專利名稱：紡紗機、紡織方法及紡紗機的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種紡紗機，特別涉及一種用于紡織的帶有超聲波裝置的細紗機。
技術背景
牛仔布用紗不但要求具有較高的勻染性，滲透性，強力和彈力，而且對毛羽要求很高，較多的紗線毛羽會造成織造時開口不清，增加緯紗斷頭，影響到布面的質量和產品的檔次和風格，紡紗過程中原料的選用、前紡加工過程等對紗線毛羽有著重要的影響，在細紗機上，纖維束在加捻三角區得到加捻形成紗線，紗線毛羽也由此產生。
賽絡紡是一種紡紗工藝，又命并捻紡，國內稱為A，B紗，近期正式命為賽絡紡。賽絡紡是在細紗機上喂入兩根保持一定間距的粗紗，經牽伸后，由前羅拉輸出這兩根單紗須條，并由于捻度的傳遞而使單紗須條上帶有少量的捻度，拼合后被進一步加捻成類似合股的紗線，卷繞在筒管上。應該注意的是賽絡紡是在細紗機上進行改造的一種新型紡紗技術， 這臺機器仍然叫細紗機，學名叫環錠紡細紗機。毛羽形成的主要原因是在賽絡紡的加捻三角區，垂直方向部分的纖維一端被膠輥羅拉粘附，另一端與加捻紗條連接，構成了三維加捻三角區，在該三角區內產生圈向毛羽或浮游毛羽，對成紗毛羽影響較大，這是現有技術中難以解決的毛羽現象，這種毛羽現象直接影響了牛仔布布面的質量。發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供了一種新型紡紗機，在該紡紗機的細紗機膠輥羅拉上連接超聲波裝置，通過超聲波裝置對膠輥羅拉施加一個高頻率低振幅的超聲振動波，在旋轉的膠輥羅拉周圍產生一個高頻振動的附面層，高頻振動的附面層產生高速交變的加速度，對靠近膠輥羅拉的纖維產生推力，從而使纖維難以貼向膠輥羅拉表面，同時， 超聲波振動對膠輥羅拉的摩擦系數影響很大，在超聲波功率足夠的情況下，摩擦系數急劇下降，避免了由于摩擦力傳遞給纖維，使纖維沿著膠輥羅拉表面作圓周運動而產生的黏附現象，從而減少了毛羽的產生，最終解決了由膠輥羅拉粘附在賽絡紡的加捻三角區產生的毛羽問題。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種紡紗機，其包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置，所述超聲波裝置通過其產生的超聲振動波避免所述膠輥羅拉上產生毛羽現象。
其中，所述超聲波裝置包括超聲波發生器和超聲波換能器，所述超聲波換能器與所述膠輥羅拉相連接，所述超聲波發生器與所述超聲波換能器相連接，所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
其中，所述超聲波換能器可以進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置，所述超聲波換能振子固定在所述超聲波換能器本體上。
其中，所述電刷裝置可以包括電刷、銅環和尼龍套，所述銅環套在尼龍套上，所述尼龍套套在電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸與所述超聲波換能器本體通過緊固雙頭螺柱固定連接在一起。
其中，所述超聲波換能器的所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接。
其中，所述超聲波換能器振子可以為壓電陶瓷片。
其中，所述傳振桿優材質為鈦合金，一端可以開有螺孔，另一端可以設有具有凸緣結構的凸緣聯軸器，在凸緣聯軸器的凸緣結構上開有四個孔，所述傳振桿與所述膠輥羅拉通過凸緣聯軸器的凸緣結構固定連接，所述傳振桿與所述超聲波換能器本體通過雙頭螺柱連接。
本發明還提供了一種紡紗機，其包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置；
所述超聲波裝置包括超聲波發生器和超聲波換能器；
所述超聲波換能器進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置；
所述電刷裝置包括電刷、銅環和尼龍套；
所述電刷與所述超聲波發生器通過超聲波信號輸入電纜電連接；
