CZ284734B6

CZ284734B6 - Spřádací ústrojí rotorového dopřádacího stroje

Info

Publication number: CZ284734B6
Application number: CZ972739A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Ing. Csc. Sloupenský; Josef Ing. Ludvíček; Miloš Ing. Mládek
Original assignee: Rieter Elitex A.S.
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-02-17
Also published as: AU8797798A; DE69806180D1; EP1034327B1; DE69806180T2; WO1999011848A1; EP1034327A1; CZ273997A3; US6573628B1

Abstract

Spřádací ústrojí rotorového dopřádacího stroje obsahuje spřádací rotor /41/ vytvořený z magneticky tvrdého materiálu uložený otočně ve vzduchové komoře, která je spřažena se zdrojem podtlaku. Kolem vnější obvodové plochy spřádacího rotoru /41/ je uspořádán stator /42/ obsahující alespoň dvě elektromagnetické cívky /421/. Spřádací rotor /41/ je tvořen prstencem, který je zmagnetován kolmo na rovinu, procházející osou spřádacího rotoru /41/. ŕ

Description

Spřádací ústrojí rotorového dopřádacího stroje

Oblast techniky

Vynález se týká spřádacího ústrojí rotorového dopřádacího stroje, které obsahuje spřádací rotor, vytvořený z magneticky vodivého materiálu a uložený otočně ve vzduchové komoře, spřažené se zdrojem podtlaku, přičemž kolem vnější obvodové plochy spřádacího rotoru je uspořádán stator, obsahující alespoň dvě elektromagnetické cívky.

Dosavadní stav techniky

Z DOS 24 33 712 je známé zařízení k uložení a k pohonu kotoučovitého dopřádacího rotoru rotorového dopřádacího stroje, u něhož je dopřádací rotor tvořen obvodovou stěnou a dnem rotoru, přičemž na vnitřní straně obvodové stěny je vytvořena skluzová stěna a sběrná drážka pro shromažďování vláken do stužky vláken, která je při předení zkrucována do příze. Dno dopřádacího rotoru je plné a ploché a jeho dolní plocha tvoří jednu část aerostatického a/nebo aerodynamického ložiska, které zachycuje axiální síly. Dopřádací rotor je obklopen elektromagnetickou jednotkou, jež obsahuje elektromagnetické cívky, uspořádané ve společném statoru, a jež slouží zejména k předávání radiální síly. Proti dnu dopřádacího rotoru je vstupní otvor, jímž jsou do dopřádacího rotoru známým způsobem přiváděna vlákna a jímž je zároveň rovněž známým způsobem odváděna vypřádaná příze. Dopřádací rotor je vyroben z feromagnetického materiálu.

Nevýhodou tohoto řešení je obtížné chlazení dopřádacího rotoru zejména při vypřádání chemických vláken při otáčkách nad 60 000 otáček za minutu, kdy vzniká vysoká teplota sběrného povrchu dopřádacího rotoru vlivem mechanických ztrát. Vzhledem k tomu, že spřádací rotor a hnací jednotka tvoří kompaktní celek a teplo do spřádacího rotoru vstupuje bezprostředně z míst svého vzniku, je chlazení tohoto spřádacího rotoru velmi nedokonalé, neboť je řešeno pouhým umístěním spřádacího rotoru v podtlakové komoře, která slouží k vyvozování podtlaku ve spřádacím rotoru.

Nedostatky výše uvedeného řešení se snaží odstranit CZ214 535, u něhož je spřádací rotor stejné konstrukce jako u DE 24 33 712 opatřen tepelnou izolací, oddělující alespoň oblast sběrné drážky spřádacího rotoru od hnacího ústrojí, které spřádací rotor obklopuje a je zdrojem tepelné energie. Zmíněná tepelná izolace může být tvořena vzduchovou mezerou a/nebo pružným tělesem.

