用于纺织机的吸气系统和包括所述吸气系统的纺织机的制作方法

本实用新型涉及一种用于纺织机(诸如转杯(开放式)纺纱机(rotor (open end)spinning machine)、环式纺纱机、喷气式纺纱机、绕线机等)的吸气系统，并涉及一种包括所述吸气系统的相关的纺织机。

背景技术：

众所周知，在上述纺织机的操作期间，它们产生必被抽吸并丢弃的大量的灰尘、棉绒(lint，线头)以及废物。该抽吸通过产生携带灰尘、棉绒以及废物的空气流动的适当的抽吸单元而发生。这些颗粒必须与气流适当地分离并且然后被去除，以防止气流过滤设备的堵塞，损害过滤以及因此损害纺织机的操作。

具体地，几乎所有的转杯(开放式)纺纱机使用具有合适孔尺寸的金属过滤器的惯性过滤作为吸气系统，以抽吸在进料输送机的清洁(借助于梳理机)期间借助于沿着整个纺织机延伸的通道形成至单个的纺纱单元的灰尘、棉壳、各种尘垢等。

目前已知的吸气系统通过离心式抽吸机处于低压，吸气系统放置在过滤器的上游，通常被定位在机头中的逆变器(inverter)(具有或不具有低压转换器)频繁地驱动，根据方位可以在空中通道或者地下通道中排出。

所有金属惯性过滤器具有的最后负载损失的特征曲线是以下各项的函数：

-灰尘以大约1.5m/s的穿过速度沉积的每小时积聚；

-待过滤的污染物的类型(与相关过滤器的金属网的孔尺寸有关)。

上述函数均决定过滤系统的效率，该效率开始(即，当过滤器洁净时) 高，并且然后效率因为灰尘和纤维积聚在过滤器上而不可避免地下降，导致增大的负载损失以及增大的吸收功率。

应注意，获取吸气管中的恒定的且均匀的低压(或者，在任何情况下，在某个低压范围内)对于适当地“纺纱”以及生产的纱线的“质量”和“优良性”非常重要。

换言之，如果不能控制吸气(即，低压)，则无法保证最佳的纺纱条件并且因此由于劣质或者不均匀的质量而得到无法接受的纱线。另外，随着过滤器的堵塞程度增加，消耗增加使吸气系统在操作中经济性越来越差。

为了解决上述问题，到目前为止已知技术中已采取了几个解决方案。

例如，技术中已知：

-在吸气室的上游和下游安装不断监测压力值的压差计(dpMeters) 并且，当这些值偏离某个预定值时，变换器借助于逆变器，增加吸气电动机的每分钟转数并且因此增加吸气管中的低压以补偿由金属过滤器上的尘垢的积聚造成的负载的损失并且产生有利的低压；

-例如借助于视觉信号(闪光信号)的器件借助于PC对过滤器的清洁进行定时。持续时间(即，定时)将根据原材料的类型、生产的纱线的支数等变化。

在任何情况下，为了保证沿着管道的不变的低压并且同时，为了使机器始终工作以不使生产力下降，由于旁路系统(借助于手动操作按钮)，可以始终且仅手动执行“饱和的”过滤器的清洁，该旁路系统借助于一系列“开-关”遮板(shutter，快门)将各种吸气通道连接至“第二备用过滤器”(该第二备用过滤器始终通过主吸气口处于低压)而不是主过滤器，并且因此允许手工清洁各种金属过滤器。在清洁之后，旁路关闭并且吸气系统利用洁净的过滤器恢复。

然而，甚至这种解决方案不是没有缺点。

事实上，“即时”信号的手动激活可能根据负责的职员的巡视(长等待时间)而延迟进行，或者以不规则间隔进行；可能以敷衍的方式执行手动清洁本身；并且，“第二过滤器”可能由于在旁路之后未能清洁也变脏； PC的清洁时间可能不更新；等。该解决方案不可避免地具有相当多的并且昂贵的劳力的使用，除了增加系统管理成本外，由于不正确的评估，未能巡逻或者仅巡逻迟到，使机器暴露于人为错误。因此，劳动力的这种使用增加了维护成本和与未执行的或延迟维护相关的错误。

