线纱加湿器的设计(附件)
本设计从线纱加湿器的选用入手，对加湿器的机架总成、导向系统、储水系统、注射系统、杠杆系统和定位系统等进行设计及其后期的装配。其结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等，采用该加湿器对成品纱加湿，成品纱含水率可调，成本低，效率高，含水率调节准确，结合微波加热设备可以对纱定型。本次设计是一次综合性的实践应用机会，有助于培养培养自己浓厚的机械兴趣以及严谨、科学、认真的研究态度，并将其用于今后的工作、学习以及生活中。关键词 加湿器，线纱，机架 目 录
1 绪论 1
1.1 加湿器的发展概况 1
1.2 加湿技术在国内外发展的现状 1
1.3 加湿器的发展趋势及其意义 2
2 线纱加湿器的整体设计 3
2.1 机架总成的设计 5
2.2 导向系统的设计 8
2.3 储水系统的设计 12
2.4 注射系统的设计 13
2.5 杠杆系统的设计 16
2.6 定位系统的设计 19
2.7 行程开关组合的设计 21
2.8 关节轴承的型号选择 21
2.9 鱼眼接头的型号选择 22
3 线纱加湿器的整体装配设计 23
4 气缸的选型 24
4.1 复位气缸的选择 25
4.2 注水气缸的选择 25
4.2 驱动气缸的选择 25
5 线纱加湿器的安全技术规程 27
5.1 安全技术规程 27
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 加湿器的发展概况
随着现代科学技术的发展，调节空气湿度的各种除湿设备和加湿装置也得到了很大发展。纺织厂空气加湿技术起源于19世纪后半叶，当时，美国等发达国家纺织工业迅猛的发展，因此空气调节技术接受了挑战，其中空气加湿和清洁处理是当时最主要的任务。一个世纪以来，纺织厂空气加湿技术不断地发展，现在已经成为空气调节领域里的一个专门的分支——纺织空气工程图。新的加湿系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
r /> 1.1 加湿器的发展概况
随着现代科学技术的发展，调节空气湿度的各种除湿设备和加湿装置也得到了很大发展。纺织厂空气加湿技术起源于19世纪后半叶，当时，美国等发达国家纺织工业迅猛的发展，因此空气调节技术接受了挑战，其中空气加湿和清洁处理是当时最主要的任务。一个世纪以来，纺织厂空气加湿技术不断地发展，现在已经成为空气调节领域里的一个专门的分支——纺织空气工程图。新的加湿系统和加湿设备层出不穷，这为现代纺织生产工艺过程的进行、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护职工健康、提高劳动生产率等都起到了积极的促进作用。
纺织厂在现在的生产中，要求织机的运行要平稳，尽可能的减少回丝率和断头率，保证织物产品的性能。但如果车间内湿度过大，纱线吸潮过多，会使梭箱发涩，产生凝水、滴水现象，影响产品质量。相对湿度过大，集体传动系统的皮带容易伸长，造成转动速度快慢不均，使织物布面出现波浪形的稀密不匀条纹的匀织疵点，也会造成轧梭、大断头的情况增加，停机率增加。相反，如果车间湿度过低，经纱和纬纱就容易发脆，强力降低，经受不住机器的强烈冲击作用与张力的变化，从而使浆率增大，断头增加，织出短码阔幅的织物，同时还会产生静电效应，而大量的静电又会导致生产变得异常麻烦，材料带有静电之后表面会吸附很多的垃圾，生产过程中产生的棉絮也会在车间里飞来飞去不断，这样生产的产品开始起球变得毛糙，影响美观又影响茶产品质量
基于以上诸多原因，在生产过程中应当严格控制车间温湿度，使用工业加湿器时应注意湿度设置，既不能过低也不可太高，让控制车间的湿度在一定的范围之内。
1.2 加湿技术在国内外的发展现状
1.2.1空调系统加湿技术
