玻纤直接并捻捻线机的制作方法

1.本发明涉及捻线机设备领域，特别是一种玻纤直接并捻捻线机。


背景技术：

2.现有技术中的玻纤丝线合股设备的工艺流程是，先用原丝做初捻，然后再把初捻丝线追加捻后复捻合股。存在的问题是工序流程较长，例如cn 201850359 u记载了追加捻式合股喂入装置，能够一次完成初捻和复捻的流程,但该方案初捻喂入纱不是原丝、而是经过加捻的卷装。这样就增加了多余的装卸、运输、仓储和接线工序，使效率较低。现有技术的丝线合股工艺中也存在直接并捻的工作方案。比如文献cn112522825a公开了一种一步法合股并捻机构，但是在实际工作过程中，由于玻纤丝不耐磨，容易出现毛丝和断丝的情形，影响产品质量，并且该方案原丝卷装随锭子旋转，存在负载大、速度低、能耗大的缺点。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种玻纤直接并捻捻线机，能够减少玻纤的毛丝和断丝现象，提高复捻的工作效率。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种玻纤直接并捻捻线机，包括多个初捻工位和一个复捻工位，初捻工位用于对原丝加捻，加捻后的原丝经过超喂装置进入复捻工位复捻合股，初捻工位采用倍捻结构，初捻工位的储纱盘设有储纱盘耦合结构，储纱盘耦合结构的外缘面分别与进丝道和出丝道相切。
5.优选的方案中，初捻工位的支架上设有锭罐，锭罐内用于安装原丝卷装，在支架上还设有导管，导管位于原丝卷装的中心位置，导管用于供原丝穿入；在支架上还设有初捻锭子电机，支架还通过轴承与储纱盘连接，储纱盘的顶部与加捻盘连接，初捻锭子电机的输出轴与储纱盘连接，以驱动储纱盘和加捻盘旋转；在储纱盘中心位置设有竖直布置的进丝道，还设有水平布置的出丝道，储纱盘耦合结构位于进丝道与出丝道转折的位置。
6.优选的方案中，在储纱盘的侧缘设有多个沿圆周分布的储纱盘柱体，储纱盘柱体的轴线与储纱盘的轴线平行。
7.优选的方案中，至少两个储纱盘柱体位于出丝道的出口两侧。
8.优选的方案中，储纱盘柱体的表面设有喷砂镀层或热喷涂镀层；镀层材质为铬或陶瓷。
9.优选的方案中，加捻盘的底部外缘设有加捻盘凸起部。
10.优选的方案中，还设有气圈检测装置，气圈检测装置通过竖直布置的一组光发射头和光接收头之间发射的检测光束，判断气圈的大小，光发射头和光接收头位于与最佳直径的气圈相切的位置；正常开车后，一周旋转的原丝阻断检测光束两次或时长大于预设值，表征气圈直径过大；一次且时长小于预设值，表征气圈直径适当，零次表征气圈直径过小。
11.优选的方案中，光发射头和光接收头分别与两个摆动杆固定连接，光发射头和光接收头分别位于气圈靠近顶部和底部的位置，两个摆动杆之间通过竖直的连接杆连接，连接杆与摆动座可转动的阻尼连接。优选的方案中，在导管上还设有张力调节装置，张力调节装置为阻尼、磁滞或电磁张力调节器。
12.优选的方案中，导管分为上导管和中导管，张力调节装置位于上导管与中导管之间；张力调节装置上设有与上导管轴线相切的张紧轮，张紧轮用于缠绕原丝，张力调节装置设有安装座，安装座与中导管连接，安装座上设有穿入中导管的导纱管，导纱管的轴线也与张紧轮的外壁相切；还设有摩擦轮，摩擦轮与张紧轮的表面摩擦接触；摩擦轮设有磁滞或电磁阻尼装置。
13.本发明提供了一种玻纤直接并捻捻线机，通过采用上述的结构，具有以下有益效果：1、本发明将初捻工序与复捻工序整合至一台设备，减少客户初捻工序，直接用原丝加捻后合股，节省客户设备和人工投入，提升客户工作效率。
14.2、初捻工位的原丝采用倍捻方式，沿轴向退解，原丝固定不转，由加捻盘代替纱线旋转，避免了原丝旋转导致的脱圈、电气负载过大、转速低、纱线高速旋转时松纱或毛纱的问题。复捻工位采用环捻方式。
15.3、设置的储纱盘耦合结构，减少玻纤原丝由于磨损产生毛羽或断丝的几率。
16.4、设置的储纱盘柱体，减少了玻纤原丝与储纱盘之间的接触面积，进一步减少了玻纤原丝由于磨损产生毛羽的几率，优选的，通过使储纱盘圆柱体旋转，以进一步减少摩擦。
17.5、改进的加捻盘结构，减少玻纤原丝与加捻盘的接触面积，进一步减少纱线的磨损。