而且，旁路系统的使用还包括纺织机的吸气装置的尺寸成本或者生产 /维护的整体增加，因此，事实上，需要冗余系统。

技术实现要素：

因此，需要解决参考现有技术提到的缺点和限制。

该需要通过根据本实用新型的的吸气系统得到满足。本实用新型提供了一种用于纺织机的吸气系统，其中，所述吸气系统包括：-至少一个抽吸机，以借助于低压产生包含纺纱和/或绕线废物的吸气流，-至少一个过滤设备，所述过滤设备用于收集所述废物，所述过滤设备通过至少一个吸气管流体连接至所述抽吸机，以及-以及至少一个纺纱和/或锥形绕线单元的至少一个废物供给管，所述废物供给管与供给嘴对应，-所述过滤设备适于执行从所述吸气流连续分离所述废物，并且所述过滤设备设置有用于处理所述废物的至少一个出口嘴，-其中，所述吸气系统包括密封输送装置，所述密封输送装置与所述出口嘴对应，所述密封输送装置适于从所述出口嘴接收所述废物并且通过排出装置将所述废物排出，所述密封输送装置保持与所述出口嘴的流体密封，以保持用于收集所述废物的所述过滤设备始终处于低压。

进一步地，所述密封输送装置包括旋转阀。

进一步地，所述旋转阀包括转子，所述转子设置有限定相应的废物收集室的多个叶片或叶轮，所述转子旋转地密封在外壳中，所述外壳连接至所述过滤设备的所述出口嘴和所述排出装置，以使每个所述废物收集室选择性地与所述出口嘴连通以用于填充所述废物收集室，并使每个所述废物收集室选择性与所述排出装置连通，以用于排空所填充的所述废物收集室。

进一步地，所述旋转阀是控制流式、侧向式或者中央式的，以便不允许完全填充每个所述废物收集室，以避免积聚在所述废物收集室内部的废料本身剪断/压折。

进一步地，所述密封输送装置包括竖直螺旋件。

进一步地，所述密封输送装置包括水平螺旋件。

进一步地，所述竖直螺旋件从第一端部延伸至第二端部，所述第一端部直接密封地面对所述过滤设备的所述出口嘴，以保证由所述抽吸机在所述过滤设备中产生的低压，所述第二端部面对收集器。

进一步地，所述密封输送装置包括至少一个抽取器，每个所述抽取器均具有气压致动器以相对密封地打开/关闭。

进一步地，所述吸气系统的所述抽取器包括第一抽取器和第二抽取器，所述第一抽取器和所述第二抽取器分别在中间料斗的上游和下游彼此串联地布置，其中，所述第一抽取器布置在所述中间料斗的上游并且位于所述过滤设备的所述出口嘴的正下游，并且其中，所述第二抽取器布置在所述中间料斗的下游并且位于所述排出装置的正上游。

进一步地，所述吸气系统包括收集器，所述收集器连接至所述密封输送装置的所述排出装置。

进一步地，所述过滤设备包括旋流设备，所述旋流设备在切向方向上接收包含所述废物的气流并且借助作用于所述废物的离心作用而使所述废物从所述气流分离。

进一步地，所述旋流设备包括下部料斗，所述下部料斗接收所述废物并且将所述废物朝向所述出口嘴输送。

进一步地，所述旋流设备包括第一料斗和第二料斗，所述第一料斗和所述第二料斗确定所述废物的第一分离旋流和第二分离旋流并且所述第一料斗和所述第二料斗串联地叠置，其中，所述第一料斗与所述抽吸机和所述废物供给管流体连接，所述第二料斗接收通过所述第一分离旋流分离的所述废物并且设置有连接至所述密封输送装置的所述出口嘴。

进一步地，在所述第一料斗和所述第二料斗之间设置有收窄结构，以防止所述废物朝向所述第一料斗回流。

进一步地，所述废物供给管通过矩形截面的所述供给嘴插入所述旋流设备中。

进一步地，所述吸气系统构造成为使气流进入所述旋流设备中的速度包括在20m/s至25m/s之间。

进一步地，所述旋流设备设置有与低于所述供给嘴的点对应的内部空气涡流的稳定设备，所述内部空气涡流最初在第一旋转方向上朝向所述出口嘴下降且然后调转旋转方向并且产生指向所述吸气管的上升气流。