1.2.1.1 喷雾风机加湿系统技术：该系统是将风机和雾化装置进行有机的结合，来取消原来喷水室中的排管和喷嘴水泵等结构，使喷水室的结构得到简化。例如我国常熟的鼓风机厂，在消化吸收法国AMEILORIAR公司的技术基础上，从而研制出ASFU型干风道节能空调系统以及SFT型悬挂式湿风道空调系统，它的水汽比只有传统喷水室的1/10左右，比传统喷水式的空调系统，该技术的节能率达30%左右，而且它的节能效果很显著。
1.2.1.2 流体动力式喷水室加湿系统技术：该系统利用撞击流技术原理,其喷嘴采用对喷型撞击流喷嘴技术，具有节能、维护方便和易于改造等特点。例如无锡市某空调设备厂，在认真消化吸收美国PNEUMAIFL公司的流体动力式喷水室的基础上，将原对喷型撞击流喷嘴改成靶式撞击流喷嘴，解决了对喷型撞击流喷嘴加工中热湿交换效果的问题。
1.2.1.3 Tex Fog 喷雾加湿系统技术：瑞士LUWA于1995年在国际纺织机械展览会上首次推出了Tex Fog喷雾加湿系统，现已在欧洲和北美洲广泛使用。
1.2.1.4 高压喷雾加湿系统技术：法国LTG公司研制出的HDK型高压喷雾加湿系统,其利用1MaP—12MaP的喷水压力将水流进行雾化，该系统的能耗比一般常规的加湿系统的耗能低了25%左右，为防止出现喷嘴堵塞的问题，水需要经过软化处理作用。我国北京思探得电子技术公司，在借鉴国外技术的基础上，也开发出了高压喷雾加湿系统。
1.2.2 直接加湿系统技术
1.2.2.1 气水混合式加湿器：该系统是目前纺织厂广泛采用的车间直接加湿设备。瑞士Aaxir等公司和国内陕西省纺织科学研究所等单位都研制开发了气水混合式加湿器，并都在纺织厂得到了广泛应用，而且效果显著。
1.2.2.2 超高压微雾加湿器：该系统除了可作为空调系统加湿外，还可以直接用于车间加湿。例如国内江阴市哲钢模塑有限公司，它推出的纺织专用加湿器直接以水压为动力解决问题。
1.3 加湿器的发展趋势及其意义
加湿器到目前为止都不是一个很普及的产品，但正是因为它的普及率不高，并且没有形成很强大的品牌效应，所以它的市场潜力非常巨大。
经过数年的市场引导,加湿器行业已经做的有一定规模，当加湿器一旦由奢侈品变为一般消费品，在北方甚至成为必备品时，其行业已经足够引起关注了，按有关加湿器的市场报刊可以了解到，中国北方市场每年销量自然增长率接近100%！所以，加湿器的发展前景将是一片光明。
成品纱需要有一定的含水率，以降低纱线伸缩率，改善产品手感和光泽度，提高纱线张力和强度，同时消除静电及各部分的不平衡应力。
现在纺纱厂调节纱含水率的方法主要是在厂房内喷雾，使空气能有足够高的湿度。厂房内湿度过高一方面恶化劳动条件，另一方面会使纺纱机的传感器误动作而影响生产效率，所以，该方法也难以准确调节含水率。
纺纱厂调节成品纱含水率的另外一种方法是将成品纱存放在仓库中，通过增加仓库内的空气湿度来调节成品纱的含水率。但该方法效率低，也不能准确调节纱的含水率，尤其是成品纱内部的含水率不易提高。
有些纺纱厂将成品纱放在蒸纱机中加热加湿，这样可以调节成品纱含水率也可以给纱定型。但是该方法设备贵，效率低，而且一般成品纱多为纸芯，都会导致纸芯变形。
因此，面对现在市场上出现的各种各样的加湿问题，本课题的目的是：能够提供一种线纱加湿器，该加湿器采用其对成品纱进行加湿，使得成品纱中的含水率可以人为的进行调控。这种方法成本低，效率高，含水率调节准确，同时结合微波加热设备还可以对纱定型。
2 线纱加湿器的整体设计
本课题为线纱加湿器的设计，主要系统包括机架总成1、导向系统15、注射系统13、储水系统6、杠杆系统10和定位系统3。大体的框架是在机架总成上安装导向系统、储水系统、注射系统、杠杆系统和定位系统，以此来构成线纱加湿器。线纱加湿器的工作原理是在工作时，将成品纱放置在台板中心的定位芯插入孔上方，按下电源按钮使电磁阀得电，此时驱动气缸的活塞杆就会带动定位芯上升，接着定位芯插入成品纱的纱芯内，带动成品纱上升。在成品纱上升的过程中注射针逐步扎入成品纱的纱线内，成品纱就会推动导向系统上升，导向系统带动杠杆系统向上来回摆动，杠杆系统带动注水缸缸体上升，注水缸中的水通过分路器和单向阀由注射针的下端流入到纱线中；在
