CN104568412A - 一种多参数连续调节的退捻腔实验装置及其实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多参数连续调节的退捻腔实验装置，包括调位电机、机体支架、调度电机、导套、环形进气腔、旋转环、应变式力传感器、透明退捻管以及退捻管支架；所述机体支架安装于调位电机上；所述调度电机通过电机上机座、电机下机座固定安装于机体支架上；所述环形进气腔的底部固持于机体支架上，其内设有所述旋转环；于旋转环上设有一旋转喷嘴以及旋转喷嘴导管；所述导套一端连接至调度电机，另一端连接至旋转喷嘴；所述应变式力传感器安装在透明退捻管上；所述透明退捻管固定在退捻管支架上。本发明能够适用于对不同捻向和材质的纱线的退捻参数设置的研究，使得纱线在周向气流场内拥有良好的退捻效果，从而保证最终捻成纱的力学及外观特性。

Description

一种多参数连续调节的退捻腔实验装置及其实验方法

技术领域

本发明涉及一种多参数连续调节的退捻腔实验装置及其实验方法，其适用于不同捻向及材质的纱线退捻，属于纺织机械技术领域。

背景技术

在纺织品需求增大的同时，对于纺织品的质量的要求也在不断地提高，主要表现在纱线的强力和外观。在纺纱最后的络筒工序，一方面需要将多个管筒上的纱线汇集起来，做成容量较大的筒纱，以增加纱线卷装的容纱量；另外一方面，需要将纱线上有瑕疵的地方进行剔除，即将影响纱线质量的部分纱线剪断。为了提高纱线的质量，这两种情况都需要将两条断纱端头完美的连接在一起。以气流为媒介的气动捻接，将两根纱头在旋转气流作用下完成退捻，后在捻接腔内完成纱头的结合。

因此，纱头的成功退捻是纱线捻接在一起的关键因素。而影响纱头退捻效果主要是退捻管内周向气流的旋转强度。同时影响周向气流旋转强度的因素主要包括喷嘴偏心距和旋转角的关键结构参数以及进气压力和退捻时长的工艺参数。

为了有效地避免纱线退捻过程中，出现纱头退捻不完全不能或者纱头过度退捻的情况，导致最终捻成纱的力学特性及外观出现严重的差异，有必要设计一种适用于不同捻向及材质的纱线退捻的多参数连续调节的退捻腔实验装置及其实验方法，以有效地改善不同捻向及材质的纱线退捻的质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于不同捻向及材质的多参数连续调节的退捻腔实验装置，其能连续调节喷嘴偏心距和旋转角的关键结构参数，以及退捻压力及退捻时长的喷嘴工艺参数，并通过应变式力传感器对系统进行实时反馈组成闭环。

本发明的另一目的在于提供一种多参数连续调节的退捻腔实验装置的实验方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种多参数连续调节的退捻腔实验装置，其包括调位电机、机体支架、电机上机座、电机下机座、调度电机、导套、环形进气腔、应变式力传感器、透明退捻管以及退捻管支架；其中，所述机体支架安装于调位电机上；所述调度电机通过所述电机上机座、电机下机座固定安装于机体支架上；所述环形进气腔的底部固持于机体支架上，其内设有所述旋转环；于旋转环上设有一旋转喷嘴以及旋转喷嘴导管；所述导套一端连接至调度电机，另一端连接至旋转喷嘴导管，使调度电机驱动旋转喷嘴；所述应变式力传感器安装在透明退捻管上；所述透明退捻管固定在退捻管支架上，旋转喷嘴延伸入该透明退捻管内。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置进一步设置为：所述环形进气腔的侧壁上开设有一环形进气腔进气口。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置进一步设置为：所述旋转环的侧壁上开设有一旋转环进气口，该进气口通过一渐缩的加速流道和旋转喷嘴连通。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置进一步设置为：所述环形进气腔进气口连接一进气管，于进气管上安装有压力调节阀和进气电磁阀。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置进一步设置为：所述压力调节器、进气电磁阀、调位电机、调度电机、应变式力传感器分别连接至一控制单元上。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置进一步设置为：所述应变式力传感器具体设置有2个。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置还设置为：于所述透明退捻管的一侧设有高速摄像仪，该高速摄像仪和控制单元连接。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种多参数连续调节的退捻腔实验装置的实验方法，其包括如下步骤：

1），将纱线的捻向和纱线特质输入到控制单元里，生成调度电机，调位电机，电磁阀以及压力调节器的配置参数，通过通讯总线传输信号给各个部件，在退捻管内产生周向旋转气流；

2），对应变式力传感器收集到的周向气流旋转强度进行分析，并对控制单元进行反馈处理，对调节参数进行修改，之后控制单元关闭电磁阀，将纱线引入并夹持；

3），控制单元打开电磁阀，气流进入退捻管内形成退捻气流，通过高速摄像仪观测纱线的退捻运动情况，将纱线的退捻效果更新到控制单元上并保存数据，为纱线退捻提供数据分析。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置能对退捻管的退捻腔的偏心距及旋转角的关键结构参数和退捻时长及进口压力的工艺参数进行连续调节，从而在透明退捻管内形成不同旋转强度的周向气流，以达到对不同捻向、不同材质的纱线完成高质量退捻的工艺要求。

2. 通过两个应变式力传感器对透明退捻管的进出口周向气流流体力的实时监测，以得到不同纱线退捻工艺参数及相对应的关键结构参数对透明退捻管内部周向气流旋转强度的影响规律，以此对调节的结构参数的效果进行实时反馈和对纱线退捻的工艺及结构参数的调节提高实验数据参考。

