阅读说明：本技术 一种用于多根单纱或股线染浆的智能设备 (Intelligent equipment for dyeing and sizing multiple single yarns or plied yarns ) 是由 周衡书 席立锋 武世锋 周蓉 何斌 彭鑫祥 于 2020-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于多根单纱或股线染浆的智能设备,包括染液配给加热缸、上纱器、纱线张力预紧器、自动染色排纱机构、自动染缸调节机构、自动上浆机构及自动烘干排纱机构；所述的染液配给加热缸储存染液且能够对染液加热和浓度检测；所述的上纱器用于固定纱线起始位置和导向；所述的纱线张力预紧器用于对纱线进行张紧和导向；所述的自动染色排纱机构能自动排纱；所述的自动上浆机构用于纱线的自动上浆；所述的自动烘干排纱机构能够对染浆的纱线进行烘干、排纱。本发明不仅解决了短流程多根单纱或股线染浆技术难题,同时通过调整纱线染色自动排纱机构的转速和丝杠螺纹圈数来适应不同纱线的染浆工艺要求,并且解决了纱线产品打样阶段成本高、浪费严重的问题。(The invention discloses intelligent equipment for dyeing and sizing a plurality of single yarns or plied yarns, which comprises a dye liquor distribution heating cylinder, a yarn feeder, a yarn tension pretensioner, an automatic dyeing and yarn discharging mechanism, an automatic dye vat adjusting mechanism, an automatic sizing mechanism and an automatic drying and yarn discharging mechanism, wherein the dye liquor distribution heating cylinder is arranged on the dyeing liquor distribution heating cylinder; the dye liquor is distributed to the heating cylinder to store the dye liquor, and the dye liquor can be heated and the concentration can be detected; the yarn feeding device is used for fixing the initial position and the guide of the yarn; the yarn tension pretensioner is used for tensioning and guiding yarns; the automatic dyeing yarn arranging mechanism can automatically arrange yarns; the automatic sizing mechanism is used for automatically sizing yarns; the automatic drying and yarn discharging mechanism can dry and discharge yarn of the dyed pulp. The invention not only solves the technical problem of dyeing the size of a plurality of single yarns or plied yarns in a short flow, but also adapts to the requirements of the dyeing process of different yarns by adjusting the rotating speed of the automatic yarn discharging mechanism for yarn dyeing and the number of turns of the thread of the lead screw, and solves the problems of high cost and serious waste in the sample drawing stage of yarn products.)

一种用于多根单纱或股线染浆的智能设备

技术领域

本发明涉及纺织纱线织物染浆领域，具体是一种用于多根单纱或股线染浆的智能设备。

背景技术

随着工业4.0的推进，纺织领域逐步实现生产线自动化、智能化。由于纺织产业设备的生产线长和工艺复杂，纱线在产品开发阶段存在投入成本高和原材料浪费严重，如纱线织物染浆工序由于生产工艺的要求，使得其生产线长达50多米，不适用于解决小型车间的生产线搭建和企业在产品开发阶段的小批量、高成本问题，为了解决其产线长、成本高、染色不均、染色不透等问题，需要有一种高性能的自动化染浆智能设备。目前有中国专利CN103572527B涉及一种单纱循环染色法，它采用链式结构实现纱线染色排纱，存在动态响应差、噪音大、效率低的问题，并且未能实现自动排纱和自动染液补给。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，染色效率高、纱线位置控制精确的用于多根单纱或股线染浆的智能设备；它实现了自动液体补给及自动上浆，可以保证纱线染色充分。

本发明所采用的技术方案为：一种用于多根单纱或股线染浆的智能设备，包括染液配给加热缸、上纱器、纱线张力预紧器、自动染色排纱机构、自动染缸调节机构、自动上浆机构及自动烘干排纱机构；

