本發(fā)明涉及紡織器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有升降式紗線氣圈調(diào)節(jié)裝置的直捻機及其氣圈調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：
直捻機包括一機架以及分別安裝在機架上的電機、錠子、外紗張力器、內(nèi)紗張力器、勻捻器、超喂裝置以及卷取裝置，電機用于驅(qū)動錠子使得外紗轉(zhuǎn)動形成氣圈，錠子包括錠桿、加捻盤等部件，外紗依次通過外紗張力器、錠子進(jìn)入勻捻器。外紗隨錠子旋轉(zhuǎn)形成氣圈后，通過張力調(diào)節(jié)使外紗在加捻盤上形成包纏角度a在270°～360°之間，維持穩(wěn)定的氣圈形態(tài)，但此狀態(tài)下，設(shè)備能耗大，噪音大。直捻機上的兩股紗線在并合加捻時，兩股紗線分別從兩個紗線卷裝引入，其中一個紗線卷裝置于旋轉(zhuǎn)的錠子中，另一股紗線在錠子的加捻盤中穿過從錠子外通過，然后兩股紗線并合進(jìn)入勻捻器，形成了內(nèi)紗和外紗，外紗在錠子旋轉(zhuǎn)過程中會形成氣圈。在紗線被從加捻盤引入到氣圈之前，外紗至少部分包纏在加捻盤上，由于包纏形成的包纏角的大小影響捻線的能耗和噪音，包纏角越大，能耗和噪音越大，而氣圈的形態(tài)(主要是氣圈直徑大小)直接影響包纏角的大小。為控制包纏角的大小，直捻機通過磁滯制動器控制外紗張力來實現(xiàn)最小氣圈直徑，另外：申請?zhí)枮?01110155789.4的發(fā)明專利提供了及一種通過控制外紗張力器調(diào)整外紗張力大小的方法，其步驟為：第一步，電機驅(qū)動所述錠子使得外紗轉(zhuǎn)動形成氣圈；第二步，氣圈形成以后，利用控制裝置通過所述外紗張力器調(diào)節(jié)張力大小，使得外紗包圍儲紗盤的包纏角a逐漸減小到0度，從而達(dá)到減小氣圈的效果；還有，公開號為CN103147188A的專利申請?zhí)岢隽酥蹦頇C紗線氣圈大小控制方法，通過在加捻盤和外紗張力器之間的紗路上設(shè)置外紗傳感器檢測外紗線速度和張力，并在超喂裝置和勻捻器之間的紗路上設(shè)置股紗傳感器檢測股紗線速度和張力，或(和)在錠子驅(qū)動電機上設(shè)置電機傳感器檢測電機轉(zhuǎn)速和電機電流，外紗張力器由單獨電機驅(qū)動主動送線，超喂裝置的超喂輪由單獨電機驅(qū)動，控制系統(tǒng)以上述三個傳感器的一個、二個或三個的檢測結(jié)果單獨或組合為控制參數(shù)，控制與超喂輪連接的電機轉(zhuǎn)速改變，調(diào)節(jié)股紗牽引速度，使外紗的張力值滿足能使包纏角最小的外紗氣圈最佳形態(tài)。上述兩個專利中，均通過調(diào)整氣圈的直徑，調(diào)整氣圈的大小，存在外紗張力控制不精確，氣圈形態(tài)無法達(dá)到最佳，難以達(dá)到最大限度的節(jié)能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在問題，本發(fā)明提供了一種操作簡單、節(jié)能靜音的具有升降式紗線氣圈調(diào)節(jié)裝置的直捻機及其氣圈調(diào)節(jié)方法，采用可升降移動的勻捻器，調(diào)節(jié)勻捻器與錠子之間的高度，控制氣圈的大小，降低能耗，減小噪音。一種具有升降式紗線氣圈調(diào)節(jié)裝置的直捻機，包括直捻機本體，還包括沿直捻機本體升降滑動的支架，隨所述支架升降的勻捻器和內(nèi)紗張力裝置，以及安裝在所述直捻機本體上的錠子；所述的勻捻器包括旋轉(zhuǎn)活動的勻捻器支架，勻捻器支架的頂部套有軸承座，該軸承座固定在所述的支架上；所述內(nèi)紗張力裝置位于所述勻捻器下方，該內(nèi)紗張力裝置與支架間設(shè)有限制內(nèi)紗張力裝置旋轉(zhuǎn)的周向限位部件。