[发明专利]环锭纺纱机或环锭加捻机的卷绕和加捻装置以及环锭纺纱和环锭加捻方法

说明书

本发明涉及一种环锭纺纱机或环锭加捻机的卷绕和加捻装置，其具有：至少一个定子，其包括定子冷却装置和至少一个超导材料；至少一个产生磁场的转子；以及可旋转的纺锤，其中所述转子和所述定子与所述纺锤同轴配置。所述转子和所述定子设计成使得能够接收待卷绕的线的环形气隙在所述转子和所述定子之间与所述纺锤同轴地形成。本发明还提供一种环锭纺纱或环锭加捻方法，根据所述方法加捻并随后卷绕纤维材料并且所述方法使用以上类型的卷绕和加捻装置，其中通过转子保持装置与所述定子隔开一距离且同轴地保持所述转子，将所述定子的所述超导材料的温度降低到低于所述超导材料的转变温度，并且通过所述转子保持装置释放所述转子。

技术领域

本发明涉及在环锭纺纱机(ring spinning machine)和环锭加捻机(ringtwisting machine)中生产和卷绕纱线的装置，其中纱线通过加捻元件旋转并且由于与纺锤和线轴产生的速度差而卷绕到线轴上。

背景技术

传统的环锭纺纱机和环锭加捻机配备有用于线的加捻插入的环-转子-系统(ring-rotor-system)。由于纺锤的旋转，使得转子旋转，其中线悬挂在转子中并且转子灵活地固定于环。例如能够形成为简单的线圈的转子因此不具有固有驱动，而是由纺锤通过悬挂在转子中的纱线带动。通过转子在环上的高摩擦，通过环的空气阻力以及线引导环和转子之间的纱线气圈的空气阻力，使转子保持落后于纺锤的速度，这导致将线卷绕到线轴上。

在转子在环上运动期间，由于产生的离心力，在环和转子之间发生摩擦。由于转子的质量低而不能有效地散热，这导致转子的速度限制。如果转子的速度进一步增加，转子将加热到发光和断裂的程度。另外，这导致热塑性纤维材料的融合以及含有蜜露的棉材料的软化。

环锭纺纱方法的生产率限制主要是由环-转子-系统引起的并且取决于环、转子和纱线。生产率提高意味着纺锤的速度提高，然而，当超过极限时会导致当前可用的环和转子的磨耗剧烈增加。

转子速度的限制意味着线的输送速度不能再进一步提高，使得现有的环-转子-系统限制了环锭纺纱机和环锭加捻机的生产能力。

从申请人的WO2012/100964中已知环锭纺纱机或环锭加捻机的卷绕和加捻装置，其中通过磁悬浮消除了环和转子之间的摩擦，这显著地延长了寿命并减小了冲击力。具有超导材料的环形定子与定子冷却装置以与环形转子相同的方式配置成与线轴同轴，其中环形转子能够相对于定子旋转并产生磁场并且具有环形纱线引导元件。当定子的超导材料冷却到低于转变温度时，转子的已经进入定子的磁通量被冻结，使得能够借助于磁悬浮实现最初被机械支撑的转子的自动稳定的被动(passive)支撑。由于旋转的转子的无接触支撑，可以省略由于产生摩擦热而限制生产率的作为重要部件的传统的环-转子-系统的环。代替地，具有纱线引导元件的整个转子现在可以快速旋转，其中旋转基本上没有摩擦-除了微弱的磁摩擦之外-因此允许高得多的纺锤速度。

然而，形成为磁环的转子具有相当大的自重，自重在纺锤启动期间也必须被加速。此外，自由浮动的磁环不能安装在壳体中，使得以约每分钟20,000转至30,000转的高速旋转的磁环对装置操作员造成安全风险。最终，安装于磁环的纱线引导元件构成了不平衡，纺锤的速度越增加，该不平衡变得越成问题。

因此，本发明的目的是创造一种用于加捻纤维材料并在环锭纺纱机和环锭加捻机中卷绕生成的纱线或细绳的装置，该装置能够使高生产能力的机器快速启动和关闭，并且另外提高了操作人员的安全性。一般而言，本发明基于进一步提高环锭纺纱机和环锭加捻机的生产率的目的。

发明内容

上述问题通过具有独立方案1的特征的用于环锭纺纱机和环锭加捻机的卷绕和加捻装置以及具有独立方案14的特征的方法来解决。有利的变型和进一步的发展记载在从属专利方案中。