本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种适用于织布机的引线循环利用装置。
背景技术：
织布机在引纬结束后，纬纱与经纱交织成织物。纬纱末端被单独设置在织布机一侧的四根经纱引线夹持以提供一定的张力，从而使剪刀剪断纬纱，正式成纱。被切下来的纬纱碎边随四根经纱引线继续向前运动而缠绕在一起，无法分开，最后纬纱碎边与经纱引线一同被废弃。现今主流的织布机都无法避免这一损失，即无论是喷气织机、喷水织机还是剑杆织机等都采用这样的方式切断纬纱，即剪刀利用经纱引线提供给纬纱的张力切断纬纱，经纱引线由于与产生的大量纬纱碎边缠绕在一起无法分离而被废弃，造成巨大的浪费。
如果能够将与纬纱碎边缠绕在一起的经纱引线回收利用，就可以有效降低织布成本，从而产生巨大的经济效益。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对现有织布机经纱引线回收存在的上述不足，提供一种适用于织布机的引线循环利用装置，能低成本回收废弃经纱引线，完成废弃经纱引线的循环利用，有效降低织布成本，制造加工方便，经济效益显著；多个参数可调，可用在不同种类或同一种类不同工作状态下的织布机上，通用性强。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
适用于织布机的引线循环利用装置，包括有引线分离总成、吸气总成、废纱收集总成、引线导向总成；
所述引线分离总成包括三把电动剪刀、剪刀支架和带孔基座，三把电动剪刀呈三角形分布的，分别通过螺栓可调节地安装在剪刀支架上，剪刀支架通过螺栓固定在带孔基座的安装孔上；
所述吸气总成位于引线分离总成的下方，包括第一软吸管、四通接头、沉降室、沉降室支架、第二软吸管、风机和风机支架，沉降室通过沉降室支架放置在地面上，风机通过风机支架固定在距离地面20～30cm位置上，沉降室入口连接第一软吸管后，第一软吸管再通过四通接头一分为三分别布置在带孔基座下方，第一软吸管一分为三后的三个吸口分别设置在三把电动剪的正下方；沉降室出口通过第二软吸管通向风机；
所述废纱收集总成位于吸气总成的沉降室下方，包括卸料漏斗和星型卸料器，卸料漏斗上方与沉降室通过螺栓相连接，卸料漏斗下方与星型卸料器通过四个螺栓相连接，卸料漏斗与沉降室及星型卸料器连接处均垫上密封圈；
所述引线导向总成包括若干个导向轮，分别位于引线分离总成的带孔基座上和织布机机身上，其中位于带孔基座上的导向轮呈三角形分布并通过螺栓固定在带孔基座上；其余位于织布机机身上的导向轮通过螺栓与织布机机身相连接。
按上述方案，所述剪刀支架上设置一个竖向长条形的槽口，电动剪刀通过螺栓在剪刀支架的槽口内上下移动实现电动剪刀相对于带孔基座的高度的调节。
按上述方案，所述带孔基座上设置多个安装孔，剪刀支架通过带孔基座的安装孔的选择，实现剪刀支架在水平位置的调节，即实现电动剪刀水平位置的调节。
按上述方案，所述第一软吸管采用可伸缩变形的波纹软管，且内部设置钢圈支撑。
按上述方案，所述第一软吸管通过卡箍固定在带孔基座上，第一软吸管与电动剪刀距离由卡箍夹持第一软吸管的位置自由调整。
按上述方案，所述沉降室主体呈长方体状、两头呈凸台形状，沉降室主体内壁上焊接三块挡板，沉降室上方设置观察窗。
按上述方案，所述星型卸料器包括卸料器壳体、叶轮、转动轴、平键和电机，叶轮设置于卸料器壳体内，叶轮通过转动轴和平键与卸料器壳体相连接，转动轴通过轴承与电机连接，电机驱动叶轮转动；星型卸料器包括上口和下口，纬纱碎边从上口进，然后通过叶轮的旋转作用将落入到叶轮中的纬纱碎边从下口排出。
按上述方案，所述叶轮的叶片边缘与卸料器壳体紧密配合且采用脂润滑进行润滑处理(保证星型卸料器的密封性，同时便于纬纱碎边的排出)。
