筒管紧涨轴及化纤长丝卷绕装置

摘要

本申请公开了一种筒管紧涨轴及化纤长丝卷绕装置，其中，所述筒管紧涨轴包括：一轴筒，所述轴筒内设有一具有所述轴筒轴向自由度的第一顶杆，所述第一顶杆上设有一个或多个筒管紧涨部件；至少一所述筒管紧涨部件包括匹配设置的一锥台滑块和一涨块，所述锥台滑块外径沿所述轴筒轴向线性变化，通过所述第一顶杆带动所述锥台滑块沿所述轴筒轴向移动使所述涨块相对所述轴筒径向移动，以改变所述涨块相对所述轴筒的凹凸程度。所述化纤长丝卷绕装置包括至少一所述筒管紧涨轴。本申请筒管紧涨轴控制简单方便、高效稳定、维护周期长，有利于化纤长丝生产的连续进行。

权利要求

1.一种筒管紧涨轴，其特征在于，包括：

一轴筒，所述轴筒内设有一具有所述轴筒轴向自由度的第一顶杆，所述第一顶杆上设有一个或多个筒管紧涨部件；

至少一所述筒管紧涨部件包括匹配设置的一锥台滑块和一涨块，所述锥台滑块外径沿所述轴筒轴向线性变化，通过所述第一顶杆带动所述锥台滑块沿所述轴筒轴向移动使所述涨块相对所述轴筒径向移动，以改变所述涨块相对所述轴筒的凹凸程度；

所述第一顶杆包括沿所述轴筒轴向依次排列的多个子顶杆，一所述子顶杆上套设有一所述锥台滑块且两者之间设有一第三弹性件；

所述轴筒的一端设有一端盖，所述第一顶杆的第二端经一活动轴与所述端盖连接，且所述活动轴的端面与所述端盖之间设有一第二弹性件；所述锥台滑块的外径自远离所述端盖的方向递减。

2.根据权利要求1所述的筒管紧涨轴，其特征在于，所述第一顶杆的第一端连接一第二顶杆，所述第二顶杆的至少部分位于所述轴筒外；

和/或，

所述轴筒上设有一个或多个用于限制相应涨块沿所述轴筒径向移动的涨块定位孔；

和/或，

所述锥台滑块至少外径较小的一端设有沿所述轴筒径向延伸的延伸部，所述锥台滑块的侧壁、所述延伸部和所述轴筒的内壁共同形成用于限制所述涨块沿所述锥台滑块的侧壁移动的空腔；和/或，所述轴筒上套设有一个或多个筒管。

3.根据权利要求2所述的筒管紧涨轴，其特征在于，所述第一顶杆的第一端与所述第二顶杆的连接部之间设有一第一弹性件。

4.根据权利要求3所述的筒管紧涨轴，其特征在于，所述第一弹性件包括一第一压簧。

5.根据权利要求1所述的筒管紧涨轴，其特征在于，所述第二弹性件包括一涨紧簧。

6.根据权利要求1所述筒管紧涨轴，其特征在于，所述第三弹性件包括一第二压簧。

7.一种化纤长丝卷绕装置，其特征在于，包括至少一如权利要求1-6任一所述的筒管紧涨轴。

说明书

筒管紧涨轴及化纤长丝卷绕装置

技术领域

[0001] 本申请涉及化纤长丝卷绕技术领域，特别是涉及一种筒管紧涨轴以及一种化纤长丝卷绕装置。

背景技术

[0002] 如氨纶纤维等化学纤维是一种连续的长丝(简称化纤长丝)。长丝纺丝过程中通过卷绕装置进行收卷。卷绕装置包括可设置筒管的收卷轴，通过收卷轴带动筒管转动等控制使长丝卷绕到筒管上，当筒管上卷绕的长丝达到预定卷转要求时，可取下收卷轴上的卷装筒管并换上空的筒管，以继续进行长丝收卷。

[0003] 为了保障长丝正常、稳定的收卷，需要保证卷绕装置中筒管与设置筒管的收卷轴相对静止，传统的技术是在收卷轴上设置如O型弹力环等紧涨部件，使得筒管设置到收卷轴上后收卷轴对筒管施加一定的紧涨力，由此增加二者发生相对运动的摩擦力。然而，在收卷实践应用中，O型弹力环作为一种耗材较易发生老化或损坏，而O型弹力环的老化或损坏会削弱紧涨效果甚至使紧涨部件失效，因此，工作人员需要经常进行如更换O型弹力环等卷绕装置的维护，费时费力，也不利于化纤长丝生产的连续进行。

发明内容

[0004] 在下文中给出关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

[0005] 本申请实施例提供一种筒管紧涨轴以及一种化纤长丝卷绕装置。

[0006] 一方面，本申请实施例提供了一种筒管紧涨轴，包括：一轴筒，所述轴筒内设有一具有所述轴筒轴向自由度的第一顶杆，所述第一顶杆上设有一个或多个筒管紧涨部件；

