CN208394537U - 一种纤维增强纱架用的纱锭 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：具有张力控制结构，包括设置在中心轴上的轴套，轴套上固定有气胀阀，气胀阀均匀分布在轴套四周，气胀阀中设有气囊和可从轴套边缘向外伸出的摩擦垫片，轴套外套设中间环，中间环外侧沿圆周均匀分布有缺口，缺口沿放卷方向由深变浅，缺口对应的位置设置有滑动组件，中间环外套设有外圈，外圈在圆周上与滑动组件对应均匀开有与滑动组件大小适配的固定孔，滑动组件外端设置有胀紧垫。

Description

一种纤维增强纱架用的纱锭

技术领域

本实用新型涉及连续和非连续纤维增强材料生产装置，特别涉及一种纤维增强纱架用的纱锭。

背景技术

现有纤维增强复合材料生产过程中会使用到纱架，被复绕之后的纤维需要在纱锭上被均匀的放卷出来。现有的纱锭结构主要有以下几种：O型圈或橡胶圈涨紧，利用硅胶或橡胶本身的弹性对纱锭的纸管进行涨紧。以玻璃纤维为例，一卷普通的玻璃纤维重量较重，约有15-35Kg，生产型企业中一般没有具备自动化上下纱的设备。全靠人工进行上纱，上纱时，需要人工推动纱锭，克服O型圈的形变阻力才能将纱锭推到位。在连续放卷过程中，由于纱锭越来越轻，纱锭会被O 型圈弹出，从而影响连续化生产。其他的也有机械瓦片涨紧式，通过滑块的移动来实现涨紧；弹簧涨紧式，通过涨紧拉伸弹簧，将弹簧外径变大实现涨紧。普通的健条式、瓦片式气胀轴等，在纱锭较重时，会出现涨紧偏心，放卷时，纱线张力周期性波动。以上的涨紧方式在使用过程中有的会由于零件的使用损耗而涨紧失效、有的是使用过程中人工劳动强度大、有的是需要旋转丝杆或螺母操作不便利，从而影响生产效率及可靠性。

张力控制机构，目前被动放纱结构的纱架，多采用皮带摩擦、弹簧拉紧旋转轴等方式实现，但是由于零件加工误差、使用损耗等原因，导致后期使用时放出来的的丝束张力不均匀，校准困难等。主动放纱，是采用电机带动纱锭转动，通过电子元器件的检测来实现单锭纱线张力的闭环控制。但是由于其高昂的购入价格、繁琐的使用维护，以及对使用者的素质要求高等原因，难以大规模推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中纱架及张力控制机构的各项缺陷，提供一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：具有张力控制结构，包括设置在中心轴上的轴套，轴套上固定有气胀阀，气胀阀均匀分布在轴套四周，气胀阀中设有气囊和可从轴套边缘向外伸出的摩擦垫片，通过气囊的伸缩控制摩擦垫片的伸出量和力度；轴套外套设中间环，所述摩擦垫片伸出轴套后与中间环产生摩擦；中间环在摩擦垫片未伸出时可独立转动；中间环外侧沿圆周均匀分布有缺口，缺口沿放卷方向由深变浅，缺口对应的位置设置有滑动组件，滑动组件在缺口中滑动；中间环外套设有外圈，外圈在圆周上与滑动组件对应均匀开有与滑动组件大小适配的固定孔，滑动组件嵌套在固定孔中可以伸缩，滑动组件外端设置有胀紧垫。

进一步的，滑动组件具有顶珠，在中间环的所述缺口中设置具有倒刺形状的行程垫，倒刺朝向浅口一侧。

进一步的，行程垫端点还设置限位结构。

进一步的，所述外圈上均匀固定有向圈内突出的弹簧顶珠结构，相应的在中间环设置均匀分布的限位槽。

进一步的，气胀阀外接气源压力。

本实用新型通过气胀阀可调的充入合适气量，带来合适的摩擦垫片与中间环摩擦力，从而影响中间环上滑动组件胀紧垫给出的摩擦力大小，实现对纱线阻尼张力的调整作用。并且设置了行程垫使滑动组件在工作时不容易回缩，保证工作状态；以及在行程垫端点设置限位结构，外圈上设置了弹簧顶珠结构与限位槽配合限制滑动组件的滑动行程；而在放卷完成后需要停止工作时，先对气胀阀进行放气，由于中心轴的阻尼作用，轴套和中心轴逐渐停止转动，然后再通过控制气胀阀间歇充气，帮助整个纱锭减速；在纱套更换时操作方便，并且随时可以切换需要的张力强度；气胀阀外接气源压力，可以通过电气转换，实现自动化控制。

附图说明：

图1为纱锭透视示意图；

图2为纱锭剖面示意图；

图3为气胀阀剖面示意图；

图4为滑动部分结构放大示意图；

图5为限位槽限位时状态示意图。

图中：1.中心轴、2.轴套、3.气胀阀、4.中间环、5.滑动组件、6.弹簧顶珠结构、7.纱套、8.外圈、9.气囊、10.摩擦垫片、11.顶珠、12.限位槽、13. 行程垫、14.缺口。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面对本实用新型的内容进行详细的说明。

