CN112647170B - 整体带芯经线并股均张力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种整体带芯经线并股均张力装置，包括穿线板、牵引辊、贮线缓冲器、压线钢球和并线牵引辊，其中，穿线板用于供涤纶长丝的线头穿过，穿线板的输出端与牵引辊的输入端位置相对应，长丝由牵引辊的输出端进入贮线缓冲器，由贮线缓冲器输出的长丝再经压线钢球后送入并线牵引辊进行牵引加捻。此种整体带芯经线并股均张力装置可减少长丝间张力差，提高经线并股后的强度。
Description
技术领域
本发明属于整体输送带的生产设备技术领域，特别涉及一种整体带芯经线并股均张力装置。
背景技术
整芯阻燃输送带是由英国芬纳公司于上世纪九十年代首创并付诸实施的新产品，我国于1992年引进、消化、改进、实施，目前已完全普及。这种输送带适用于煤矿井下各工序和工段之间粉状、块状煤炭的运输，方便快捷，生产效率高，除满足国内需要外，还出口非洲、南美、东南亚等市场，市场容量近千亿美元，潜力巨大。
整芯阻燃输送带的骨架层是整体带芯，其经向材质由80%以上的涤纶长丝和不超过20%的棉纱构成，纬向材质由60%以上的锦纶长丝和不超过40%的棉纱构成，再经多层织机编织而成。由于伸长率的原因，经向涤纶长丝几乎承担了胶带的全部拉力，棉纱主要起到保证胶带粘合力和耐屈挠的作用。
人们通常认为：当一根长丝强度为100N时，十根长丝合股后，强度应为1000N，但在实际生产过程中，往往远远小于1000N，有的只有理论数的70%还不到。实际强度与理论强度的差距，主要是由每根长丝之间的张力不一致造成的。由于整体带芯成本占整芯阻燃输送带总成本的40-45%，因此，只有减少长丝间张力差，才能提高合股后的强度，也才能充分利用好材料，最大限度地降低成本，提高市场竞争能力。
涤纶长丝通常规格为1000d、1500d、2000d，单卷重量约12.5Kg，单位重量分别为0.12g/m、0.18g/m、0.24g/m，长度分别约10.5万米、7万米、5.2万米。如图1所示，传统的经向并股方法为：将各卷涤纶长丝10的线头引出，经过原穿线板20，然后并股加捻。
传统并线方法存在问题如下：
（1）由于涤纶长丝是呈圆锥状缠绕的，必然按缠绕状放开，放开过程中长丝按螺旋状摇摆松开，造成张力时紧时松；
（2）由于涤纶长丝是呈圆锥状缠绕的，且每卷很长，缠绕的长丝在逐渐放开后，线卷直径逐渐变小，长丝摇摆幅度变小，造成长丝前后张力不一；
（3）由于涤纶长丝线卷不是统一恒重的，经过一段时间生产后，线径有大有小，造成线与线间张力不一；
（4）涤纶长丝在原料厂拉丝过程中各机台拉丝口光洁度不一，造成长丝表面绒毛不一，由于绒毛相互缠绕，造成长丝放开阻力不一；
（5）涤纶长丝是呈圆锥状缠绕的，由于长期的屈绕，长丝呈弯曲状，突然放开，不能瞬间恢复呈直线状，长丝弹跳且前后不一，造成张力误差。
受以上这些因素的影响，导致涤纶长丝张力不一，从而使得长丝不能完全发挥应有的作用。
基于以上分析，如何减少长丝间张力差，提高经线并股后的强度，是目前需要改进的地方，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种整体带芯经线并股均张力装置，其可减少长丝间张力差，提高经线并股后的强度。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种整体带芯经线并股均张力装置，包括穿线板、牵引辊、贮线缓冲器、压线钢球和并线牵引辊，其中，穿线板用于供涤纶长丝的线头穿过，穿线板的输出端与牵引辊的输入端位置相对应，长丝由牵引辊的输出端进入贮线缓冲器，由贮线缓冲器输出的长丝再经压线钢球后送入并线牵引辊进行牵引加捻。
