[实用新型]四棉条异步输入和三级分梳的转杯纺纺纱装置

说明书

技术领域

本实用新型属纺织行业的转杯纺纱领域

背景技术

转杯纺成纱的基本原理为：棉条由喇叭口经给棉板和给棉罗拉的握持，给棉罗拉转动输送棉条送至分梳区；分梳区高速旋转的分梳辊对棉条进行开松剥取、梳理分离、混合，使其变为相互分离、平行排列的单纤维并进入输棉通道；在气流作用下，纤维流经由输棉通道进入转杯，在高速旋转纺杯的离心力作用下，纤维在凝聚槽内进一步叠加混合，由母纱引出并经阻捻器加捻后形成纱线。

专利“一种转杯纺混色成纱方法及装置与产品”(申请号CN201410190891.1)及“一种转杯纺混色成纱装置”(CN201420229715.X)通过控制喂给罗拉速度，以连续恒量喂入、或者分段变量喂入两根或两根以上的熟条，变混纺比形成具有单色或者多色纤维混合，以实现纺纱线密度恒定而调整混纺比的效果。但该发明存在两个问题：第一，在发明中只是在概念上提出通过耦合牵伸实现线密度恒定的混色及段彩纺纱，并未给出耦合牵伸实现线密度恒定的条件下如何改变混合比及混色比。同时，未给出具体的实施方案及实施例。第二，该专利申请仍使用传统的单一分梳辊，当三根棉条同时喂入时，原有的分梳牵伸系统不能充分地完成对多根棉条剥取、梳理、混合和分解牵伸，由此会导致纤维丛分解不充分，造成堵分梳辊和堵转杯情况发生，纺纱易出现断头及粗节、棉结等缺陷。同时，耦合喂入的各根棉条虽然总量恒定，但各棉条喂入量存在差异，较短的分梳区导致纤维横向混合的机会也不多，因此导致混色效果不理想。

目前转杯纺中可以实现混纺比恒定而线密度变化的主要有专利“转杯纺竹节纱的方法和纺纱装置”(授权号CN00137211.4)，它的原理是异步电机和步进电机,经差动器、丝杆和蜗轮，驱动喂给罗拉，通过步进电机在智能控制器控制下执行下列操作：从高速减至低速；持续运行一段时间；加速至高速；持续运行一段时间，转杯纺制一段竹节纱。该专利可以生产变线密度的纱线，但无法改变纱线混纺比。

生产线密度和混纺比均变化的纱线，需要喂入的两根或两根以上粗纱能够分别在线控制各自的喂入量，并且在分别改变各粗纱喂入量的同时还要使总的粗纱喂入量也能得到控制，目前尚无专利能实现这种纱的生产。生产线密度和混纺比均不变化的纱线，主要问题是，不能在转杯纺细纱工序实现两种以上纤维以任意比例进行混纺。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型在机构上对传统转杯纺纱机进行了改进。一种四棉条异步输入和三级分梳的转杯纺纺纱装置，包括纺纱系统和电脑控制系统，纺纱系统包括喂给分梳机构、凝聚加捻机构、卷绕成型机构，其特征在于喂给分梳机构包括四个回转自由度的组合式给棉罗拉、三级分梳辊，所述四个回转自由度的组合式给棉罗拉的四个罗拉速度比可调，所述的三级分梳辊平行排列组成，转速逐级递增，梳针密度逐级增大，梳针工作角逐级减小。所述凝聚加捻机构包括输棉通道、转杯和引纱装置；卷绕成型机构包括引纱卷绕机构。所述的电脑控制系统包括PLC可编程控制器、伺服驱动器、伺服电机，所述的四个回转自由度的组合式给棉罗拉、三级分梳辊由伺服电机驱动。所述的四个回转自由度的组合式给棉罗拉包括轴、轴承、空心轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮，垫圈、第一活动罗拉、第二活动罗拉、第三活动罗拉，第四活动罗拉，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第一活动罗拉、第二活动罗拉、第三活动罗拉、第四活动罗拉围绕同一轴线转动，第一到第四齿轮分别驱动第一到第四活动罗拉。所述的三级分梳辊由第一分梳辊、第二分梳辊和第三分梳辊平行排列组成。所述的三级分梳辊的转速逐级递增，第一分梳辊的转速为1500-3000rpm，第二分梳辊的转速为3000-6000rpm，第三分梳辊的转速为6000-12000rpm。本实用新型的另一个目的是提供一种使用上述装置进行转杯纺纱的方法，包括给棉、分梳、凝聚加捻、引纱卷绕，其特征在于：所述给棉采用四个回转自由度的组合式给棉罗拉非同步喂入分梳区，所述分梳采用三级分梳辊。