Spřádací rotor podle CZ 214 535 představuje konstrukčně a zejména výrobně velmi složité řešení přičemž lze pochybovat o jeho účinnosti zejména při předení chemických vláken, kdy vzniká velké množství tepla třením těchto vláken o vnitřní plochy spřádacího rotoru a odvod tohoto tepla není nijak řešen, naopak je ztížen výše zmíněnou izolační vrstvou. Z výše uvedených důvodů nebylo toto řešení nikdy realizováno na rotorových dopřádacích strojích a představuje pouze jednu ze slepých cest vývoje spřádacích rotorů.

Řešení podle DE 24 33 712 bylo dále vyvíjeno, přičemž zůstal zachován miskovitý tvar tělesa spřádacího rotoru s plochým dnem, umístěným proti vstupnímu otvoru, přičemž spřádací rotor je umístěn v podtlakové komoře a neobsahuje ventilační otvory. Dále zůstalo zachováno uložení spřádacího rotoru pomocí jeho dna na vzduchovém polštáři, i když vlastní provedení aerostatického a/nebo aerodynamického ložiska se vývojem změnilo. Hnací cívky byly z prostoru kolem obvodu spřádacího rotoru přeneseny pod dno spřádacího rotoru, jako je tomu například u DE 43 42 583, u něhož je miskovitý spřádací rotor vyroben z nemagnetického materiálu, například hliníku. Ve dně spřádacího rotoru jsou uloženy hnací magnety a vodicí magnety,

- 1 CZ 284734 B6 přičemž prostor mezi nimi je vyplněn nemagnetickou látkou, čímž jsou hnací magnety a vodicí magnety odděleny od sebe. Toto řešení dovoluje vícesektorové párování hnacích magnetů a zároveň umožňuje koncentrické uspořádání vodicích magnetů.

Společnou nevýhodou všech výše uvedených řešení je miskovitý spřádací rotor s plným dnem, umístěný v podtlakové komoře, neboť při předení vstupuje technologický vzduch s vlákny vstupním otvorem do spřádacího rotoru a zároveň je tímtéž vstupním otvorem odváděn. Kromě přívodu vláken je ve zmíněném vstupním otvoru spřádacího rotoru uspořádána také odtahová nálevka pro odvádění vypřádané příze. Vzhledem ktomu, že se zvyšujícími se otáčkami 10 spřádacích rotorů se zmenšuje jejich průměr, zmenšuje se i průměr vstupního otvoru a u vysokorychlostních spřádacích rotorů je velmi obtížné zmíněná ústrojí proti vstupnímu otvoru umístit.

Dalším nedostatkem je konstrukční a výrobní složitost dna spřádacích rotorů, v němž musí být 15 vytvořena vybrání pro hnací a vodicí magnety a jedna část aerostatického ložiska. Do zmíněných vybrání se následně vkládají magnety, přičemž jejich uložení musí být rovněž přesné. Zároveň je třeba dodržet statické i dynamické vyvážení spřádacího rotoru. Výše uvedené skutečnosti značně zvyšují cenu spřádacího rotoru. Přitom i při zvyšování životnosti představují spřádací rotory často vyměňovanou součást dopřádacího stroje, takže vysoká cena spřádacího rotoru představuje 20 pro uživatele rotorového dopřádacího stroje značnou finanční zátěž.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody stavu techniky jsou odstraněny nebo sníženy spřádacím ústrojím podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že spřádací rotor je tvořen prstencem, který je zmagnetcván kolmo na rovinu, procházející osou spřádacího rotoru.

Hlavní výhodou tohoto řešení je skutečnost, že spřádací rotor obsahuje minimální množství 30 materiálu, pouze takové, jaké je třeba k vytvoření funkčních ploch spřádacího rotoru, tj. skluzové plochy vláken a sběrné drážky. Tím se výrazně sníží hmotnost spřádacího rotoru, a v důsledku toho také spotřeba energie při rozběhu i brzdění spřádacího rotoru.

Zároveň odpadá použití hřídele spřádacího rotoru a ložiska pro uložení rotoru, což vedle dalšího 35 snížení hmotnosti rotující soustavy přináší zároveň úsporu energie odstraněním ztrát třením v ložisku.