18.6、本发明的结构，仍能够实现气动穿丝，减少客户穿丝工作量。
19.7、环捻锭子旋转一圈加2捻，目前玻纤复捻工位的合捻锭子电机通常转速为4500rpm，即加捻盘转速达到3000rpm即可满足使用要求。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明的整体结构示意图。
21.图2为本发明的初捻工位的外观示意图。
22.图3为本发明的初捻工位的剖视示意图。
23.图4为本发明的张力调节装置的俯视图。
24.图5为本发明的储纱盘的仰视结构示意图。
25.图6为本发明的储纱盘和加捻盘的主视结构示意图。
26.图7为本发明的储纱盘耦合结构的结构示意图。
27.图中：初捻工位1，锭罐101，上导管102，张力调节装置103，电磁定子1031，永磁转
子1032，摩擦轮1033，张紧轮1034，导纱管1035，安装座1036，原丝104，中导管105，轴承106，加捻盘107，加捻盘凸起部1071，加捻盘凹陷部1072，储纱盘108，储纱盘耦合结构1081，储纱盘柱体1082，出丝道1083，进丝道1084，初捻锭子电机109，支架110，气圈111，纱筒盖112，复捻工位2，钢领21，滑动钩22，合捻锭子电机23，第一导丝钩3，导丝轮4，超喂装置5，第二导丝钩6，初捻工位7，气圈检测装置8，光接收头81，摆动座82，连接杆83，光发射头84，摆动杆85，检测光束86。
具体实施方式
28.实施例1：如图1、7中，一种玻纤直接并捻捻线机，包括多个初捻工位1和一个复捻工位2，初捻工位1用于对原丝104加捻，加捻后的原丝104经过超喂装置5进入复捻工位2复捻合股，初捻工位1采用倍捻结构，初捻工位1的储纱盘108设有储纱盘耦合结构1081，储纱盘耦合结构1081的外缘面1085分别与进丝道1084和出丝道1083相对应。
29.储纱盘耦合结构1081为带有轴承的转动轮，例如，采用工程塑料滑动轴承或陶瓷轴承等无油轴承的转动轮，或者具有减摩阻力的滑动耦合曲面。
30.优选的，当储纱盘耦合结构1081的质心尽量靠近储纱盘108中心，储纱盘耦合结构1081尽量靠近旋转中心，减小惯量，更容易实现动平衡。
31.设置的储纱盘耦合结构1081避免在经过进丝道1084和出丝道1083转折位置时产生毛丝甚至断丝现象。而该技术问题，也是一直困扰玻纤直接并捻工艺路线的核心技术问题。通过设置的储纱盘耦合结构1081，一是使原丝104在经过该位置时具有较大的转弯半径，从而减少断折几率，二是通过以滚动摩擦替换滑动摩擦，使摩擦力大幅降低，尤其是使在牵引过程中产生的瞬时摩擦力大幅降低。初捻工位1采用倍捻加捻方式，如图1中所示，原丝104的丝线从顶部经过上导管102穿入，然后在张力调节装置103的张紧轮1034上卷绕至少一圈，以调节丝线的张力，然后经过导纱管1035穿入到中导管105，之后穿入旋转的储纱盘108的进丝道1084，绕过储纱盘耦合结构1081后从进丝道1084排出，在储纱盘108外壁包饶一段距离后进入加捻盘107，向上以气圈111的形式进入第一导丝钩3，第一导丝钩3上设有螺旋状的圈状结构，以便于穿线。各个初捻工位1的丝线绕过一个导丝轮4之后，经过下一个导丝轮4合股，进入超喂装置5，超喂装置5出来的合股纱线经过第二导丝钩6进入一个复捻工位2，复捻工位采用环捻加捻方式，即合股纱线挂在沿着上下往复运动的钢领21上的滑动钩22上，通过合捻锭子电机23带动成品纱旋转，将合股纱线合捻后卷绕在成品纱上，完成直接并捻工序。多个初捻工位1和对应的复捻工位2有多种布置方式，例如纵向相邻布置和以机架相对布置。也可采用初捻工位1和对应的复捻工位2成单列布置的方案。优选的方案如图1、2中，初捻工位1的支架110上设有锭罐101，锭罐101采用上下两段式结构，在装卸原丝卷装的时候，可以取下上段的锭罐，锭罐101内用于安装原丝卷装，在支架110上还设有导管，导管位于原丝卷装的中心位置，导管用于供原丝104穿入；在支架110上还设有初捻锭子电机109，支架110还通过轴承与储纱盘108连接，储纱盘108的顶部与加捻盘107连接，初捻锭子电机109的输出轴与储纱盘108连接，以驱动储纱盘108和加捻盘107旋转；如图6、7中所示，在储纱盘108中心位置设有竖直布置的进丝道1084，还设有水平