进一步地，所述吸气系统包括后旋流设备，所述后旋流设备沿着所述吸气管位于所述旋流设备的下游，其中，所述后旋流设备使用排出气体的剩余的旋转来消除寄生阻力环流并且使进入所述抽吸机的气流速度稳定。

进一步地，所述吸气系统包括两个所述抽吸机和用于收集所述废物的两个单独的所述过滤设备，每个所述过滤设备流体连接至所述抽吸机中的一个并且流体连接至所述至少一个纺纱和/或锥形绕线单元的对应的所述废物供给管，每个所述过滤设备设置有用于去除所述废物的至少一个所述出口嘴，其中，所述吸气系统包括所述密封输送装置，所述密封输送装置与每个所述出口嘴对应，所述密封输送装置适于从所述出口嘴接收所述废物并且通过所述排出装置将所述废物排出，所述密封输送装置保持与所述出口嘴的流体密封，以保持用于收集所述废物的所述过滤设备始终处于低压。

进一步地，所述吸气系统包括一个所述抽吸机、两个用于收集所述废物的单独的所述过滤设备，每个所述过滤设备流体连接至所述抽吸机并且流体连接至所述至少一个纺纱和/或锥形绕线单元的对应的所述废物供给管，每个所述过滤设备设置有用于去除所述废物的至少一个所述出口嘴，其中，所述吸气系统包括所述密封输送装置，所述密封输送装置与每个所述出口嘴对应，所述密封输送装置适于从所述出口嘴接收所述废物并且通过所述排出装置将所述废物排出，所述密封输送装置保持与所述出口嘴的流体密封，以保持用于收集所述废物的所述过滤设备始终处于低压。

进一步地，所述纺织机为开放式转杯纺纱机、环式纺纱机、喷气式纺纱机或者绕线机。

进一步地，所述废物为灰尘、棉绒。

进一步地，所述水平螺旋件从第一端部延伸至第二端部，所述第一端部直接密封地面对所述过滤设备的所述出口嘴，以保证由所述抽吸机在所述过滤设备中产生的低压，所述第二端部面对收集器。

本实用新型还提供了一种包括上述吸气系统的纺织机。

进一步地，所述纺织机是开放式、环式或者喷气式转杯纺纱机。

本实用新型的吸气系统能够尽可能地保证恒定的抽吸或者低压，以获得最佳的纺纱条件并且因此获得纱线的最优质量。

附图说明

通过以下本实用新型的优选和非限制实例的描述，本实用新型的其他特征和优点将更能够理解，附图中：

图1是根据本实用新型的实施方式的吸气系统的立体图；

图2是图1的吸气系统的从图1的箭头II的一侧的侧视图；

图3a是图1的吸气系统的从图1的箭头III的一侧的上方观察的平面图；

图3b示出了比较本实用新型的解决方案与现有技术解决方案的与随时间而执行过滤所需要的低压和功率有关的两个曲线图；

图4是根据本实用新型的另一实施方式的吸气系统的立体图；

图5是图4的吸气系统的从图4的箭头V的一侧的侧视图；

图6是图4的吸气系统的从图4的箭头VI的一侧的平面图；

图7和图8分别是根据本实用新型的另一实施方式的吸气系统的立体图和侧视图；

图9和图10分别是根据本实用新型的另一实施方式的吸气系统的立体图和侧视图；

图11至图15是根据实施方式变型的吸气系统的侧视图；

图16和图17是应用于本实用新型的吸气系统的旋转阀的不同操作阶段的侧视图；

图18是包括根据本实用新型的吸气系统的纺织机的示意性视图。

使用相同的参考数字对下述实施方式之间共同的元件或元件的部分进行标记。

具体实施方式

参考以上附图，参考数字4总体表示用于纺织机8(诸如开放式转杯纺纱机(open-end type rotor spinning machine)、环式纺纱机、喷气式纺纱机或者绕线机)的吸气系统。

优选地，如下所述，本实用新型在应用于要求连续操作而无需用于维护和/或清洁的停工并且还要求尽可能长时间不变的条件下操作以保证生产的纱线的质量和均匀性的连续纺纱纺织机(例如开放式转杯机、环式纺纱机或者喷气式纺纱机)时是尤其有利的。