Ve srovnání se spřádacími rotory, které jsou uloženy na aerostatickém a/nebo aerodynamickém ložisku, přináší řešení podle vynálezu kromě již výše uvedeného snížení hmotnosti odstraněním 40 dna spřádacího rotoru také úspory energie, která je jinak potřebná pro funkci aerostatického a/nebo aerodynamického ložiska.

Vnitřní stěna spřádacího rotoru vymazuje ve svých nejužších místech vstupní otvor spřádacího rotoru a výstupní otvor spřádacího rotoru, přičemž v prostoru za výstupním otvorem spřádacího 45 rotoru je vzduchová komora připojena ke zdroji podtlaku.

Tím je zajištěno, že technologický vzduch prochází spřádacím rotorem od vstupního otvoru k výstupnímu otvoru, tedy ve stejném směru, jímž se pohybují ojednocená vlákna, přiváděná známým způsobem do vstupního otvoru spřádacího rotoru, což dosud patří pouze k výhodám 50 spřádacích rotorů s ventilačními otvory, u nichž je podtlak vyvoláván v důsledku vlastní rotace.

Uspořádání podle vynálezu však vylučuje vliv rychlosti rotace spřádacího rotoru na podtlak ve spřádacím rotoru, což je jinak hlavní nevýhodou spřádacích rotorů s ventilačními otvory a zároveň hlavní výhodou spřádacích rotorů, uložených v podtlakové vzduchové komoře, u nichž je proudění vzduchu ve spřádacím rotoru vyvoláno připojením vzduchové komory k externímu

-2CZ 284734 B6 zdroji podtlaku, přičemž nevýhodou těchto spřádacích rotorů je to, že technologický vzduch vůbec neprochází vnitřním prostorem spřádacího rotoru.

Lze tedy konstatovat, že spřádací ústrojí podle vynálezu kromě jiného spojuje výhody obou známých konstrukcí spřádacích rotorů, přičemž zároveň odstraňuje nevýhody obou těchto známých konstrukcí spřádacích rotorů.

Ve výhodném provedení spřádacího ústrojí podle vynálezu je ve výstupním otvoru spřádacího rotoru uložena odtahová nálevka příze, která může být s výhodou vložena vstupním otvorem spřádacího rotoru do vnitřního prostoru spřádacího rotoru.

Podle jiného provedení je odtahová nálevka příze uložena ve vzduchové komoře za výstupním otvorem spřádacího rotoru. Odtahovou nálevku lze tedy uložit do optimální polohy vzhledem ke sběrné drážce spřádacího rotoru podle materiálu a požadovaných vlastností vyráběné příze.

Maximální optimalizace pro různé druhy vyráběné příze se dosáhne uložením odtahové nálevky axiálně přestavitelně.

Ve vztahu k odtahové nálevce je výhodné, je-li průměr výstupního otvoru spřádacího rotoru větší než maximální vnější průměr odtahové nálevky, čímž je zabezpečeno proudění technologického vzduchu spřádacím rotorem od vstupního otvoru k výstupnímu otvoru.

Vnější obvodová stěna spřádacího rotoru je obklopena částí tělesa statoru synchronního elektrického stroje, v níž jsou uloženy pólové nástavce elektromagnetických cívek statoru. Elektromagnetické cívky mohou být přitom uloženy mimo prostor kolem obvodu spřádacího rotoru, což zjednodušuje konstrukci spřádacího ústrojí, nebo mohou být uloženy kolem obvodu spřádacího rotoru, jako je tomu u dále znázorněného a popsaného příkladu provedení, což zase zjednodušuje konstrukci statoru.

Je výhodné, jsou-li elektromagnetické cívky statoru propojeny s frekvenčním měničem integrovaného řídicího systému spřádacího ústrojí, obsahujícího řídicí obvod s prostředky pro přerušování napájení podávači spojky a s informačními vstupy, na něž jsou připojeny snímače kvality a přítomnosti příze a/nebo snímače přítomnosti příze. Tím je zabezpečeno řízení spřádacího rotoru podle individuálních podmínek příslušného pracovního místa.