上述贮线缓冲器包括过线轴、n个固定轴、n个微型重力辊、n个上限开关和n个下限开关，n为自然数；其中，过线轴设于贮线缓冲器的输入端处，用于引入牵引辊牵引出的涤纶长丝；n个固定轴间隔顺序排列，且与过线轴位于同一水平面，微型重力辊分别设于相邻的固定轴、相邻的固定轴和过线轴之间，并位于固定轴和过线轴的下方；在每个微型重力辊的竖直移动方向上还分别设有上限开关和下限开关，上限开关位于固定轴、过线轴和微型重力辊之间，下限开关位于微型重力辊和贮线缓冲器的底面之间；下限开关用于控制牵引辊的动作，上限开关用于控制并线牵引辊的动作。
上述牵引辊包括第一主动辊、第一从动辊、第一压辊和第一线圈，其中，第一主动辊与第一从动辊并行设置并传动连接，而第一压辊位于第一主动辊与第一从动辊的上方中间，涤纶长丝由第一压辊下方、第一主动辊和第一从动辊上方的空间经过；第一压辊的中心轴与第一连杆相连接，该第一连杆的一端固定于机架，另一端连接有第一磁铁，第一磁铁上缠绕有第一线圈，该第一线圈连接在电路中，而电路中设有下限开关。
上述并线牵引辊包括第二主动辊、第二从动辊、第二压辊和第二线圈，其中，第二主动辊与第二从动辊并行设置并传动连接，而第二压辊位于第二主动辊与第二从动辊的上方中间，涤纶长丝由第二压辊下方、第二主动辊和第二从动辊上方的空间经过；第二压辊的中心轴与第二连杆相连接，该第二连杆的一端固定于机架，另一端连接有第二磁铁，第二磁铁上缠绕有第二线圈，该第二线圈连接在电路中，而电路中设有上限开关。
上述压线钢球包括钢球和瓷托，其中，瓷托的顶面开设有凹槽，该凹槽用于容置钢球，涤纶长丝由瓷托的凹槽内通过。
上述钢球70%的直径位于瓷托上平面以下。
采用上述方案后，本发明能够确保每根长丝之间张力统一、及每根长丝前后张力统一，提高了涤纶长丝的张力均匀性，提高了材料利用率，在可比成本的基础上，材料消耗下降了4.8-5%。为提高企业经济效益作出了应有的贡献。按每月消耗涤纶长丝60吨，单价9000元估算，每年可节约消耗30多万元。
附图说明
图1是传统的经向并股原理图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明中牵引辊的结构示意图；
图4是是本发明中贮线缓冲器的结构示意图；
图5是本发明中压线钢球的结构示意图；
图6是本发明中并线牵引辊的结构示意图；
其中，涤纶长丝1，穿线板2，牵引辊3，贮线缓冲器4，压线钢球5，并线牵引辊6，第一主动辊31，第一从动辊32，第一压辊33，第一线圈34，第一连杆35，线轴41，固定轴42，微型重力辊43，上限开关44，下限开关45，钢球51，瓷托52，第二主动辊61，第二从动辊62，第二压辊63，第二线圈64，第二连杆65。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
如图2所示，本发明提供一种整体带芯经线并股均张力装置，包括穿线板2、牵引辊3、贮线缓冲器4、压线钢球5和并线牵引辊6，其中，穿线板2用于供涤纶长丝1的线头穿过，达到分梳的目的；穿线板2的输出端与牵引辊3的输入端位置相对应，长丝由牵引辊3的输出端进入贮线缓冲器4，由贮线缓冲器4输出的长丝再经压线钢球5后送入捻线机牵引加捻；下面分别介绍。
如图3所示，是本发明中牵引辊3的结构示意图，包括第一主动辊31、第一从动辊32、第一压辊33和第一线圈34，其中，第一主动辊31与电机连接，第一主动辊31与第一从动辊32并行设置并传动连接，而第一压辊33位于第一主动辊31与第一从动辊32的上方中间，从而使第一压辊33、第一主动辊31、第一从动辊32形成一个正三角形结构，涤纶长丝由第一压辊33下方、第一主动辊31和第一从动辊32上方的空间经过；第一压辊33的中心轴与一第一连杆35相连接，该第一连杆35的一端固定于机架，另一端连接有磁铁，磁铁上缠绕有第一线圈34，该第一线圈34连接在电路中，而电路中设有下限开关45，受贮线缓冲器4的动作控制；第一主动辊31由电机传动运转，第一从动辊32由第一主动辊31从端部传动运转，第一压辊33依靠自身重量压住涤纶长丝并从动运转，从而达到牵引涤纶长丝的目的，当贮线缓冲器4中的微型重力辊43到达下限触动下限开关45时，使第一线圈34通电吸起第一连杆35，使第一压辊33悬空不运转，从而停止单丝的牵引。
