[发明专利]离心罐式纺纱装置

说明书

本发明涉及一种离心罐式纺纱装置。

象其它纺纱工具一样，对于离心式纺纱或者离心罐式纺纱来说，工艺的经济性也特别取决于所需要驱动能量。在上述关系方面众所周知，所耗用驱动能量中很大的份额尤其要用于克服在离心式纺纱罐的外圆周产生的空气摩擦。这就是说，驱动功率中很大的份额被转换为纺纱罐周围空气的动能，空气动能在离心式纺纱罐转速约为60000转/分钟时，具有紊流的流动特征。

试验指出，所需驱动功率正比于转速的三次幂以及离心式纺纱罐直径的四次幂增加。

因此已有人过去曾经指出，让纺纱罐，又称为离心式纺纱罐在一个尽可能小的纺纱仓内运行，目的是因此而减小由紊流引起的空气摩擦。

DE-AS1104653公开了一种离心罐式纺纱装置，它带有一只在纺纱仓内旋转的纺纱罐，其中在纺纱罐与纺纱仓之间隔很小一段的距离设置一个可转动的中间壳，它最大限度地包围着纺纱罐。中间壳借助于两只滚动轴承以可转动方式支承，而且在运转过程中被以相对高的转速回转的纺纱罐通过空气摩擦带动，这样中间壳就以小于纺纱罐的转速回转。这就是说，在中间壳与静止的纺纱仓之间存在着转速差，它明显地小于已被驱动的纺纱罐的转速。

在纺纱罐与中间壳之间，以及在中间壳与纺纱仓之间产生的空气摩擦阻力由于明显减小的转速差而相应成比例地保持较低值，因此降低了为驱动纺纱罐而需要的马达驱动功率。

不过对于该种已公开的装置来说，其缺点在于纺纱罐以及中间壳都在滚动轴承内回转。

在滚动轴承内不可避免的摩擦损耗例如阻碍了下述过程，即在回转的纺纱罐的区域内产生的空气摩擦能够把中间壳加速到在节省能量的最佳转速。

滚动轴承技术与纺纱罐相关，特别由于所需轴承的尺寸而受限制，上述限制均由该承轴的所谓转速特征值已确定。转速特征值在这里定义为转速(转/分钟)与轴承直径(mm)的乘积。这种轴承的局限性主要由滚动轴承在轴承外圈的高离心力，以及该轴承在高转速时难以解决的润滑问题产生。

与离心罐式纺纱有关，还提出，把离心式纺纱罐支承在磁性轴承内。

DE4208039A1介绍了一种离心罐式纺纱装置，它带有用磁力轴承支承的离心式纺纱罐。

在这种已公开的装置中，空心圆筒状的纺纱罐通过磁力保持悬浮状态。这就是说，在纺纱罐的端头分别设置磁力轴承。磁力轴承在这种情况下既承受经向支承力，又承受轴向支承力。此外，在磁力轴承的区域内还设置了传感器，用于确定纺纱罐的经向偏移。传感器的测量结果连接附属于磁力轴承的轴承调整装置，借助于后者的帮助能够调整纺纱罐的位置。

在DE3844563C中也介绍了一种用于离心式纺纱罐的磁力轴承。

对于这种公开的轴承来说，为高速旋转的机器部件安装了永久磁性的重心轴承，并且为了轴承调整安装了稳定轴承。

从前面所述类型的离心罐式纺纱装置出发，本发明的任务在于，进一步改进这类离心罐式纺纱装置。

该任务是这样实现的，即这种离心罐式纺纱装置带有一个纺纱壳，一只在纺纱壳内以高速转速的离心式纺纱罐，以及一个设置在纺纱壳与离心式纺纱罐之间，以可转动方式支承的离心外壳，它由回转的离心式纺纱罐通过空气摩擦带动，其中，被驱动后可以高转速转动的离心式纺纱罐被支承在磁力轴承内；与离心式纺纱罐相比低速转动的离心外壳同样被支承在磁力轴承内。

离心罐式纺纱装置按照本发明的设计，使得即使在高转速下，即离心转速＞50000转/分时减小离心式纺纱罐和离心外壳之间的转速差成为可能。通过空气摩擦由离心纺纱罐以低转速带动、象离心式纺纱罐一样通过磁力支承的离心外壳，在这里效力于明显缓和空气摩擦况且，这在按照本发明的离心罐式纺纱装置的运行过程中，由于所需驱动功率的显著减小尤为引人注目。

相应的试验表明采用本发明的离心罐式纺纱装置，一方面能够实现高转速，另一方面所需驱动能量与传统的离心罐式纺纱装置相比能够明显地减小。

在本发明的一个优选实施形式中，至少离心外壳保持在永久磁性的磁性轴承中。

在本发明的一个改进结构中，由于永久磁性的磁性轴承拥有很大优势，所以在不受干扰的纺纱过程中不需要能量。只不过为了平衡干扰力，能量对于电动的轴承调整装置来说是必要的。所介绍的轴承配置总之导致了所需驱动能量的显著减小。

借助于本发明的轴承调整装置(权利要求6)，正在回转的部件的每一个位置变化能够马上被灵敏地调整过来，而为此所需能量消耗相对较小。