专利名称：粘胶丝高速纺丝接头器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用液流输送纺丝接头的装置及其定位用支架。
目前，在粘胶长丝生产中仍在使用着已近百年的、由史顿(Stern)发明的水碗、漏斗灌头法，该法靠丝条自重从导丝辊上剥离下垂，而后和液灌入漏斗、离心罐中，方便实用，技术成熟。但在纺丝速度提高到85m/min以上的情况下，丝条因不能靠自重剥离下垂而倒缠辊，史顿法已无法适应。
为提高纺丝机效益，国内外在提高纺速的过程中采取过若干接头改进措施，如(1)经纬纺织机械厂与湖北襄樊化纤厂联合研制的半连续式纺丝机(R535B型)，曾用低速接头后高档速纺丝的接头技术方案，实践证明，该法一是只能解决8～9小时间隔一次的集中落丝接头，而无法解决中间非计划断头，二是所纺制的丝饼内、外层丝条的染色性能差异太大，产品因此严重降等，所以未获应用。
(2)美国凯姆泰克斯(Chemtex)公司与国内邯郸纺织机械厂联合研制的离心式纺丝机(KR-402型)采用喷丝枪接头，结果因手持喷丝枪接头动作难以协调，不能准确定位，接头成功率低，喷溅严重，使用不安全，更不能用于酸性丝饼机型，故未能应用。
高速纺丝接头问题已成为离心式纺丝机、半连续式纺丝机纺丝高速化迫在眉睫的重点技术难题。
本实用新型的目的，就是要提供这样一种适于粘胶长丝离心式纺丝机、半连续式纺丝机使用的高速纺丝接头器，它能满足目前生产中所能达到的各种纺速下方便地进行接头操作的要求，包括适于现有的各有关机型提高纺速使用，接头成功率达百分之百。
高速纺丝接头器技术方案的基本思想是1．采用高速、定向、纤细的液流输送纺丝接头；2．液流喷射、断丝、送丝一步作业；3．利用初纺丝条的粘弹性及在导丝辊面上能传递滑动的特性，实现在高速纺丝条件下人手动作能自如控制的引丝及断丝；4．用车间内高位槽中引出的恒压流体作载体，以其位差势能作接头送丝动力能源。
这种高速纺丝接头器以一个壳体为核心，通过基础板装在纺丝机的相应位置。接头器包括引丝装置、液流送丝装置、弹丝复位装置及对位用的调节支架，其结构特征是在接头器顶端设有搂丝口，搂丝口以下是上下通直并向一侧开放的送丝腔道，送丝腔道内上部设有向下的喷咀及送丝口。送丝腔道的开放一侧是与之平行的引丝滑道，引丝滑道表面呈“S”形，下部逐渐凹进形成一个凹槽，凹槽内有自壳体内伸出的触发柄，引丝滑道的表面比送丝腔道的前壁稍低，形成了一个引丝杆的滑行轨道。在引丝滑道后面的壳体内是喷送控制装置，包括触发柄、阀室、控制阀、启闭弹簧、启闭摆杆以及弹丝复位杆。触发柄是一个上、下臂成约150°的角杆，其下臂伸到壳体外引丝滑道下部的凹槽中。阀室连接进液管、出液管，进液管与供液总管、高位槽连通，出液管通至喷咀。阀室内有控制阀，控制阀的定轴处设有皮膜式软密封装置，控制阀与下面的启闭弹簧、启闭摆杆套接成弹性连杆，弹性连杆可以三角刀轴为轴转动一定角度，使控制阀顿开或顿闭。在壳体内一侧，设有弹丝复位杆，它呈一曲柄形状，包括处于壳体内顶盖下、搂丝口后面的弹丝板、中部的复位支杆及伸到壳体外的扳动手柄。弹性连杆的摆动受触发柄上臂与复位支杆控制。