按上述方案，所述位于带孔基座上的导向轮包括7个，7个导向轮通过螺栓固定在带孔基座上，导向轮的位置由选取的带孔基座的安装孔调整。
本发明的工作原理：附着大量纬纱碎边的经纱引线首先通过带孔基座上的七个导向轮，带孔基座上的三把电动剪刀持续工作使纬纱碎边更加细碎，四根经纱引线从初始邻近状态分离开来，通过不同位置导向轮的分离引导使经纱引线间距增大，为下一步实现集中收集附着在经纱引线上的纬纱碎边做准备。与此同时，在风机作用下，通过风机调速器调节转速使高速流动的气体依次通过第二软吸管、沉降室、第一软吸管，最后在电动剪刀下方形成可变负压，将纬纱碎边吸入第一软吸管，并进入到沉降室中，在重力的作用下开始沉降。同时，星型卸料器的电机带动叶轮使其在卸料器壳体内持续旋转，将沉降室内沉降下来的纬纱碎边排出，完成分离后的经纱引线通过其余位于织布机机身上的导向轮，将经纱引线送回织布机纺纱入口，达到经纱引线循环利用的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、能低成本回收废弃经纱引线，完成废弃经纱引线的循环利用，有效降低织布成本，制造加工方便，经济效益显著；
2、电动剪刀位置、电动剪刀剪线速度、吸口位置、吸口处负压大小均可调节，可适用于不同织布机或同一织布机不同的工作状态，通用性强。
附图说明
图1为引线循环利用装置总成结构示意图。
图2为图1中a-a向的局部视图。
图3为电动剪刀的安装示意图。
图4为四通接头结构示意图。
图5为吸气总成和废纱收集总成的结构示意图。
图6为吸气总成和废纱收集总成的局部剖视图。
图7为图6中b-b向的剖视图。
图8为纬纱碎边在沉降室内的运动受力简图。
图中：1-第一软吸管，2-电动剪刀，3-带孔基座，4-经纱引线，5-纬纱碎边，6-布料，7-纬线，8-经线，9-导向轮，10-沉降室，11-沉降室支架、12-星型卸料器，13-卸料漏斗，14-电机，15-风机，16-风机支架，17-剪刀支架，18-观察窗玻璃，19-挡板，20-卸料器壳体，21-叶轮，22-转动轴，23-平键，24-四通接头，25-第二软吸管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细的描述。
如图1所示，本发明所述的适用于织布机的引线循环利用装置，主要包括引线分离总成、吸气总成、废纱收集总成、引线导向总成。
引线分离总成包括三把电动剪刀2、剪刀支架17和带孔基座3，为了使处于邻近位置的四根经纱引线4分离开来，三把电动剪刀2呈三角形分布，如图2的局部俯视图a-a所示，分别通过螺栓可调节地安装在剪刀支架17上，为防止长时间工作螺栓发生松弛，要求固定牢固，采用高强度螺栓，高预紧力，拧紧后经过防松处理；剪刀支架17通过螺栓固定在带孔基座3的安装孔上，同样要求固定牢固，采用防松处理。
电动剪刀的安装位置调节如图3所示，剪刀支架17上设置一个竖向长条形的槽口，电动剪刀2通过螺栓在剪刀支架17的槽口内上下移动实现电动剪刀2相对于带孔基座3的高度的调节，剪刀支架17通过带孔基座3的安装孔的选择，实现剪刀支架17在水平位置的调节，即实现电动剪刀2水平位置的调节。电动剪刀2的具体位置根据实验时电动剪刀2剪断经纱引线4上纬纱碎边5的效果而定。
吸气总成位于引线分离总成的下方，包括第一软吸管1、四通接头24、沉降室10、沉降室支架11、第二软吸管25、风机15和风机支架16，
沉降室10通过沉降室支架11放置在地面上，为保证风机15的顺利排风，风机15通过风机支架16固定在离地面一定高度(20～30cm)的位置上，沉降室10左侧入口连接第一软吸管1后，第一软吸管1再通过四通接头24一分为三，分别通向三把电动剪刀2下方；沉降室10右侧出口通过第二软吸管25通向风机15；
