專(zhuān)利名稱:向環(huán)境輸出減小的能量的紡織機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造紡織平面織物和/或立體織物的紡織機(jī),借助于該紡織機(jī)能夠向環(huán)境輸出減小的能量。
背景技術(shù):
不僅在紡織機(jī)制造中普遍的任務(wù)是,減小運(yùn)行中的機(jī)器輸出的能量。對(duì)于紡織機(jī)、特別是針織機(jī)來(lái)說(shuō),不可避免的向環(huán)境的能量輸出的不利之處在于,產(chǎn)生紡織品的機(jī)構(gòu)(其必須針對(duì)這種紡織品的制造進(jìn)程運(yùn)動(dòng)且由此必須設(shè)置在同樣可運(yùn)動(dòng)的支架上,支架還被稱作梳櫛)與機(jī)床連接。此外,出于能量輸出的原因還使得這種支架膨脹,這在極端情況下可能會(huì)導(dǎo)致各針織元件在其相對(duì)運(yùn)動(dòng)中相互碰撞。因此,出于該原因致力于減小這種紡織機(jī)的能量輸出。原則上可以通過(guò)集成到比如機(jī)床中的、用于液體冷卻的管道系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)減小散熱。比如EP0326688A1描述了此類(lèi)系統(tǒng)。根據(jù)這種公知的系統(tǒng),在機(jī)床中使用用于液體冷卻的冷卻盤(pán)管。將水用作冷卻介質(zhì),其中,針對(duì)多種散熱的機(jī)器部件采用冷卻系統(tǒng)。在公知的紡織機(jī)中,機(jī)床還普遍配有彩色涂層。通常采用的涂料除了制造商的“公司標(biāo)識(shí)”外還優(yōu)先被用于防止機(jī)床(以及其他機(jī)器部件)的表面生銹或氧化。但構(gòu)造元件的涂料層對(duì)減小能量輸出的作用不明顯。DE4315377A1針對(duì)絕緣較好的、用于有待加熱的紗線的加熱器的加熱元件描述了一種具有雙層壁的、抽真空的容器的加熱腔,該加熱腔的內(nèi)壁具有散熱度較低的涂層。該涂層被用于有目的性地將能量引到穿過(guò)加熱器引導(dǎo)的紗線上且將向相反方向的散熱保持得盡可能小。因此,在紡織機(jī)制造中總是對(duì)加熱進(jìn)程的控制提出了較高的要求。除了由空間、操作人員和熱輻射造成的外部的熱量影響外還需避免內(nèi)部的熱源。這里,機(jī)床占據(jù)了主導(dǎo)地位,因?yàn)闄C(jī)床在體積上屬于最緊湊和最重以及最大的構(gòu)件,其此外還承載產(chǎn)生紡織品的機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)在另一方面由于其大小還具有不利之處在于熱輻射的熱存儲(chǔ)效應(yīng)。期刊《Industrieanzeiger》2005年第16期的特刊中的專(zhuān)業(yè)文章“通過(guò)注入智能實(shí)現(xiàn)零變形”描述了設(shè)置用于機(jī)床的所謂適配性的附加裝置(Ansatz)。機(jī)床還配備有集成的傳感技術(shù)、動(dòng)作技術(shù)以及調(diào)節(jié)技術(shù),由此使得機(jī)床從礦石鑄件變?yōu)樽灾鞯南到y(tǒng),其能夠適應(yīng)性地對(duì)變化的熱學(xué)上的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境條件做出反應(yīng)。礦石鑄件材料(特別是用于機(jī)床)的優(yōu)點(diǎn)在于,這些材料的最大溫度為45V -50°C,其中,僅產(chǎn)生最小的冷卻應(yīng)力和較小的收縮。由于這種特性,可以將電子構(gòu)件直接注入機(jī)床中。通過(guò)這種系統(tǒng)能夠不必后續(xù)地去均衡由熱造成的變形,而是在根本上防止其發(fā)生。因此,可以使得結(jié)構(gòu)獨(dú)立且自主地與變化的邊界條件相匹配。此類(lèi)智能機(jī)床的缺點(diǎn)在于相對(duì)較高的匹配成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種用于制造紡織平面織物和/或立體織物的紡織機(jī)、特別是針織機(jī),其主體相對(duì)于傳統(tǒng)的主體設(shè)計(jì)具有明顯更小的熱輻射。該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的紡織機(jī)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中限定。