带进气管的气流式转子纺纱装置的制作方法

本发明涉及一种气流式转子纺纱机的纺纱装置，其中安装有一个包含转子杯和转子杆的纺纱转子，一个单驱动器，该装置通过转子杆驱动纺纱转子驱动纺纱转子，一个轴承，尤其是磁性轴承，纺纱转子可通过转子杆在形成轴承间隙的情况下无接触固定，以及一个在可承受低压的转子壳体。在转子壳体中设置有纺纱转子的转子杯。此外气流式转子纺纱装置上连接有一个与转子壳体连接的驱动壳体，在该壳体中安装有纺纱转子的单驱动器和轴承。转子杆穿过转子壳体和驱动壳体之间的连接孔从转子壳体延伸至驱动壳体中。

背景技术：

根据目前技术水平，已知存在多种规格的气流式转子纺纱装置。根据不断增加的产量要求，目前的气流式转子纺纱装置与原来的纺纱机相比拥有更多纺纱装置，其纺纱转子的转速更快，可超过130000转/分。因此驱动和轴承对于保证快速转动纺纱转子来说非常重要。大多数转子通过电动驱动装置驱动。气流式转子的定位已知采用无接触定位方式，如磁性轴承和空气轴承，此种定位方式比已知带支撑盘的定位方式能够达到更高的转速。

此种气流式转子纺纱装置的轴承和单驱动器设置在驱动壳体中，驱动壳体与低压运行的转子壳体连接，并能够防止纺纱转子驱动和定位受到灰尘和纤维的污染。转子杆通过驱动壳体和转子壳体之间的连接孔，因此在两个壳体之前之间没有完全密封。在纺纱运行中，在驱动壳体中会自动形成低压。因此通过壳体板之间的小间隙可将污染空气吸入到驱动和轴承范围内抽走。在低压环境中的转子壳体可打开维护，但会在产生瞬间压力补偿，因为相邻驱动壳体中一直会存在一定的低压条件。因此污染物能从转子壳体中吸入到驱动壳体中。污染物进入到纺纱转子单驱动器或轴承中，从而会导致出现轴承和驱动故障。

专利ep2069562a1建议驱动壳体上设置有一个进气孔，在打开转子壳体之前在驱动壳体中冲入压缩空气，从而在打开转子壳体之前已经形成压力补偿。但在打开转子壳体时只能避免吸入污染物。

已知一种专利de102012005390a1，其驱动壳体上设置有一个开孔形成与环境空气的连接。开孔上设置有一个过滤器，从而可将外部净化的空气引入到驱动壳体中，并且避免吸入污染物质。虽然通过开孔已经有空气进入到驱动壳体中，但是转子壳体中还存在充足的低压。

技术实现要素：

本发明的任务是通过气流式转子纺纱装置以简单的方式避免吸入污染物进入到轴承和驱动装置中。

通过具有权力要求1特征的气流式转子纺纱装置解决上述问题。

转子纺纱机的气流式转子纺纱装置上有一个带转子杯和转子杆的纺纱转子，一个通过转子杆和轴承(尤其是一种磁性轴承)驱动转子杯的单驱动器，纺纱转子通过转子杆形成的轴承间隙中无接触固定。此外气流式转子纺纱装置中有一个低压条件下的转子壳体，纺纱转子的转子杯固定在转子壳体中，以及一个与转子壳体连接的驱动壳体，其中设置有单驱动器和纺纱转子轴承。转子杆穿过转子壳体和驱动壳体之间的连接孔进入到驱动壳体中。目前气流式转子纺纱装置上设置有一根空气管道，该管道与环境空气接通并连接轴承和/或驱动壳体的轴承间隙第一个末端位置。

空气通道设置为空气管道。优选地，空气管道穿过驱动壳体，并直接连通到有可能出现污染物的局部低压环境中。此种空气管道的设置不会产生造成驱动壳体污染的危险。气流式转子纺纱装置特殊结构简单，空气管道可简单清理或更换。符合本发明要求的空气管道是独立于驱动壳体的部件，例如一条管道或软管。因此空气管道不属于驱动壳体的一部分，即与驱动壳体不是一个整体。