如图4所示，是本发明中贮线缓冲器4的结构示意图，包括过线轴41、若干固定轴42、若干微型重力辊43、若干上限开关44和若干下限开关45，其中，过线轴41设于贮线缓冲器4的输入端处，用于引入牵引辊3牵引出的涤纶长丝；多个固定轴42间隔顺序排列，且与过线轴41位于同一水平面，而微型重力辊43的数目与固定轴42的数目相同，分别设于相邻的固定轴42、相邻的固定轴42和过线轴41之间，并位于固定轴42和过线轴41的下方，使涤纶长丝由过线轴41先向下经过相邻的微型重力辊43，然后再向上经过第一个固定轴42，再向下经过第二个微型重力辊43，如此顺序直到由最后一个固定轴42引出；
在每个微型重力辊43的竖直移动方向上还分别设有上限开关44和下限开关45，上限开关44位于固定轴42、过线轴41和微型重力辊43之间，下限开关45位于微型重力辊43和贮线缓冲器4的底面之间，具***置可根据实际情况进行计算；下限开关45连接在前述第一线圈34的电路中，当下限开关45被触动时，电路闭合，第一线圈34带电，从而吸起第一连杆35，带动第一压辊33远离第一主动辊31和第一从动辊32，停止长丝的牵引；
而上限开关44连接在第二线圈64的电路中，控制第二线圈64是否带电，后文详述；经过牵引辊3牵引出的涤纶长丝，通过过线轴41及多个固定轴42和微型重力辊43，正常运转过程中，微型重力辊43在有限的空间上下浮动，当触动下限开关45时，使第一线圈34带电，从而使得第一压辊33悬空不运转，停止长丝的牵引。当微型重力辊43到达上限时，触动上限开关44时，使第二线圈64带电，从而使得第二压辊63悬空不运转，停止涤纶长丝的牵引。需要说明的是，其中的上限开关44和下限开关45在实际应用中均设置有多个，上限开关44与设于上方的微型重力辊43一一配合，下限开关45与设于下方的微型重力辊43一一配合，从而任意一个微型重力辊达到限度时，均能够保证对压辊的控制。
如图5所示，是本发明中压线钢球5的结构示意图，包括钢球51和瓷托52，其中，瓷托52的顶面开设有凹槽，该凹槽用于容置钢球51，并使钢球51约70%的直径位于瓷托52上平面以下，而涤纶长丝由瓷托52的凹槽内通过，使钢球51压住涤纶长丝，以稳定的压力达到衡定的张力。
如图6所示，是本发明中并线牵引辊6的结构示意图，包括第二主动辊61、第二从动辊62、第二压辊63和第二线圈64，其中，第二主动辊61与电机连接，第二主动辊61与第二从动辊62并行设置并传动连接，而第二压辊63位于第二主动辊61与第二从动辊62的上方中间，从而使第二压辊63、第二主动辊61、第二从动辊62形成一个正三角形结构，涤纶长丝由第二压辊63下方、第二主动辊61和第二从动辊62上方的空间经过；第二压辊63的中心轴与一第二连杆65相连接，该第二连杆65的一端固定于机架，另一端连接有磁铁，磁铁上缠绕有第二线圈64，该第二线圈64连接在电路中，而电路中设有上限开关44，受贮线缓冲器4的动作控制；第二主动辊61由电机传动运转，第二从动辊62由第二主动辊61从端部传动运转，第二压辊63依靠自身重量压住涤纶长丝并从动运转，从而达到牵引涤纶长丝的目的，当贮线缓冲器4中的微型重力辊43到达上限触动上限开关44时，使第二线圈64通电吸起第二连杆65，使第二压辊63悬空不运转，从而停止涤纶长丝的牵引。
本发明的工作原理是：
每根涤纶长丝1分别经过穿线板2，通过牵引辊3牵出进入贮线缓冲器4；
当涤纶长丝位于贮线缓冲器4下限时，捻线机正常运转；
当贮线缓冲器4内的微型重力辊43下降至下限开关45时，牵引辊3停止牵引，防止涤纶长丝堆积，造成乱线；
当涤纶长丝位于贮线缓冲器4上限时（触碰上限开关44时），通过上限开关44使并线牵引辊6的第二压辊63上抬不牵引，牵引辊3继续运转，使贮线缓冲器4内微型重力辊43下降，从而使得并线牵引辊6的第二压辊63复位运转。
通过上述操作，每根涤纶长丝到达贮线缓冲器4后，均无张力，消除了因各种原因产生的张力差。
消除了张力差的涤纶长丝，每根长丝分别通过压线钢球5施加张力（钢球安放前必须在分析天平上逐个称重，较标准重量误差不得大于0.01克），然后按工艺需要进行并股捻线。