本發(fā)明的勻捻器通過軸承座連接在可升降調(diào)節(jié)的支架上，勻捻器支架為旋轉(zhuǎn)活動件，完成內(nèi)紗和外紗加捻合股工作。升降支架，調(diào)節(jié)勻捻器和錠子之間的高度，進(jìn)而控制氣圈的大小，實現(xiàn)節(jié)能和靜音。作為改進(jìn)，所述的支架包括升降座和懸掛在升降座上并半包圍所述勻捻器的護(hù)罩，所述的軸承座通過法蘭固定在升降座上。與勻捻器呈半包圍狀的護(hù)罩對紗線和勻捻器均具有保護(hù)作用，維持勻捻器高度旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定，勻捻器本體通過軸承座懸掛在升降座上，具有較好的靈活性。采用法蘭連接的方式，可充分保持兩者之間的穩(wěn)固，避免由于旋轉(zhuǎn)而引造成連接松動。作為改進(jìn)，所述勻捻器支架的下部帶有擴(kuò)徑的進(jìn)線盤，所述護(hù)罩的下部為與進(jìn)線盤配合的擴(kuò)口狀。為使護(hù)罩對勻捻器的保護(hù)充分，護(hù)罩的下部為配合進(jìn)線盤的擴(kuò)口狀，進(jìn)線盤上設(shè)有處于圓心處的內(nèi)紗導(dǎo)向瓷件和偏心設(shè)置的外紗導(dǎo)向瓷件。作為改進(jìn)，所述的內(nèi)紗張力裝置包括內(nèi)紗張力支架，該內(nèi)紗張力支架與所述勻捻器支架間設(shè)有連接軸承座，所述進(jìn)線盤底部具有穿過連接軸承座并與所述內(nèi)紗張力裝置銜接的內(nèi)紗通道，所述內(nèi)紗張力支架與連接軸承座的外殼固定連接。內(nèi)紗張力裝置與支架相對固定，內(nèi)紗張力裝置也是通過軸承座與勻捻器支架連接，保持勻捻器支架的靈活轉(zhuǎn)動。作為改進(jìn)，所述的周向限位部件包括固定在內(nèi)紗張力支架上的磁鐵N和安裝在所述護(hù)罩下部的磁鐵S。本發(fā)明采用磁吸原理，限制內(nèi)紗張力裝置的圓周向旋轉(zhuǎn)運動，避免內(nèi)紗張力裝置同勻捻器本體一起轉(zhuǎn)動，磁鐵N和磁鐵S為相對布置的兩組，平衡并相吸，對內(nèi)紗張力裝置進(jìn)行圓周向限位。作為改進(jìn)，所述的錠子具有頂部敞開的紗罐。由于通過調(diào)節(jié)勻捻器的高度，調(diào)整氣圈的大小，為更好的降低勻捻器的位置，采用頂部敞開的紗罐，使勻捻器可下降至紗罐內(nèi)，進(jìn)一步減小氣圈，節(jié)約能源。作為改進(jìn)，所述的直捻機本體設(shè)有感應(yīng)支架下降極限位置的傳感器，避免勻捻器的高度過度下降，影響錠子的正常運行。作為改進(jìn)，還包括用于調(diào)節(jié)支架高度的外紗張力檢測器，所述的外紗依次通過外紗張力檢測器和錠子進(jìn)入所述的勻捻器。氣圈的大小還與外紗的張力有關(guān)，本發(fā)明利用外紗張力檢測器，檢測外紗的張力，根據(jù)張力值調(diào)節(jié)勻捻器的高度，達(dá)到減小氣圈的目的。本發(fā)明還提供了一種具有升降式紗線氣圈調(diào)節(jié)裝置的直捻機的氣圈調(diào)節(jié)方法，所述的直捻機上安裝有錠子和升降滑動的支架，該支架上設(shè)置有勻捻器和內(nèi)紗張力裝置，所述的外紗依次通過直捻機上的外紗張力檢測器和錠子進(jìn)入所述的勻捻器；所述的氣圈調(diào)節(jié)方法具體步驟如下：1)錠子受電機驅(qū)動使得外紗轉(zhuǎn)動形成氣圈；2)利用所述的外紗張力檢測器檢測外紗的張力；3)根據(jù)所述的張力，降低所述勻捻器的高度，以減小所述的氣圈?