实施例1：

一种纤维增强纱架用的纱锭。其具有张力控制结构，包括中心轴1上安装的轴套2，轴套2上固定的气胀阀3，气胀阀3均匀分布在轴套2四周，气胀阀3 中设有气囊9和可从轴套2边缘向外伸出的摩擦垫片10，通过气囊9的伸缩控制摩擦垫片10的伸出量和力度，轴套2外套设中间环4，所述摩擦垫片10伸出轴套2后与中间环4产生相互摩擦，摩擦力的大小由冲入气囊9的气压大小决定；中间环4在摩擦垫片10未伸出时可无阻碍地顺畅转动；中间环4外侧沿圆周均匀分布有缺口14，缺口14沿放卷方向由深变浅，缺口14对应的位置设置有滑动组件5，滑动组件5在缺口14中滑动；中间环4外套设有外圈8，外圈8在圆周上与滑动组件5对应均匀开有与滑动组件5大小适配的固定孔，滑动组件5 嵌套在固定孔中可以伸缩，滑动组件5外端设置有弹性的胀紧垫；滑动组件5 具有顶珠11，在中间环4的缺口14中设置具有倒刺形状的行程垫13，倒刺朝向浅口一侧，具有限位作用，所述顶珠11在所述行程垫13上滑动，向浅口方向滑动容易通过倒刺，然后被倒刺限位；行程垫13端点还设置限位结构，防止滑动组件5脱出；

由于行程垫13的倒刺设计，滑动组件5在工作过程中具有稳定住伸出状态的作用。当需要卸卷、上卷时，反向旋转外圈，滑动组件5收缩可以顺取下、套入利纱套7，工作时正向旋转进入伸出的稳定工作状态。

外圈8上还均匀固定有向圈内突出的弹簧顶珠结构6，相应的在中间环4设置均匀分布的限位槽12，外圈8滑动时带动弹簧顶珠结构6在限位槽12中滑动，限位槽12长度合适，能够限定弹簧顶珠结构6的滑动幅度，从而限定外圈8相对滑动幅度，保证滑动组件5的安全滑动行程。

在需要工作时，按照一定压力向气胀阀3中充入合适的气量，提供适度的摩擦力；工人通过手动反向旋转外圈8，由于中心轴具有一定的阻尼，外圈与气胀阀涨紧的中心环发生相对滑动，使得滑动组件5向内收缩。然后工人可以将纱套 7套入纱锭中，之后再正向旋转外圈，即可使滑动组件5伸出，将纱套7撑紧。值得注意的是，纱的放卷方向要和滑动组件5伸出时的外圈旋转方向一致为正向，才能保证纱套7一直处于撑紧状态。在放卷退纱转动时，由于中心轴具有一定的阻尼，外圈与被气胀阀涨紧的中心环发生相对滑动，滑动组件5底部在行程垫 13上滑动并顶出胀紧垫胀紧纱套7；行程垫13端点有限位结构防止滑动组件5 脱出；同时，弹簧顶珠结构6在对应的限位槽12内滑动，也对滑动组件5滑动进行限位。由于行程垫13的倒刺设计，滑动组件5在工作过程中具有稳定住伸出状态的作用。当纱线退绕完成，按照将滑动组件5收缩的方向旋转纱套7，即可将滑动组件5收缩入内。

布置在滑动组件5间隙处的弹簧顶珠结构6在空载时，由于弹簧顶珠结构6 中的弹性装置的存在，使得弹簧顶珠被顶出，对纱套7起到支撑作用。

在更换纱套时，直接更换即可；更换后的纱套7套设在外圈外，纱套7内圈被滑动组件5撑住。通过气胀阀3可调的充入合适气量，带来合适的摩擦垫片 10与中间环4摩擦力，从而影响中间环4上滑动组件5胀紧垫给出的摩擦力大小，实现对纱线阻尼张力的调整作用。并且设置了行程垫13使滑动组件5在工作时不容易回缩，保证工作状态；以及在行程垫13端点设置限位结构，外圈8 上设置了弹簧顶珠结构6与限位槽12配合限制滑动组件5的滑动行程；而在放卷完成后需要停止工作时，先对气胀阀进行放气，由于中心轴的阻尼作用，轴套和中心轴逐渐停止转动，然后再通过控制气胀阀3间歇充气，帮助整个纱锭减速；在纱套更换时操作方便，并且随时可以切换需要的张力强度；气胀阀3外接气源压力，可以通过电气转换，实现自动化控制，针对不同的纱线长度、不同的张力要求实现数字化精确控制，从而大大提高产品质量。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：具有张力控制结构，包括设置在中心轴上的轴套，轴套上固定有气胀阀，气胀阀均匀分布在轴套四周，气胀阀中设有气囊和可从轴套边缘向外伸出的摩擦垫片，通过气囊的伸缩控制摩擦垫片的伸出量和力度；轴套外套设中间环，所述摩擦垫片伸出轴套后与中间环产生摩擦；中间环在摩擦垫片未伸出时可独立转动；中间环外侧沿圆周均匀分布有缺口，缺口沿放卷方向由深变浅，缺口对应的位置设置有滑动组件，滑动组件在缺口中滑动；中间环外套设有外圈，外圈在圆周上与滑动组件对应均匀开有与滑动组件大小适配的固定孔，滑动组件嵌套在固定孔中可以伸缩，滑动组件外端设置有胀紧垫。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：滑动组件具有顶珠，在中间环的所述缺口中设置具有倒刺形状的行程垫，倒刺朝向浅口一侧。

3.根据权利要求2所述的一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：行程垫端点还设置限位结构。

4.根据权利要求3所述的一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：所述外圈上均匀固定有向圈内突出的弹簧顶珠结构，相应的在中间环设置均匀分布的限位槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种纤维增强纱架用的纱锭，其特征在于：气胀阀外接气源压力。