[發(fā)明專利]布置在氣流紡紗機(jī)的操作單元的電磁軸承和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的紡紗轉(zhuǎn)杯及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310383509.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN103774295A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.斯勞朋斯基;J.斯托雷克;T.布羅澤克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 里特捷克有限公司
• 主分類號(hào): D01H4/02
• 分類號(hào): D01H4/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳國(guó)慧;楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種布置在氣流紡紗機(jī)的操作單元的電磁軸承和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的紡紗轉(zhuǎn)杯，包括安裝在中空承載體的一端的兩側(cè)開口紡紗杯，沿著承載體的圓周布置有鐵磁環(huán)，具有磁軸承的功能，并且在承載體的腔中定位有環(huán)形永久磁鐵，永久磁鐵是多極磁鐵或者由若干個(gè)段組成用于電驅(qū)動(dòng)器的功能。

背景技術(shù)

WO2008/080372描述了一種氣流紡紗機(jī)的紡紗機(jī)構(gòu)，包括紡紗轉(zhuǎn)杯，紡紗轉(zhuǎn)杯同軸地安裝在徑向電磁軸承和電磁軸承及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁功能部件上，用于電磁功能部件的主動(dòng)懸浮和定心，其以能夠移動(dòng)且能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在徑向電磁軸承的定子和電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的定子之間的空間中。由徑向電磁軸承的定子的磁場(chǎng)和電驅(qū)動(dòng)器的定子的磁場(chǎng)兩者對(duì)功能部件所處的空間作用，并且電磁功能部件包括對(duì)于電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器和徑向電磁軸承公用的部件，它們可以在徑向電磁軸承的定子的磁場(chǎng)和電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的定子的磁場(chǎng)中找到。

紡紗轉(zhuǎn)杯是氣流紡紗機(jī)的每個(gè)操作單元的主要工作部件，其包括多個(gè)并排布置的操作單元，其中每個(gè)操作單元用來(lái)獨(dú)立地生產(chǎn)紗線。挑出紡織纖維以未示出的已知方式供給到紡紗轉(zhuǎn)杯的一側(cè)，在那里由這些纖維生產(chǎn)紗線并且然后通過(guò)紡紗轉(zhuǎn)杯的另一側(cè)牽拉紗線。紡紗轉(zhuǎn)杯具有入口孔，挑出纖維的傳送通道延續(xù)到入口孔中，并且紡紗轉(zhuǎn)杯的內(nèi)部空間從入口孔擴(kuò)寬成產(chǎn)生紡紗轉(zhuǎn)杯的內(nèi)部空間的最寬部分的凝聚槽。使用凝聚槽來(lái)將挑出纖維集束成纖維帶，纖維帶借助紡紗轉(zhuǎn)杯的旋轉(zhuǎn)而以已知的方式被搓捻成紗線。在紡紗轉(zhuǎn)杯的后部中形成有與入口孔同軸布置的出口孔。紗線的中空牽拉噴嘴插入到出口孔中，紡出紗線借由牽拉機(jī)構(gòu)從紡紗轉(zhuǎn)杯輸送通過(guò)牽拉噴嘴。通常，紡紗轉(zhuǎn)杯具有豎直旋轉(zhuǎn)軸線，而其入口孔定位在底部并且出口孔定位在頂部。