第一软吸管1为了满足其布置灵活性，采用可伸缩变形的波纹软管，且内部设置钢圈支撑，防止在管内管外气压差下发生径向变形。第一软吸管1通过卡箍固定在带孔基座3上，第一软吸管1与电动剪刀2的距离由卡箍夹持第一软吸管1的位置实现自由调整，第一软吸管1的吸口在不干涉电动剪刀2工作的条件下尽量靠近电动剪刀2，以保证纬纱碎边5的吸入效果，其靠近程度通过卡箍夹持第一软吸管1的位置而定。其他软吸管和吸口的布置方案可根据实验效果及空间条件灵活调整。吸气总成整体的布置可根据纺织厂的实际工作环境及空间条件灵活调整，图1中有织布机所织的布料6的经线8和纬线7的结构示意图，箭头指向为布料移动方向。
四通接头24结构如图4所示，第一软吸管1通过螺栓和转接头接在如图1中沉降室10的左侧，即气流入口处，然后分为三个支管分别通向三把电动剪刀2的下方，四通接头24实现第一软吸管1的分支，为了减小气体在四通接头24中的流动阻力，加工四通接头24时保证分支处的光滑过渡。
如图5、图6所示，沉降室10主体做成体积足够大的长方体，使第一软吸管1中高速流动带有纬纱碎边5的气体进入沉降室10后实现减速，进而在重力作用下实现纬纱碎边5的成功沉降，沉降室10两头做成凸台形状，实现气流的平稳过渡，有利于纬纱碎边的沉降。沉降室10主体内壁上焊接三块挡板19，目的是打乱携带有纬纱碎边5的气流的流动方向，增长气流在沉降室中的运动路径，以便纬纱碎边有足够时间进行沉降。为了观察纬纱碎边5在沉降室10中的沉降情况，在沉降室上方设置观察窗18，用观察窗玻璃以及工业玻璃胶封住观察窗18，保证沉降室10的密封性。
图8为纬纱碎边5在沉降室10中的运动受力简图。将纬纱碎边5线头简化成柱体，假设只考虑单个线头在流体中从静止位置开始沉降，线头在下降过程中受到三个力作用，分别为流体对线头的迎面阻力fz、线头在流体中的浮力ff和线头自身重力g。根据某一纺织厂实地考察，取空气密度约为ρ＝1.29kg/m3，棉线密度ρm根据厂商提供数据为ρm＝1000kg/m3,棉线直径d约为d＝0.3mm，于是有：
上式中，l为沉降室10长度，g为重力加速度，ξ为阻力系数，沉降室内气体处于湍流状态，取ξ＝0.44，ρ为空气密度。
根据牛顿定律，线头从静止开始以重力的加速状态作加速沉降过程，只要线头沉降过程中有一沉降速度，则必定产生流体阻力fz，而且跟速度有关。线头从静止位置开始沉降，阻力随沉降速度的增大而增大，分别经历fz＜g-ff和fz＝g-ff，从加速过程到匀速沉降过程，达到最大沉降速度ut。由于线头在气流中加速沉降过程非常短暂，故一般情况下可以忽略不计。对于均匀沉降过程fz＝g-ff，则有：
故：
假设纬纱碎边线头5运动的水平分速度与气体的流速u相同，要使纬纱碎边5顺利沉降，必须在纬纱碎边5到达沉降室出口之前，降落到卸料漏斗13中，即线头在沉降室10长度l上的运动时间t1大于线头在沉降室高度h上的运动时间t2。即：
线头在沉降室停留时间：
线头的沉降时间：
线头从气流中分离条件：t1≥t2，即
当气体的体积流量为vs时，
由以上各式可得纬纱碎边线头5在沉降室的分离条件为：
式中b为沉降室10宽度。
由以上分离条件，可以根据纺织机工作状态设计沉降室10尺寸以及风机15的选型。
如图5～图7所示，废纱收集总成位于吸气总成的沉降室10下方，包括卸料漏斗13和星型卸料器12，卸料漏斗13做成倒凸台型，便于沉降下来的纬纱碎边5顺利滑落到星型卸料器12的较小入口处，卸料漏斗13上方与沉降室10通过六个螺栓相连接，卸料漏斗13下方与星型卸料器12通过四个螺栓相连接，卸料漏斗13与沉降室10及星型卸料器12连接处均垫上密封圈，保证吸气总成和废料收集总成的密封性。