[0007] 至少一所述筒管紧涨部件包括匹配设置的一锥台滑块和一涨块，所述锥台滑块外径沿所述轴筒轴向线性变化，通过所述第一顶杆带动所述锥台滑块沿所述轴筒轴向移动使所述涨块相对所述轴筒径向移动，以改变所述涨块相对所述轴筒的凹凸程度。

[0008] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第一顶杆的第一端连接一第二顶杆，所述第二顶杆的至少部分位于所述轴筒外。

[0009] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第一顶杆的第一端与所述第二顶杆的连接部之间设有一第一弹性件。

[0010] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第一弹性件包括一第一压簧。

[0011] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述轴筒上设有一个或多个用于限制相应涨块沿所述轴筒径向移动的涨块定位孔。

[0012] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述锥台滑块至少外径较小的一端设有沿所述轴筒径向延伸的延伸部，所述锥台滑块的侧壁、所述延伸部和所述轴筒的内壁共同形成用于限制所述涨块沿所述锥台滑块的侧壁移动的空腔。

[0013] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述轴筒的一端设有一端盖，所述端盖与所述第一顶杆的第二端连接。

[0014] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第一顶杆的第二端经一活动轴与所述端盖连接，且所述活动轴的端面与所述端盖之间设有一第二弹性件。

[0015] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第二弹性件包括一涨紧簧。

[0016] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述锥台滑块外径自远离所述端盖的方向递减。

[0017] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述轴筒上套设有一个或多个筒管。

[0018] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第一顶杆包括沿所述轴筒轴向依次排列的多个子顶杆，一所述子顶杆上套设有一所述锥台滑块且二者之间设有一第三弹性件。

[0019] 结合本申请实施例一方面提供的筒管紧涨轴任一种实现方案，可选的，所述第三弹性件包括一第二压簧。

[0020] 另一方面，本申请实施例还提供了一种化纤长丝卷绕装置，包括至少一本申请实施例一方面提供的任一种筒管紧涨轴。

[0021] 本申请实施例提供的技术方案中，筒管紧涨轴结构设计巧妙，通过第一顶杆沿轴筒轴向的移动可改变筒管紧涨部件对轴筒上套设的筒管的作用力，以松弛或涨紧筒管，控制简单方便、高效稳定、维护周期长，避免了如频繁更换O型弹力圈等耗材的维护工作量，有利于化纤长丝生产的连续进行。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0023] 图1为本申请实施例提供的一种筒管紧涨轴的可选结构示意图；

[0024] 图2为图1的A-A向截面图；

[0025] 图3-图4为本申请实施例提供的一种筒管紧涨轴的可选工作状态示例。

[0026] 附图标记说明：

[0027] 1-轴筒；2-第二顶杆；3-螺钉；4-第一压簧；5-涨块；6-锥台滑块；7-第二压簧；8-第一顶杆；9-涨紧簧；10-端盖；11-活动轴；12-筒管；61-延伸部；81-子顶杆。

[0028] 本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。

具体实施方式

[0029] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过文字和/或结合附图对本申请实施例中的技术方案进一步进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

[0030] 在此，还需要说明的一点是，在本申请的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0031] 本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

[0032] 参考图1-图4，本申请实施例提供了一种筒管紧涨轴包括：一轴筒1，轴筒1内设有一具有轴筒1轴向自由度的第一顶杆8，即所述第一顶杆8可沿轴筒1轴向左右移动。所述第一顶杆8上可根据实际需要设有一个或多个筒管紧涨部件。至少一所述筒管紧涨部件包括匹配设置的一锥台滑块6和一涨块5。锥台滑块6外径沿轴筒1轴向线性变化，如靠近轴筒1一端的锥台滑块6外径较大、而靠近轴筒1另一端的锥台滑块6外径较小，锥台滑块6外径沿轴筒1轴向递增或递减。通过所述第一顶杆带动锥台滑块6沿轴筒1轴向移动使涨块5相对轴筒1径向移动，以改变涨块5相对轴筒1的凹凸程度。所述凹凸程度包括但不限于以下至少之一：涨块5是否凸出轴筒1的外壁、凸出多少、相对轴筒1的外壁是否齐平或内凹、内凹多少等。

[0033] 本申请实施例提供的筒管紧涨轴的轴筒用于套设一个或多个筒管。实际应用过程中，可根据实际需要将一定数量的筒管12套设在轴筒1上，筒管12可包括但不限于纸筒管，通过轴筒1的转动带动筒管12一起转动，以将化纤长丝卷绕在筒管12上。