以上装置壳装成一体，壳体尺寸为高120×宽30×厚40(mm)，接头器可通过壳体后部的对位调节支架，调节喷射送丝方向，使液流对准漏斗中心。接头器的安装位置，使引丝方向与丝条正常运行方向成3°～5°的夹角，其作用一是接头器的安装不影响正常生产时丝条的运行，再就是接头送丝过程丝条始终不离搂丝口、送丝口。
实验证实，由于初纺丝条具有较大的粘弹性，于是就能在张力下延长并能在导丝辊面上逐圈传递滑动，从而给出丝条长度，但绐出丝条长度的速度是有限的，在现行的传统工艺条件下(纺速80m/min，丝条纤度133.3dtex)，给出丝条长度的最大速度约为200mm/s，称之为“临界速度”接头时，用引丝杆导引丝圈下行入位，丝条在引丝杆的沟槽内滑过并不断延长，当引丝速度超过其临界速度时，丝条就会在摩擦阻力最大的引丝杆沟槽处断裂。
需要接头时，操作者单手握持引丝杆将导丝辊上的最后一个丝圈向下拉动，置入搂丝口后继续下行，当拉到引丝滑道下部的凹槽内时，丝圈中的下行丝段必经送丝口即必经被液流冲击的位置而过，这时，只要顺势快速下滑引丝杆，就会在完成断丝的同时挤动触发柄，于是控制调开启，液流喷出，带丝入罐一气完成，实现液流喷射、断丝、送丝动作同步。当丝条被送入离心罐后，扳动弹丝复位杆的手柄，它顶部的弹丝板就将丝条从搂丝口内弹出，使之正常纺丝运行，它中部的复位支杆同时关闭控制阀，使接头器恢复到备用状态。
本实用新型具有以下积极效果1．引丝入位、喷射、断丝及送丝一气完成，动作同步可靠；2．断丝时机与位置准确，可杜绝史顿法灌头时因丝头过长而造成的双根丝，羽毛丝等丝饼疵点；3．液流纤细、定向，不会外溅，操作安全，水液酸液皆可应用，通用性好；4．工作时操作者不必携带水桶、水碗等工器具及接头用液，且比现用的水碗灌头操作简便，接头成功率高；5．结构简单、小巧，适应的接头距离长，可适于各种纺速及各类机型设备上装置使用；6．它解决了高速纺丝接头操作的技术难题，加上工艺、设备方面的配合，使目前面临的高速化生产目标有了实现的可能，因而具有提高潜在经济效益的重大意义。
下面结合实施例及其附图作进一步说明
图1是实施例的结构外形图。
图2是实施例的结构示意图。
图3是实施例的引丝杆结构外形图。
图4是实施例在半连续式纺丝机上接头动作示意图。
参见
图1所示的实施例，粘胶丝高速纺丝接头器壳体顶端设有向前面开放、断面呈“Ω”形的搂丝口1，搂丝口下面是上下通直的送丝腔道2，送丝腔道向一侧开放，在它开放的一侧是与之平行设置的、表面呈“S”形的引丝滑道3，引丝滑道的表面比送丝腔道的前壁稍低，形成一个引丝杆滑行轨道，引丝滑道的下部光滑流畅地向里凹进，形成一个凹槽，凹槽内有从壳体内伸出的触发柄4。接头器的结构布局，根据不同机型及机种的实际需要设计成左手式、右手式两种形式，本实施例为右手式。
图2表示实施例的内部结构及其相互关系。
