封片(12)施加到该水平密封辊子(2和3)上，然后再在一定的压力下使该第二密封件(5)抵靠着该水平密封辊子(2和3)的端部，接着对处理腔室加压，根据由用于记录不同排出阀的闭合和分配给该致动器(6至8)的调节阀的打开的接触器或传感器传送的起动命令，该腔室内的压力下降或打开该密封头的指令控制该调节阀使其停止工作，与此同时打开该腔室的排出阀并发出禁止重启的信号，然后对该第一、第二密封件(4和5)的致动器(7和8)相继减压，以便在新的处理循环开始前返回到该热处理机的打开位置，其中所述致动器(7)控制形成该第一密封件(4)的薄片(12)，以控制一个或两个水平密封辊子(2和/或3)的运动。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述第一密封件(4)的致动器(7)为双作用致动器(7)，通过对该双作用致动器(7)减压以使上辊子(2)在其自重的作用下下降直到其与该传送带接触，从而简单地实现该水平密封辊子(2和3)围绕该传送带的暂时闭合。

13.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，在使该水平密封辊子(2和3)围绕着该传送带暂时闭合后，通过作用在该第二密封件(5)上的致动器(8)的一系列加压和减压实现借助于该第二密封件(5)进行的该水平密封辊子(2和3)的对齐。 

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