所述的染液配给加热缸储存染液且能够对染液加热和浓度检测；所述的上纱器用于固定纱线起始位置和导向；所述的纱线张力预紧器用于对纱线进行张紧和导向；

所述的自动染色排纱机构包括自动染色排纱机构机架、排纱器传动轴、排纱器丝杠筒、排纱器齿条、排纱器齿轮、排纱器滑道纱线固定器、染缸、染缸传动轴及染缸齿轮；排纱器丝杠筒安装在排纱器传动轴上，排纱器传动轴通过轴承安装于自动染色排纱机构机架上，排纱器齿轮与排纱器丝杠筒的一端螺纹连接，染缸传动轴通过轴承安装于自动染色排纱机构机架的下部，染缸传动轴与排纱器传动轴平行；染缸齿轮与染缸传动轴螺纹连接，排纱器丝杠筒上的螺纹与染缸传动轴上的螺纹线数、螺距相同；排纱器齿轮、染缸齿轮均与排纱器齿条啮合，排纱器齿条置于排纱器齿轮和染缸齿轮外部；排纱器滑道纱线固定器安装于排纱器齿条上，位于排纱器齿条外侧，染缸安装于自动染色排纱机构机架底部，位于染缸传动轴外部；染缸通过自动染缸调节机构与染液配给加热缸连通，自动染缸调节机构能够对染缸内的染液的液位和温度进行调节；

所述的自动上浆机构包括上浆机构机架、纱线固定器、上浆器滑块、滚轮、上浆器电机、上浆槽、浆液槽压辊；上浆机构机架的一端和自动染色排纱机构连接固定，另一端和自动烘干排纱机构连接固定；纱线固定器固定在上浆器滑块上；上浆机构机架顶面上设有凹槽，凹槽的两侧壁上分别设有一滑槽，所述的上浆器滑块置于凹槽内，上浆器滑块的两侧设有滚轮，上浆器滑块两侧的滚轮分别置于两滑槽内；上浆器滑块上安装有上浆器电机，上浆器电机通过传动机构与滚轮连接；上浆槽置于凹槽内，浆液槽压辊固定在上浆槽内；浆液槽压辊表面有纱线凹槽；所述的自动烘干排纱机构能够对染浆的纱线进行烘干、排纱。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，所述的自动染缸调节机构包括染缸染液保温器及溢流阀；所述的染缸染液保温器置于染缸内，染缸染液保温器包括金属轴，金属轴表面附有温度传感器和电子加热器；染液配给加热缸通过管道与染缸连通，管道端部设有溢流阀，溢流阀悬空置于染缸内。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，所述的上纱器包括上纱器壳体、纱线轮固定器、方向导向器和纱线轮；上纱器壳体置于自动染色排纱机构的一侧；纱线轮固定器位于上纱器壳体内，与上纱器壳体固定连接；方向导向器安装在上纱器壳体上，方向导向器包括安装架和导向板，导向板通过安装架安装在上纱器壳体上，导向板上设有V形开口，V形开口朝向纱线轮固定器设置；纱线轮置于纱线轮固定器上。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，所述的纱线张力预紧器安装在自动染色排纱机构机架上，纱线张力预紧器包括纱线导向器壳体、纱线导向块、纱线分位固定轴和纱线预湿机构；纱线导向块安装在纱线导向器壳体上，上设有多个导向孔；多个纱线分位固定轴平行安装在纱线导向器壳体内；纱线预湿管出口位于纱线导向器壳体内，能够喷出水雾完成纱线预湿。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，所述的染液配给加热缸包括染液配给加热缸壳体和染液浓度及温度检测器，染液配给加热缸壳体顶部设有液体注入口和染料注入口；染液配给加热缸壳体底部设有染液输出口；所述的染液浓度及温度检测器安装在染液配给加热缸一侧壳体上，且染缸内部的一端安装有电子加热器，通过传感器实时监控，能够对染液配给加热缸壳体内染液浓度及温度进行检测。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，还包括集纱导向器，集纱导向器包括集纱导向器机架和两个集纱轮；集纱导向器机架固定安装在自动烘干排纱机构顶部；两个集纱轮分别固定安装在两个集纱器转轴上，集纱器转轴通过轴承安装于集纱导向器机架上；两个集纱器转轴平行设置。

