[发明专利]一种单锭可控集聚纺纱装置和集聚方法

权利要求书

1.一种单锭可控集聚纺纱装置，包括牵伸系统，所述牵伸系统包括后牵伸罗拉对、中牵伸罗拉对、前牵伸罗拉对，所述后牵伸罗拉对包括后下牵伸罗拉和后上按压胶辊，所述中牵伸罗拉对包括中下牵伸罗拉和中上按压胶辊，所述前牵伸罗拉对包括前下牵伸罗拉和前上按压胶辊，所述后下牵伸罗拉和中下牵伸罗拉的结构相同，所述后下牵伸罗拉和中下牵伸罗拉包括第一罗拉轴，所述第一罗拉轴为实心的圆柱形结构，一台细纱机的前车台面的所有锭位的后下牵伸罗拉的第一罗拉轴一体化固定连接、后车台面的所有锭位的后下牵伸罗拉的第一罗拉轴一体化固定连接，一台细纱机的前车台面的所有锭位的中下牵伸罗拉的第一罗拉轴一体化固定连接、后车台面的所有锭位的中下牵伸罗拉的第一罗拉轴一体化固定连接，在每个锭位的后下牵伸罗拉和中下牵伸罗拉的第一罗拉轴的外部圆周上固定紧套有第一罗拉套，所述第一罗拉套和第一罗拉轴的材质相同且均为铁质或钢质，所述第一罗拉套与第一罗拉轴一体化固定连接，所述后上按压胶辊、中上按压胶辊、前上按压胶辊的结构相同，所述后上按压胶辊、中上按压胶辊、前上按压胶辊包括胶辊轴，所述胶辊轴为铁质材质，所述胶辊轴为实心的圆柱形结构，一台细纱机的前车台面或者后车台面一个锭位和左侧相邻的一个锭位构成一个锭位组，一个锭位组的两个锭位上的后上按压胶辊的第一胶辊轴一体化连接，一个锭位组的两个锭位上的中上按压胶辊的第一胶辊轴一体化连接，一个锭位组的两个锭位上的前上按压胶辊的第一胶辊轴一体化连接，在每个锭位的后上按压胶辊、中上按压胶辊、前上胶辊的胶辊轴的外部圆周上紧套有胶辊套，所述胶辊套为橡胶材质，所述胶辊套通过轴承与胶辊轴连接，所述胶辊套可绕着胶辊轴自由转动，位于一个锭位组的两个锭位的后上按压胶辊、中上按压胶辊、前上按压胶辊的胶辊套之间的胶辊轴依次从后往前的嵌入在加压组件的后嵌入抓、中嵌入抓、前嵌入抓内，从而实现后上按压胶辊、中上按压胶辊、前上按压胶辊在加压组件上的安装，加压组件的后端固定在细纱机的前车台面或后车台面上，所述前下牵伸罗拉包括第二罗拉轴，所述第二罗拉轴为实心的圆柱形结构，所述第二罗拉轴的材质为铁质或钢质，所述第二罗拉轴的直径与第一罗拉轴的直径相同，一台细纱机的前车台面的所有锭位的前下牵伸罗拉的第二罗拉轴一体化固定连接、后车台面的所有锭位的前下牵伸罗拉的第二罗拉轴一体化固定连接，在每个锭位的前下牵伸罗拉的第二罗拉轴的外部圆周上设置有第二罗拉套，所述第二罗拉套为空心结构的圆柱形，所述第二罗拉套的直径为第一罗拉套的直径的两倍，一个锭位组的右侧锭位的第二罗拉套的右侧圆面上和左侧锭位的第二罗拉套的左侧圆面固定加装有固定圆环，所述固定圆环的内侧与第二罗拉套的外圆周一体化固定连接，所述固定圆环的外侧与第二罗拉套的右侧圆周的内壁固定连接，一个锭位组的右侧锭位的第二罗拉套的左侧圆面上和左侧锭位的第二罗拉套的右侧圆面均完全开放，在所述第二罗拉套的外圆周的表面开有均匀排列的槽或者孔，且槽或者孔穿透第二罗拉套的外圆周，其中槽为狭长窄槽，孔为圆形孔或者椭圆形孔，其中槽或者孔分布在第二罗拉套的外圆周的长度方向的中间部位，且分布有槽或者孔的第二罗拉套的外圆周的宽度为第二罗拉套的外圆周的长度的1/3，在所述第二罗拉套的内部设置有负压系统，其特征在于：所述负压系统包括吸风插件，所述吸风插件为空心的封闭圆环形的结构，所述吸风插件包括插件外圆周和插件内圆周，所述吸风插件内圆周套在第二罗拉轴上且与第二罗拉轴之间保持一定的间距，所述吸风插件外圆周和插件内圆周的左侧通过左圆环面封闭连接，所述吸风插件外圆周和插件内圆周的右侧通过右圆环面封闭连接，在所述吸风插件外圆周的左侧的圆周上等弧度间隔的排列有左滚轮，所述左滚轮的数量在3-6之间，在所述吸