[发明专利]具有热隔离作用的高温超导磁悬浮加捻装置

说明书

本发明涉及一种具有热隔离作用的高温超导磁悬浮加捻装置，环形高温超导体定子放置在环形罩壳内；螺旋铜管设置在铜铸环形罩壳的外侧边和底部，螺旋铜管的外侧边和底部装上辐射屏蔽罩，使环形高温超导体定子、铜铸环形罩壳和螺旋铜管置于真空腔环境中；辐射屏蔽罩上方的环形永磁体转子受到来自于环形高温超导体定子的斥力而稳定悬浮。本发明将高温超导磁悬浮轴承定子置于环形连续流动低温恒温器中，使纱线质量不会收到液氮温度的影响，同时使外部的热量也难以传输到系统内部，保证了高温超导磁悬浮轴承的超导稳定性；本发明利用定子中环形高温超导环与转子永磁环之间的斥力实现回转部件的无接触磁悬浮状态，消除机械摩擦造成的磨损和产热。

技术领域

本发明涉及一种加捻装置，尤其涉及一种细纱机的加捻装置。

背景技术

环锭纺是纺纱生产中占比最大，又十分重要的纺纱方式。和新型的转杯纺、喷气纺及涡流纺等纺织技术相比，环锭纺生产效率不高，但纱线质量好。制约环锭纺产能的主要原因是因为在加捻过程中由于摩擦热的影响，锭速不能过高。

细纱机的加捻装置是细纱机上的一个重要组成部分，其主要功能是增加丝线的弹性、强度和耐磨性能，以减少起毛和断头，提高丝织物的牢度。目前的钢丝圈与钢领加捻卷绕的加捻装置由于摩擦力的限制，不能满足细纱机在高速下稳定运转的要求，当锭速超过25000r/min时，会导致钢领与钢丝圈的磨损增大，钢丝圈过热烧毁纱线等问题。导致加工时间长，单位工位产能极低。为提高细纱机的生产效率，需要一种能够提供更高转速的新型加捻装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有热隔离作用的高温超导磁悬浮加捻装置，该装置应用于细纱机加捻机构中，具有体积小、重量轻、高转速、无摩擦、纱线捻度高、工作效率高等优点，解决了现有技术中由于扭转元件受摩擦影响转速不能过高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有热隔离作用的高温超导磁悬浮加捻装置，包括高温超导磁悬浮轴承以及低温恒温器，所述高温超导磁悬浮轴承包括环形高温超导体定子，环形永磁体转子，铜铸环形罩壳，螺旋铜管，辐射屏蔽罩，所述环形高温超导体定子放置在环形罩壳内；所述螺旋铜管设置在铜铸环形罩壳的外侧边和底部，所述螺旋铜管的外侧边和底部装上辐射屏蔽罩，使所述环形高温超导体定子、铜铸环形罩壳和螺旋铜管置于真空腔环境中；所述辐射屏蔽罩上方的所述环形永磁体转子受到来自于环形高温超导体定子的斥力而稳定悬浮。

进一步，所述环形永磁体转子采用NdFeB材料。

进一步，所述环形永磁体转子上固定连接导纱环，所述环形永磁体转子在纱线的驱动下旋转，从而给纱线加捻。

进一步，所述环形高温超导体定子采用氧化钇钡铜材料制成YBCO环。

进一步，所述YBCO环的内径为50mm，外径为80mm，由10个单颗粒、熔融织构的块状斜方体组装而成，所述斜方体经过排列，在YBCO环中能够实现对称的悬浮力分布。

进一步，所述YBCO环通过环氧树脂粘在铜铸环形壳体上，所述铜铸环形壳体通过焊接与螺旋铜管相连，所述铜铸环形壳体由三个加强件支撑的定心环定位在低温恒温器中以保持稳定。

进一步，所述YBCO环上方具有2mm的绝缘真空高度，以确保低温恒温器表面无雾。

进一步，所述低温恒温器是一个中间开孔的环形容器，外径处采用CF法兰和O形密封圈密封，内径处采用O形密封圈密封；所述低温恒温器内部设置有螺旋铜管(3)，冷却液LN2以铜管螺旋形式通过低温恒温器，将YBCO环冷却到液氮温度77K，封闭后形成的真空室能够保证纱线质量不受液氮温度的影响。

进一步，所述低温恒温器有四个接头，右侧是真空泵的真空阀接头，前面是热电偶引线，左侧是液氮管道的入口和出口。

本发明的有益效果是：