Zejména pro sledování polohy spřádacího rotoru je výhodné, jsou-li kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru rozmístěny alespoň tři snímače magnetického pole, které lze s výhodou uložit ve statoru mezi pólovými nástavci, přičemž je výhodné, jsou-li rozmístěny rovnoměrně.

Snímače magnetického pole jsou přitom připojeny na informační vstupy řídicího obvodu integrovaného řídicího systému, takže jejich informace ovlivňují spřádací rotor společně s dalšími informacemi, které má řídicí obvod k dispozici, což zabezpečuje optimalizovaný chod a polohu spřádacího rotoru při předení i ve stavech rozběhu a zastavování.

Aby se zabránilo poškození spřádacího rotoru při zastavování při rozběhu v důsledku neočekávaného nahodilého kontaktu se statorem, jsou vnější plochy spřádacího rotoru a/nebo vnitřní plochy části statoru, obsahující pólové nástavce, potaženy ochranným povlakem, kterým může být například plast nebo pryž.

Přehled obrázků na výkrese

Příkladné provedení spřádací jednotky rotorového dopřádacího stroje podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkresu, kde značí obr. 1 svislý řez spřádacím ústrojím a částí

-3CZ 284734 B6 pracovního místa stroje, obr. 2 detail svislého řezu spřádacím rotorem z obr. 1 a obr.3 integrovaný řídicí systém spřádacího ústrojí.

Příklady provedení vynálezu

Rotorový spřádací stroj obsahuje množství vedle sebe uspořádaných pracovních míst, z nichž každé slouží samostatně k výrobě příze a při provozu je každému přiřazen jeden zásobník pramene vláken. Každé spřádací místo obsahuje podávači ústrojí 1 pramene vláken, do jehož vstupní části je naveden pramen 2 vláken ze známého neznázoměného zásobníku. Podávači ústrojí 1 pramene 2 vláken obsahuje známý otočně uložený podávači váleček 11, který je známým způsobem pomocí podávači spojky 12 spojen s pohonem 13 podávání, jímž je buď centrální pohon spřádacího stroje, jako je tomu u příkladu provedení na obr.l, nebo individuální pohon. Na výstupní část podávacího ústrojí 1 známým způsobem navazuje ojednocovací ústrojí 3, obsahující otočně uložený vyčesávací váleček 31, vytvořený některým ze známých způsobů provedení a spřažený s pohonem 33 ojednocovacího ústrojí, jímž je buď centrální pohon spřádacího stroje, jako u provedení podle obr. 1, nebo individuální pohon. Kolem obvodu vyčesávacího válečku 31 je v tělese ojednocovacího ústrojí 3 vytvořen známý pracovní prostor pro dopravu ojednocených vláken, na který navazuje dopravní kanál 32 ojednocených vláken, ústící do spřádacího rotoru 41 spřádacího ústrojí 4.

Spřádací rotor 41 je tvořen prstencem z magneticky tvrdého materiálu, který je zmagnetován kolmo na rovinu, procházející osou jeho rotace, a vytváří rotor synchronního elektrického stroje, jehož stator 42 obklopuje obvod spřádacího rotoru 41.

Ve spřádacím rotoru 41 se známým způsobem vyrábí příze 21, která je ze spřádacího rotoru 41 odtahována známým odtahovým ústrojím 5 a ve známém navíjecím ústrojí 6 je příze 21 navíjena na cívku 61. Mezi spřádacím ústrojím 4 a navíjecím ústrojím 6 je obvykle umístěno alespoň jedno snímací ústrojí 7 pro sledování kvality a/nebo přítomnosti příze 21. U znázorněného příkladu provedení je mezi spřádacím ústrojím 4 a odtahovým ústrojím 5 uložen snímač 71 kvality a přítomnosti příze 21, a mezi odtahovým ústrojím 5 a navíjecím ústrojím 6 je uložen snímač 72 přítomnosti příze 21.