风插件外圆周的右侧的圆周上等弧度间隔的排列有右滚轮，所述右滚轮的数量在3-6之间，在位于分布有槽或者孔的第二罗拉套的外圆周的宽度的左侧内壁上开有左滑道，所述左滑道环绕位于分布有槽或者孔的第二罗拉套的外圆周的宽度的左侧的一个横截面的圆周，在位于分布有槽或者孔的第二罗拉套的外圆周的宽度的右侧内壁上开有右滑道，所述右滑道环绕位于分布有槽或者孔的第二罗拉套的外圆周的宽度的右侧的一个横截面的圆周，吸风插件外圆周的左侧的圆周上的左滚轮嵌入在左滑道内且与左滑道之间保持一定的按压作用力，吸风插件外圆周的右侧的圆周上的右滚轮嵌入在右滑道内且与右滑道之间保持一定的按压作用力，每一个锭位的吸风插件外圆周的左滚轮和右滚轮通过单独的一个第一电机带动转动，从而带动吸风插件沿着第二罗拉套内的左滑道和右滑道转动，在吸风插件的与第二罗拉套的空心结构内壁相邻的外圆周上开有吸风槽，所述吸风槽为狭长型的结构，所述吸风槽贯穿第二罗拉套的外圆周，所述吸风槽包括左侧边、右侧边、上侧边、下侧边，左侧边为沿着第二罗拉套的外圆周向右倾斜的直线，且左侧边与沿着第二罗拉套的外圆周的竖直直线之间的夹角在15-30度之间，右侧边为沿着第二罗拉套的外圆周向左倾斜的直线，且右侧边与沿着第二罗拉套的外圆周的竖直直线之间的夹角在15-30度之间，左侧边和右侧边呈轴对称分布，左侧边和右侧边的弧长为第二罗拉套的一个圆周弧长的1/5，上侧边为水平直线从而将左侧边和右侧边的上部连接，下侧边为水平直线从而将左侧边和右侧边的下部连接，左侧边、右侧边、上侧边、下侧边围成吸风槽口，一个锭位组的右侧锭位的第二罗拉套内的吸风插件的左圆环面连接有左管路，所述左管路包括左支管和左连接轴承，所述左支管位于左圆环面的左侧，所述左支管和左连接轴承之间一体化固定连接，所述左连接轴承嵌入在第二罗拉套内的吸风插件的左圆环面内，所述左支管与第二罗拉套内的吸风插件的空心结构内部互通连接，一个锭位组的左侧锭位的第二罗拉套内的吸风插件的右圆环面连接有右管路，所述右管路包括右支管和右连接轴承，所述右支管位于右圆环面的右侧，所述右支管和右连接轴承之间一体化固定连接，所述右连接轴承嵌入在第二罗拉套内的吸风插件的右圆环面内，所述右支管与第二罗拉套内的吸风插件的空心结构内部互通连接，左支管的左侧口与右支管的右侧口之间通过中间管路进行互通连接，中间管路与负压系统管路互通连接，负压管路与负压风机连接。

2.一种基于权利要求1的一种单锭可控集聚纺纱装置的单锭可控集聚纺纱方法，其特征在于：使用时，加压组件下压，从而使得后下牵伸罗拉的第一罗拉套和后上按压胶辊的胶辊套之间紧密按压接触、中下牵伸罗拉第一罗拉套和中上按压胶辊的胶辊套之间紧密按压接触、前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间紧密按压接触，后下牵伸罗拉的第一罗拉轴、中下牵伸罗拉的第一罗拉轴、前下牵伸罗拉的第二罗拉轴在各自的电机的带动下进行转动，继而分别带动后下牵伸罗拉的第一罗拉套、中下牵伸罗拉的第一罗拉套、前下牵伸罗拉的第二罗拉套进行同步的转动，并带动与之紧密按压接触的后上按压胶辊的第一胶辊套、中上按压胶辊的第一胶辊套、前上按压胶辊的第二胶辊套进行同步的转动，纺纱时，具有一定捻度的粗纱经喇叭口由后牵伸罗拉对的后下牵伸罗拉和后上按压胶辊之间按压喂入，而后经中牵伸罗拉对的中下牵伸罗拉和中上按压胶辊之间按压输出，且设置后下罗拉的转速小于中下罗拉的转速，从而使得喂入的粗纱受到后牵伸罗拉对和中牵伸罗拉对之间组成的后牵伸区的牵伸作用，得到第一须条，在后牵伸区的牵伸作用下，一方面喂入的粗纱的捻度被部分解除，从而使得第一须条的捻度相对于喂入的粗纱的捻度有所减小，另一方面喂入的粗纱内的纤维在由与后下罗拉的转速保