，F(xiàn)有技術(shù)中，僅通過改變線圈的直徑，來調(diào)整氣圈的大小，本發(fā)明在調(diào)整氣圈的大小同時，降低勻捻器的高度，縮小氣圈環(huán)繞的圓柱形尺寸，相對現(xiàn)有技術(shù)，能進(jìn)一步減小氣圈的大小，根據(jù)不同的紗線，可減低能耗10～30％，生產(chǎn)過程中的噪音降低3～10個分貝。還包括步驟：4)在所述的支架下降到位后，根據(jù)此時外紗張力檢測器所檢測到的外紗張力，通過所述內(nèi)紗張力裝置對內(nèi)紗張力進(jìn)行調(diào)控，使得外紗和內(nèi)紗的張力相同。本發(fā)明的技術(shù)效果如下：1、本發(fā)明將內(nèi)紗張力裝置懸掛設(shè)置，并相對支架固定，克服現(xiàn)有的內(nèi)紗張力器安裝在紗罐上，存在的錠子高速旋轉(zhuǎn)引起內(nèi)紗張力器振動，以及影響內(nèi)紗張力器初張力穩(wěn)定性的問題；2、本發(fā)明的勻捻器安裝在升降滑動的支架上，高度可調(diào)，可通過調(diào)節(jié)勻捻器的高度，減小氣圈，達(dá)到節(jié)約能源的效果；3、本發(fā)明的直捻機與普通直捻機相比，在氣圈高度和直徑減小后，可減低能耗10～30％，生產(chǎn)過程中的噪音降低3～10分貝。附圖說明圖1為支架、勻捻器和內(nèi)紗張力裝置的裝配圖；圖2為圖1中的剖視圖。具體實施方式如圖1和圖2所示，一種具有升降式紗線氣圈調(diào)節(jié)裝置的直捻機，包括直捻機本體，以及安裝在直捻機本體上的支架1、勻捻器、內(nèi)紗張力裝置2、錠子、外紗張力傳感器和控制裝置。支架1可沿直捻機本體升降移動，勻捻器和內(nèi)紗張力裝置2均安裝在支架1上，錠子位于內(nèi)紗張力裝置2的正下方。支架1由升降座和護(hù)罩26組成，勻捻器包括旋轉(zhuǎn)活動的勻捻器支架5和配合在勻捻器支架5上部的軸承座25，軸承座25的外套通過法蘭與升降座連接。勻捻器支架5作圓周運動的動力由外紗A提供，外紗A動力是由錠子的電機提供牽引。勻捻器支架5的上部設(shè)有導(dǎo)絲管軸9，勻捻器加捻合股后的紗線由導(dǎo)絲管軸9穿過，該導(dǎo)絲管軸9外設(shè)有隔套17，并穿過軸承座25的內(nèi)部，軸承10和軸承11套設(shè)在隔套17外，使勻捻器支架5旋轉(zhuǎn)靈活。導(dǎo)絲管軸9的兩端均插設(shè)有用于紗線保護(hù)的導(dǎo)向瓷件20和導(dǎo)向瓷件21。勻捻器支架5的中部設(shè)有用于內(nèi)紗B和外紗A合股的鏤空部，該鏤空部位于導(dǎo)絲管軸9的正下方，鏤空部的下部兩側(cè)設(shè)有等徑圓轉(zhuǎn)子7和等徑圓轉(zhuǎn)子8，內(nèi)紗B和外紗A分別繞各自的等徑圓轉(zhuǎn)子兩圈后引入鏤空部，在鏤空部內(nèi)合股，繞等徑圓轉(zhuǎn)子的內(nèi)紗B和外紗A在紗線和外圓面的摩擦力下，具有同等的線速度。兩個等徑圓轉(zhuǎn)子形狀、大小相同，且同軸16布置，該軸16穿過勻捻器支架5，等徑圓轉(zhuǎn)子通過各自的軸承24或軸承23配合在軸16上。勻捻器支架5的下部設(shè)有擴(kuò)徑的進(jìn)線盤，進(jìn)線盤設(shè)有處于圓心處的內(nèi)紗導(dǎo)向瓷件19和偏心設(shè)置的外紗導(dǎo)向瓷件，內(nèi)紗B和外紗A分別通過內(nèi)紗導(dǎo)向瓷件19和外紗導(dǎo)向瓷件進(jìn)入勻捻器。