一种加捻卷绕分离式环锭纺纱系统的制作方法

1.本发明涉及纺纱技术领域，具体涉及一种加捻卷绕分离式环锭纺纱系统。


背景技术：

2.目前的环锭纺纱设备生产筒纱，需要采用环锭细纱机先生产出管纱，然后再用络筒机将管纱退绕络成筒纱，当前环锭细纱机的加捻卷绕结构严重制约了生产速度的提升，目前细纱机的锭速很难突破20000rpm，而且管纱经过络筒时纱线需要倒向，纱线经过擦刮后棉结、毛羽大幅升高，质量指标严重恶化。
3.当前环锭细纱机要靠锭子带动管纱高速转动，纱线带动钢丝圈在钢领上高速旋转，从而完成加捻卷绕过程，其加捻卷绕合二为一，看似非常巧妙，但也带来了很多制约，其主要制约因素包括：
4.1、钢丝圈线速度的制约：由于钢丝圈在钢领上高速转动时，会与钢领摩擦而产生巨大的热量，导致钢丝圈急剧升温而烧毁，产生飞圈。因此钢丝圈的线速度必须限制在45m/s之内，因而纺纱速度无法进一步提高。
5.2、钢领直径的制约：受钢丝圈线速度、卷装电耗、细纱锭距等因素的限制，钢领直径目前最大只有45mm，严重限制了管纱卷装容量，进而导致生产效率低下。
6.3、锭子运转速度的制约：受锭子结构、运行稳定性、电耗、细纱断头率等因素的影响，目前细纱锭子的速度无法进一步提高。
7.4、气圈直径的制约：受锭距、卷绕张力的限制，气圈直径不能过大，从而制约了纺纱速度的提升。
8.5、络筒对纱线质量恶化程度的制约：管纱容量较小，络成筒纱时接头多，且纱线要倒向，纱线要经过多个摩擦点才能卷绕成筒纱，这些都严重恶化了纱线质量指标。
9.6、对生产低支纱(如10支以下)的制约：管纱容量较小，生产低支纱时落纱过于频繁，生产效率极低，用工量大，生产成本很高，基本上无法在环锭纺上经济地生产。