在壳体内上部，设有密闭的阀室11，阀室通有进液管、出液管，进液管与供液总管、高位槽(图中未示出)相通，从而获得恒压流体，出液管通至喷咀20，阀室内有带定轴的控制阀12，控制阀可以定轴为园心转动一定角度。在控制阀的定轴处设有皮膜式软密封装置13，控制阀下部的短轴插入启闭弹簧(压缩弹簧)14的簧圈内，弹簧的下端插入启闭摆杆15的槽孔中，套接成弹性连杆，启闭摆杆以三角刀轴16为轴摆动时，阀室中的控制阀可随之顿启、顿闭。在启闭摆杆的左下方，设有上下臂成约150°角的触发柄4，触发柄可以定轴O1为园心转动一定角度，其上臂处于启闭摆杆的左侧，下臂则伸到壳体外引丝滑道下部的凹槽中，在触发柄右侧，设有弹丝复位杆17，它是由弹丝板19，复位支杆18及伸出壳体外的扳动手柄(图中未示出)构成的曲柄，弹丝复位杆可绕底部定轴O2转动一定角度，弹丝板处于壳体内顶盖下、搂丝口1的后面，中部的复位支杆处于启闭摆杆15的右侧。在送丝腔道2内上部设有喷咀20，喷口向下，喷咀内腔根据流体动力学原理设计成园椎体形，自上至下分供液、缩径、整流三段，内腔直径连续园滑过渡，使在接头时喷出集束性高的液流，喷口直径Φ1.0～1.8(mm)。送丝口21设在喷咀下方，呈向前开放的半喇叭口状，半喇叭口下端最窄处R为0.6～1.0(mm)，与喷咀同心设置。
在
图1与图2中，示出了接头器对中用的定位支架的结构。
在壳体上部后侧，设有调节轴架5，轴架呈“丁”字形，前部二轴头穿入壳体上后部双侧的轴套7中，后面的短轴穿入基础板22上部的轴孔中，基础板背后露出的轴头处用轴卡6卡住，壳体上部双侧二轴套的后缘可绕此轴在基础板面上转动。在接头器壳体底部，向后延伸带阔孔的后延板8，在基础板底部板面的下侧，沿OR方向设调节螺杆9，伸入壳体后延板8的阔孔中，上、下由锁定螺母10锁定，壳体后延板、锁定螺母之间的接触面为以O为园心，OR之间距离为球半径的球形面，相互适应。操作者可根据需要方便地进行喷射送丝方向的前后左右调节。
图3是实施例的引丝杆结构外形图。
引丝杆23是在一个Φ6～20、长100～200(mm)的塑料杆的一端车出一个浅斜沟槽，使顶端出现一个突缘24，当用它导引丝圈下延时，丝条就会在突缘后面的沟槽内滑过，并能在快速下行超过丝条粘弹性临界速度时，丝条在摩擦阻力最大的引丝杆沟槽处断开。
图4是实施例在半连续式纺丝机上接头动作示意图，图中用双点划线框起的部分是半连续式纺丝机部件，上部是上、下二导丝辊，下部为漏斗、离心罐。
当需要接头时，丝条在辊对上沿ABCDA路线绕行，形成稳态丝圈，丝端则沿ABCB路线缠在下辊端部。当用引丝杆(操作熟练后也可用食指代替引丝杆)搂住最后一圈丝条向下拉动时，丝圈就会逐渐扩大，丝条延长，当丝条(丝圈中的下行丝段)经搂丝口被拉到引丝滑道3下部的凹槽内即图中的P点时，丝条沿APCB路线缠在下导丝辊上，其中AP丝段必径送丝口，即必经被液流冲击的位置而过，这时，只要将引丝杆顺势向下迅速一滑，就会挤动触发柄4，开启控制阀，液流即刻喷出，与此同时，丝条会在摩擦阻力最大的引丝杆沟槽处断开，PC丝段缠在辊端，AP丝段会并入液流，被带入漏斗，离心罐中。
当操作者确认丝条已进入离心罐后，向前扳动弹丝复位杆的手柄，它顶部的弹丝板就将运行中的丝条弹出搂丝口，使转移到正常纺丝运行位置，与此同时，它中部的复位支杆触动启闭摆杆，关闭控制阀，接头器恢复到备用状态，接头即告完成。每次接头操作的时间约1～2秒钟。
本实施例适用的纺速范围为50～250m/min，适用的接头距离为300～1100(mm)，壳体耐腐蚀，工作介质为软水或酸液，液流压力为0.02～0.08MPa。
