一种集聚纺细纱机一体式节能风箱系统的制作方法

本发明属纺纱新，涉及一种集聚纺细纱机一体式节能风箱系统。

背景技术：

1、集聚纺是在改进的新型环锭细纱机上进行纺纱的一种新型纺纱技术。集聚纺纱结构非常紧密，纱线外观光洁、毛羽少，强力较高。由于紧密纺纱线的特性对纺织产品具有升级换代的作用。目前我国现有棉纺锭数达12000万锭，紧密纺生产能力约有4000多万锭，仍然有较大的提升空间。在常用的负压气流集聚纺中，每锭纱线纺制负压能耗约为8～10瓦，万锭装机容量耗能高达110千瓦以上。由于需要大量的负压气流，紧密纺细纱机纺纱能耗较高，限制了紧密纺技术在国内市场的普及。

2、集聚纺细纱机的负压气流来自于细纱机风箱，风箱是用来吸风的装置，主要功能是为细纱机提供所需的负压空气。集聚纺细纱机风箱包括两个具有不同功能的两个风箱，一个是为笛管提供负压气流吸走纱线断头产生的纤维的吸棉风箱；另一个是为集聚纺装置中纤维束提供集聚气流的集聚纺负压风箱。细纱机集聚纺负压风箱是为集聚纺装置提供负压气流的装置，在纺纱过程中，集聚纺装置对纤维束横向聚拢，但是在纺纱过程中，会有少量短纤维被吸入集聚纺负压风箱，这些短纤维长时间会在集聚纺负压风箱的过滤网上聚集，形成一层短纤维层，减弱负压压力，负压降低至一定程度便需要清理过滤网上的短纤维，为了保证纺纱质量，集聚纺负压风箱对气流波动范围要求较高，负压气流不能大范围波动而影响纱线质量。而细纱机吸棉风箱是负责吸走纱线断头锭位的前罗拉输出的全部纤维，并将其收集，吸入吸棉风箱的纤维会吸附在过滤网上，使吸棉负压降低，只有将过滤网上的纤维清洁之后，吸棉负压压力才能回升至初始状态，传统细纱机吸棉风箱过滤网上吸附的纤维通常是通过人工来清除并取出，细纱机在生产过程中需要反复清理吸棉风箱中的纤维，以保证笛管口负压大小，同时吸棉风箱中回收的纤维还可以循环利用。吸棉风箱的负压波动远超过集聚纺负压风箱，所以无法简单的将集聚纺负压风箱和吸棉风箱简化为一个风箱。

3、公告号cn 220202129 u的一种用于细纱机的节能风箱，负压过滤网的外侧安装有刮刷抽吸机构。通过刮刷抽吸机构的刮刷抽吸盒上的刷毛对负压过滤网进行刮刷,同时利用刮刷抽吸盒上的抽吸口对刮刷后的短绒杂质进行抽吸清理，避免了刮刷作业后，短绒杂质被重新吸附在负压过滤网上影响负压过滤网的正常工作，抽吸后的短绒杂质经过抽吸管和导气管进入至过滤袋中有效提高负压过滤网的工作效率。在细纱机风箱实际工作中，风机的负压气流压力很大，纤维在气流压力的作用下紧紧的吸附在过滤网上，采用带有抽吸装置的刮刷很难将过滤网表面的纤维清理干净，且需要更大的抽吸负压，设备能耗会明显增加。

4、公告号cn 220202129 u的一种用于细纱机的节能风箱，负压过滤网的外侧安装有刮刷抽吸机构。通过刮刷抽吸机构的刮刷抽吸盒上的刷毛对负压过滤网进行刮刷,同时利用刮刷抽吸盒上的抽吸口对刮刷后的短绒杂质进行抽吸清理，避免了刮刷作业后，短绒杂质被重新吸附在负压过滤网上影响负压过滤网的正常工作，抽吸后的短绒杂质经过抽吸管和导气管进入至过滤袋中有效提高负压过滤网的工作效率。在细纱机风箱实际工作中，风机的负压气流压力很大，纤维在气流压力的作用下紧紧的吸附在过滤网上，采用带有抽吸装置的刮刷很难将过滤网表面的纤维清理干净，且需要更大的抽吸负压，设备能耗会明显增加。