1 绪论 1
1.1 加湿器的发展概况 1
1.2 加湿技术在国内外发展的现状 1
1.3 加湿器的发展趋势及其意义 2
2 线纱加湿器的整体设计 3
2.1 机架总成的设计 5
2.2 导向系统的设计 8
2.3 储水系统的设计 12
2.4 注射系统的设计 13
2.5 杠杆系统的设计 16
2.6 定位系统的设计 19
2.7 行程开关组合的设计 21
2.8 关节轴承的型号选择 21
2.9 鱼眼接头的型号选择 22
3 线纱加湿器的整体装配设计 23
4 气缸的选型 24
4.1 复位气缸的选择 25
4.2 注水气缸的选择 25
4.2 驱动气缸的选择 25
5 线纱加湿器的安全技术规程 27
5.1 安全技术规程 27
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 加湿器的发展概况
随着现代科学技术的发展，调节空气湿度的各种除湿设备和加湿装置也得到了很大发展。纺织厂空气加湿技术起源于19世纪后半叶，当时，美国等发达国家纺织工业迅猛的发展，因此空气调节技术接受了挑战，其中空气加湿和清洁处理是当时最主要的任务。一个世纪以来，纺织厂空气加湿技术不断地发展，现在已经成为空气调节领域里的一个专门的分支——纺织空气工程图。新的加湿系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
r /> 1.1 加湿器的发展概况
随着现代科学技术的发展，调节空气湿度的各种除湿设备和加湿装置也得到了很大发展。纺织厂空气加湿技术起源于19世纪后半叶，当时，美国等发达国家纺织工业迅猛的发展，因此空气调节技术接受了挑战，其中空气加湿和清洁处理是当时最主要的任务。一个世纪以来，纺织厂空气加湿技术不断地发展，现在已经成为空气调节领域里的一个专门的分支——纺织空气工程图。新的加湿系统和加湿设备层出不穷，这为现代纺织生产工艺过程的进行、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护职工健康、提高劳动生产率等都起到了积极的促进作用。
纺织厂在现在的生产中，要求织机的运行要平稳，尽可能的减少回丝率和断头率，保证织物产品的性能。但如果车间内湿度过大，纱线吸潮过多，会使梭箱发涩，产生凝水、滴水现象，影响产品质量。相对湿度过大，集体传动系统的皮带容易伸长，造成转动速度快慢不均，使织物布面出现波浪形的稀密不匀条纹的匀织疵点，也会造成轧梭、大断头的情况增加，停机率增加。相反，如果车间湿度过低，经纱和纬纱就容易发脆，强力降低，经受不住机器的强烈冲击作用与张力的变化，从而使浆率增大，断头增加，织出短码阔幅的织物，同时还会产生静电效应，而大量的静电又会导致生产变得异常麻烦，材料带有静电之后表面会吸附很多的垃圾，生产过程中产生的棉絮也会在车间里飞来飞去不断，这样生产的产品开始起球变得毛糙，影响美观又影响茶产品质量
基于以上诸多原因，在生产过程中应当严格控制车间温湿度，使用工业加湿器时应注意湿度设置，既不能过低也不可太高，让控制车间的湿度在一定的范围之内。
1.2 加湿技术在国内外的发展现状
1.2.1空调系统加湿技术
1.2.1.1 喷雾风机加湿系统技术：该系统是将风机和雾化装置进行有机的结合，来取消原来喷水室中的排管和喷嘴水泵等结构，使喷水室的结构得到简化。例如我国常熟的鼓风机厂，在消化吸收法国AMEILORIAR公司的技术基础上，从而研制出ASFU型干风道节能空调系统以及SFT型悬挂式湿风道空调系统，它的水汽比只有传统喷水室的1/10左右，比传统喷水式的空调系统，该技术的节能率达30%左右，而且它的节能效果很显著。