Stator 42 je součástí vzduchové komory 43, v jejímž vnitřním prostoru je spřádací rotor 41 uložen. Vzhledem ke svému prstencovitému tvaruje spřádací rotor 41 tvořen pouze obvodovou stěnou, na jejíž vnitřní straně je vytvořena skluzová stěna 411, vymezující ve svém nejužším místě vstupní otvor 412 rotoru a postupně se rozšiřující až ke sběrné drážce 413. Proti vstupnímu otvoru 412 spřádacího rotoru 41 je situován jeho výstupní otvor 414, v němž je umístěna odtahová nálevka 44, vytvořená podle některého z mnoha známých provedení. Průměr výstupního otvoru 414 spřádacího rotoru 1 je větší než maximální vnější průměr odtahové nálevky 44, čímž je umožněno proudění technologického vzduchu spřádacím rotorem 1 od jeho vstupního otvoru 412 k jeho výstupnímu otvoru 414. Do vstupního otvoru 412 spřádacího rotoru 41 ústí dopravní kanál 32 ojednocených vláken.

Stator 42 synchronního elektrického stroje obklopuje u znázorněného provedení vnější obvod spřádacího rotoru 41, přičemž tvar vnitřní plochy statoru 42 je stejný nebo podobný tvaru vnější plochy spřádacího rotoru 44. Mezi statorem 42 a spřádacím rotorem 41 je v provozním stavu vytvořena mezera, která zabraňuje jejich vzájemnému dotyku. Provozním stavem se přitom rozumí stav, kdy na spřádací rotor 41 působí obě složky magnetického pole elektromagnetických cívek 421 statoru 42, tedy magnetické pole s osovou složkou síly, která zvedá spřádací rotor 44 do provozní polohy a v této poloze je udržuje, a magnetické pole s rotační složkou síly, která roztáčí spřádací rotor 41 v určeném směru. Stator 42 obsahuje alespoň dvě elektromagnetické cívky 421, jež jsou rovnoměrně rozmístěny kolem obvodu spřádacího rotoru 44. Elektro

-4CZ 284734 B6 magnetické cívky 421 statoru 42 jsou známým způsobem připojeny k výkonovým výstupům 811 frekvenčního měniče 81 integrovaného řídicího systému 8 spřádacího ústrojí 4.

Podle jiného výhodného provedení vynálezu mohou být elektromagnetické cívky statoru uspořá5 dány pod spřádacím rotorem a spřaženy s pólovými nástavci, jež svými konci obklopují vnější obvod spřádacího rotoru a vytvářejí vnitřní plochu statoru obdobně jako u výše popsaného provedení. Elektromagnetické cívky lze rovněž uspořádat nad spřádacím rotorem. Přitom průměr kružnice, kolem níž jsou elektromagnetické cívky uspořádány, je nezávislý na průměru spřádacího rotoru.

Integrovaný řídicí systém 8 je vytvořen samostatně pro každé spřádací ústrojí 4 a obsahuje frekvenční měnič 81, jehož napájecí výstupy 812 jsou propojeny s napájecím zdrojem 82, který je tvořen centrálním napájecím zdrojem spřádacího stroje, nebo je tvořen individuálním napájecím zdrojem příslušného pracovního místa, propojeným s centrálním napájením 15 spřádacího stroje. K řídicímu vstupu 813 frekvenčního měniče 81 je připojen řídicí výstup 831.

řídicího obvodu 83, na jehož informační vstupy 832 jsou u znázorněného příkladu provedení připojeny alespoň tři snímače 422 magnetického pole, které jsou rovnoměrně rozmístěny kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru 41 a uloženy v tělese statoru 42 a slouží ke sledování polohy spřádacího rotoru 41 uvnitř statoru 42, zejména v provozním stavu spřádacího rotoru 41. Na další 20 informační vstupy 832 řídicího obvodu 83 jsou u znázorněného příkladu provedení připojeny snímač 71 kvality a přítomnosti příze 21 a snímač 72 přítomnosti příze 21. Zároveň je řídicí obvod opatřen známými neznázoměnými prostředky pro přerušování napájení podávači spojky 12 podávacího válečku 11, sloužícího pro dodávání pramene 2 vláken do ojednocovacího ústrojí 3, a přes svůj další řídicí výstup 831 je propojen s podávači spojkou 12. V případě, že napájecí 25 zdroj 82 je stejnosměrný, je frekvenční měnič 81 tvořen známým neznázorněným střídačem.