吸气系统4包括至少一个抽吸机12以借助于低压来形成包含纺纱和/ 或绕线废物14(诸如灰尘、棉绒等)的吸气流。

吸气系统4还包括：用于收集所述废物14、通过吸气管20流体连接至所述抽吸机12的至少一个过滤设备16；和至少一个纺纱和/或锥形绕线单元28的与供给嘴32对应的至少一个废物供给管24。

过滤设备16适合于执行来自吸气流的废物14的连续分离，并且设置有用于处理所述废物14的至少一个出口嘴36。

具体地，与所述出口嘴36对应，吸气系统包括密封输送装置40，该密封输送装置适合于从所述出口嘴36接收废物14并且通过排出装置44 将废物排出，该密封输送装置保持与出口嘴36的流体密封，以保持用于收集所述废物14的过滤设备16始终处于低压。换言之，由于以下事实：吸气系统包括密封输送装置40，该密封输送装置适合于从所述出口嘴36 接收废物14并且通过排出装置44将废物排出，密封输送装置保持与出口嘴36的流体密封，所以过滤设备16始终在抽吸机12施加的低压下工作。

以这种方式，保证了通过吸气管20的吸气流量基本上的持续性。由于该流量的持续性，因而获得了由相应的吸气管20服务的多种纺纱单元 28的操作条件的不变性(constancy)，并且因此通过纺织机4实现最佳的且均匀的纺纱。

吸气系统4包括至少一个收集器48，收集器连接至密封输送装置40 的排出装置44；收集器48在填满时可以在不中断纺纱周期的情况下手动排空或者自动排空。

根据实施方式，密封输送装置40包括旋转阀52。

例如，所述旋转阀52包括转子56，该转子设置有限定相应的废物收集室64的多个叶片或者叶轮(lobe)60；转子56相对于与过滤设备16 的出口嘴36连接的外壳68密封地旋转。

优选地，所述旋转阀52是控制流式、侧向式或者中央式的，以便不允许每个废物收集室64完全填充，以避免积聚在收集室内部的废料14本身剪断/压折。

在图16和图17中图示了旋转阀52的操作。具体地，在转子56旋转期间，每个收集室64放置为与过滤设备16的出口嘴36连通以利用废物 14来填充。如上所述，每个收集室64的填充始终被控制以便总是不完全填充以避免积聚在室64内部的废料14本身剪切/压折(shearing/pinching off)。而且，过滤设备16的出口嘴36与每个收集室64之间的连通能够始终保证过滤设备16的气密密封：以这种方式，过滤设备始终在抽吸机12 施加的低压下工作，过滤设备借助于吸气管20流体连接至抽吸机12。

还由于转子56的旋转，每个收集室64旋转直至到达下部位置，优选但并不必需地，直至到达在直径上与出口嘴36的相反的下部位置，与此对应，收集室64放置为与排出装置44连通。因此，废物14可以靠重力离开所述排出装置44。对应的收集室64是空的并且，通过进一步与转子 56一起旋转，将再次返回上部装载位置(始终密封地面对出口嘴36)以再次利用废物14部分地填充。

根据另一实施方式，密封输送装置40包括竖直螺旋件(vertical spiral screw)72(图13)。

所述竖直螺旋件72从第一端部76延伸至第二端部80，第一端部直接密封地面对过滤设备16的出口嘴36以保证在过滤设备16中由抽吸机12 产生的低压，第二端部面对例如所述收集器48。

根据本实用新型的另一可能的实施方式，密封输送装置40包括水平螺旋件84(图14)。在该情况下，同样地，水平螺旋件84从第一端部76 延伸至第二端部80，该第一端部直接密封地面对过滤设备16的出口嘴36 以保证过滤设备16中由抽吸机12产生的低压，该第二端部面对例如所述收集器48。

竖直螺旋件72和水平螺旋件84均包括螺旋面(helicoid，螺旋体)81，螺旋面与相应的容纳通道82一起确定容纳废物14并使废物朝向第二端部 80旋转位移的多个空间83。而螺旋面设置为通过电机装置85旋转。