所述超聲波換能振子通過緊固雙頭螺柱緊密固定在所述超聲波換能器本體上，通過所述緊固雙頭螺柱的凸緣結構將所述超聲波換能振子與超聲波換能器本體壓緊，所述緊固雙頭螺柱一端與所述超聲波換能器本體連接，另一端與電刷裝置的電刷軸連接，所述超聲波換能振子與所述電刷裝置的電刷軸上的銅環電連接；
所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接；
在所述超聲波換能器外部設置超聲波換能器外殼和超聲波換能器基座，所述超聲波換能器外殼與所述超聲波換能器基座通過螺栓連接的方式相連接，所述超聲波換能器外殼將所述超聲波換能器密封起來；
所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
為解決上述技術問題，本發明還提供了一種布料紡織工藝，其包括在紡紗過程中使用上述的紡紗機。
為解決上述技術問題，本發明還提供了上述的紡紗機在布料紡織工藝中防止毛羽現象產生的應用。
本發明有益的技術效果在于
相對于現有技術，本發明提供了一種新型紡紗機，在該紡紗機的細紗機膠輥羅拉上連接超聲波裝置，通過超聲波裝置對膠輥羅拉施加一個高頻率低振幅的超聲振動波，在旋轉的膠輥羅拉周圍產生一個高頻振動的附面層，高頻振動的附面層產生高速交變的加速度，對靠近膠輥羅拉的纖維產生推力，從而使纖維難以貼向膠輥羅拉表面，同時，超聲波振動對膠輥羅拉的摩擦系數影響很大，在超聲波功率足夠的情況下，摩擦系數急劇下降，避免了由于摩擦力傳遞給纖維，使纖維沿著膠輥羅拉表面作圓周運動而產生的黏附現象，從而減少了毛羽的產生，最終解決了由膠輥羅拉粘附在賽絡紡的加捻三角區產生的毛羽問題。


圖1賽絡紡紡紗機結構示意圖2紗線毛羽形狀示意圖3本發明的賽絡紡紡紗機的局部結構示意圖4超聲波裝置結構示意圖中1-紗線1、2_紗線2 ；3-膠輥羅拉；4-加捻三角區；5-從膠輥羅拉輸出后纏附在膠輥羅拉上的纖維；8-逆向毛羽；9-順向毛羽；10-圈向毛羽；11-浮游毛羽；12-凸緣聯軸器；13-傳振桿；14-超聲波換能器；15-超聲波信號輸入電纜；16-超聲波發生器； 17-超聲波換能器外殼；18-超聲波換能器基座；19-超聲波換能器本體；20-壓電陶瓷片； 21-緊固雙頭螺柱；22-電刷軸；23-電刷；24-銅環；25-尼龍套；26-尼龍套緊固螺釘； 27-傳振桿凸緣結構；28-聯軸器螺孔；29-雙頭螺柱。
具體實施方式
本發明提供了一種紡紗機，其包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置，所述超聲波裝置通過其產生的超聲振動波避免所述膠輥羅拉上產生毛羽現象。
所述紡紗機可以為細紗機、粗紗機等，進一步優選為細紗機。
所述超聲波裝置可以包括超聲波發生器和超聲波換能器，所述超聲波換能器與所述膠輥羅拉相連接，所述超聲波發生器與所述超聲波換能器相連接，所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
進一步，所述超聲波裝置僅由上述部件構成。
所述超聲波換能器可以進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置，所述超聲波換能振子固定在所述超聲波換能器本體上。
所述超聲波換能振子可以通過緊固雙頭螺柱緊密固定在所述超聲波換能器本體上，所述緊固雙頭螺柱為中間帶有凸緣結構的雙頭螺柱，通過凸緣結構將所述超聲波換能振子與超聲波換能器本體壓緊，所述緊固雙頭螺柱優選采用不銹鋼材質，所述緊固雙頭螺柱一端與所述超聲波換能器本體連接，另一端與電刷裝置的電刷軸連接。
所述超聲波換能器振子可以為壓電陶瓷片，所述壓電陶瓷片由所述緊固雙頭螺柱固定，所述壓電陶瓷片與安裝在所述電刷裝置的電刷軸上的銅環電連接(即導線連接)，所述銅環與電刷始終保持接觸，所述電刷與超聲波輸入信號電纜電連接。
所述電刷裝置可以包括電刷、銅環和尼龍套，所述銅環套在尼龍套上，所述尼龍套套在電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸與所述超聲波換能器本體通過所述緊固雙頭螺柱固定連接在一起，在所述電刷內部可以設有壓緊彈簧，通過壓緊彈簧使所述電刷與所述銅環緊密連接。