U jiného provedení vynálezu, které není znázorněno, nejsou snímače 422 magnetického pole použity a poloha spřádacího rotoru 41 ve statoru 42 se sleduje pouze jako poloha, kterou spřádací rotor 41 zaujme po vykonání konkrétního příkazu řídicího obvodu 83. Spřádací rotor 44 30 je stabilizován autostabilizační funkcí magnetického pole, což při současné úrovni techniky v tomto oboru nepředstavuje problém.

Vzduchová komora 43 vzduchotěsně obklopuje spřádací rotor 41 a za výstupním otvorem 414 spřádacího rotoru 41 je její vnitřní prostor propojen podtlakovým potrubím 415 se zdrojem 35 podtlaku, například s neznázorněným zdrojem podtlaku spřádacího stroje. Z tohoto důvodu technologický vzduch vstupuje spolu s ojednocenými vlákny do spřádacího rotoru 41 jeho vstupním otvorem 412 a vystupuje ze spřádacího rotoru 44 jeho výstupním otvorem 414, přičemž prochází prstencovým otvorem mezi obvodem výstupního otvoru 414 a vnějším obvodem odtahové nálevky 44, načež je ze vzduchové komory 43 odváděn směrem ke zdroji podtlaku.

Mezera vytvořená v provozním stavu mezi spřádacím rotorem 41 a statorem 42, který je součásti vzduchové komory 43, umožňuje proudění malé části technologického vzduchu kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru 41, čímž je současně ochlazován spřádací rotor 41 i stator 42 synchronního elektrického stroje. Zároveň se tímto prouděním odstraňují prachové částice a 45 vlákna z prostoru kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru 41.

S cílem snížit na minimum možnost poškození spřádacího rotoru 41 a statoru 42 je u znázorněných alternativních provedení vynálezu vnější povrch vnějšího obvodu spřádacího rotoru 41 a/nebo vnitřní plocha statoru 42, zejména na části obklopující spřádací rotor 41, 50 opatřena ochranným povlakem, např. z plastu nebo pryže.

Ve znázorněném příkladu provedení je osa rotace spřádacího rotoru 41 svislá a osa rotace vyčesávacího válečku 31 je vodorovná a kolmá na podélnou osovou rovinu spřádacího stroje.

-5CZ 284734 B6

Podávači váleček 11 podávacího ústrojí 1 pramene 2 vláken je umístěn u spodního okraje vyčesávacího válečku 31 ojednocovacího ústrojí 3, takže pramen 2 je ze zásobníku pramene přiváděn do stroje mezi podávači váleček 11 a vyčesávací váleček 31 přímo bez nutnosti jeho zalamování nebo překrucování.

V případě jiných nároků na konstrukci pracovního místa rotorového spřádacího stroje lze výše uvedenou polohu os rotace spřádacího rotoru 41, vyčesávacího válečku 31 a podávacího válečku 11 změnit libovolným způsobem při zachování vzájemných konstrukčních a technologických souvislostí mezi jednotlivými členy.

V zastaveném stavu spřádacího ústrojí 4 příslušného pracovního místa rotorového spřádacího stroje spřádací rotor 41 v důsledku působení gravitační síly volně leží na odpovídající ploše statoru 42. U znázorněného příkladu provedení tedy spřádací rotor 41 leží na dolní boční ploše statoru 42.

Při rozběhu spřádacího rotoru 41 dá řídicí obvod 83 frekvenčnímu měniči 81 povel a do elektromagnetických cívek 421 statoru 42 se přivede elektrický proud z napájecího zdroje 82 a následně podle povelů řídicího obvodu 83 mění frekvenční měnič 81 frekvenci elektrického proudu, přiváděného do elektromagnetických cívek 421 statoru 42. Ve statoru 42 se nejdříve vytvoří magnetické pole s osovou složkou síly, která zvedne spřádací rotor 41 do provozní polohy a v této poloze jej udržuje. Následně se vytvoří točivé magnetické pole s rotační složkou síly, která roztáčí spřádací rotor 41 v určeném směru a udržuje jeho otáčky na určené hodnotě, popřípadě je podle pokynů řídicího obvodu 83 může měnit.