根据本实用新型的另一实施方式，密封输送装置40包括至少一个抽取器(drawer)，每个抽取器均具有气压致动器，以相对密封地打开/关闭 (图15)。

例如，可以分别在中间料斗94的上游和下游布置彼此串联地第一抽取器90和第二抽取器92(图15)。

第一抽取器90布置在中间料斗94的上游并且位于过滤设备16的出口嘴36的正下游；明显地，与出口嘴36的连接是气密密封的；第二抽取器92布置在中间料斗94的下游并且位于排出装置44的正上游。

足以避免两个抽取器90、92交叉打开(即，同时打开)，以避免过滤设备16的密封的损失。因此，当第一抽取器90打开时，第二抽取器92 保持关闭以允许填充中间料斗94。当中间料斗94填满并且必须排空时，于是第一抽取器90提前关闭以保存过滤设备16中由抽吸机12施加的低压，并且第二抽取器92仅在这之后打开以允许中间料斗94的排空。

根据本实用新型的优选实施方式，过滤设备16包括旋流设备(cyclone device)96，该旋流设备在切向方向T-T上接收包含废物14的气流并且借助于作用于废物14上的离心作用使废物14从气流中分离。

实际上，气流切向地进入具有锥形几何结构的旋流设备96，其中，锥形几何结构的对称轴X-X垂直于所述切向方向T-T。与旋流设备96的内壁碰撞的气流因此呈现螺旋运动；受到离心力的废物14的颗粒趋向于保持抵靠旋流设备96的内壁并且朝向出口嘴36输送。因此，废物14在第一螺旋运动中向下移动并且朝向出口嘴输送。而且，除去悬浮颗粒或者废物14的气流趋向于调转运动方向并且产生第二螺旋运动，第二螺旋运动的旋转与第一螺旋运动相反并且指向上，即，朝向吸气管20，并且由此朝向抽吸机12。

具体地，旋流设备96包括下部料斗100，该下部料斗接收废物14并且将废物朝向所述出口嘴36输送。

根据本实用新型的可能实施方式(图12)，旋流设备96包括第一料斗 104和第二料斗108，第一料斗和第二料斗确定废物14的第一分离旋流和第二分离旋流并且串联地叠置，其中，第一料斗104与抽吸机12和废物供给管24流体连接，第二料斗108接收通过第一旋流分离的废物14并且设置有连接至密封输送装置40的所述出口嘴36。

优选地，在第一料斗104和第二料斗108之间设置有收窄结构110以防止废物朝向第一料斗104的回流。

优选地，废物供给管24通过矩形截面的供给嘴32插入旋流设备96 中。

优选地，吸气系统4构造成为使气流进入旋流设备96中的速度包括在20至25m/sec之间。

根据实施方式，旋流设备96设置有与低于供给嘴32的点对应的内部空气涡流的稳定设备(未示出)，内部空气涡流最初在第一旋转方向上朝向出口嘴36下降，然后调转旋转方向并产生指向吸气管的上升气流。以这种方式，悬浮颗粒失去惯性力矩。

根据本实用新型的实施方式，吸气系统4包括后旋流设备112，后旋流设备沿着吸气管20位于旋流设备96下游，其中，所述后旋流设备112 使用排出气体的剩余的旋转来消除寄生阻力环流(parasitic drag circulation)并且使进入抽吸机12的气流速度稳定；以这种方式，抽吸机 12的效率得到提高。

根据可能的实施方式，吸气系统包括两个抽吸机12’、12”(图7和图 8)和用于收集所述废物14的两个单独的过滤设备16’、16”，每个过滤设备流体连接至所述抽吸机12’、12”中的一个并且流体连接至至少一个纺纱和/或锥形绕线单元28的碎屑的对应的供给管24’、24”，每个过滤设备16’、 16”设置有用于去除所述废物14的至少一个出口嘴36’、36”，其中，与每个出口嘴36’、36”对应，系统包括密封输送装置40’、40”，该输送装置适合于从所述出口嘴36’、36”接收废物14并且通过排出装置44’、44”将废物排出，密封输送装置保持与出口嘴36’、36”的流体密封，以保持用于收集所述废物14过滤设备16’、16”始终处于低压。