護(hù)罩26由支架1的升降座向下延伸，并對勻捻器呈半包圍狀，起到保護(hù)勻捻器的作用，且護(hù)罩下部為擴(kuò)口狀，與進(jìn)線盤的形狀適應(yīng)。內(nèi)紗張力裝置2位于勻捻器的下方，且兩者同軸布置。內(nèi)紗張力裝置2包括內(nèi)紗張力支架，安裝在內(nèi)紗張力支架頂部的擋紗盤14，以及位于內(nèi)紗張力支架上的張力控制組件。內(nèi)紗張力支架2通過軸承座連接在進(jìn)線盤的下方，內(nèi)紗張力支架與軸承座的外套固定，擋紗盤的下部連接有內(nèi)紗通道18，內(nèi)紗通道18外設(shè)有保護(hù)用的隔套，軸承座的軸承12和軸承13套設(shè)有在隔套上。內(nèi)紗通道18頂端與內(nèi)紗導(dǎo)向瓷件19銜接，底端銜接內(nèi)紗張力裝置2的出紗位置，且該出紗位置也設(shè)有保護(hù)紗線的導(dǎo)向瓷件22。擋紗盤14通過三個減振膠圈6連接在內(nèi)紗張力支架上，減振膠圈6可減少勻捻器旋轉(zhuǎn)時的振動傳遞到內(nèi)紗張力裝置2，使內(nèi)紗張力裝置2更加平穩(wěn)。擋紗盤用于保護(hù)外紗，防止錠子電機啟動時，外紗A碰到內(nèi)紗張力裝置2而隔斷。為防止勻捻器支架5高速旋轉(zhuǎn)的同時帶動內(nèi)紗張力裝置2，內(nèi)紗張力裝置5與支架1間設(shè)有限制內(nèi)紗張力裝置5旋轉(zhuǎn)的周向限位部件，包括固定在內(nèi)紗張力支架上的磁鐵N4和安裝在護(hù)罩26下部的磁鐵S3。采用磁吸遠(yuǎn)離，限制內(nèi)紗張力裝置的圓周旋轉(zhuǎn)運動，避免內(nèi)紗張力裝置同勻捻器本體一起轉(zhuǎn)動，磁鐵N和磁鐵S為相對布置的兩組，平衡并相吸。在本實施例中，勻捻器和內(nèi)紗張力裝置組合在一起，并同軸布置，使經(jīng)過內(nèi)紗張力裝置的內(nèi)紗和勻捻器支架同心度好，避免分體式安裝帶來兩者不同心引起紗線摩擦產(chǎn)生的磨損，提高加捻紗線質(zhì)量。另外，錠子具有頂部敞開的紗罐，使勻捻器可下降至紗罐內(nèi)，進(jìn)一步減小氣圈，節(jié)約能源。同時，直捻機本體設(shè)有感應(yīng)支架下降極限位置的傳感器，避免勻捻器的高度過度下降，影響錠子的正常運行。直捻機還包括用于調(diào)節(jié)支架1高度的外紗張力檢測器，外紗依次通過外紗張力檢測器和錠子進(jìn)入勻捻器。氣圈的大小還與外紗的張力有關(guān)，可進(jìn)一步利用外紗張力檢測器，測量外紗的張力，根據(jù)張力值調(diào)節(jié)勻捻器的高度，減小氣圈。傳感器和外紗張力檢測器均接入控制裝置，控制裝置根據(jù)這兩個信號，控制支架1的升降，來調(diào)整勻捻器的高度。內(nèi)紗B經(jīng)內(nèi)紗張力裝置2進(jìn)入勻捻器，外紗A經(jīng)外紗張力檢測器和錠子進(jìn)入勻捻器，外紗形成的氣圈具體調(diào)節(jié)步驟如下：1)錠子受電機驅(qū)動使得外紗轉(zhuǎn)動形成氣圈；2)利用外紗張力檢測器檢測外紗的張力；3)控制裝置根據(jù)所檢測到的張力，降低支架調(diào)節(jié)勻捻器的高度，以減小氣圈；調(diào)整過程中，勻捻器下降至最低位置時，應(yīng)避免接觸紗罐內(nèi)的紗筒，并使氣圈不會碰觸到紗罐。4)在支架下降到位后，根據(jù)此時外紗張力檢測器所檢測到的外紗張力，通過內(nèi)紗張力裝置對內(nèi)紗張力進(jìn)行調(diào)控，使內(nèi)紗和外紗張力相等。本實施例通過調(diào)整勻捻器的高度，調(diào)節(jié)氣圈的大小，與普通的勻捻器相比，可減低能耗10～30％，生產(chǎn)過程中的噪音降低3～10分貝。