布置的出丝道1083，储纱盘耦合结构1081位于进丝道1084与出丝道1083转折的位置。优选的方案中，储纱盘耦合结构1081采用低阻力的轴承，例如磁悬浮轴承或气浮轴承，优选的采用无油轴承，以免污染原丝。如图5中所示，储纱盘耦合结构1081采用设有突起轮缘的结构，突起方向沿着径向方向。
32.优选的方案如图4、5、6中，在储纱盘108的侧缘设有多个沿圆周分布的储纱盘柱体1082，储纱盘柱体1082为旋转体或固定式，原纱与储纱盘柱体1082表面为转动摩擦或滑动摩擦，储纱盘柱体1082的轴线与储纱盘108的轴线平行。由此结构，原丝落在储纱盘柱体1082的表面，减少了接触面积。
33.优选的方案如图5中，至少两个储纱盘柱体1082位于出丝道1083的出口两侧。以起到限位作用。
34.优选的方案中，储纱盘柱体1082的表面设有喷砂镀层或热喷涂镀层；镀层材质为铬或陶瓷，例如氧化铝或氧化钛陶瓷。经测试，采用喷砂或热喷涂形成表面结构，与抛光结构相比，能够有效降低摩擦，减少玻纤出现毛丝的几率。
35.优选的方案如图3、6中，加捻盘107的底部外缘设有加捻盘凸起部1071。加捻盘凸起部1071也可为环状结构，采用不锈钢丝或银亮钢丝镀铬结构建成。由此结构，进一步减少了加捻原丝与加捻盘107表面的接触面积。
36.优选的方案如图1中，还设有气圈检测装置8，气圈检测装置8通过竖直布置的一组光发射头84和光接收头81之间发射的检测光束86，判断气圈的大小，光发射头84和光接收头81位于与最佳直径的气圈111相切的位置；正常开车后，一周旋转的原丝104阻断检测光束86两次或时长大于预设值，表征气圈111直径过大；一次且时长小于预设值，表征气圈111直径适当，零次表征气圈111直径过小。由此结构，以较低的检测元件，即可检测气圈111的大小，从而控制初捻工位1的能耗。优选的方案中，原丝104在气圈111转动过程中，从上到下为螺旋结构，因此在阻断竖直的检测光束86的过程中，或者形成两次脉冲，这表征过大的气圈111直径，需要以较快的速度使张力回归最佳值，此时反映在张力调节装置上，就需要快速调节为较高的阻尼。而形成一段时长大于预设值的脉冲，则表征略大的气圈111直径，可以以较慢的速度使张力回归最佳值，可以以较慢的速度调节张力调节装置的阻尼。
37.优选的方案如图1中，光发射头84和光接收头81 分别与两个摆动杆85固定连接，光发射头84和光接收头81分别位于气圈111靠近顶部和底部的位置，两个摆动杆85之间通过竖直的连接杆83连接，连接杆83与摆动座82可转动的阻尼连接。本例中的阻尼连接，是指摆动座82内设有阻尼结构，以使连接杆83和摆动杆85的摆动受到阻力的限制，能够在停留一个位置后，不再随意摆动。例如在摆动座82内壁设有橡胶或毛毡结构。
38.优选的方案如图3、4中，在导管上还设有张力调节装置，张力调节装置为阻尼、磁滞或电磁张力调节器。
39.优选的方案如图3中，导管分为上导管102和中导管105，其中，上导管102设置在纱筒盖112上，纱筒盖112通过原丝卷装与支架110连接。张力调节装置位于上导管102与中导管105之间；如图4中，张力调节装置上设有与上导管102轴线相切的张紧轮1034，张紧轮1034用于缠绕原丝104，张力调节装置设有安装座1036，安装座1036与中导管105连接，安装座
1036上设有穿入中导管105的导纱管1035，导纱管1035的轴线也与张紧轮1034的外壁相切；优选的方案中，上导管102和导纱管1035的位置不在同一轴线上，以使卷绕在张紧轮1034上的原丝104不会互相干涉。优选的，导纱管1035的直径小于中导管105的直径，便于将原丝104引入到中导管105内。