上述的用于多根单纱或股线染浆的智能设备中，所述的自动烘干排纱机构包括烘干箱传动轴、烘干箱丝杠、烘干箱纱线固定器、烘干箱齿轮、烘干箱齿条、烘干箱电机及自动烘干机构机架；烘干箱传动轴两端通过轴承安装于自动烘干机构机架上；烘干箱丝杠安装于烘干箱传动轴上，和烘干箱传动轴同轴；烘干箱齿轮与烘干箱丝杠的一端螺纹连接；烘干箱齿条和烘干箱齿轮啮合；烘干箱纱线固定器固定安装在烘干箱齿条上；烘干箱传动轴与烘干箱电机的输出轴连接，自动烘干机构机架的底部设有热风鼓入口。与现有技术相比，本发明的有益效果是:

1.本发明采用排纱器丝杠筒和染缸传动轴排纱，可同时实现多根单纱或股线的染色，具有染色效率高、纱线位置控制精确的优点。

2.本发明实现了自动液体补给，而且采用温度传感器保证染液温度，可以保证纱线染色均匀。

3.本发明的染缸自动调节机构采用溢流阀控制染缸染液量，充分保证纱线在染缸中的浸染长度，可以保证纱线染色充分。

4.本发明的纱线自动上浆机构采用步进电机驱动，可以保证上浆机构纱线牵引器运动平稳，纱线受力均匀。

5.本发明的纱线烘干自动排纱机构采用烘干箱丝杠排纱，可同时实现多根单纱或股线烘干。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2是图1中自动染色排纱机构的立体示意图。

图3是图1中自动上浆机构的立体示意图。

图4是图1中自动烘干排纱机构的立体示意图。

图5是图1中上纱器立体示意图。

图6是图1中纱线张力预紧器立体示意图。

图7是图2中自动排纱机构立体示意图。

图8是图1中自动调节染缸机构立体示意图。

图9是图1中染液配给加热缸机构立体示意图。

图10是图4中自动烘干排纱器立体示意图。

图11是图10中联轴器立体示意图。

图12是图10中轴承端盖立体示意图。

图13是图1中集纱导向器立体示意图。

图14是图1中箱体散热风扇立体示意图。

图中：由染液配给加热缸1、上纱器2、纱线张力预紧器3、自动染色排纱机构4、自动染缸调节机构5、自动上浆机构6、自动烘干排纱机构7、集纱导向器8、排纱器传动轴101、排纱器丝杠筒102、排纱器齿条103、排纱器齿轮104、排纱器滑道纱线固定器105、染缸106、染缸传动轴107、染缸齿轮108、自动染色排纱机构机架109；上浆机构机架301、纱线固定器302、上浆器滑块303、上浆机构滚轮304、上浆器电机305、上浆槽306、浆液槽压辊307、烘干箱传动轴401、烘干箱丝杠402、烘干箱纱线固定器403烘干箱齿轮404、烘干箱齿条405、烘干箱电机406、自动上浆机构机架407、热风鼓入口408、上纱器壳体501、纱线轮固定器502、方向导向器503、纱线轮504；纱线导向器壳体601、纱线导向孔602、纱线分位固定轴603、纱线预湿机构604；染缸染液保温器802、染缸支撑孔803、溢流阀804；染液配给加热缸壳体901、液体注入口902、染料注入口903、染液输出口904、染液浓度及温度检测器905；联轴器1001、轴承端盖1002、轴承1003；集纱导向器机架1301、集纱轮1302、集纱器转轴1303。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明包括染液配给加热缸1、上纱器2、纱线张力预紧器3、自动染色排纱机构4、自动染缸调节机构5、自动上浆机构6、自动烘干排纱机构7和集纱导向器8。

如图1、2、9所示，所述的染液配给加热缸1包括染液配给加热缸壳体901、液体注入口902、染料注入口903、染液输出口904、染液浓度及温度检测器905，染液配给加热缸壳体901为铸造件。染液配给加热缸壳体901顶部设有液体注入口902和染料注入口903，染液配给加热缸壳体901底部设有染液输出口904。染液配给加热缸壳体901侧壁上设有染液浓度及温度检测器905，染液浓度及温度检测器905能够检测染液配给加热缸1内的染液浓度及温度。染液配给加热缸1置于纱线染色自动排纱机构4内侧安装台处。纱线染色起始阶段，接通染液配给加热缸1的电源，将配给好的染液导入液体注入口902，通过染液浓度及温度检测器905将染液浓度调节至标准温度和浓度，打开染液输出口904的阀门，通过纱线染缸自动调节机构5注入自动染色排纱机构4的染缸。