技术实现要素：

10.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种加捻卷绕分离式环锭纺纱系统，能够将环锭纺纱的加捻结构和卷绕结构分开，有效提高环锭纺纱生产效率和质量。
11.本发明所采用的技术方案是：一种加捻卷绕分离式环锭纺纱系统，包括加捻组件和卷绕组件：所述加捻组件包括水平布置的回转钢领，所述回转钢领的回转平面上设有以可拆卸的方式安装在回转钢领上的钢丝圈；所述回转钢领传动连接有钢领驱动模块；所述卷绕组件包括安装在回转钢领中心的转向器，所述转向器下方装设有引纱张力辊，引纱张力辊的输出端安装有具有扭转力矩的张力补偿导纱钩；所述转向器传动连接有锭子驱动模块；所述转向器下游还设有通过槽筒驱动的纱筒，纱线先后经回转钢领和钢丝圈加捻后，经转向器和引纱张力辊引导并平衡张力后能够绕制到下方的纱筒上。
12.本技术方案能够将环锭纺纱的加捻和卷绕结构分开；在纺纱过程中，纺纱的须条
从前罗拉钳口输出后，能够先后经过加捻组件和卷绕组件进行加捻和卷绕操作，即须条穿过固定在回转钢领上的钢丝圈，回转钢领和钢丝圈共同高速回转，确保须条被加捻成纱，加捻形成的纱穿过转向器并经引纱张力辊的引导和平衡张力后输出，绕制在纱筒上从而形成筒纱。本技术方案能够将加捻和卷绕结构相互分离，由于回转钢领与钢丝圈的位置相对固定，从而解决了钢丝圈与回转钢领滑动摩擦而产生热量的问题。使得回转钢领和钢丝圈不再成为纺纱速度和卷装尺寸的制约因素，纺纱速度可以大幅度提升，并且由于加捻与卷绕的功能分离，纱线不在回转钢领直径限制的范围内卷绕，在细纱机上可直接生产筒纱。并且还突破了细纱锭子运转速度的制约，由于加捻操作主要由转动的回转钢领和钢丝圈完成，转向器和引纱张力辊则负责协助卷绕，采用将加捻与卷绕功能相隔离的运行模式，引纱张力辊能够在较低的速度下完成协助卷绕的任务。此外，纱线的卷装形式从管纱上升为筒纱，大幅度提升纺纱生产效率并大幅节约吨纱能耗和原料消耗。
13.优选的，所述引纱张力辊下游与纱筒之间设有水平布置的导纱杆。
14.优选的，所述纱筒与导纱杆之间设有电子清纱装置。
15.优选的，所述转向器输出端外侧设有吸尾纱模块。
16.优选的，所述转向器的输出端外侧还设有自动接头模块。
17.优选的，所述钢领驱动模块包括紧贴于回转钢领圆周上的传动皮带，所述传动皮带对应回转钢领两侧还设有张力轮。
18.优选的，所述转向器的顶端低于回转钢领的回转平面，所述转向器内部为空心管，空心管的进出口设有弧形导纱喇叭口，弧形导纱喇叭口和内壁呈镜面布置，使纱线能够从转向器的空心管中穿过。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明将现有技术中的钢丝圈高速回转改进为回转钢领高速转动，从而将钢丝圈与回转钢领的位置相对固定，解决了现有技术中钢丝圈在钢领上因滑动摩擦而产生热量的问题。
21.2、本发明解决了现有技术中回转钢领直径的制约，由于加捻与卷绕的功能相互分离，纱线不在回转钢领直径限制的范围内卷绕，并能够在细纱机上直接生产筒纱。
22.3、本发明解决了细纱锭子运转速度的制约，由于加捻操作由加捻组件完成，卷绕组件的转向器和引纱张力辊只负责协助卷绕，采用将加捻与卷绕功能相隔离的运行模式，引纱张力辊能够在较低的速度下完成协助卷绕的任务。
23.4、本发明还突破了气圈直径的制约，由于加捻与卷装功能结构相互分离，从而可以大幅度减小回转钢领的直径和气圈高度，解决了气圈直径的制约因素。
24.5、本发明突破了络筒对纱线质量恶化的制约，由于纱线卷绕成筒纱的过程能够直接在细纱机上完成，纱线无需倒向，纱线经过的摩擦点减少，一个筒纱内无需因连接管纱而产生较多的接头，纱线质量得到了很好的保证。
25.6、本发明突破了生产低支纱(如10支以下)的制约，由于纱线无需在钢领直径范围内卷装成管纱，而是直接卷绕成筒纱，因此生产低支纱的效率大幅度提高，使细纱机的适纺范围可以拓展到低支纱。而且适纺范围拓展、产量大幅提高后，为生产流程中还可以为省去粗纱工序创造了条件，采用本发明的细纱设备，可以采取直接喂入条子的方式生产，进一步节约生产成本。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
27.图1为本发明具体实施例提供的加捻卷绕分离式环锭纺纱系统的结构图。
28.附图说明：回转钢领100、钢丝圈200、导向圈300、前罗拉400、吸棉笛管500、转向器600、纱筒700、导纱杆800、引纱张力辊900、吸尾纱模块1000、传动皮带1100、张力轮1200、自动接头模块1300、电子清纱装置1400、槽筒1500、张力补偿导纱钩1600。
具体实施方式
29.这里，要说明的是，本发明涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本发明虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本发明对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。
30.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
31.需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