1.2.1.2 流体动力式喷水室加湿系统技术：该系统利用撞击流技术原理,其喷嘴采用对喷型撞击流喷嘴技术，具有节能、维护方便和易于改造等特点。例如无锡市某空调设备厂，在认真消化吸收美国PNEUMAIFL公司的流体动力式喷水室的基础上，将原对喷型撞击流喷嘴改成靶式撞击流喷嘴，解决了对喷型撞击流喷嘴加工中热湿交换效果的问题。
1.2.1.3 Tex Fog 喷雾加湿系统技术：瑞士LUWA于1995年在国际纺织机械展览会上首次推出了Tex Fog喷雾加湿系统，现已在欧洲和北美洲广泛使用。
1.2.1.4 高压喷雾加湿系统技术：法国LTG公司研制出的HDK型高压喷雾加湿系统,其利用1MaP—12MaP的喷水压力将水流进行雾化，该系统的能耗比一般常规的加湿系统的耗能低了25%左右，为防止出现喷嘴堵塞的问题，水需要经过软化处理作用。我国北京思探得电子技术公司，在借鉴国外技术的基础上，也开发出了高压喷雾加湿系统。
1.2.2 直接加湿系统技术
1.2.2.1 气水混合式加湿器：该系统是目前纺织厂广泛采用的车间直接加湿设备。瑞士Aaxir等公司和国内陕西省纺织科学研究所等单位都研制开发了气水混合式加湿器，并都在纺织厂得到了广泛应用，而且效果显著。
1.2.2.2 超高压微雾加湿器：该系统除了可作为空调系统加湿外，还可以直接用于车间加湿。例如国内江阴市哲钢模塑有限公司，它推出的纺织专用加湿器直接以水压为动力解决问题。
1.3 加湿器的发展趋势及其意义
加湿器到目前为止都不是一个很普及的产品，但正是因为它的普及率不高，并且没有形成很强大的品牌效应，所以它的市场潜力非常巨大。
经过数年的市场引导,加湿器行业已经做的有一定规模，当加湿器一旦由奢侈品变为一般消费品，在北方甚至成为必备品时，其行业已经足够引起关注了，按有关加湿器的市场报刊可以了解到，中国北方市场每年销量自然增长率接近100%！所以，加湿器的发展前景将是一片光明。
成品纱需要有一定的含水率，以降低纱线伸缩率，改善产品手感和光泽度，提高纱线张力和强度，同时消除静电及各部分的不平衡应力。
现在纺纱厂调节纱含水率的方法主要是在厂房内喷雾，使空气能有足够高的湿度。厂房内湿度过高一方面恶化劳动条件，另一方面会使纺纱机的传感器误动作而影响生产效率，所以，该方法也难以准确调节含水率。
纺纱厂调节成品纱含水率的另外一种方法是将成品纱存放在仓库中，通过增加仓库内的空气湿度来调节成品纱的含水率。但该方法效率低，也不能准确调节纱的含水率，尤其是成品纱内部的含水率不易提高。
有些纺纱厂将成品纱放在蒸纱机中加热加湿，这样可以调节成品纱含水率也可以给纱定型。但是该方法设备贵，效率低，而且一般成品纱多为纸芯，都会导致纸芯变形。
因此，面对现在市场上出现的各种各样的加湿问题，本课题的目的是：能够提供一种线纱加湿器，该加湿器采用其对成品纱进行加湿，使得成品纱中的含水率可以人为的进行调控。这种方法成本低，效率高，含水率调节准确，同时结合微波加热设备还可以对纱定型。
2 线纱加湿器的整体设计
本课题为线纱加湿器的设计，主要系统包括机架总成1、导向系统15、注射系统13、储水系统6、杠杆系统10和定位系统3。大体的框架是在机架总成上安装导向系统、储水系统、注射系统、杠杆系统和定位系统，以此来构成线纱加湿器。线纱加湿器的工作原理是在工作时，将成品纱放置在台板中心的定位芯插入孔上方，按下电源按钮使电磁阀得电，此时驱动气缸的活塞杆就会带动定位芯上升，接着定位芯插入成品纱的纱芯内，带动成品纱上升。在成品纱上升的过程中注射针逐步扎入成品纱的纱线内，成品纱就会推动导向系统上升，导向系统带动杠杆系统向上来回摆动，杠杆系统带动注水缸缸体上升，注水缸中的水通过分路器和单向阀由注射针的下端流入到纱线中；在
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