持一致的慢速运动转变为与中下罗拉的转速保持一致的快速运动的过程中，粗纱内的纤维被不断的缓慢抽取从而使得粗纱拉细，从而使得第一须条的线密度相对于喂入的粗纱的线密度有所减小，而后第一须条不断的由中牵伸罗拉对的中下牵伸罗拉和中上按压胶辊之间输出，而后被前牵伸罗拉对的前下牵伸罗拉和前上按压胶辊之间按压输出，且设置中下罗拉的转速小于前下罗拉的转速，从而使得第二须条受到中牵伸罗拉对和前牵伸罗拉对之间组成的前牵伸区的牵伸作用，得到第二须条，前牵伸区的牵伸过程包括吸风插件静止时集聚过程和吸风插件转动时集聚过程，对于吸风插件静止时集聚过程，包括吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的后部的后集聚过程、吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前部的前集聚过程、吸风槽位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前后部之间的双集聚过程，负压风机内产生的负压通过负压管路传递到各锭位组的中间管路，继而依次通过左支管传递给锭位组的右侧锭位的第二罗拉套内的吸风插件的空心结构内，同时依次通过右支管传递给锭位组的左侧锭位的第二罗拉套内的吸风插件的空心结构内，吸风插件内的负压依次通过吸风槽、前下牵伸罗拉的第二罗拉套的表面的槽或者孔作用于正上方的第一须条或者第二须条；对于吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的后部的后集聚过程，此时，每一个锭位的吸风插件外圆周的左滚轮和右滚轮通过单独的第一电机带动转动，从而带动吸风插件沿着第二罗拉套内的左滑道和右滑道转动，直至吸风插件的吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的后部且与输出的第一须条保持上下结构的对齐状态，而后第一电机停止工作，从而使得吸风插件保持静止，此时，第一须条在被前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套按压之前受到吸风槽内的负压的后集聚作用，在后集聚作用下，第一须条内的纤维逐渐往须条的中间靠拢，从而使得与头端已经被前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压的纤维相接触的还未被前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压的纤维之间的接触作用力增强，从而使得纤维集中变速，从而实现第一须条内的纤维在前牵伸区的作用下的集中抽取，从而使得第二须条的线密度相对于第一须条的线密度减小，且在变速过程中，由于相互之间的作用力较大，第一须条内的纤维在变速过程中发生轴向转动的概率大幅减小，从而使得第一须条在前牵伸区的作用下的解捻作用大幅降低，从而使得第二须条的捻度相对于的第一须条的捻度减小幅度控制在5%-10%之间，具有紧实结构的第一须条在经前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间的同步转动作用下不断输出，输出后的第二须条在加捻捻度的作用下被不断的加捻从而得到最终所纺的第一纱线，从而实现所纺第一纱线的高强力；对于吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前部的前集聚过程，此时，每一个锭位的吸风插件外圆周的左滚轮和右滚轮通过单独的第一电机带动转动，从而带动吸风插件沿着第二罗拉套内的左滑道和右滑道转动，直至吸风插件的吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