徑向電磁軸承的功能部件及電磁軸承和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的功能部件包括環(huán)形承載體，其在示出的實(shí)施例中由一個(gè)環(huán)組成，所述環(huán)由鋁合金制成，但是它也可以由其他材料制成。紡紗轉(zhuǎn)杯安裝在環(huán)形承載體的一側(cè)。在另一側(cè)，在環(huán)形承載體內(nèi)部布置有形成為環(huán)形形狀的驅(qū)動(dòng)永久磁鐵，其由多段組成或者由以對(duì)應(yīng)方式被多極磁化的整塊制成，驅(qū)動(dòng)永久磁鐵形成旋轉(zhuǎn)電驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部件，其定子安裝在驅(qū)動(dòng)永久磁鐵內(nèi)部。在旋轉(zhuǎn)電驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)的定子中具有孔，在孔中同軸地布置有牽拉管和牽拉噴嘴。沿著承載體的外周牢固地安裝有具有電磁功能的鐵磁環(huán)，其形成徑向電磁軸承的旋轉(zhuǎn)部件，其定子環(huán)繞轉(zhuǎn)杯的鐵磁環(huán)，從而與徑向電磁軸承的定子中的鐵磁環(huán)相對(duì)地布置有穩(wěn)定電磁鐵，其包括極靴、穩(wěn)定線圈架和磁芯，磁芯由穩(wěn)定永久磁鐵形成。穩(wěn)定電磁鐵的每個(gè)穩(wěn)定線圈架和磁芯的一部分從上方由作為上部鐵磁板的一部分的上極靴交疊，并且從下方由作為下部鐵磁板一部分的下極靴交疊。

該方案的一個(gè)缺點(diǎn)是鐵磁環(huán)抵靠徑向電磁軸承的極靴的未限定位置，這使得難以實(shí)現(xiàn)紡紗轉(zhuǎn)杯在電磁軸承中的布置的所需硬度。在具有較大單位長(zhǎng)度質(zhì)量的紡織紗線的抽拉期間，并且進(jìn)一步由于在紡紗轉(zhuǎn)杯附近負(fù)壓的不均布分布，使得紡紗轉(zhuǎn)杯在其操作期間可能發(fā)生振動(dòng)，從而對(duì)紡紗操作和電能消耗具有負(fù)面影響。

第二個(gè)缺點(diǎn)是用作承載體的材料的非鐵磁材料的相對(duì)較高彈性，該材料在安裝期間在紡紗轉(zhuǎn)杯的高速下不能以承載體將支承旋轉(zhuǎn)電驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)的永久磁鐵的方式預(yù)加載，并且因此補(bǔ)償離心力在永久磁鐵上的沖擊，其抗拉強(qiáng)度受到限制。

第三個(gè)缺點(diǎn)是系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間的間隙的變化寬度，這可能引起湍氣流，這在高速下在能量消耗方面是不期望的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于消除上述缺點(diǎn)，并且設(shè)計(jì)一種能夠在非常高的速度下使用的紡紗轉(zhuǎn)杯。

本發(fā)明的目標(biāo)由根據(jù)本發(fā)明的紡紗轉(zhuǎn)杯來(lái)實(shí)現(xiàn)，其原理在于承載體由鐵磁材料制成，并且在承載體的供紡紗杯安裝的端部上，承載體裝配有外周緣，緊鄰?fù)庵芫壯刂休d體的外周布置有非鐵磁環(huán)，緊鄰非鐵磁環(huán)沿著承載體的外周布置有鐵磁環(huán)。也可以緊鄰鐵磁環(huán)在其另一側(cè)布置另一個(gè)非鐵磁環(huán)。

承載體的外周緣和作為徑向電磁軸承的磁鐵圓周的一部分的鐵磁環(huán)形成極靴，并且在主動(dòng)懸浮和定心期間形成徑向電磁軸承的定子的極靴的相反極，由此更加精確得多地確定紡紗轉(zhuǎn)杯沿著軸向方向的位置，從而顯著地提高電磁軸承的硬度，并且與此同時(shí)使能量消耗最少，并且在轉(zhuǎn)杯偏斜或傾斜的情況下更快速地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的反應(yīng)。外周緣和鐵磁環(huán)之間的非鐵磁環(huán)，并且可以是鐵磁環(huán)和轉(zhuǎn)杯的上緣之間的非鐵磁環(huán)用來(lái)減少由于湍氣流導(dǎo)致的損失，并且結(jié)果使得減少能量消耗。替代地，因此能夠提出一種不具有非鐵磁環(huán)的紡紗轉(zhuǎn)杯。