如图1、2、5所示，所述的上纱器2包括上纱器壳体501、纱线轮固定器502、方向导向器503和纱线轮504；上纱器壳体501置于自动染色排纱机构4的一侧。纱线轮固定器502位于上纱器壳体501内，与上纱器壳体501固定连接。方向导向器503安装在上纱器壳体501上，方向导向器503包括安装架和导向板，导向板通过安装架安装在上纱器壳体501上，导向板上设有V形开口，V形开口朝向纱线轮固定器502设置；纱线轮504置于纱线轮固定器502上。上纱器壳体501、纱线轮固定器502、方向导向器503均为铸造件，由铸造模具一体铸造成型。纱线轮504由高分子材料铸成，利用纱线轮固定器502的轴肩和卡簧固定在纱线轮固定器502上。

如图1、2、6所示，所述的纱线张力预紧器3包括纱线导向器壳体601、纱线导向块602、多个纱线分位固定轴603和纱线预湿管604；纱线导向块602安装在纱线导向器壳体601上，上设有多个导向孔。多个纱线分位固定轴603平行安装在纱线导向器壳体601内；纱线预湿管604出口位于纱线导向器壳体601内，能够喷出水雾完成纱线预湿。纱线导向器壳体601安装在自动染色排纱机构4上，置于自动染色排纱机构4的一侧。纱线导向器壳体601、纱线导向块602及多个纱线分位固定轴603均为铸造件，均由摸具一体铸造而成。纱线预湿机构604和纱线导向器壳体601采用螺纹连接。

如图1、2所示，所述的自动染色排纱机构4包括排纱器传动轴101、排纱器丝杠筒102、排纱器齿条103、排纱器齿轮104、排纱器滑道纱线固定器105、染缸106、染缸传动轴107、染缸齿轮108和自动染色排纱机构机架109。排纱器丝杠筒102固定安装在排纱器传动轴101上，与排纱器传动轴101同轴。排纱器传动轴101通过轴承安装于自动染色排纱机构机架109上，由于排纱器丝杠筒102与排纱器传动轴101固定连接，排纱器丝杠筒102与排纱器传动轴101一起转动。排纱器齿轮104与排纱器丝杠筒102的一端螺纹连接。染缸传动轴107通过轴承安装于自动染色排纱机构机架109的下部，染缸传动轴107与排纱器传动轴101平行。染缸齿轮108与染缸传动轴107螺纹连接，排纱器丝杠筒102上的螺纹与染缸传动轴107上的螺纹线数、螺距相同，排纱器齿轮104、染缸齿轮108均与排纱器齿条103啮合，排纱器齿条置于排纱器齿轮和染缸齿轮外部；。排纱器丝杠筒102和染缸传动轴107上的螺纹螺距、线数相同，且同步转动，驱动排纱器齿轮104和染缸齿轮108同步向一侧横移；排纱器齿条103置于排纱器齿轮104和染缸齿轮108外部，由于驱动排纱器齿轮104和染缸齿轮108横移方向一致，驱动排纱器齿条103向一侧横移。所述的排纱器滑道纱线固定器105安装于排纱器齿条103上，位于排纱器齿条103外侧，染缸106两侧分别设有一染缸支撑孔803，两支撑轴分别穿过两染缸支撑孔803，支撑轴的两端安装在自动染色排纱机构机架109上。染缸106位于染色排纱机构机架109底部，位于染缸传动轴107外部。

结合图1、2、7、8、9，进一步说明纱线自动染缸调节机构5包括染缸染液保温器802及溢流阀804；所述的染缸染液保温器802置于染缸106内，染缸染液保温器802包括金属轴，金属轴表面附有温度传感器和电子加热器。染液配给加热缸1通过管道与染缸106连通，管道端部设有溢流阀804，溢流阀804悬空置于染缸106内，能够实时保证染缸106内染液充足。