前部与输出的第二须条保持上下结构的对齐状态，，而后第一电机停止工作，从而使得吸风插件保持静止，此时，第一须条直接被前牵伸罗拉对的前下牵伸罗拉和前上按压胶辊之间紧密按压，一方面第一须条内的纤维在由与中下罗拉的转速保持一致的慢速运动转变为与前下罗拉的转速保持一致的快速运动的过程中，第一须条内的纤维被不断的快速抽取从而使得第一须条拉细，从而使得第二须条的线密度相对于第一须条的线密度有所减小，另一方面第一须条内的纤维在由慢速运动转变为快速运动的过程中，纤维之间的相互作用力减弱，从而使得纤维发生轴向的转动，从而使得的捻度被部分解除，从而使得第二须条的捻度相对于第一须条的捻度有所减小，同时纤维在解捻和抽取变细的过程中由于纤维之间的作用力减弱，从而使得第二须条内的纤维呈较为松散的状态，而后较为松散状态的第二须条在前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套的同步转动带动作用下不断的输出，输出后的第二须条立即受到吸风槽内的负压的前集聚作用，在前集聚作用下，第二须条内的纤维逐渐往须条的中间靠拢，从而使得较为松散状态的第二须条逐渐变得较为紧密，而后呈较为紧密状态的第二须条在加捻捻度的作用下被不断的加捻从而得到最终所纺的第二纱线，从而减小第二须条在位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压点和第二须条加捻点之间的三角区大幅减小，从而使得第二须条内的纤维在加捻作用下产生的内外转移过程中头端伸出纱体的概率大幅减小，从而实现所纺第二纱线的少毛羽，且第一纱线的线密度等于第二纱线的线密度；对于吸风槽位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前后部之间的双集聚过程，此时，每一个锭位的吸风插件外圆周的左滚轮和右滚轮通过单独的第一电机带动转动，从而带动吸风插件沿着第二罗拉套内的左滑道和右滑道转动，直至吸风插件的吸风槽位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前后部之间，而后第一电机停止工作，从而使得吸风插件保持静止，此时，由于吸风插件的吸风槽位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点处，从而使得此时第一须条不会被前牵伸罗拉对的前下牵伸罗拉和前上按压胶辊之间紧密按压，而是处于悬空状态，因此，此时第一须条不会受到前牵伸区的直接牵伸作用，而是直接在吸风插件的吸风槽的负压作用下实现双集聚作用，在双集聚作用下，第一须条内的纤维逐渐往须条的中间靠拢，从而实现第一须条内的纤维之间更加紧密的排列，从而使得第二须条的线密度与第一须条的线密度保持一致，但第二须条内的纤维相对于第一须条内的纤维排列更加紧密，输出后的第二须条在加捻捻度的作用下被不断的加捻从而得到最终所纺的第三纱线，从而实现所纺第三纱线的线密度大于第一纱线和第二纱线的线密度；对于吸风插件转动时集聚过程，包括吸风插件与第二罗拉套同步转动集聚过程和吸风插件随机瞬时转动集聚过程，对于吸风插件与第二罗拉套同步转动集聚过程，此时，每一个锭位的吸风插件外圆周的左滚轮和右滚轮通过单独的第一电机带动转动，从而带动吸风插件沿着第二罗拉套内的左滑道和右滑道转动，且吸风插件的转动方向与前下罗拉的第二罗拉套的转动方向保持一致，同时第一电机始终处于工作状态，从而使得吸风插件保持与前下罗拉相同的转动方向，当吸风插件与前下罗拉的转速相同时，吸风插件与前下罗拉保持相对的静止状态，此时，当吸风插件转动至吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的后部且与输出的第一须条保持上下结构的相接触状态时，与输出的第一须条保持上下结构的对齐状态，此时，第一须条在被前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套按压之前受到吸风槽内的负压的后集聚作用，相对于吸风插件静止时的后集聚作用，此时由于吸风插件相对于前下罗拉保持静止，因此，使得由吸风插件的吸风槽流出的负压在对第一须条实现集中抽取的过程中，对第一须条内的纤维同时起到伸直整理的作用，从而使第一须条内的纤维在集中抽取过程中同时被负压梳理伸直，从而大幅提高第二须条内的纤维的平行度，从而使得第二须条在内部纤维较为平行的状态和紧实的状态下实现加捻，从而得到最终所纺的第四纱线，从而实现所纺第四纱线的高强力和高的条干均匀度；当吸风插件转动至吸风槽完全位于前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点的前部且与输出的第二须条保持上下结构的相接触状态时，此时，第一须条直接在前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套的按压作用下受到前牵伸区的前牵伸作用得到第二须条，输出后的第二须条受到吸风槽内的负压的前集聚作用，相对于吸风插件静止时的前集聚作用，此时由于吸风插件相对于前下罗拉保持静止，因此，使得由吸风插件的吸风槽流出的负压在对第二须条实现集聚的过程中，对第二须条内的纤维同时起到伸直整理的作用，且这种对第二须条的直接伸直整理作用相对于吸风插件与第二罗拉套保持同步转动时的后集聚作用下的伸直整理作用更加强烈，从而使得第二须条在内部纤维较为平行的状态和紧密的状态下实现加捻，从而得到最终所纺的第五纱线，从而实现所纺第五纱线的少毛羽和高的条干均匀度；当吸风插件转动至吸风槽完全前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的胶辊套之间按压接触点之间时，第一须条在不受到前下牵伸罗拉的第二罗拉套和前上按压胶辊的按压接触的悬空状态下进行双集聚，从而得到双集聚作用下的第二须条，相对于吸风插件静止时的双集聚作用，此时由于吸风插件相对于前下罗拉保持静止，因此吸风槽内的负压对第一须条内的纤维实现聚拢作用的同时对第一须条内的纤维起到伸直整理的作用，输出后的第二须条在加捻捻度的作用下被不断的加捻从而得到最终所纺的第六纱线，从而实现所纺第六纱线的线密度大于第四纱线和第五纱线的线密度；当吸风插件转动至不与第二罗拉套后部的第一须条或者第二罗拉套前部的第二须条呈上下结构的相接触时，吸风插件的吸风槽内的负压不起作用，从而得到最终的无集聚作用下的所纺的第七纱线；当吸风插件与前下罗拉的转速不相同时，吸风插件与前下罗拉保持相对的运动状态，当吸风插件的转速小于前下罗拉的转速时，吸风插件相对前下罗拉处于向后运动状态，此时与吸风插件与第二罗拉套同步转动集聚过程相比，后集聚作用时对第一须条内的纤维的伸直整理作用降低但是集中抽取作用增强，前集聚作用时对第二须条内的纤维的伸直整理作用降低但是集聚收拢作用增强，双集聚作用时对第一须条的内的纤维的伸直整理作用降低但是集聚收拢作用增强；当吸风插件的转速大于前下罗拉的转速时，吸风插件相对前下罗拉处于向前运动状态，此时与吸风插件与第二罗拉套同步转动集聚过程相比，后集聚作用时对第一须条内的纤维的伸直整理作用增强但是集中抽取作用降低，前集聚作用时对第二须条内的纤维的伸直整理作用增强但是集聚收拢作用降低，双集聚作用时对第一须条的内的纤维的伸直整理作用增强但是集聚收拢作用降低。