在本实施例中，钢球规格取决于涤纶长丝型号，型号大的则选用大的钢球（如2000d涤纶长丝选用钢球最大）；同时必须在前批材料用完后才能使用新的材料，防止不同型号的涤纶长丝混杂，并根据涤纶长丝型号确定钢球规格。每批用完后，收起钢球，妥善保管，防止锈蚀、混杂等。
经过上述装置后的涤纶长丝，每根长丝张力误差很小，并股后能够同时受到拉力，显示了比原有的更加强大的强度，充分发挥了涤纶长丝的作用，提高了材料利用率。
本发明在使用时，将所购涤纶长丝按型号摆放在物料工作台上，将涤纶长丝线头引出，分别穿过穿线板，用牵引辊牵出，进入贮线缓冲器，消除了涤纶长丝因各种原因引起的张力不均问题，每根涤纶长丝分别通过高精度的压线钢球，使涤纶长丝产生误差极小且恒定的张力，然后进行并线、捻线。本发明提高了整体带芯用涤纶长丝合股后的强度，降低了整芯阻燃输送带制造成本，提高了企业的经济效益。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (1)
1.一种整体带芯经线并股均张力装置，其特征在于：包括穿线板（2）、牵引辊（3）、贮线缓冲器（4）、压线钢球（5）和并线牵引辊（6），其中，穿线板（2）用于供涤纶长丝（1）的线头穿过，穿线板（2）的输出端与牵引辊（3）的输入端位置相对应，涤纶长丝（1）由牵引辊（3）的输出端进入贮线缓冲器（4），由贮线缓冲器（4）输出的涤纶长丝（1）再经压线钢球（5）后送入并线牵引辊（6）进行牵引加捻；
所述贮线缓冲器（4）包括过线轴（41）、n个固定轴（42）、n个微型重力辊（43）、n个上限开关（44）和n个下限开关（45），n为自然数；其中，过线轴（41）设于贮线缓冲器（4）的输入端处，用于引入牵引辊（3）牵引出的涤纶长丝（1）；n个固定轴（42）间隔顺序排列，且与过线轴（41）位于同一水平面，微型重力辊（43）分别设于相邻的固定轴（42）、相邻的固定轴（42）和过线轴（41）之间，并位于固定轴（42）和过线轴（41）的下方；在每个微型重力辊（43）的竖直移动方向上还分别设有上限开关（44）和下限开关（45），上限开关（44）位于固定轴（42）、过线轴（41）和微型重力辊（43）之间，下限开关（45）位于微型重力辊（43）和贮线缓冲器（4）的底面之间；下限开关（45）用于控制牵引辊（3）的动作，上限开关（44）用于控制并线牵引辊（6）的动作；
所述牵引辊（3）包括第一主动辊（31）、第一从动辊（32）、第一压辊（33）和第一线圈（34），其中，第一主动辊（31）与第一从动辊（32）并行设置并传动连接，而第一压辊（33）位于第一主动辊（31）与第一从动辊（32）的上方中间，涤纶长丝（1）由第一压辊（33）下方、第一主动辊（31）和第一从动辊（32）上方的空间经过；所述第一压辊（33）的中心轴与第一连杆（35）相连接，该第一连杆（35）的一端固定于机架，另一端连接有第一磁铁，第一磁铁上缠绕有第一线圈（34），该第一线圈（34）连接在电路中，而电路中设有下限开关（45）；
所述并线牵引辊（6）包括第二主动辊（61）、第二从动辊（62）、第二压辊（63）和第二线圈（64），其中，第二主动辊（61）与第二从动辊（62）并行设置并传动连接，而第二压辊（63）位于第二主动辊（61）与第二从动辊（62）的上方中间，涤纶长丝（1）由第二压辊（63）下方、第二主动辊（61）和第二从动辊（62）上方的空间经过；所述第二压辊（63）的中心轴与第二连杆（65）相连接，该第二连杆（65）的一端固定于机架，另一端连接有第二磁铁，第二磁铁上缠绕有第二线圈（64），该第二线圈（64）连接在电路中，而电路中设有上限开关（44）；
所述压线钢球（5）包括钢球（51）和瓷托（52），其中，瓷托（52）的顶面开设有凹槽，该凹槽用于容置钢球（51），涤纶长丝（1）由瓷托（52）的凹槽内通过；
所述钢球（51）70%的直径位于瓷托（52）上平面以下。
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