如果空气管道通入到轴承间隙中，在无任何其他消耗的同时进入的空气量非常小，从而不会影响转子壳体中的低压水平，并能够实现气流式转子纺纱装置的节能运行。同时在轴承间隙中还会形成气流，从而至少能够对驱动壳体中进一步形成压力产生抑制。

从而可以避免环境中的污染物进入到轴承间隙中。

优选地，空气管道的第二个末端上可设置一个过滤器，从而能够防止环境空气中的污染物进入。轴承间隙如果被污染了，则非常危险，会造成轴承间隙变小或磨损。此种情况下会导致固定位置上的纺纱转子轴承调节困难，以及轴承固定作用失效。通入经过净化的环境空气能够直接进入到轴承间隙中，从而完全避免了吸入环境中的污染空气。

优选地，如果轴承间隙相对于轴承和单驱动器保持空气密封。转子壳体中的低压状态传递到驱动壳体中会限制连接孔与转子壳体保持连接的轴承间隙作用。由于环境空气只通过安装过滤器的空气管道进入到轴承间隙中，因此可完全避免环境中的污染物。

优选地，空气管道的第二个末端连接气流式纺纱装置的前侧。此种设计的好处是，能够轻易接触到过滤器，并轻松清洗或更换。同时还能手动或使用纺纱机的可移动维护装置对过滤器进行清理和维护。

第一种实施例中，空气管道的第二个末端连接到转子壳体的前侧，并在运行中通过转子壳体的盖板封盖。在此种情况下，转子壳体盖板可起到阀门的作用，在打开转子壳体时轴承间隙与环境空气接通。在打开转子壳体时，轴承间隙中会形成压力补偿，从而避免从转子壳体或环境中吸入污染空气。

优选地，空气管道的第二个末端连接到转子壳体盖板外部的气流式转子纺纱装置的前侧。轴承间隙可通过空气管道通入环境空气，而不是通过打开转子壳体。

优选地，轴承间隙通过空气管道与环境空气保持接通，从而在轴承中形成净化空气流。轴承间隙在运行过程中持续被吹扫，防止在轴承间隙中附着纤维和污染物。除此之外产生的规定气流还能够对驱动和轴承进行冷却。

在其他气流式转子纺纱装置的结构中，可更换过滤器固定安装在气流式转子纺纱装置的前侧，因此无需打开纺纱装置机壳简单更换，从而可以使用可移动的维护装置进行自动维护。

其他优选气流式转子纺纱装置的结构中，空气管道的第一个末端与转子杯对向位置的转子杆末端连接，特别地在轴向轴承的范围内，并通入到轴向间隙中。除了有良好的清理效果，还有非常好的冷却效果。

优选地，空气管道的第一个末端在驱动外壳的后壁范围内，特别地，通入到包含轴向轴承的壳体盖板中。驱动壳体的实施例设计简单，因此不会影响到空气管道的设置。此外还可以特别简单的方式在气流式转子纺纱装置上加装一根带过滤器的空气管道，但是必须更换壳体盖板。此种实施例的优点在于，空气管道的第一个末端与包含轴向轴承的壳体盖板连接。此种情况下可直接将空气通入到轴向轴承的间隙中。

优选地，轴向轴承设置为磁性轴承和/或径向轴承设置为第二个磁性轴承。试想，本发明中还可设置例如一个轴向空气轴承或一个其他的轴向轴承。在开放式转子纺纱装置停止转动时，空气轴承中不会通入空气，从而不会形成防止吸入空气中纤维和污染物的低压。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是转子纺纱机的气流式转子纺纱装置侧视图；