5、公告号cn110747546b的一种自动清洁式细纱机吸棉风箱，将吸棉风箱分割成了两个部分联通的舱室，负压室内设有将负压室分隔为上层吸棉箱和下层落棉箱的上下棉箱气流阻断板，紧密纺负压风道和工艺排风道与上层吸棉箱相通，其过滤网结构采用纺织设备凝棉器常用的回转式尘笼结构，尘笼内部设置两个自由状态的气流阻断辊，通过气流阻断辊在过滤网局部区域设置为低负压区，使得过滤网上的纤维脱落到下层落棉箱，起到了节能的效果。但是，该方法未能充分考虑细纱机风箱工作的细节特点，采用回转尘笼结构必须设置有可靠的密封结构，如果纤维不能被完全隔离在过滤网上，将会被风机吸入，造成风机损坏；两个自由状态的气流阻断辊在尘笼回转过程中收到摩擦力的作用，阻断辊会沿尘笼周向运动，同时在自身重力的作用下向尘笼最低点运动，由于两个阻断辊在尘笼位置的变化，在这摩擦力和重力的作用下两个辊会呈现往复式的摆动，另外，两个阻断辊在运动过程中，其接触点运动方向相反，两个辊存在相互摩擦，两个阻断辊会出现受力差异，运动不顺的情况，不能实现稳定的气流阻断作用；众所周知，纤维容易产生静电，吸附在过滤网上的纤维层在静电作用下，即使没有负压作用也无法自由落下，必须借助相应装置清理。该专利缺乏可行的具体细节与结构，无法在实践中具体应用。

6、本发明的重点在于提出一种系统，其适合应用于集聚纺细纱机，将集聚纺负压风箱和吸棉风箱设计为一体式风箱，具有密封结构的旋转尘笼和有效的驱动形式，并具有过滤网自动清洁功能的相应装置，配合集聚纺负压和吸棉负压的自动调节方式，实现低能耗纺纱。

7、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供集聚纺细纱机一体式节能风箱系统。将集聚纺负压风箱和吸棉风箱设计为一体式风箱，具有密封结构的旋转尘笼和有效的驱动形式，设计有过滤网自动清洁功能的装置，配合集聚纺负压和吸棉负压的自动调节方式实现节能。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种集聚纺细纱机一体式节能风箱系统；

4、在负压仓内设置有回转尘笼组件，负压风机的吸风端安装在风箱内墙板上，且负压风机的端面完全位于回转尘笼组件的内侧，在负压仓下方设置有与负压仓部分连通的恒压仓，回转尘笼组件周向局部伸入恒压仓时，相应结构使得负压仓与恒压仓隔断，吸附于回转尘笼组件表面的纤维层被剥离、吸走；集聚纺负压风道通过弯管连接至负压仓，吸棉风道经过气流比例阀连接至负压仓，在集聚纺负压风道上设置有第一压力传感器，在吸棉风道上设置有第二压力传感器；气流比例阀全开，以集聚纺负压风道上的第一压力传感器为基准，控制负压风机的工作频率，使集聚纺风道负压达到第一压力传感器所设置的压力上限，然后以吸棉风道上的第二压力传感器为基准，通过气流比例阀来调节集聚纺负压风道和吸棉风道的气流分配，直至达到第二压力传感器的设置上限，此时缓慢调节负压风机的工作频率和气流比例阀，使得集聚纺负压风道的压力和吸棉风道的压力都达到设定压力上限，此时气流比例阀对集聚纺负压风道和吸棉风道的流量分配在细纱机正常工作时保持不变，当回转尘笼组件表面吸附纤维导致，气流负压降低时，当集聚纺负压风道的第一压力传感器的读数达到设定下限，风箱清洁过程开始运行，当一个风箱清洁过程完成，风箱负压回升至所设定上、下限之间。