[0034] 以下不妨以从面向纸面方向看轴筒1处于轴向为左右方向、径向为上下方向的状态为例进行说明，需要说明的是该状态仅为示例，不应理解为对本申请实施例技术方案的限制，其他状态类似，本申请实施例不再赘述。例如，所述第一顶杆沿轴筒1轴向左右移动，移动过程中第一顶杆带动锥台滑块6一起左右移动，涨块5则在锥台滑块6的侧壁滑动，由于锥台滑块6侧壁外径沿轴筒1轴向是线性变化的，因此，涨块5在锥台滑块6的侧壁滑动一定程度上相当于在轴筒1的径向上下移动，由此改变涨块5相对轴筒1的凹凸程度，进而改变涨块5对轴筒1上套设的筒管12的作用力，以松弛或涨紧涨块5对应的筒管12。

[0035] 可见，本申请实施例提供的筒管紧涨轴结构设计巧妙，通过第一顶杆沿轴筒轴向的移动可改变筒管紧涨部件对轴筒上套设的筒管的作用力，以松弛或涨紧筒管，控制简单方便、高效稳定、维护周期长，避免了如频繁更换O型弹力圈等耗材的维护工作量，有利于化纤长丝生产的连续进行。

[0036] 本申请实施例提供的技术方案中，可选的，所述第一顶杆8的第一端连接一第二顶杆2，所述第二顶杆2的至少部分位于所述轴筒1外。例如，第一顶杆8的最右端连接一第二顶杆2的左端，第二顶杆2的右端沿轴筒1轴向延伸出轴筒1外，这样，第二顶杆2的右端即可经轴承等部件与某一动力机构连接，以向第一顶杆传输沿轴筒1轴向的动力。该方案提高了控制的方便性，此外，第二顶杆的具体结构设计非常灵活，以便于适配不同轴承或动力机构的连接需求，以提高筒管紧涨轴的普适性。其中，所述第一顶杆8的第一端与第二顶杆2的连接方式可根据实际需要确定，可包括固定连接，或采用但不限于螺钉3等方式进行的可拆卸式连接，以提高更换、安装等的方便性。进一步可选的，所述第一顶杆8的第一端与第二顶杆2的连接部之间设有一第一弹性件，例如，第一顶杆8的最右端与第二顶杆2的左端的连接部之间形成的一空腔中设有一第一弹性件，所述第一弹性件可包括但不限于一第一压簧4，以为二者提供一定的缓冲和/或推力。

[0037] 可选的，所述轴筒1上设有一个或多个涨块定位孔，涨块定位孔与涨块5对应设置，涨块定位孔限制相应涨块5沿所述轴筒1径向移动，通过涨块5沿轴筒1径向移动可改变涨块5经相应涨块定位孔凸出、齐平或内凹轴筒1的外壁，进而调节其对轴筒1相应位置套设的筒管12的作用力，以涨紧或松弛筒管12。实际应用中，可一个筒管12对应一个涨块5，或者，可一个筒管12对应多个涨块5，或者，可多个涨块5对应一个筒管12等等，实现方式非常灵活。

[0038] 可选的，所述锥台滑块至少侧壁外径较小的一端设有沿所述轴筒径向延伸的延伸部，所述锥台滑块的侧壁、所述延伸部和所述轴筒的内壁共同形成用于限制所述涨块沿所述锥台滑块的侧壁移动的空腔。例如，锥台滑块6外径较大的一端(如左端)在满足轴向移动需求时尽可能接近轴筒1内壁设置，而锥台滑块6外径较小的一端(如右端)相对轴筒1内壁就会有一定的距离，可在锥台滑块6外径较小的一端设有沿所述轴筒径向延伸的延伸部61，这样，锥台滑块6的侧壁、延伸部61和轴筒1的内壁共同形成一空腔，该空腔的形状可为但不限于一斜向V形凹槽。涨块的至少一端位于该空腔内并与锥台滑块6的外壁接触，这样，在锥台滑块6沿轴筒1轴向左右移动时，涨块5在该空腔内沿锥台滑块6的侧壁移动，以实现涨块5相对轴筒1径向的上下移动。该方案可提供控制的精准性，此外，空腔的大小也有利于控制涨块5的移动行程。如果锥台滑块6外径较大的一端(如左端)相对轴筒1内壁也有一定的距离，可在锥台滑块6外径较大的一端(如左端)也设有一延伸部，以更好控制涨块5的移动及移动行程。

[0039] 可选的，所述轴筒1的一端设有一端盖10，端盖10与第一顶杆8的第二端连接。例如，第一顶杆8的第二端为第一顶杆的最右端，即没有连接第二顶杆2的一端，第一顶杆8的第二端连接一端盖10，通过端盖10为第一顶杆8提供一定的受力支撑和/或缓冲。