Okamžitá poloha spřádacího rotoru 41 je sledována snímači 422 magnetického pole, jejichž signál se přivádí přes informační vstupy 832 do řídicího obvodu 83, který podle takto získaných informací ovlivňuje průběh elektromagnetického pole a tím stabilizuje polohu spřádacího rotoru 41 při rušivých vlivech během provozu, jako jsou nevyváženost, okamžik zapředení a podobně.

Jakmile se všechny ústrojí příslušného pracovního místa rotorového spřádacího stroje připraví k zapředení, sepne řídicí obvod 83 podávači spojku 12, načež začne podávači váleček 11 podávat pramen 2 vláken do ojednocovacího ústrojí 3, které začne podávat ojednocená vlákna do spřádacího rotoru 41. v němž se vlákna pohybují známým způsobem po skluzové stěně 411, shromažďují se ve sběrné drážce 413 do stužky vláken, která je po zapředení zkracována do příze 21, odtahována a navíjena na cívku 61.

Pracovní podtlak ve vnitřním prostora spřádacího rotoru 41 se vytváří externím zdrojem podtlaku, přičemž proud technologického vzduchu prochází vnitřním prostorem spřádacího rotoru 41 od jeho vstupního otvoru 412 k jeho výstupnímu otvoru 414, za nímž je podtlaková komora 43 propojena podtlakovým potrubím 415 se zdrojem podtlaku, čímž se zachovává výhoda dokonalého transportu vláken s příznivým vlivem na textilní technologii, jak je známá ze spřádacích rotorů s ventilačními otvory, ale zároveň se odstraňuje nevýhoda těchto spřádacích rotorů s ventilačními otvory, a to závislost podtlaku ve spřádacím rotoru na otáčkách spřádacího rotoru.

Řídicí obvod 83 řídí polohu a otáčky spřádacího rotoru 41 během předení na základě signálů od snímačů 422 magnetického pole a signálů snímače 71 kvality a přítomnosti příze 21 na základě nastavených parametrů příze a/nebo dopřádacího stroje. V případě, že řídicí obvod 83 obdrží ze snímače 71 kvality a přítomnosti příze 21 nebo ze snímače 72 přítomnosti příze 21 signál o nepřítomnosti, to znamená přetrhu příze 21, rozepne podávači spojku 12 a vydá povely frekvenčnímu měniči 81 kzastavení spřádacího rotoru 41. Frekvenční měnič 81 změnou magnetického pole statoru 42 spřádací rotor 41 nejdříve zastaví a následně spustí do klidové polohy.

-6CZ 284734 B6

Signál ze snímačů 422 magnetického pole je v korelaci s případným nerovnoměrným znečištěním spřádacího rotoru 41, zejména jeho sběrné drážky 413. Toto nerovnoměrné znečištění může mít za následek výrobu nekvalitní příze 21, a proto lze tohoto signálu využít i pro řízení preventivního systému čištění spřádacích rotorů 41.

Po opakovaném rozběhu spřádacího rotoru 41 po vyčištění lze rovněž signálu ze snímačů 422 magnetického pole využít pro kontrolu, zda předcházející čisticí operace proběhla úspěšně a ve sběrné drážce 413 spřádacího rotoru 41 nezůstala rovnoměrně umístěná nečistota. V případě zjištění nečistot lze rozběh spřádacího rotoru 41 zastavit ještě před zapředením a čisticí operaci zopakovat nebo obsluhované spřádací místo odstavit a přivolat obsluhu.