32.请参考图1，本实施例提供的一种加捻卷绕分离式环锭纺纱系统，包括加捻组件和卷绕组件：该系统能够将环锭纺纱的加捻和卷绕结构分开，从而能够先后完成加捻和卷绕操作；其中加捻组件包括水平布置的回转钢领100，回转钢领100布置在纺纱设备前罗拉400的钳口下游，回转钢领100的回转平面上设有以可拆卸的方式安装在回转钢领100上的钢丝圈200；回转钢领100上方设有前罗拉400，所述前罗拉400的钳口下游设有吸棉笛管500；所述回转钢领100传动连接有钢领驱动模块；钢丝圈200与前罗拉400的钳口之间设有导向圈300。通过上述设置，用于纺纱的须条从前罗拉400钳口输出穿过导向圈300后，能够先经过加捻组件进行加捻操作，须条穿过固定在回转钢领100上的钢丝圈200，回转钢领100和钢丝圈200共同高速回转，确保须条被加捻成纱，当纱线出现上部断头时，在纺纱设备的吸棉笛管500负压吸风的作用下，能够将须条吸入笛管，等待挡车工处理。
33.本实施例中，由于回转钢领100与钢丝圈200的位置相对固定，从而解决了钢丝圈200在回转钢领100上滑动摩擦而产生热量的问题。使得回转钢领100和钢丝圈200不再成为提升纺纱速度和卷装尺寸的制约，纺纱速度可以大幅度提升；在实际应用中可以根据有利于减少纱线摩擦力、钢丝圈200散热等的需要任意设计钢丝圈200的形状和大小，有利于稳定和控制纺纱张力；同时也不必考虑钢丝圈200对回转钢领100的磨损，可以将钢丝圈200的硬度大幅度提高，有效延长钢丝圈200的使用寿命，有利于降低钢丝圈200和回转钢领100的磨损的消耗，节约生产成本。在实际生产中，回转钢领100的直径可以缩小到20mm以下，可有效减小气圈和纺纱张力，理论上钢领转速可以达到20万转/分钟以上，可使细纱机的生产速度得到几何级的提升。当加捻与卷绕功能分离后，无需为管纱卷绕留出空间，可有效缩短前罗拉400钳口到卷绕点的距离，从而缩短系统的纺纱段长度和气圈高度，减小甚至消除加捻
三角区，为减小和稳定纺纱张力提供了保障，从而可以减少断头，有利于高速生产。在需要改纺品种时不需要专门更换钢丝圈200，即可有效提高改纺效率；可减少钢丝圈200的规格型号，有效减少钢丝圈200的储备数量，减少机物料资金占压金额。此外，本实施例中用于驱动回转钢领100转动的钢领驱动模块包括紧贴于回转钢领100圆周上的传动皮带1100，传动皮带1100对应回转钢领100两侧还设有张力轮1200。张力轮1200能够调整传动皮带1100的张力，在实际应用中，回转钢领100的传动皮带1100都可以根据所纺品种、卷绕速度、捻度等的需要进行无级变速，这里不再赘述。
34.如图1所示，用于进行卷绕操作的卷绕组件包括安装于回转钢领100中心的转向器600，转向器600的顶端略低于回转钢领100的回转平面，所述转向器内部为空心管，空心管的进出口设计有弧形导纱喇叭口，弧形导纱喇叭口和内壁呈高硬度镜面布置，使纱线能够顺利从转向器的空心管中穿过。转向器600下方装设有引纱张力辊900；引纱张力辊900的输出端安装有具有扭转力矩的张力补偿导纱钩1600；引纱张力辊转向器900下游还设有水平布置的导纱杆800和由槽筒1500传动的纱筒700，纱线先后经回转钢领100和钢丝圈200加捻后，经转向器600和引纱张力辊900引导并平衡张力后，能够经过导纱杆绕制到下方的纱筒700上。
35.如图1所示，由于加捻操作主要由转动的回转钢领100完成，转向器600和引纱张力辊900则负责协助卷绕，引纱张力辊900能够在较低的锭速下完成协助卷绕的任务。此外，纱线的卷装形式从管纱改变为筒纱，大幅度提升纺纱生产效率并大幅节约吨纱能耗和原料消耗。由于取消了承担加捻卷绕任务细纱锭子，因此采用本发明的细纱机可以取消现有技术中主轴、滚盘、锭带等传动系统，简化细纱机的传动系统结构，减少机台震动现象，避免滚盘及锭带气流对气圈和纺纱段的影响，有利于减少细纱断头。
36.如图1所示，为了提高纺纱质量，本实施例在转向器600下游与纱筒700之间设有水平布置的导纱杆800，随着转向器600的旋转，纱线沿卷绕外螺纹向下输送，并从转向器600下方退绕出来，输送给卷绕系统的纱筒700，从而卷绕成筒纱。
37.如图1所示，为了确保生产质量，本实施例在纱筒700与导纱杆800之间设有电子清纱装置1400。通过电子清纱器检测质量后再形成筒纱，有利于确保成品质量。此外，在转向器600输出端外侧设有吸尾纱模块1000；转向器600输出端外侧还设有自动接头模块1300。这样，当纱线出现下部断头时，吸纱尾装置可以将前罗拉400继续输送出来的纱尾吸入，等待接头机构自动接头，或挡车工人工处理，防止纱尾飘浮影响邻纱质量。
38.通过前述本发明能够将细纱机和络筒机合二为一，且可以取消主轴传动系统和钢领板升降系统，锭子传动机构也无需负担管纱的重量，传动负荷大大降低，整机的运行功率远远小于原来环锭细纱机加络筒机的组合，可以有效节约能耗，降低生产成本。在实际应用中直接生产出筒纱，无需经常停车落管纱，落筒纱时只需停止单锭即可，整台细纱机仍处于正常的运转状态，因而大大提高了设备的运转效率，提高了单位时间内的单产量。特别是在生产低支纱时生产效率大幅度提高，使细纱机的适纺纱支范围可以拓展到低支纱。而且在生产反手捻纱线时，只需改变钢领和锭子的传动电机的转向即可，解决了原来细纱机生产反手捻纱线需要改变齿轮传动路线和锭带穿套方向，改变纱线捻向非常麻烦的问题。
39.与现有技术中的细络联相比，无需设计复杂的联接桥、管纱运行控制系统和管纱检测系统。并且操作人员可以同时操作细纱和络筒的工作，大量节约人工。此外，由于锭位
直接对应，一旦出现质量问题，可以直接进行处理，无需进行复杂的扫锭、追踪工作，简化质量监控手段，提高质量监控效率，可以有效提高产品质量的稳定性和一致性。由于整体结构小，减少了连接桥和络筒的占地面积，有利于提高厂房的利用效率，减少厂房建设的资金投入。
40.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。