40.还设有摩擦轮1033，摩擦轮1033与张紧轮1034的表面摩擦接触；摩擦轮1033设有磁滞或电磁阻尼装置。在图4中示出了电磁阻尼装置的结构，电磁定子1031固设在安装座1036上，在电磁定子1031之外套设有永磁转子1032，摩擦轮1033设置在永磁转子1032的端头，当调节电磁定子1031输入电流的大小，即可调节阻尼的大小，进而调节原丝104张力的大小，从而调节气圈111的直径。磁滞阻尼装置的方案中，电磁定子1031以永磁定子替代，永磁转子1032套设在永磁定子之外，摩擦轮1033设置在永磁转子1032的端头。
41.另一可选的方案中，阻尼调节器采用最简化的阻尼轮的结构，由此结构，给原丝提供基础张力，适用于转速不高的场合。
42.实施例2：如图1~7中，以最优的方案为例对本发明的使用方法加以说明，如图1中所示，将如图2中三个初捻工位1的锭罐101的上半段取下，将原丝卷装放入到锭罐101内，原丝104从顶部经过上导管102穿入，然后在张力调节装置103的张紧轮1034上卷绕至少一圈，电磁阻尼装置通过摩擦轮1033为张紧轮1034提供阻力，从而将张力传递给原丝104，原丝104进入到张紧轮1034至离开张紧轮1034在轴向上的位置是不同，由此结构，避免原丝104之间互相摩擦而毛丝或断裂。原丝104经过导纱管1035、中导管105、进丝道1084，绕过储纱盘耦合结构1081从出丝道1083穿出，在穿丝时，可以和现有技术先沟通采用气动穿丝，在储纱盘108的底部设有进气孔。原丝104在储纱盘108外壁包饶一段距离后进入加捻盘107，向上以气圈111的形式进入第一导丝钩3，第一导丝钩3上设有螺旋状的圈状结构，以便于穿线。各个初捻工位1的丝线绕过一个导丝轮4之后，经过下一个导丝轮4合股，进入超喂装置5，超喂装置5与现有技术的结构相同，超喂装置5出来的合股纱线经过第二导丝钩6进入一个复捻工位2，复捻工位采用环捻加捻方式，即合股纱线挂在沿着上下往复运动的钢领21上的滑动钩22上，通过合捻锭子电机23带动成品纱旋转，将合股纱线合捻后卷绕在成品纱上，完成直接并捻工序。对于气圈111的控制方式是，将气圈检测装置8以摆动的方式设置在检测光束86与最佳直径的气圈111相切的位置，此处所述的最佳直径，是指气圈位于距离锭罐101最小距离时，气圈111直径最大处的水平截面的直径。距离锭罐101的最小距离是指最靠近锭罐101，但是又不会造成断纱的距离，每更换一个品种，仅需调整一次气圈检测装置8的位置。正常开车后，一周旋转的原丝104阻断检测光束86两次或时长大于预设值，表征气圈111直径过大，此时增大张力调节装置的输入电流，使原丝104的张力增大。一次且时长小于预设值，表征气圈111直径适当，此时张力值不变；零次表征气圈111直径过小，此时应降低张力调节装置的输入电流，使原丝104的张力减小。
43.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种玻纤直接并捻捻线机，包括多个初捻工位（1）和一个复捻工位（2），初捻工位（1）用于对原丝（104）加捻，加捻后的原丝（104）经过超喂装置（5）进入复捻工位（2）复捻合股，其特征是：初捻工位（1）采用倍捻结构，初捻工位（1）的储纱盘（108）设有储纱盘耦合结构（1081），储纱盘耦合结构（1081）的外缘面（1085）分别与进丝道（1084）和出丝道（1083）对应；储纱盘耦合结构（1081）为带有轴承的转动轮，或者具有减摩阻力的滑动耦合曲面。2.根据权利要求1所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：初捻工位（1）的支架（110）上设有锭罐（101），锭罐（101）内用于安装原丝卷装，在支架（110）上还设有导管，导管位于原丝卷装的中心位置，导管用于供原丝（104）穿入；在支架（110）上还设有初捻锭子电机（109），支架（110）还通过轴承与储纱盘（108）连接，储纱盘（108）的顶部与加捻盘（107）连接，初捻锭子电机（109）的输出轴与储纱盘（108）连接，以驱动储纱盘（108）和加捻盘（107）旋转；在储纱盘（108）中心位置设有竖直布置的进丝道（1084），还设有水平布置的出丝道（1083），储纱盘耦合结构（1081）位于进丝道（1084）与出丝道（1083）转折的位置。