按照本發(fā)明,用于制造紡織平面織物和/或立體織物(即紡織織物)的紡織機(jī)、優(yōu)選針織機(jī)具有機(jī)床,該機(jī)床的主體支承在至少兩個(gè)側(cè)部元件之間且產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)與該機(jī)床連接。按照本發(fā)明,主體至少在其外表面上至少局部地具有< 0.5的熱輻射度。出人意料地顯示出,存在一些表面設(shè)計(jì),通過(guò)這些表面設(shè)計(jì)能夠決定性地影響熱輻射度。正常的粗糙的、平坦的鐵或鋼表面、未加工的鑄鐵、石墨表面、彩色的塑料漆、油漆、鎳鉻層具有位于>0.9至將近I (黑色)的較高的熱輻射度,而存在表面特性,其能夠大大減小熱輻射,即其熱輻射度<0.5。優(yōu)選在主體上涂上鋅涂層,這種鋅涂層優(yōu)選通過(guò)火焰噴涂涂敷且隨后進(jìn)行鈍化。但還可以通過(guò)鋁涂層實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果。但不必非得在主體的表面上實(shí)施涂層。還可以使得主體材料本身如下被處理,即產(chǎn)生較低的輻射度。這可以比如通過(guò)電解或電鍍地處理鐵或鋼結(jié)合隨后的高拋光實(shí)現(xiàn)。單單拋光后的鑄鐵就具有為未處理的鑄鐵的大約1/5的熱輻射度。當(dāng)應(yīng)該采用較低的熱輻射度時(shí),銅與金一樣也可以被用于表面涂層。但這些金屬出于成本上的考慮不被推薦用于實(shí)際應(yīng)用。成本低廉的特別是鋅涂層。按照本發(fā)明的機(jī)床外表面的表面設(shè)計(jì)被用于減小機(jī)器的能量需求、向生產(chǎn)車(chē)間的散熱以及構(gòu)件的由熱造成的膨脹或這種膨脹的穩(wěn)定性以及用于改進(jìn)的總能量平衡的冷卻劑的有目的性的溫度提聞。按照本發(fā)明的機(jī)床內(nèi)表面的表面設(shè)計(jì)還被用于減小主體本身由熱造成的膨脹。為此的額外的輔助措施是冷卻劑流或加熱劑流,具有或不具有換熱器。在本發(fā)明的范疇內(nèi),紡織平面織物或立體織物首先被理解為正常的織物和針織品以及間隔針織物。在間隔針織物中,制造過(guò)程由此在具有兩個(gè)機(jī)床的機(jī)器上實(shí)現(xiàn),因?yàn)閮蓚€(gè)機(jī)身原則上背靠背地設(shè)置。因此,在這種機(jī)器中也存在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。同樣存在兩個(gè)構(gòu)造,即產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)在每一個(gè)單個(gè)的機(jī)床上存在且與各另一個(gè)系統(tǒng)面對(duì)地設(shè)置?!皺C(jī)床”為此還被理解為一種機(jī)床構(gòu)造,其被用于雙針座針織機(jī)。在此類(lèi)雙針座針織機(jī)的兩個(gè)機(jī)床之間,在工作區(qū)域中自由空間(間隔針織物穿過(guò)該自由空間延伸)在下沿上折轉(zhuǎn)且在機(jī)床下向前向織物卷輥引導(dǎo)。按照本發(fā)明的、機(jī)床的主體在至少兩個(gè)側(cè)部元件之間的的設(shè)置方式的結(jié)構(gòu)原理在本申請(qǐng)的范疇中表示,既被理解為具有焊接的側(cè)部件的主體(其對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)),也被理解為根據(jù)比如DE202011002743U1的具有法蘭連接的立柱的主體以及還被理解為根據(jù)DE202010014672U1的縱向分開(kāi)的主體。根據(jù)改進(jìn)方案,機(jī)床由鋼鑄件或礦石鑄件或者由石墨或其組合制成,其中,主體優(yōu)選在其外表面上具有涂層。該涂層優(yōu)選是具有按照本發(fā)明的< 0.5、優(yōu)選< 0.4且再優(yōu)選<0.2的低熱輻射度的涂層。礦石鑄件的主要優(yōu)點(diǎn)在于其較高的溫度穩(wěn)定性。這樣,礦石鑄件相對(duì)于鋼或灰鑄鐵具有因子小50的導(dǎo)熱性。礦石鑄件是抗短時(shí)溫度影響的,因此,按照本發(fā)明的機(jī)床表面特性特別具有吸引力。根據(jù)按照本發(fā)明的紡織機(jī)的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方式,主體中穿過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)管,在這些導(dǎo)熱介質(zhì)管中額外借助于調(diào)節(jié)的導(dǎo)熱介質(zhì)流從主體中導(dǎo)出熱量或?qū)崃繉?dǎo)入主體。通過(guò)這種措施確保了減小的熱輻射不會(huì)導(dǎo)致在具有前述缺點(diǎn)的主體中過(guò)量的能量存儲(chǔ)。