如图1、2、3所示，所述的自动上浆机构6包括上浆机构机架301、纱线固定器302、上浆器滑块303、滚轮304、上浆器电机305、上浆槽306及浆液槽压辊307。上浆机构机架301的一端和自动染色排纱机构4连接固定，另一端和自动烘干排纱机构7连接固定。纱线固定器302固定在上浆器滑块303上。上浆机构机架301顶面上设有凹槽，凹槽的两侧壁上分别设有一滑槽，所述的上浆器滑块303置于凹槽内，上浆器滑块303的两侧设有滚轮，上浆器滑块303两侧的滚轮分别置于两滑槽内。上浆器滑块303上安装有上浆器电机305，上浆器电机305通过传动机构与滚轮304连接，上浆器电机305能驱动滚轮304转动，进而驱动上浆器滑块303在凹槽内移动。上浆槽306置于凹槽内，浆液槽压辊307固定在上浆槽306内；浆液槽压辊307表面有纱线凹槽。上浆机构机架301、浆液槽压辊307和上浆槽306均为铸造件。浆液槽压辊307表面由纱线凹槽，纱线牵引至上浆槽，经过浆液槽压辊307，可完成纱线上浆工艺。

如图1、2、3、4、10所示，所述的自动烘干排纱机构7包括烘干箱传动轴401、烘干箱丝杠402、烘干箱纱线固定器403、烘干箱齿轮404、烘干箱齿条405、烘干箱电机406、自动烘干机构机架407及热风鼓入口408。烘干箱传动轴401两端通过轴承安装于自动烘干机构机架407上；烘干箱丝杠402安装于烘干箱传动轴401上，和烘干箱传动轴401同轴。烘干箱齿轮404与烘干箱丝杠402螺纹连接；烘干箱齿条405和烘干箱齿轮404啮合。烘干箱纱线固定器403固定安装在烘干箱齿条405上；烘干箱传动轴401与烘干箱电机406的输出轴连接，自动烘干机构机架407的底部设有热风鼓入口408。烘干箱传动轴401和烘干箱丝杠402通过固定实现了同步转动，烘干箱齿条405能防止烘干箱齿条405转动，烘干箱丝杠402转动驱动烘干箱齿轮404完成横移，但由于烘干箱纱线固定器403安装位置要求和齿轮齿形对纱线的摩擦。纱线头牵引至纱线烘干自动排纱机构7的烘干箱纱线固定器，实现多根纱线固定，随着烘干箱丝杠402的转动，纱线排列在烘干箱丝杠筒402上，同时热风鼓入口408处安装的鼓风机，将热风从热风鼓入口408送入到自动烘干机构机架407，使得纱线从一侧牵引至另一侧时，纱线内含液体充分挥发，保持干燥。

如图1、4、13所示，所述的集纱导向器8包括集纱导向器机架1301、集纱轮1302和集纱器转轴1303。集纱导向器机架1301固定安装在自动烘干排纱机构7顶部。两个集纱轮1302分别固定安装在两个集纱器转轴1303上，集纱器转轴1303通过轴承安装于集纱导向器机架1301上；两个集纱器转轴1303平行设置。多根纱线从烘干箱下纱处经分流器分流来到集纱导向器8，经各个分流器表面的沟壑送至集纱轮1302，经过沙线多次往复缠绕，将从烘干箱的纱线最终收集缠绕至集纱轮1302，完成多根纱线的染浆工艺。

本发明用于纱线染浆的具体流程如下：染液浓度配给和加热在染液配给加热缸1中完成，纱线安装于上纱器2中，将上纱器2中纱线头导入纱线张力预紧器3，纱线经纱线张力预紧器3完成预紧和调向，将纱线头导入纱线自动染色排纱机构4，纱线经排纱器丝杠筒102转动完成纱线染色排纱（氧化还原反应），纱线染色完成之后经导向机构导入纱线自动上浆机构6，完成纱线自动上浆工艺，然后进入纱线自动烘干排纱机构7，纱线经烘干箱丝杠402转动，完成纱线烘干工艺，纱线头经导向器导入集纱导向器8，经导向最终将纱线缠绕在柱形纱线轮外部。