3.根据权利要求2所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：在储纱盘（108）的侧缘设有多个沿圆周分布的储纱盘柱体（1082），储纱盘柱体（1082）的轴线与储纱盘（108）的轴线平行。4.根据权利要求2所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：至少两个储纱盘柱体（1082）位于出丝道（1083）的出口两侧。5.根据权利要求2所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：储纱盘柱体（1082）的表面设有喷砂镀层或热喷涂镀层；镀层材质为铬或陶瓷。6.根据权利要求2所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：加捻盘（107）的底部外缘设有加捻盘凸起部（1071）。7.根据权利要求1所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：还设有气圈检测装置（8），气圈检测装置（8）通过竖直布置的一组光发射头（84）和光接收头（81）之间发射的检测光束（86），判断气圈的大小，光发射头（84）和光接收头（81）位于与最佳直径的气圈（111）相切的位置；正常开车后，一周旋转的原丝（104）阻断检测光束（86）两次或时长大于预设值，表征气圈（111）直径过大；一次且时长小于预设值，表征气圈（111）直径适当，零次表征气圈（111）直径过小。8.根据权利要求7所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：光发射头（84）和光接收头（81）分别与两个摆动杆（85）固定连接，光发射头（84）和光接收头（81）分别位于气圈（111）靠近顶部和底部的位置，两个摆动杆（85）之间通过竖直的连接杆（83）连接，连接杆（83）与摆动座（82）可转动的阻尼连接。9.根据权利要求1所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：在导管上还设有张力调节装置（103），张力调节装置（103）为阻尼、磁滞或电磁张力调节器。10.根据权利要求9所述的一种玻纤直接并捻捻线机，其特征是：导管分为上导管（102）和中导管（105），张力调节装置（103）位于上导管（102）与中导管（105）之间；
张力调节装置（103）上设有与上导管（102）轴线相切的张紧轮（1034），张紧轮（1034）用于缠绕原丝（104），张力调节装置设有安装座（1036），安装座（1036）与中导管（105）连接，安装座（1036）上设有穿入中导管（105）的导纱管（1035），导纱管（1035）的轴线也与张紧轮（1034）的外壁相切；还设有摩擦轮（1033），摩擦轮（1033）与张紧轮（1034）的表面摩擦接触；摩擦轮（1033）设有磁滞或电磁阻尼装置。

技术总结
本发明提供一种玻纤直接并捻捻线机，包括多个初捻工位和一个复捻工位，初捻工位用于对原丝加捻，加捻后的原丝经过超喂装置进入复捻工位复捻合股，初捻工位采用倍捻结构，初捻工位的储纱盘设有储纱盘耦合结构，储纱盘耦合结构的外缘面分别与进丝道和出丝道相切。本发明将初捻工序与复捻工序整合至一台设备，减少客户初捻工序，直接用原丝加捻后合股，节省客户设备和人工投入，提升客户工作效率。初捻工位的原丝采用倍捻方式，沿轴向退解，原丝固定不转，由加捻盘代替纱线旋转，避免了原丝旋转导致的脱圈、电气负载过大、转速低、纱线高速旋转时松纱或毛纱的问题。储纱盘耦合结构，减少玻纤原丝由于磨损产生毛羽或断丝的几率。纤原丝由于磨损产生毛羽或断丝的几率。纤原丝由于磨损产生毛羽或断丝的几率。


技术研发人员：张明 聂俭 张丕华 张明 吴海锐 刘娅娥
受保护的技术使用者：经纬纺织机械股份有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/8/24