CN211689342U - 一种纱线加捻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纱线加捻装置，包括机械加捻组件和电气控制组件；机械加捻组件包括收丝机和一对相对设置的上磁盘和下磁盘；收丝机位于上磁盘上方，上磁盘上安装有纱线放置穿出机构，下磁盘底端连接传动离合机构；电气控制组件包括电机、控制器和转速传感器，电机通过转轴与传动离合机构连接，控制器分别与电机和转速传感器电连接，转速传感器安装在上磁盘旁。本实用新型提供的纱线加捻装置，增加了转速传感器与控制器相连，电机形成了闭环控制，以便于精确控制上磁盘转速，使纱线加捻捻度精确控制；采用上磁盘和下磁盘形成了非接触式恒力矩驱动，在加捻过程中，克服了摩擦驱动摩擦寿命问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺织领域，尤其涉及一种纱线加捻装置。
背景技术
在纺织工程领域，纺纱与织布是两个安全不同的工艺过程，纺纱是织布的前期工艺，加捻属于纺纱的后期工艺。纺纱纤维束的一端被握持住，另一端旋转，即可形成纱线，这一过程称为加捻。纱线的两个截面产生一个360°的角位移，成为一个捻回，也即俗话所说的转一圈。纱线单位长度内的捻回数称捻度。
加捻影响丝束、纱、线的物理机械性能和外观，进而对纺织面料的性质、外观及使用价值都会产生很大影响。对于长丝纱和股线来说，加捻可形成一个不易被横向外力所破坏的紧密结构。对于纱线，加捻使纺纱纤维束之间抱合得更加紧密，提高纱线的物理机械性能，改善织布工艺的加工性，提高纺织品抗起毛球、抗钩丝等情况发生。
随着科技发展，越来越多的高性能纤维面世，其中高强度纤维获得极大的发展，如超高分子聚乙烯纤维、芳纶纤维等。高强度纤维的机械性能研究逐步深入，提高其拉伸强度，断裂强度具有很强的经济价值和使用价值。而现有的加捻机主要针对棉、腈纶、玻纤等传统低强度纤维进行加捻，对加捻捻度要求不高。加捻能提高纱线的机械性能，但加捻的捻度与机械性能的提高不是线性关系，而是存在一个最大值。因此，纱线加捻的捻度有必要进行精确控制。
实用新型内容
为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种精确控制纱线加捻捻度、最大提高纱线的物理机械性能的纱线加捻装置。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：
一种纱线加捻装置，包括机械加捻组件和电气控制组件；
所述机械加捻组件包括收丝机和一对相对设置的上磁盘和下磁盘；所述收丝机位于所述上磁盘上方，所述上磁盘上安装有纱线放置穿出机构，所述下磁盘底端连接传动离合机构；
所述电气控制组件包括电机、控制器和转速传感器，所述电机通过转轴与所述传动离合机构连接，所述控制器分别与所述电机、转速传感器、收丝机和传动离合机构电连接，所述转速传感器安装在所述上磁盘旁。
进一步的是，所述纱线放置穿出机构包括空心锭杆、贮丝盘和筒子，所述空心锭杆安装在所述上磁盘上，所述贮丝盘安装在所述空心锭杆上，所述筒子穿过所述空心锭杆放置在所述贮丝盘上，且径向与所述空心锭杆固定。
进一步的是，所述上磁盘上设置有径向导丝孔，所述径向导丝孔与所述空心锭杆连通。
进一步的是，所述收丝机下方设置有导丝轮。
进一步的是，上磁盘和下磁盘间的距离为2-10mm。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的纱线加捻装置，相当于传统开环控制的加捻控制方式，控制器直接控制电机转速，无反馈信号，本装置增加了转速传感器与控制器相连，电机形成了闭环控制，以便于精确控制上磁盘转速，使纱线加捻捻度精确控制。
本实用新型提供的纱线加捻装置，相当于传统动加捻驱动方式为接触式齿轮驱动或摩擦驱动方式，本装置采用上磁盘和下磁盘形成了非接触式恒力矩驱动，在加捻过程中，纱线打结或出现卡线时，保证纱线不被拉断，克服了摩擦驱动摩擦寿命问题。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图中：1、机械加捻组件；11、收丝机；12、上磁盘；13、下磁盘；14、传动离合机构；15、空心锭杆；16、贮丝盘；17、筒子；18、导丝轮；2、电气控制组件；21、电机；22、控制器；23、转速传感器；3、纺纱纤维束。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
一种纱线加捻装置，如图1所示，包括机械加捻组件1和电气控制组件2，机械加捻组件1用于机械加捻纱线，电气控制组件2用于控制机械加捻组件1运行。
机械加捻组件1包括收丝机11和一对相对设置的上磁盘12和下磁盘13；收丝机11位于上磁盘12上方，上磁盘12上安装有纱线放置穿出机构，下磁盘13底端连接传动离合机构14；
电气控制组件2包括电机21、控制器22和转速传感器23，电机21通过转轴与传动离合机构14连接，控制器22分别与电机21、转速传感器23、收丝机11和传动离合机构14电连接，转速传感器23安装在上磁盘12旁。