所述銅環的數量優選為兩個。
所述尼龍套可以通過緊固螺釘固定在所述電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸的一端開有螺孔，與緊固雙頭螺柱配合，實現與所述超聲波換能器本體的連接，在電刷軸的圓柱面開有一個凹槽，與所述緊定螺釘配合。
所述超聲波換能器的所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接。
所述超聲波換能器本體可以通過雙頭螺柱與所述傳振桿相連接，所述傳振桿一端開有螺孔，另一端可以設有具有凸緣結構的凸緣聯軸器，在在凸緣結構上可以開有四個孔， 所述傳振桿與所述膠輥羅拉可以通過所述凸緣聯軸器上的凸緣結構固定連接。
所述雙頭螺柱可以為全螺紋雙頭螺柱，優選采用不銹鋼材質，雙頭螺柱的一端與傳振桿連接，另一端與超聲波換能器本體連接。
所述超聲波換能器本體的兩端可以均設有螺紋孔，兩端的螺紋孔分別連接雙頭螺柱和緊固雙頭螺柱。
所述傳振桿優選采用圓柱型結構，材質優選為鈦合金。
所述超聲波發生器可以通過超聲波信號輸入電纜與所述電刷裝置的電刷電連接。
可以為所述超聲波換能器設置超聲波換能器外殼和超聲波換能器基座，所述超聲波換能器外殼與所述超聲波換能器基座通過螺栓連接的方式相連接，所述超聲波換能器外殼將所述超聲波換能器密封起來，起到保護的作用。
所述超聲波發生器產生的高頻交流電通過電刷傳遞到固定在電刷軸上的兩銅環上，兩銅環套在尼龍套上，所述尼龍套通過鎖緊螺母固定，尼龍套的作用是保證銅環導電后與傳振桿絕緣，所述電刷通過其內部的彈簧與銅環壓緊，可以保證電刷軸旋轉時，電刷與銅環始終保持接觸，所述超聲波換能器兩極通過導線與銅環電連接，作為超聲波換能振子的壓電陶瓷片通過雙頭螺柱固定，壓電陶瓷片與安裝在電刷軸上的銅環相連，超聲波信號輸入電纜與電刷電連接工作時，超生波發生器產生的高頻交流電傳遞到換能器轉換為高頻機械振動，再通過傳振桿將機械振動傳遞到膠輥羅拉上。
本發明還提供了一種紡紗機，其包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置；
所述超聲波裝置包括超聲波發生器和超聲波換能器；
所述超聲波換能器進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置；
所述電刷裝置包括電刷、銅環和尼龍套；
所述電刷與所述超聲波發生器通過超聲波信號輸入電纜電連接；
所述超聲波換能振子通過緊固雙頭螺柱緊密固定在所述超聲波換能器本體上，通過所述緊固雙頭螺柱的凸緣結構將所述超聲波換能振子與超聲波換能器本體壓緊，所述緊固雙頭螺柱一端與所述超聲波換能器本體連接，另一端與電刷裝置的電刷軸連接，所述超聲波換能振子與所述電刷裝置的電刷軸上的銅環電連接；
所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接；
在所述超聲波換能器外部設置超聲波換能器外殼和超聲波換能器基座，所述超聲波換能器外殼與所述超聲波換能器基座通過螺栓連接的方式相連接，所述超聲波換能器外殼將所述超聲波換能器密封起來；
所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
進一步，所述紡紗機僅由上述部件構成。
所述紡紗機可以為細紗機、粗紗機等，進一步優選為細紗機。
所述超聲波換能器振子可以為壓電陶瓷片。
其中，所述銅環套在尼龍套上，所述尼龍套套在電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸與所述超聲波換能器本體通過所述緊固雙頭螺柱固定連接在一起，在所述電刷內部可以設有壓緊彈簧，通過壓緊彈簧式所述電刷與所述銅環緊密連接。
所述銅環的數量優選為兩個。
所述尼龍套可以通過緊固螺釘固定在所述電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸的一端開有螺孔，與緊固雙頭螺柱配合，實現與所述超聲波換能器本體的連接，在電刷軸的圓柱面開有一個凹槽，與所述緊定螺釘配。