在導(dǎo)熱介質(zhì)流是冷卻劑流的情況下,通過(guò)借助于冷卻劑流存在的激活的冷卻系統(tǒng)有目的性地且可調(diào)地將主體中產(chǎn)生的能量輸出。由此確保了總體上相對(duì)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的紡織機(jī)從紡織機(jī)向環(huán)境輸出更少的熱量。借助于冷卻劑流導(dǎo)出的能量?jī)?yōu)選輸送到換熱器,該換熱器將接收到的能量輸出到次級(jí)循環(huán),從而將通過(guò)這種能量輸出被冷卻的冷卻劑流輸送到主體,用于主體的冷卻。由此可以從機(jī)床中輸出定義的能量,從而確保了相對(duì)于公知的紡織機(jī)將較少的能量從機(jī)床或其主體導(dǎo)入產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)。還可以借助于所采用的導(dǎo)熱介質(zhì)(以加熱劑流的形式,優(yōu)選為油)加熱機(jī)器。這主要在機(jī)器閑置期間或在啟動(dòng)之前是有益的。為此,可以利用生產(chǎn)廠房中的空氣,其比如通過(guò)工作區(qū)中的氣候條件或通過(guò)其他機(jī)器和設(shè)備的運(yùn)行給出。為了理想的調(diào)節(jié),在主體上優(yōu)選設(shè)置測(cè)量傳感器,其信號(hào)提供主體上和/或中的溫度值且輸送到控制裝置,控制裝置評(píng)價(jià)這些信號(hào)且輸送到用于調(diào)節(jié)冷卻劑流的質(zhì)量流的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選冷卻劑流是油且相對(duì)于其在大約40°C的公知紡織機(jī)中的正常溫度提高到上升的溫度上且其調(diào)節(jié)方式為,冷卻劑流的最大溫度至少高出正常溫度5K。這種提高了的溫度的優(yōu)點(diǎn)在于,確定將冷卻劑流從機(jī)床的主體向冷卻劑流(油)的熱傳遞的溫度差較高,但還是或恰恰由于較高的溫差造成的改進(jìn)的熱傳遞有目的性地進(jìn)一步減小了機(jī)床的主體向環(huán)境的熱輸出。在可能的情況下,比如導(dǎo)熱介質(zhì)的油溫可以提高到60-65°C。提高了的油溫可以比如具有較小的軸承摩擦值,其后果在于減小了主軸電機(jī)的負(fù)荷。優(yōu)選冷卻劑管設(shè)置、優(yōu)選鑄入到主體的填充腔中,從而使得從機(jī)床的主體的儲(chǔ)存熱量的區(qū)域中輸出熱量。根據(jù)另一個(gè)設(shè)計(jì)方式,冷卻管優(yōu)選設(shè)置在主體的油腔中,且特別是設(shè)置在其面向油腔的內(nèi)表面上。冷卻管在油腔中的布置方式的優(yōu)點(diǎn)在于,接收能量的油量能夠在主體中直接被冷卻且由此確保了在主體中存在的油的改進(jìn)的冷卻,從而使更少的能量在主體本身或機(jī)床中儲(chǔ)存。但還可以使得冷卻劑管既設(shè)置在主體的填充腔中也設(shè)置在其油腔中。冷卻劑管可以鑄入主體的填充腔內(nèi)、特別是在礦石鑄件的情況下;冷卻劑管還可以包圍在顆粒材料、松散材料、沙子或鐵屑、金屬屑的填充腔中。這些材料主要還被用于吸附噪音和振動(dòng)。
下面借助于附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方式。其中,圖1示出了穿過(guò)用于制造立體織物、所謂間隔針織物的雙針座針織機(jī)的橫截面的原理圖;圖2示出了具有側(cè)部件之間的主體的紡織機(jī)的結(jié)構(gòu)原理的a)主視圖和b)側(cè)視圖;圖3示出了具有兩個(gè)立柱之間的主體的紡織機(jī)的結(jié)構(gòu)原理的a)主視圖和b)側(cè)視圖;圖4示出了沿紡織機(jī)的被分成兩部分的主體的原理圖的a)主視圖和b)側(cè)視圖;以及圖5a至d)示出了穿過(guò)被劃分成油腔和填充腔的主體(無(wú)蓋件)的橫截面,主體分別配有冷卻劑管。
具體實(shí)施例方式圖1示出了雙針座針織機(jī)的橫截面的原理圖,在該雙針座針織機(jī)中,兩個(gè)針織區(qū)域相互背靠背地接合在機(jī)器上,其中,各產(chǎn)生紡織織物2的機(jī)構(gòu)3設(shè)置在兩個(gè)機(jī)床上。機(jī)床的這種雙結(jié)構(gòu)也屬于根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明的主題。由于此類(lèi)雙針座針織機(jī)的構(gòu)造原理是公知的,僅標(biāo)記如下主要部件:機(jī)床的主體1、紡織織物2以及產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)3。