本实施例中，上磁盘12和下磁盘13相对设置，下磁盘13转动时，上磁盘12受下磁盘13磁力驱动会跟着旋转。上磁盘12和下磁盘13形成了非接触式恒力矩驱动，在加捻过程中，纱线打结或出现卡线时，保证纱线不被拉断，克服了摩擦驱动摩擦寿命问题。收丝机11用于对加加捻后的纱线收丝。
传动离合机构14用于带动下磁盘13转动离合以及调节上下磁盘间的距离，进而调节下磁盘13对上磁盘12驱动力的大小。电机21转动，则带动传动离合机构14转动，进而带动下磁盘13转动。传动离合机构14的转动离合功能与汽车的转动离合功能类似，传动离合机构14内设置齿轮，实现转动和离合。调节上下磁盘间的距离为电磁阀调节，控制器22控制电磁阀通电，电磁阀阀芯动作，油液进入油缸内，油缸的活塞杆带动下磁盘13上下移动，进而来调节距离。本实用新型的创新点不在于传动离合机构，而在于转速传感器、上磁盘和下磁盘的设置，因此不再详细阐述传动离合机构14的具体结构。
电机21为本装置上下磁盘转动的动力机构，带动传动离合机构14转动，进而带动上下磁盘转动，实现加捻；控制器22用于接收转速传感器23的信号，控制电机21的转速，控制收丝机11的运行，控制传动离合机构14的运行；转速传感器23用于实时监测上磁盘12的转速。本实施例增加了转速传感器与控制器相连，电机形成了闭环控制，以便于精确控制上磁盘12转速，使纱线加捻捻度精确控制。
本实施例中，控制器22采用西门子型号PLCS-200CPU224XP的控制器。
作为本实施例的优化方案，如图1所示，纱线放置穿出机构包括空心锭杆15、贮丝盘16和筒子17，空心锭杆15安装在上磁盘12上，贮丝盘16安装在空心锭杆15上，筒子17穿过空心锭杆15放置在贮丝盘16上，且径向与空心锭杆15固定，空心锭杆15旋转则带动筒子17旋转。
空心锭杆15用于放置筒子17以及纺纱纤维束的穿出，贮丝盘16用于存储带有纺纱纤维束的筒子17，筒子17用于放置待加捻的纺纱纤维束，上磁盘12转动带动空心锭杆15、贮丝盘16和筒子17转动，实现纺纱纤维束的加捻。
作为本实施例的优化方案，如图1所示，上磁盘12上设置有径向导丝孔，径向导丝孔与空心锭杆15连通，以便于纺纱纤维束的穿出。
作为本实施例的优化方案，如图1所示，收丝机11下方设置有导丝轮18，以便于收丝机11的收丝。
作为本实施例的优化方案，上磁盘12和下磁盘13间的距离为2-10mm。
为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：
首先将带有纺纱纤维束3的筒子17穿过空心锭杆15并放置在贮丝盘16上，然后将待加捻的纺纱纤维束3从静止的筒子17上引出，经空心锭杆15顶端依次穿过空心锭杆15、上磁盘12上的径向导丝孔、导丝轮18至收丝机11。
在控制器22上设置加捻捻度、速度等相关参数，并启动加捻装置，电机21驱动传动离合机构14转动，带动下磁盘13旋转，上磁盘12受下磁盘13磁力驱动旋转，带动上磁盘12上的空心锭杆15、贮丝盘16和筒子17旋转，实现纺纱纤维束的加捻。与此同时，收丝机11对加捻后的纺纱纤维束3收丝。
在加捻装置工作时，转速传感器23检测上磁盘12的转速信息并传输给控制器22，控制器22对该信号进行数据处理，修正电机21的转速，从而达到精确控制丝束加捻捻度。
加捻装置工作时，通过控制器22调节传动离合机构14，调节上下磁盘间的距离，进而调节下磁盘13对上磁盘12驱动力的大小。
纱线拉力大于上下磁盘磁力时，上磁盘12不再受下磁盘13磁力驱动，停止转动，转速传感器23检测到信号，控制器22发出报警信号，控制收丝机11和传动离合机构14停止，从而避免拉断。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种纱线加捻装置，其特征在于，包括机械加捻组件(1)和电气控制组件(2)；
所述机械加捻组件(1)包括收丝机(11)和一对相对设置的上磁盘(12)和下磁盘(13)；所述收丝机(11)位于所述上磁盘(12)上方，所述上磁盘(12)上安装有纱线放置穿出机构，所述下磁盘(13)底端连接传动离合机构(14)；
所述电气控制组件(2)包括电机(21)、控制器(22)和转速传感器(23)，所述电机(21)通过转轴与所述传动离合机构(14)连接，所述控制器(22)分别与所述电机(21)、转速传感器(23)、收丝机(11)和传动离合机构(14)电连接，所述转速传感器(23)安装在所述上磁盘(12)旁。
2.如权利要求1所述的纱线加捻装置，其特征在于，所述纱线放置穿出机构包括空心锭杆(15)、贮丝盘(16)和筒子(17)，所述空心锭杆(15)安装在所述上磁盘(12)上，所述贮丝盘(16)安装在所述空心锭杆(15)上，所述筒子(17)穿过所述空心锭杆(15)后放置在所述贮丝盘(16)上，且径向与所述空心锭杆(15)固定。
3.如权利要求2所述的纱线加捻装置，其特征在于，所述上磁盘(12)上设置有径向导丝孔，所述径向导丝孔与所述空心锭杆(15)连通。
4.如权利要求1所述的纱线加捻装置，其特征在于，所述收丝机(11)下方设置有导丝轮(18)。
5.如权利要求1所述的纱线加捻装置，其特征在于，所述上磁盘(12)和下磁盘(13)间的距离为2-10mm。
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