5、进一步的技术方案为：集聚纺细纱机一体式节能风箱系统的风箱清洁过程为间歇模式，即风箱吸回的纤维清理和外输方式为间歇式，当回转尘笼组件的表面吸附一定量纤维，使集聚纺负压风道的第一压力传感器的读数达到设定下限，风箱清洁过程开始运行，此时第一尘笼驱动辊、第二尘笼驱动辊和吸嘴同步开始工作，第一尘笼驱动辊与第二尘笼驱动辊之间由同步带相连并由第一电机驱动，第一尘笼驱动辊与第二尘笼驱动辊在驱动回转尘笼组件旋转的同时，还对回转尘笼组件启动垂直方向的支撑作用；当回转尘笼组件旋转，表面吸附有纤维的尘笼过滤密网面随着回转尘笼组件的旋转从负压仓进入恒压仓，此时负压气流受气流隔断辊组件和第一密封条和第三密封条的作用无法传导至恒压仓，处于恒压仓的回转尘笼组件表面的纤维不再受负压吸附，被吸嘴的负压吸走，通过车间负压管道回收至原料间；在吸嘴工作时，为了稳定恒压仓的气压，在恒压仓的侧壁设置有单向自闭门，可以为恒压仓补气；当回转尘笼组件旋转一周后，完成一个清洁周期，第一尘笼驱动辊和吸嘴同步停止工作。

6、进一步的技术方案为：所述回转尘笼组件包括端面、骨架孔面和过滤密网面，骨架孔面通过第一螺栓固定在端面上，过滤密网包覆在圆形的骨架孔面的外侧，骨架孔面的内侧中部有一个凹槽，气流隔断辊组件在该凹槽中运行，通过这个凹槽控制气流隔断辊组件的轴向位置；过滤密网的宽度大于圆形的骨架孔面的宽度，圆形的骨架孔面的孔型为正六边形孔，孔边长20-30mm，过滤密网为平纹不锈钢丝网。

7、进一步的技术方案为：所述回转尘笼组件通过旋转支撑轴承固定在风箱内墙板上，旋转支撑轴承对回转尘笼组件其固定和密封的双重作用；旋转支撑轴承包括：轴承内圈、轴承外圈、滚珠、第四密封条、固定螺栓和环形密封卡子；回转尘笼组件沿旋转支撑轴承的旋转轨迹转动，并通过旋转支撑轴承实现回转尘笼组件与风箱内墙板之间的密封，使得尘笼内外气流只能通过过滤密网流通。

8、进一步的技术方案为：所述气流隔断辊组件为三辊式结构，包括两个端面封板、自由重力辊、第一尘笼接触辊和第二尘笼接触辊，其中第一尘笼接触辊和第二尘笼接触辊为金属包胶辊、自由重力辊为金属辊；三个辊的长度相等，且都大于圆形的骨架孔面的有孔区域宽度，以实现气流隔断辊组件长度方向的密封作用，两个端面封板与三个辊端面之间的间距为0.5mm，并垫有耐磨毡垫保证密封的同时自由重力辊、第一尘笼接触辊和第二尘笼接触辊可以自由旋转，两个端面封板的下边缘距离回转尘笼组件的圆形的骨架孔面的内表面间距为1mm，通过两个端面封板实现气流隔断辊组件的端面密封；在尘笼转动时，第一尘笼接触辊和第二尘笼接触辊受到相同方向的摩擦力作用以相同转向运动，并以相同旋转方向同时作用于自由重力辊，使其转动，由于气流隔断辊组件这一过程中气流隔断辊组件会在尘笼周向一定范围内往复滚动；本发明通过在气流隔断辊组件滚动范围的尘笼外侧的两端设置两块第一密封条和第二螺栓，来实现第一尘笼接触辊和第二尘笼接触辊与之间的尘笼区域的气流隔断作用。

9、进一步的技术方案为：所述第一密封条和第三密封条分别安装在风箱内水平隔板上，第一密封条由第三螺栓固定，第三密封条由第二螺栓固定。

10、进一步的技术方案为：所述一体式风箱的负压仓和恒压仓在空间上有弧形隔板和水平隔板隔离，水平隔板中部镂空。

11、本发明的有益技术效果如下：本发明的集聚纺细纱机一体式节能风箱系统可以实现集聚纺负压和吸棉负压的自动调节与保持，吸入风箱的回花纤维可以被自动清理、输出，相比人工大幅度缩减清理周期，可以降低风箱负压的波动范围，提高负压风机的工作效率，有助于降低能耗、减少工人劳动、维持纺纱质量。