根據(jù)圖2a)在主視圖中示出了設(shè)置在焊接的側(cè)部件4.1之間的、按照本發(fā)明的紡織機(jī)的主體I。出于簡(jiǎn)化的原因未示出產(chǎn)生紡織織物2的機(jī)構(gòu)3。在圖2b)中示出了原理側(cè)視圖。接著在圖3a)中示出了具有法蘭連接的立柱4.2(作為側(cè)部元件4)的、按照本發(fā)明的針織機(jī)的機(jī)床的主體I的主視圖。圖3b)示出了其原理側(cè)視圖。在圖4a)中示出了具有在縱向上設(shè)置的、機(jī)床的主體I劃分的紡織機(jī)的主視圖;圖4b)示出了其側(cè)視圖。主體I根據(jù)圖4a)具有在左側(cè)的、基本上單獨(dú)的部分以及在右側(cè)的、同樣基本上單獨(dú)的部分。其結(jié)構(gòu)原理與根據(jù)圖1至圖3的結(jié)構(gòu)原理是相同的;僅主體的構(gòu)造分別不同。按照本發(fā)明,針對(duì)主體的表面將表面設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)< 0.5的熱輻射度。通過(guò)鋅涂層實(shí)現(xiàn)了成本特別低廉、但還具有位于大約0.2的范圍中的較低的熱輻射度的表面。這種鋅涂層優(yōu)選通過(guò)火焰噴涂實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)對(duì)鍍鋅表面的鈍化實(shí)現(xiàn)了持久耐用且有利于較低的熱輻射度。因此,長(zhǎng)時(shí)間地保持較低的熱輻射度。在火焰噴涂中,可以采用線材火焰噴涂、冷火焰噴涂、高速火焰噴涂、爆炸噴涂、光弧噴涂、等離子噴涂以及激光噴涂。出于成本上的考慮以及為了避免大量地向機(jī)床、即其主體輸入能量,特別優(yōu)選冷火焰噴涂。但也可以采用粉末火焰噴涂,按照該工藝,粉末狀的噴涂附加物在可燃?xì)怏w或氧氣火焰中熔融且借助于膨脹的燃燒后的氣體被甩到準(zhǔn)備好的工件表面上。在圖5中根據(jù)a)至d)示出了在上側(cè)面上敞開(kāi)示出的主體的各種橫截面。主體的開(kāi)口可以根據(jù)應(yīng)用情況的不同閉合。為了使得有待制造的針織織物不會(huì)暴露在油蒸汽下,優(yōu)選封閉地制造機(jī)床的主體。主體或者在上面或者在側(cè)面敞開(kāi)或被打開(kāi),由此可以置入主軸、軸承和傳動(dòng)裝置。其他中間空隙以蓋板封閉,從而防止進(jìn)入油噴濺物、油霧或油蒸汽,而且也避免了外界的污染且減小了噪音和熱輻射。這里,這種主體可以完全以礦石鑄件來(lái)澆鑄制成,但也可以被劃分成容納油的油腔和所謂的填充腔6,該填充腔6優(yōu)選是澆鑄制成。填充腔6根據(jù)圖5a)可以位于主體I的下部區(qū)域中,其中,在填充腔6中也鑄入導(dǎo)熱介質(zhì)管5,用以引入或引出保存的主體材料中的相應(yīng)的熱量。根據(jù)圖5b)減小了油腔7,為此,填充腔6在側(cè)面上同樣被向上拉且通過(guò)礦石鑄件來(lái)澆鑄。同樣,也向礦石鑄件中鑄入導(dǎo)熱介質(zhì)管5。在圖5c)和5d中不出了相應(yīng)于圖5a)和5b)的主體橫截面,但區(qū)別在于,導(dǎo)熱介質(zhì)管5沒(méi)有被鑄入填充腔6中,而是位于主體I的內(nèi)壁上。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)在于,從導(dǎo)熱介質(zhì)、優(yōu)選油中直接輸出熱量,無(wú)需將較大的能量保存在主體I的填充腔6中或向該填充腔6輸入熱量。如果主體I向上敞開(kāi),可以與完全封閉的主體一樣地進(jìn)行設(shè)置,從而能夠同樣在內(nèi)表面上設(shè)置按照本發(fā)明的< 0.5的熱輻射度,且或者通過(guò)涂層或者通過(guò)特殊的表面處理實(shí)現(xiàn),其確保了按照本發(fā)明的較低的熱輻射度。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于,利用相對(duì)簡(jiǎn)單的表面設(shè)計(jì)手段能夠減小向環(huán)境且由此還向產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)散發(fā)的熱量且由此減小了這些機(jī)構(gòu)的熱膨脹,從而能夠?qū)崿F(xiàn)總體上可靠的紡織機(jī)運(yùn)行。此外,紡織機(jī)可以更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,這也有利于環(huán)境保護(hù)。附圖標(biāo)記列表I 主體2 紡織織物3 產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)4 側(cè)部元件4.1側(cè)部件4.2 立柱5 導(dǎo)熱介質(zhì)管6 填充腔7 油腔