权利要求1．粘胶丝高速纺丝接头器，其结构包括引丝装置、液流送丝装置及弹丝复位装置，其特征在于，接头器壳体顶端设有搂丝口(1)，搂丝口下面是上下通直的并向一侧开放的送丝腔道(2)，送丝腔道内上部设有喷咀(20)及送丝口(21)，送丝腔道的开放一侧是引丝滑道(3)，触发柄(4)的下臂伸到引丝滑道下部的凹槽中，其上臂处于启闭摆杆(15)一侧，壳体内上部设有阀室(11)，阀室有进液管、出液管，进液管与供液总管、高位槽相通，出液管通至喷咀(20)，阀室内设有控制阀(12)，壳体内一侧设有弹丝复位杆(17)，以上装置壳装成一体。
2．如权利要求1所述的接头器，其特征在于所说的搂丝口(1)向前面开放，断面呈“Ω”形，处于壳体顶端。
3．如权利要求1所述的接头器，其特征在于，所说的送丝口(21)呈半喇叭口状，向前开放，处于喷咀下方，半喇叭口下端最窄处R为0.6～1.0(mm)，与喷咀同心设置。
4．如权利要求1所述的接头器，其特征在于，所说的引丝滑道(3)表面呈“S”形，下部逐渐凹进，形成一个凹槽，凹槽内有从壳体内伸出的触发柄(4)。
5．如权利要求1所述的接头器，其特征在于所说的喷咀(20)设在送丝腔道(2)内上部，喷口向下，喷咀内腔根据流体动力学原理设计成园椎体形，从上至下分供液、缩径、整流三段，内腔直径连续园滑过渡，喷口直径Φ1.0～1.8(mm)。
6．如权利要求1或4所述的接头器，其特征在于，所说的引丝滑道(3)比它旁侧与之平行的送丝腔道(2)的前壁稍低。
7．如权利要求1所述的接头器，其特征在于所说的阀室(11)采用皮膜武软密封装置(13)。
8．如权利要求1所述的接头器，其特征在于，所说的控制阀(12)采用由启闭弹簧压缩弹簧(14)、启闭摆杆(15)套接成的并以三角刀轴(16)为转动轴的弹性连杆启闭机构。
9．如权利要求1所述的接头器，其特征在于所说的弹丝复位杆(17)呈一曲柄形状，包括处于壳体内顶盖下、搂丝口后面的弹丝板(19)、中部的复位支杆(18)及伸出壳体外的手柄。
10．如权利要求1所述的接头器，其特征在于，所说的定位支架，其调节轴架(5)呈“丁”字形，前部二轴头穿入壳体上部双侧的轴套(7)内，后面的短轴穿入基础板(22)上部的轴孔中，基础板背后露出的轴头处用轴卡(6)卡住；接头器壳体底部向后延伸带阔孔的后延板(8)，在基础板底部的板面下侧，设有调节螺杆(9)，伸入壳底后延板(8)的阔孔中，后延板上、下由锁定螺母(10)锁定，壳底后延板、锁定螺母之间的接触面为球形面，相互适应。
专利摘要粘胶丝高速纺丝接头器,用于离心式,半连续式纺丝机高速纺丝接头,它由引丝装置、液流送丝装置、弹丝复位装置及对位调节装置组成,当用引丝杆把丝条拉到引丝滑道下部的凹槽内时,丝条必经液流冲击的位置,只要顺势迅速下滑引丝杆,在断丝的同时触动控制机构,液流即刻喷出,带丝进入漏斗、离心罐,全过程操作一气完成。它解决了高速纺丝接头技术难题,适应的纺速可达250m/min。接头成功率可达百分之百,各有关机型均可通用,接头操作简便。
文档编号D01D4/00GK2330668SQ9723122
公开日1999年7月28日 申请日期1997年12月18日 优先权日1997年12月18日
发明者李振华, 林治全, 王庆瑞 申请人:李振华