[0040] 进一步可选的，所述第一顶杆8的第二端经一活动轴11与端盖10连接，且活动轴11的端面与端盖10之间设有一第二弹性件。例如，活动轴11的端面与第一顶杆8的最右端连接，端盖10设有与活动轴11匹配的轴孔，活动轴11与其端面相对的一端插入轴孔，端盖10和活动轴11的端面之间的轴筒1内区域有一定的空间，在该空间内设置一第二弹性件，通过第二弹性件为二者的传动提供一定的缓冲和/或推力。可选的，所述第二弹性件可包括但不限于一涨紧簧9，这样可利于涨紧簧9的预紧力推动活动轴11沿轴筒1轴向移动，使得活动轴11推动第一顶杆8沿轴筒1轴向相应移动。该方案简单易实现。

[0041] 可选的，锥台滑块6外径自远离端盖10的方向递减，例如，忽略上述延伸部61对锥台滑块6形状的影响，锥台滑块6靠近端盖10的第一端外径较大，远离端盖10的第二端外径较小，锥台滑块6的外径自其第一端向第二端方向递减。例如：当第一顶杆8带动锥台滑块6沿轴筒1轴向向右移动时，涨块5沿锥台滑块6侧壁向锥台滑块6外径较大的一端移动，使得涨块5沿轴筒1径向向上移动以部分凸出轴筒1的外壁；反之，当第一顶杆8带动锥台滑块6沿轴筒1轴向向左移动时，涨块5沿锥台滑块6侧壁向锥台滑块6外径较小的一端移动，使得涨块5沿轴筒1径向向下移动以缩回轴筒1内。该方案便于传动控制。

[0042] 可选的，所述第一顶杆8包括沿轴筒1轴向依次排列的多个子顶杆81，一子顶杆81上套设有一锥台滑块6且二者之间设有一第三弹性件。该方案通过多个子顶杆分别驱动多个筒管紧涨部件中的锥台滑块6，有利于实现精准控制。所述第三弹性件可包括但不限于一第二压簧7，以为子顶杆81和锥台滑块6提供一定的缓冲和/或推力，使得子顶杆81可带动相应锥台滑块6一起沿轴筒1轴向左右移动。

[0043] 需要说明的是，本申请实施例提供技术方案中，可根据实际需要采用灵活的工艺技术将多个部件一体成形或设置，或者，将某一部件制造或设置为匹配的多个分离子部件等等。例如，可采用灵活的工艺技术将锥台滑块6和延伸部61一体成形或制备为匹配的分体部件等等。又例如，可多个子顶杆81作为各相对独立的子部件沿轴筒1轴向依次首尾相接装配成所述第一顶杆8，或者，可在第一顶杆8制备过程中形成多个子顶杆81的功能部等等。再例如，第一顶杆8与活动轴11可根据实际需要一体成形或分体装配，和/或，第一顶杆8与第二顶杆2可根据实际需要一体成形或分体装配等等，本申请实施例对此均并不限制。

[0044] 本申请实施例还提供了一种化纤长丝卷绕装置，化纤长丝卷绕装置包括至少一个本申请实施例提供的任一种筒管紧涨轴。化纤长丝可包括但不限于氨纶。

[0045] 下面不妨结合图3和图4说明本申请实施例提供的可选技术方案中筒管紧涨轴的一个可选工作过程。

[0046] 在如氨纶等化纤长丝卷绕时，如图3所示,涨紧簧9在预紧力作用下推动活动轴11向右侧移动,进而推动各个子顶杆81及第二顶杆2也向右侧移动,第二压簧7在相应子顶杆81作用下受力压缩推动相应的锥台滑块6向右侧滑动,涨块5沿相应锥台滑块6侧壁、延伸部
61形成的斜向V型槽向上滑动,直至涨块5从轴筒1的涨块定位孔向上凸出以涨紧筒管12。卷绕时，筒管涨紧轴整体转动，即轴筒1、第二顶杆2、各涨紧部件及筒管12一起旋转,将化纤长丝卷绕在筒管12上。

[0047] 在筒管12卷绕的长丝满足一定的卷装要求时，如图4所示,筒管涨紧轴停止转动，第二顶杆2在受到沿轴筒1轴向向左的外力F作用下向左移动,推动各子顶杆81和活动轴11也沿箭头方向移动,各子顶杆81的端面与相应锥台滑块6接触后推动其向左滑动,各涨块5沿相应锥台滑块6的斜向V型槽向下滑动，直至涨块5从轴筒1的涨块定位孔向下缩回轴筒1内以松开筒管12。

[0048] 由此可见，本申请实施例提供的技术方案中，筒管紧涨轴结构设计巧妙、控制和维护简单方便、高效稳定、维护周期长，有利于化纤长丝生产的连续进行。

[0049] 在本申请上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

[0050] 在本申请的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

[0051] 应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

[0052] 最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本申请及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本申请的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本申请的公开内容将容易理解，根据本申请可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。