權(quán)利要求
1.一種用于制造紡織平面織物和/或立體織物(2)的紡織機(jī)、特別是針織機(jī),具有機(jī)床,所述機(jī)床的主體(I)支承在至少兩個(gè)側(cè)部元件(4)之間,產(chǎn)生紡織織物(2)的機(jī)構(gòu)(3)與所述機(jī)床連接,其特征在于,所述主體(I)在其外表面和/或內(nèi)表面上至少局部地具有(0.5的熱輻射度。
2.如權(quán)利要求1所述的紡織機(jī),其特征在于,所述機(jī)床由鋼鑄件或礦石鑄件或石墨或其組合制成,所述主體(I)在其外表面和/或內(nèi)表面上具有涂層。
3.如權(quán)利要求2所述的紡織機(jī),其特征在于,所述涂層是鋅。
4.如權(quán)利要求3所述的紡織機(jī),其特征在于,所述鋅涂層在火焰噴涂過(guò)程中被噴涂和鈍化。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,所述主體(I)的外表面和/或內(nèi)表面具有< 0.4、特別是< 0.2的熱輻射度。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,所述主體(I)中穿過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)管(5),在所述導(dǎo)熱介質(zhì)管(5)中能夠借助于調(diào)節(jié)的導(dǎo)熱介質(zhì)流從所述主體(I)中輸出熱量或向所述主體(I)輸入熱量。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,所述主體(I)中穿過(guò)導(dǎo)熱介質(zhì)管(5),向所述導(dǎo)熱介質(zhì)管(5)輸入加熱劑流,通過(guò)所述加熱劑流能夠向所述主體(I)輸送熱量。
8.如權(quán)利要求6所述的紡織機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)熱介質(zhì)流被輸送到換熱器且在所述換熱器中為了冷卻或加熱所述主體(I)與次級(jí)循環(huán)進(jìn)行熱交換且能夠再次被輸送到所述主體(I)。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)熱介質(zhì)管(5)設(shè)置在所述主體(I)的填充腔(6)中。
10.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,在所述主體(I)中在其油腔中設(shè)置油池,所述油池的油能夠被輸送到換熱器,在所述換熱器中能夠向油輸送熱量或從油中輸出熱量。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,在所述主體(I)上設(shè)置測(cè)量傳感器,所述測(cè)量傳感器的信號(hào)提供所述主體(I)上和/或中的溫度值。
12.如權(quán)利要求6或8所述的紡織機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)熱介質(zhì)流以冷卻劑流的形式提高到一個(gè)溫度上且如下調(diào)節(jié),所述導(dǎo)熱介質(zhì)流的最大溫度至少比正常溫度高出5K。
13.如權(quán)利要求12所述的紡織機(jī),其特征在于,所述冷卻劑流是油。
14.如權(quán)利要求13所述的紡織機(jī),其特征在于,所述填充腔是澆鑄的。
15.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的紡織機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)熱介質(zhì)管(5)設(shè)置所述主體(I)的油腔(7)中、特別是設(shè)置在所述主體(I)的面向油腔(7)的內(nèi)表面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造紡織平面織物和/或立體織物的紡織機(jī)、特別是針織機(jī),具有機(jī)床,所述機(jī)床的主體支承在至少兩個(gè)側(cè)部元件之間,產(chǎn)生紡織織物的機(jī)構(gòu)與所述機(jī)床連接。按照本發(fā)明,所述主體在其外表面和/或內(nèi)表面上至少局部地具有≤0.5的熱輻射度。
文檔編號(hào)D04B39/00GK103173927SQ20121056230
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
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