星型卸料器12包括卸料器壳体20、叶轮21、转动轴22、平键23和电机14，叶轮21设置于卸料器壳体20内，叶轮21通过转动轴22和平键23与卸料器壳体20相连接，转动轴22通过轴承与电机14连接，电机14驱动叶轮21持续转动，星型卸料器12包括上口和下口两个开口，纬纱碎边5从上口进，然后通过叶轮21的旋转作用将落入到叶轮21中的纬纱碎边5从下口持续强制排出；叶轮21的叶片边缘与卸料器壳体20的紧密配合保证了星型卸料器12的密封性。为了减小叶轮21、轴承与卸料器壳体20之间的摩擦，它们之间进行润滑处理，考虑到润滑油对纬纱碎边5有较大粘连作用，不便于纬纱碎边5的排出，则采用脂润滑。投入使用后6-10个月内，传动及轴承部件应补充或更换油脂，纺织厂空气中灰尘过多，应适当缩短换油时间。星型卸料器12在运输及安装过程中，应保持平稳、避免碰撞、以至造成壳体断裂变形。安装叶轮21、转动轴22、电机14等，应注意保证它们之间的对中性，以减小旋转运动阻力。
引线导向总成如图1中所示，包括十个导向轮9，分别位于引线分离总成上的带孔基座3和织布机机身上。带孔基座3上的导向轮9如图2所示，为了便于四根经纱引线4的分离，它们之间呈三角形排布，通过螺栓固定在带孔基座3上，其位置可通过安装孔的选择做出调整。其余导向轮可根据纺织厂环境以及织布机的位置灵活选择安装位置，保证分离成功的经纱引线4顺利返回到织布机纺纱入口处即可。
本发明引线循环利用装置工作时，附着大量纬纱碎边的经纱引线4首先通过带孔基座3上的七个导向轮9，带孔基座3上的三把电动剪刀2持续工作使纬纱碎边5更加细碎，四根经纱引线4从初始邻近状态分离开来，通过不同位置导向轮9的分离引导使经纱引线4间距增大，为下一步实现集中收集附着在经纱引线4上的纬纱碎边5做准备。与此同时，在风机15作用下，通过风机调速器调节转速使高速流动的气体依次通过第二软吸管25、沉降室10、第一软吸管1，最后在电动剪刀2下方形成可变负压，将纬纱碎边5吸入第一软吸管1，并进入到沉降室10中，在重力的作用下开始沉降。同时，星型卸料器12的电机14带动叶轮21使其在卸料器壳体20内持续旋转，将沉降室10内沉降下来的纬纱碎边5排出，完成分离后的经纱引线4通过其余位于织布机机身上的导向轮9，将经纱引线4送回织布机纺纱入口，达到经纱引线4循环利用的目的。
为适应不同织布机或同一织布机的不同工作状态，本发明引线循环利用装置可以调节多个参数：
(1)电动剪刀位置的调节，固定电动剪刀2的螺栓在剪刀支架17的槽口上的上下移动实现电动剪刀2的高度调节，安装剪刀支架17的带孔基座3上打有规则排布的安装孔，通过选择剪刀支架17的安装孔的位置，来调节三把电动剪刀2水平面上的分布；
(2)电动剪刀剪线速度的调节，三把电动剪刀2是由独立小电机驱动，为了保证电动剪刀2剪线的同步，即剪线速度相同，调速器同时控制三把剪刀，通过调节调速器实现电动剪刀2剪切纬纱碎边5的速度调节，以适应不同织布机或同一织布机的不同纺织速度；
(3)吸口位置的调节，吸口为第一软吸管1的末端，通过卡箍安装在引线分离总成的带孔基座3上，通过选择不同安装孔的位置，以及卡箍夹持软吸管的位置，实现吸口位置和方向的调节；
(4)吸口处负压大小的调节，吸口处的负压是由第一软吸管1内高速流动的气体产生，即第一软吸管1内的气体流速高，而压强小于吸口外的大气压，在吸口处形成负压，将纬纱碎边5吸入到第一软吸管1中，第二软吸管25、第一软吸管1内的气体流动又是由风机带动的，所以通过调速器调节风机转速，可以实现吸管内气体流速的调节，进而实现吸口处负压大小的调节。
通过调节以上参数，该引线循环利用装置具备通用性，可适用于不同织布机或同一织布机不同的工作状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之类，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。