其中，所述傳振桿一端可以開有螺孔，另一端可以設有具有凸緣結構的凸緣聯軸器，在在凸緣結構上可以開有四個孔，所述傳振桿與所述膠輥羅拉通過凸緣聯軸器上的凸緣結構固定連接。
本發明還提供了一種布料紡織工藝，其包括在紡紗過程中使用上述的紡紗機。
進一步優選本發明的布料紡織工藝為牛仔布紡織工藝。
本發明中采用的超聲波頻率優選為25KHz-30KHz，進一步優選為^KHz，超聲波發生器的功率優選為250W-350W，進一步優選為300W。
本發明還提供了上述的紡紗機在布料紡織工藝中防止毛羽現象產生的應用。
以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
圖1以賽絡紡細紗機膠輥羅拉為例，分析用超聲波清除粘附在膠輥羅拉上的纖維的工作過程。
紗線1和紗線2在賽絡紡的加捻三角區4，垂直方向部分的纖維5 —端被膠輥羅拉 3粘附，另一端與加捻紗條連接，構成了三維加捻三角區，在該三角區內產生圈向毛羽10或浮游毛羽11。從而使細紗紗線形成了穩定的繞紗線纏繞的圈向毛羽結構，和一端夾在紗線內另一端呈自由狀態的浮游毛羽。
圖2是帶有逆向毛羽8，順向毛羽9，圈向毛羽10和浮游毛羽11的紗線示意圖。
如圖3和圖4所示，細紗機包括細紗機膠輥羅拉3和與該細紗機膠輥羅拉3相連接的超聲波裝置，超聲波裝置的超聲波發生器16發出的超聲波信號通過超聲波信號輸入電纜15傳給電刷23，電刷23經過銅環M輸入給超聲波換能振子壓電陶瓷片20，壓電陶瓷片20產生超聲波振動，傳振桿13具有凸緣聯軸器12，凸緣聯軸器12上具有凸緣結構27， 在凸緣結構27上具有聯軸器螺孔觀，傳振桿13通過凸緣聯軸器12上的凸緣結構27和膠輥羅拉3連接，通過傳振桿13將高頻的機械振動傳給膠輥羅拉3。
如圖4所示，超聲波裝置包括超聲波換能器本體19，超聲波換能器本體19上裝有超聲波換能器外殼17，超聲波換能器外殼17將超聲波裝置密封起來，起到防護作用。在超聲波換能器本體19上設有超聲波換能振子，通過緊固雙頭螺柱21固定在超聲波換能器本體19上。
超聲波換能振子采用壓電陶瓷片20，壓電陶瓷片20通過緊固雙頭螺柱21固連在傳振桿13上，壓電陶瓷片20與安裝在電刷軸22上的銅環M電連接(即導線連接)，銅環 24和電刷軸22之間設有絕緣用尼龍套25，銅環M與固定在超聲波換能器外殼17上的電刷23電連接，電刷23內部設有壓緊彈簧，保證電刷23和銅環M始終緊密接觸，電刷23與超聲波信號輸入電纜15電連接，超聲波信號輸入電纜15與超聲波發生器16電連接。
超聲波換能器本體19采用圓柱型結構，在圓柱的兩端面上設有兩個螺孔，螺孔的外徑為15mm，超聲波換能器本體19的一端通過雙頭螺柱四與傳振桿13相連，實現超聲波換能器本體19與傳振桿13的緊密連接，超聲波換能器本體19的另一端通過緊固雙頭螺柱 21實現與壓電陶瓷片20的緊密連接。
電刷裝置包括電刷23、銅環24、電刷軸22和尼龍套25，銅環M在電刷軸22的帶動下旋轉，通過尼龍套25有效地將兩個銅環M隔離開，起到絕緣的作用，尼龍套25通過尼龍套緊固螺釘26與電刷軸22連接，電刷軸22通過緊固雙頭螺柱21與超聲波換能器本體 19相連，銅環M在電刷軸22的帶動下旋轉。
本實施例中采用的超聲波頻率為^KHz，超聲波發生器16的功率為300W。
本發明的工作過程如下膠輥羅拉3在電機的帶動下旋轉，膠輥羅拉3通過凸緣聯軸器12，帶動超聲波傳振桿13旋轉，超聲波傳振桿13通過雙頭螺柱四帶動超聲波換能器本體19旋轉，超聲波換能器本體19通過緊固雙頭螺柱21帶動壓電陶瓷片20和電刷軸22 旋轉，電刷軸22帶動尼龍套25和銅環M —起旋轉，電刷23通過超聲波信號輸入電纜15 將超聲波發生器16的信號接入，并傳給銅環M，銅環M通過導線傳給壓電陶瓷片20，通過壓電陶瓷片20產生高頻機械振動，高頻機械振動通過傳振桿13傳送到膠輥羅拉3上，使膠輥羅拉3具有一個高頻低振幅的機械振動。
膠輥羅拉3直接和超聲波裝置連接，而由于與膠輥羅拉3配合的羅拉與膠輥羅拉 3是緊壓安裝的，因而，與膠輥羅拉3配合的羅拉發生受迫震動，頻率和膠輥羅拉3相同，所以能夠與膠輥羅拉3產生同樣的作用。