图2-4是轴承间隙中带空气管道的气流式转子纺纱装置的不同实施例；

以及，

图5是驱动壳体中带空气管道的气流式转子纺纱装置的实施例；

图中，

1气流式转子纺纱装置

2转子纺纱机

3纺纱转子

4转子杯

5转子杆

6纤维

7纺线

8单驱动器

9轴承

9a轴向轴承

9b径向轴承

10转子壳体

11驱动壳体

12低压通道

13线轴

14连接孔

15轴承间隙

16转子壳体盖板

17转子壳体密封件

18空气管道

18a空气管道第一末端

18b空气管道第二末端

19过滤器

20驱动壳体后壁

21壳体盖板

22定子板

23线圈

24支撑部件

25填充部件

v开放式转子纺纱装置前侧

r开放式转子纺纱装置后侧

q空气流

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

本发明的其他优点见下列实施例。其中：

图1显示了转子纺纱机2的气流式转子纺纱装置1的侧视图。在正常情况下，气流式转子纺纱机1的前侧v上图中未显示的不同工作机构会通入纤维6，并进入到纺纱转子3中，从而导致纺纱线7形成磨损。一般情况下纺纱线可通过其他工作机构拉下并最终缠绕在线轴13上。

开放式转子纺纱装置1的其他详图如图2-4所示。开放式转子纺纱装置1中包括一个带转子杯4和转子杆5的纺纱转子3，一个设置有转子杯4的转子壳体10以及一个驱动壳体11，纺纱转子3的杆5深入到驱动壳体11中。转子杆5通过转子壳体10和驱动壳体11之间的连接孔进入到转子壳体10中。纺纱转子3通过单驱动器8驱动并固定在轴承9中，单驱动器8和轴承设置在驱动壳体11中。

如图1所示，转子壳体10在纺织运行中通过一个低压通道12在纺纱过程中形成必要的低压，低压通道12设置在开放式转子纺纱装置1的背侧r上，并通过一个可拆卸，尤其是可转动的盖板(见箭头)封闭。通过低压通道12中的轴承壳体10通入的气流标记为q。在转子壳体10中形成低压条件，在盖板16和转子壳体10壁之间设置有一个密封件17。

如图2-4所示，纺纱转子3的轴承9上还有两个主要为磁性轴承的径向轴承结构9b。此外还有一个优选为磁性轴承的轴向轴承9a。轴向轴承9a优选设置在壳体盖板21中，并密封安装在开放式转子纺纱装置1背侧r对向的驱动壳体11背侧20上。轴承9的结构仅为示例。特别地，轴向轴承9a可设置为空气轴承或推力轴承或与两个径向轴承结构9b设置为一体式结构。为了防止轴承9和单驱动器8被污染和进入纤维，优选设置在驱动壳体11中。

由于纺纱转子3的转速太高，无法实现转子壳体10相对于驱动壳体11的完全密封。因此原气流式纺纱装置1在纺纱运行过程中驱动壳体11出现低压状态，由于壳体的密封性差，会有少量空气流通过发动机和轴承范围。特别地，在打开转子壳体10的时候会出现突然性的压力补偿现象，而驱动壳体中会出现持续低压。从而导致环境中和转子壳体10中的污染空气吸入到驱动壳体17中，并进入单驱动器和轴承中并造成损坏。

为了避免上述问题，现在安装了一个空气管道18，通过该管道可以直接将净化的空气引入到轴承间隙15中。空气管道18的第二个末端18b上安装有一个过滤器19。空气管道18的第一个末端18a直接连接到轴承间隙15中，优选地，为径向轴承结构9b的轴承间隙15中。在运行过程中，优选地，轴承间隙15在纺纱转子3转子杆5和轴承9不同部件(即径向轴承结构9b和单驱动器8)之间。

如图所示，两个可拆卸的轴承9和单驱动器8的单个部件安装在驱动壳体1中，轴承间隙15相对于其他驱动壳体11保持密封。还可通过空气管道18防止杂质进入到轴承范围和轴承间隙15中，只有经过净化的洁净空气通过空气管道18进入。上述单驱动器8和轴承9关闭，径向和轴向的轴承间隙15一直处于封闭状态。径向轴承9b中包括支撑部件24，单驱动器8的线圈23和定子板22，并在轴向上密封连接，在径向上限定轴向间隙15。轴承9和单驱动器8的每个部件之间还存在的空隙，并可通过相应的填充部件25密封。驱动壳体11的后壁20构成的壳体盖板21和轴向轴承9a在轴向上直接与后部径向轴承结构9b或轴承支撑部件24或可能存在的填充部件25相邻，并在后向上密封轴承间隙15。此种轴承部件9和单驱动器8的规格和所在位置仅为一种示例和图示。在实际气流式转子纺纱装置中，轴承9和驱动器8上还有按照其他顺序或排列安装的部件。上述结构示例仅为一种优选结构示例，在该结构示例中，单驱动器8和径向轴承结构9b能够被更好的保护，另一方面，通过驱动壳体11引入到轴承间隙15范围内的气流也很少。所以不需要密封轴承间隙15。在空气管道18的第一个末端18a之间的轴承间隙15内存在通往连接孔14的空气流，在发动机和轴承范围内不是绝对密封的情况下，可防止有空气进入到发动机和轴承范围内。