Integrovaný řídicí systém 8 spřádacího ústrojí 4 a návazné elektronické vybavení rotorového spřádacího stroje obsahuje prostředky pro rekuperaci elektrické energie při brzdění spřádacího rotoru 41, což snižuje spotřebu energie a snižuje nároky na chlazení při odvádění ztrátové energie při brzdění spřádacího rotoru 41. Při výpadku napájení se spřádací rotory elektricky zabrzdí a využijí spolu s rekuperačními prostředky k dodávce elektrické energie pro řídicí obvody pro překlenutí výpadku napájení pro dobu několika sekund.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spřádací ústrojí rotorového dopřádacího stroje, obsahující spřádací rotor, vytvořený z magneticky tvrdého materiálu a uložený otočně ve vzduchové komoře, spřažené se zdrojem podtlaku, přičemž kolem vnější obvodové plochy spřádacího rotoru je uspořádán stator, obsahující alespoň dvě elektromagnetické cívky, vyznačující se tím, že spřádací rotor (41) je tvořen prstencem, který je zmagnetován kolmo na rovinu, procházející osou spřádacího rotoru (41).
2. Spřádací ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní stěna spřádacího rotoru (41) vymezuje ve svých nejužších místech vstupní otvor (412) spřádacího rotoru a výstupní otvor (414) spřádacího rotoru (41), přičemž v prostoru za výstupním otvorem (414) spřádacího rotoru (41) je vzduchová komora (43) připojena ke zdroji podtlaku.
3. Spřádací ústrojí podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve výstupním otvoru (414) spřádacího rotoru (41) je uložena odtahová nálevka (44) příze (21).
4. Spřádací ústrojí podle nároku 3, vyznačující se tím, že odtahová nálevka (44) je vložena výstupním otvorem (414) spřádacího rotoru (41) do vnitřního prostoru spřádacího rotoru (41).
5. Spřádací ústrojí podle nároku 2, vyznačující se tím, že za výstupním otvorem (414) spřádacího rotoru (41) je ve vzduchové komoře (43) uložena odtahová nálevka (44) příze (21).
6. Spřádací ústrojí podle některého z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že odtahová nálevka (44) je uložena axiálně přestavitelně.
7. Spřádací ústrojí podle některého z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že průměr výstupního otvoru (414) spřádacího rotoru (41) je větší než maximální vnější průměr odtahové nálevky (44).
8. Spřádací ústrojí podle některého z nároků laž7, vyznačující se tím, že vnější obvodová stěna spřádacího rotoru (41) je obklopena částí tělesa statoru (42) synchronního elektrického stroje, v níž jsou uloženy pólové nástavce elektromagnetických cívek (421) statoru (42).
9. Spřádací ústrojí podle nároku 8, vyznačující se tím, že elektromagnetické cívky (421) statorů (42) jsou propojeny s frekvenčním měničem (81) integrovaného řídicího systému (8) spřádacího ústrojí (4), který obsahuje řídicí obvod (83), obsahující prostředky pro přerušování napájení podávači spojky (12) a informační vstupy (832), na něž jsou připojeny snímač (71) kvality a přítomnosti příze a/nebo snímač (72) přítomnosti příze.
10. Spřádací ústrojí podle některého z nároků laž9, vyznačující se tím, že kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru (41) jsou rozmístěny alespoň tri snímače (422) magnetického pole.
11. Spřádací ústrojí podle nároku 10, vyznačující se tím, že snímače (422) magnetického pole jsou kolem vnějšího obvodu spřádacího rotoru (41) rozmístěny rovnoměrně.
12. Spřádací ústrojí podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že snímače (422) magnetického pole jsou uloženy ve statoru (42) mezi pólovými nástavci elektromagnetických cívek (421).
13. Spřádací ústrojí podle některého z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že snímače (422) magnetického pole jsou připojeny na informační vstupy (832) řídicího obvodu (83) integrovaného řídicího systému (8) spřádacího ústrojí (4).
14. Spřádací ústrojí podle některého z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že vnější obvodová plocha spřádacího rotoru (41), sloužící v klidovém stavu spřádacího rotoru k dosednutí na příslušnou plochu části statoru (42), obklopující spřádací rotor (41), a/nebo alespoň plocha části statoru (42) obklopující spřádací rotor (41) a sloužící v klidovém stavu k dosednutí příslušné vnější obvodové plochy spřádacího rotoru (41), jsou opatřeny ochranným povlakem.