根据另一可能的实施方式，吸气系统包括一个抽吸机12(图9和图 10)，所述吸气系统4包括一个抽吸机12、两个单独的过滤设备16’、16”以用于收集所述废物，每个过滤设备流体连接至所述抽吸机12并且流体连接至至少一个纺纱和/或锥形绕线单元28的对应的废物供给管24’、24”，每个过滤设备16’、16”设置有用于去除所述废物14的至少一个出口嘴36’、 36”，其中，与每个出口嘴36’、36”对应，系统包括密封输送装置40’、 40”，该密封输送装置适合于从所述出口嘴36’、36”接收废物14并且通过排出装置44’、44”将废物排出，密封输送装置保持与出口嘴36’、36”的流体密封，以保持用于收集所述废物14的过滤设备16’、16”始终处于低压。

如可从说明书中理解的，根据本实用新型的吸气系统允许克服现有技术中呈现的缺点。

具体地，本实用新型的吸气系统能够尽可能地保证恒定的抽吸或者低压，以获得最佳的纺纱条件并且因此获得纱线的最优质量。因为过滤器持续清洁，所以操作条件的这种持续性在纺织机的整个操作中得到保持。因此，一方面，机器从不需要停止(将导致不可接受的生产力的下降，尤其是开放式纺纱机)并且，另一方面，操作条件中不存在由于过滤器的逐渐堵塞导致的变化。事实上，过滤器从未阻塞并且过滤器连续地维护并且不断地清洁。过滤器的清洁的持续性确定抽吸压力的持续性并且因此确定纺织机的操作条件的持续性。在纺纱机的情况下，这意味着生产的纱线将始终相等：以这种方式，将获得纱线特性的持续性、操作条件的持续性以及纺织机，尤其是纺纱机的最佳效率。

以这种方式，不必修改吸气设备的操作条件，例如通过影响抽吸机的旋转速度来补偿由于过滤器的逐渐堵塞导致的负载的逐渐损失。因此，甚至吸气系统的控制得到简化。

以这种方式，存在低压的持续稳定并且没有由于过滤器的部分堵塞导致的负载损失：以这种方式，也能够节能。

另外，本实用新型保证了不停止纺织机就能清洁过滤器，而过滤器被不断地清洁。

而且，可以避免使用增加吸气系统的成本和总体尺寸的旁路系统。

而且，例如，用于将废物排出到电动推箱(trolleyed bin)或者类似物上的自动系统降低了劳动力的使用并且因此降低了系统操作成本。

而且，本实用新型的解决方案避免使用压差计，即，dpMeters(dp测量计)，以及如现有技术解决方案中出现的相关的传感器、逆变器和电子控制设备。

另外，可以使用功率和尺寸相对于现有技术解决方案明显较小的吸气器。

事实上，因为过滤器从未堵塞，甚至没有部分地堵塞，所以不必使抽吸设备过大来补偿由于部分堵塞导致的负载损失。这允许进一步降低成本和空间。

最后，由于本实用新型，机器的布局得到简化，因为允许吸气器定位在机器的形状外部，没有过热问题。

另外，在开放式纺纱(open-end spinning)中，根据纱线支数和纱线的材料，现有技术解决方案的过滤器清洁是劳动密集型的。例如，大的支数和脏的材料甚至需要每小时清洁过滤器。由于本实用新型，所以可以避免如此连续和昂贵的维护，因为过滤器不断地被清洁并且从未阻塞。

就要求的低压和功率而言的优势从图3b中清楚可见。具体地，应注意，由于本实用新型，过滤器从未变脏/堵塞，并且因此，实现的低压以及要求的功率随时间均是恒定的(曲线图中的水平直线)。相反，在现有技术解决方案中，相关的过滤器会随着时间(x轴)变得堵塞，由于堵塞，低压和功率(y轴)随着堵塞的相关程度增加(曲线图中的倾斜的直线) 而线性地增加。这些倾斜直线下面的区域精确地表示逐渐增长的低压和功率，因此现有技术过滤器的操作成本需要抽吸机的性能逐渐增加(因为过滤器逐渐阻塞)以补偿由于逐渐堵塞导致的减小的效率。本实用新型的过滤器的持续且有效的清洁，允许恒定的、有规律的操作并且因此允许随时间(水平线)不变的低压和功率消耗。

本领域的技术人员，为了满足暂时的和特定的需要，可以对上述吸气系统作出许多变型和变化，然而，所有变型和变化包含在如所附权利要求限定的本实用新型的范围内。