根据上述示例可见，空气管道18上还可安装一个与环境空气接触的过滤器19，在纺纱运行过程中，可通过轴承间隙15将一定量的空气流引入到转子壳体10中，由连接孔14范围内的小箭头表示。在纺纱运行中，轴承间隙15中会持续产生空气流，可将轴承间隙15中的污染物运送到转子壳体10中。在打开转子壳体10的时候，驱动壳体11或轴承间隙15中可通过空气管道18形成压力补偿，以至于在打开转子壳体10的时候只有经过净化的洁净空气进入到发动机和轴承范围。

根据图2所示的实施例可见，空气管道18的第一个末端18a与轴向轴承9a和壳体盖板21范围内转子杯4对向位置的转子杆5末端连接。空气管道18的第一个末端18a引入到包含轴向轴承9a的壳体盖板21中。从而可实现良好的冷却效果，因为通入的空气可流经整个轴承间隙15，并将轴承9和驱动8的范围内的热量带走。

如果在轴承间隙15中的前部范围内吸入洁净空气便可防止吸入污染空气。还可设计出与上述图示不同的其他实施例，如空气管道18的第一末端18a在转子杯4相邻的转子杆5的末端范围内，如图所示，可通入到右侧的径向轴承结构9b中。此外还可设计出与上述图示不同的其他实施例，空气管道18或过滤器19上可安装阀门(图中未显示)，例如可向轴承间隙15中有目的地引入环境中的净化空气，或在打开转子壳体10时可启动阀门通入空气。

为了保证空气管道18中正常通入空气，需定期清洗过滤器19并在必要情况下更换。此种设计结构的优点在于，如图所示过滤器19安装在气流式转子纺纱装置1的前侧v上。因此可以轻松地接触到过滤器，操作人员可手动或者使用沿着转子纺纱机2移动的维护装置(图中未显示)进行清理和更换。

气流式转子纺纱装置1，如图3和4所示，与图2中的结构基本相似，下文介绍两者之间的区别。

在如图3所示的气流式转子纺纱装置1的实施例中，空气管道18的第一个末端18a正好在轴向轴承9a的范围内，并靠近驱动壳体11的后壁20，而未经过壳体盖板21。空气管道18末端连接到径向轴承间隙15中，只通过径向轴承结构9b或径向轴承结构9b的支撑部件。此种实施例相对于图2的实施例来说在设计上更简单。

特别地，优选实施例如图4所示。空气管道18的第一个末端18a不连接到径向轴承间隙15上，而连接到轴向轴承间隙15上，即在运行过程中转子杯4对向位置的转子杆5末端和轴向轴承9a之间形成的间隙。空气管道18通入到包含轴向轴承9a中的壳体盖板21中。此种实施例的优点在于，空气管道不必直接通过驱动壳体11，而可通过更换壳体盖板21轻松改装。特别简单的实施例是，空气管道18可设计为软管结构。

图5所示的是本发明的其他实施例。气流式转子纺纱装置1与上述图示结构基本一致，下文介绍两者之间的区别。与图2，3和4不同之处在于，上述气流式纺纱装置1中的空气管道18未直接通入到轴承间隙15中，而是通入到驱动壳体11中。如上所述，空气管道连接到驱动壳体11的背侧临近轴向轴承9a的位置。当然空气管道18也可连接到驱动壳体11中的驱动壳体11的底侧或上侧。所述实施例的优点在于，轴承9和单驱动器8的每个部件在径向和/或轴向上未密封或未完全密封轴承间隙15。同时空气管道18的第一个末端18a可设置在壳体中靠近连接孔14的位置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明结构作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。