3. 通过高速相机对透明退捻管中纱线运动的实时观察，为纱线退捻实验结果提供数据参考。

4. 本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置能够适用于不同捻向和材质的纱线的退捻参数设置的研究，使得纱线在周向气流场内拥有良好的退捻效果，从而保证最终捻成纱的力学及外观特性。

附图说明

图1是本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置的结构示意图。

图2是图1的立体分解图。

图3是图2中的旋转环的立体分解图。

图4是本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置的控制原理图。

图5是本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置的实验方法的流程图。

具体实施方式

请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种多参数连续调节的退捻腔实验装置，其由调位电机1、机体支架2、电机上机座3、电机下机座4、调度电机5、导套6、环形进气腔7、旋转环10、应变式力传感器13、透明退捻管14以及退捻管支架15等几部分组成。

其中，所述机体支架2安装于调位电机1上，通过调位电机1以实现实验装置的整体升降，借此连续调节旋转喷嘴12相对退捻管14的偏心距。

所述调度电机5通过所述电机上机座3、电机下机座4固定安装于机体支架2上。

所述环形进气腔7的底部固持于机体支架2上，其侧壁上开设有一环形进气腔进气口8。所述环形进气腔进气口8连接一进气管（未图示），于进气管上安装有压力调节阀17和进气电磁阀18，以改变气流的开关及气流压力大小。

进一步的，于所述环形进气腔7内设有所述旋转环10。所述旋转环10上设有一旋转喷嘴12以及旋转喷嘴导管9。该旋转环10能相对于环形进气腔7旋转，以满足对旋转喷嘴12的旋转角度连续调节的工艺要求。所述旋转环10的侧壁上开设有一旋转环进气口16，该进气口16通过一渐缩的加速流道11和旋转喷嘴12连通。而通过加速流道11为退捻气流供气及加速。

所述导套6一端连接至调度电机5，另一端连接至旋转喷嘴导管9，使调度电机5驱动旋转喷嘴12，以实现旋转喷嘴12旋转角度的连续调节。

所述应变式力传感器13安装在透明退捻管14上，其具体设置有2个，其实时监测透明退捻管14的进出口周向气流旋转强度，实现对喷嘴12偏心距及旋转角的调节效果的反馈。所述压力调节器17、进气电磁阀18、调位电机1、调度电机5、应变式力传感器13分别连接至一控制单元20上，实现闭环控制。

所述透明退捻管14固定在退捻管支架15上，旋转喷嘴12延伸入该透明退捻管14内。于所述透明退捻管14的一侧设有高速摄像仪19，该高速摄像仪19和控制单元20连接。通过高速摄像仪19对退捻管14内的纱线退捻运动进行实时观察，能够为纱线退捻效果提供合理的数据支持。

本发明的多参数连续调节的退捻腔实验装置的实验方法，其包括如下步骤：

1），将纱线的捻向和纱线特质输入到控制单元20里，生成调度电机5，调位电机1，压力调节器17、进气电磁阀18的配置参数，通过通讯总线传输信号给各个部件，在退捻管14内产生周向旋转气流；

2），对应变式力传感器13收集到的周向气流旋转强度进行分析，并对控制单元20进行反馈处理，对调节参数进行修改，之后控制单元20关闭电磁阀18，将纱线引入并夹持；

3），控制单元20打开电磁阀18，气流进入退捻管14内形成退捻气流，通过高速摄像仪19观测纱线的退捻运动情况，将纱线的退捻效果更新到控制单元20上并保存数据，为纱线退捻提供数据分析。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：包括调位电机、机体支架、电机上机座、电机下机座、调度电机、导套、环形进气腔、旋转环、应变式力传感器、透明退捻管以及退捻管支架；其中，所述机体支架安装于调位电机上；所述调度电机通过所述电机上机座、电机下机座固定安装于机体支架上；所述环形进气腔的底部固持于机体支架上，其内设有所述旋转环；于旋转环上设有一旋转喷嘴以及旋转喷嘴导管；所述导套一端连接至调度电机，另一端连接至旋转喷嘴，使调度电机驱动旋转喷嘴导管；所述应变式力传感器安装在透明退捻管上；所述透明退捻管固定在退捻管支架上，旋转喷嘴延伸入该透明退捻管内。

2.如权利要求1所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：所述环形进气腔的侧壁上开设有一环形进气腔进气口。

3.如权利要求2所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：所述旋转环的侧壁上开设有一旋转环进气口，该进气口通过一渐缩的加速流道和旋转喷嘴连通。

4.如权利要求3所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：所述环形进气腔进气口连接一进气管，于进气管上安装有压力调节阀和进气电磁阀。

5.如权利要求4所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：所述压力调节器、进气电磁阀、调位电机、调度电机、应变式力传感器分别连接至一控制单元上。

6.如权利要求5所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：所述应变式力传感器具体设置有2个。

7.如权利要求6所述多参数连续调节的退捻腔实验装置，其特征在于：于所述透明退捻管的一侧设有高速摄像仪，该高速摄像仪和控制单元连接。

8.一种如权利要求7所述的多参数连续调节的退捻腔实验装置的实验方法，其特征在于：包括如下步骤：

1），将纱线的捻向和纱线特质输入到控制单元里，生成调度电机，调位电机，电磁阀以及压力调节器的配置参数，通过通讯总线传输信号给各个部件，在退捻管内产生周向旋转气流；

2），对应变式力传感器收集到的周向气流旋转强度进行分析，并对控制单元进行反馈处理，对调节参数进行修改，之后控制单元关闭电磁阀，将纱线引入并夹持；

3），控制单元打开电磁阀，气流进入退捻管内形成退捻气流，通过高速摄像仪观测纱线的退捻运动情况，将纱线的退捻效果更新到控制单元上并保存数据，为纱线退捻提供数据分析。