所有上述的首要實施這一知識產權，并沒有設定限制其他形式的實施這種新產品和/或新方法。本領域技術人員將利用這一重要信息，上述內容修改，以實現類似的執行情況。但是，所有修改或改造基于本發明新產品屬于保留的權利。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種紡紗機，其特征在于，包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置， 所述超聲波裝置通過其產生的超聲振動波避免所述膠輥羅拉上產生毛羽現象。
2.如權利要求1所述的紡紗機，其特征在于所述超聲波裝置可以包括超聲波發生器和超聲波換能器，所述超聲波換能器與所述膠輥羅拉相連接，所述超聲波發生器與所述超聲波換能器相連接，所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
3.如權利要求2所述的紡紗機，其特征在于所述超聲波換能器進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置，所述超聲波換能振子固定在所述超聲波換能器本體上。
4.如權利要求3所述的紡紗機，其特征在于所述電刷裝置包括電刷、銅環和尼龍套， 所述銅環套在尼龍套上，所述尼龍套套在電刷裝置的電刷軸上，所述電刷軸與所述超聲波換能器本體通過緊固雙頭螺柱固定連接在一起。
5.如權利要求2至4所述的紡紗機，其特征在于所述超聲波換能器的所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接。
6.如權利要求3至5所述的紡紗機，其特征在于所述超聲波換能器振子可以為壓電陶瓷片。
7.如權利要求5或6所述的紡紗機，其特征在于所述傳振桿優材質為鈦合金，一端可以開有螺孔，另一端可以設有具有凸緣結構的凸緣聯軸器，在凸緣聯軸器的凸緣結構上開有四個孔，所述傳振桿與所述膠輥羅拉通過凸緣聯軸器的凸緣結構固定連接，所述傳振桿與所述超聲波換能器本體通過雙頭螺柱連接。
8.一種紡紗機，其特征在于，包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置；所述超聲波裝置包括超聲波發生器和超聲波換能器；所述超聲波換能器進一步包括超聲波換能器本體、超聲波換能振子和電刷裝置；所述電刷裝置包括電刷、銅環和尼龍套；所述電刷與所述超聲波發生器通過超聲波信號輸入電纜電連接；所述超聲波換能振子通過緊固雙頭螺柱緊密固定在所述超聲波換能器本體上，通過所述緊固雙頭螺柱的凸緣結構將所述超聲波換能振子與超聲波換能器本體壓緊，所述緊固雙頭螺柱一端與所述超聲波換能器本體連接，另一端與電刷裝置的電刷軸連接，所述超聲波換能振子與所述電刷裝置的電刷軸上的銅環電連接；所述超聲波換能器本體通過傳振桿與所述膠輥羅拉相連接；在所述超聲波換能器外部設置超聲波換能器外殼和超聲波換能器基座，所述超聲波換能器外殼與所述超聲波換能器基座通過螺栓連接的方式相連接，所述超聲波換能器外殼將所述超聲波換能器密封起來；所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。
9.一種布料紡織工藝，其特征在于，包括在紡紗過程中使用權利要求1至8所述的紡紗機。
10.權利要求1至8所述的紡紗機在布料紡織工藝中防止毛羽現象產生的應用。
全文摘要
本發明提供了一種紡紗機，其包括膠輥羅拉和與所述膠輥羅拉相連接的超聲波裝置，所述超聲波裝置包括超聲波發生器和超聲波換能器，所述超聲波發生器產生的高頻交流電傳遞到所述超聲波換能器后轉換為高頻機械振動，再將所述高頻機械振動傳遞到所述膠輥羅拉上。相對于現有技術，本發明通過超聲波裝置對靠近膠輥羅拉的纖維產生推力，從而使纖維難以貼向膠輥羅拉表面，同時，超聲波振動對膠輥羅拉的摩擦系數影響很大，避免了由于摩擦力傳遞給纖維，使纖維沿著膠輥羅拉表面作圓周運動而產生的黏附現象，從而解決了由膠輥羅拉粘附在賽絡紡的加捻三角區產生的毛羽問題。
文檔編號D01H5/76GK102493037SQ20111036974
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者劉立, 姜宜寬, 孫麗娥, 宋承鑫, 宋桂玲, 梁菊紅 申請人:淄博蘭雁集團有限責任公司