一种消除涡流的转杯纺纱器制造技术

本发明专利技术涉及一种消除涡流的转杯纺纱器，消除涡流的转杯纺纱器包括消除涡流通道，消除涡流通道包括输纤通道和与补气气泵连接的旁路通道；旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，使连接补气气泵的旁路通道与转杯纺纱器的转杯连通，消除涡流通道另一侧边为无缺口的直边；补气气泵的气压P与转杯杯内负压Pin满足数值关系P＝‑37.33‑0.0449Pin，其中，P和Pin的单位均为Pa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织领域，具体涉及一种消除涡流的转杯纺纱器。
技术介绍
转杯纺纱是一种新型纺纱技术，它具有短流程、高效率、用工省的优点。但是，与传统环锭纱相比，转杯纱的强力相对较低，这是由于转杯纱中的纤维排列形态差，弯曲、弯钩纤维数量多。在转杯纺纱过程中，纤维条子经分梳辊锯齿梳理成单纤维后，依靠气流从分梳辊的锯齿上将纤维剥取下来，并输送到转杯凝聚槽中以完成纺纱。分梳辊剥离区过渡到输纤通道的这部分空间区域内的气流流动特征是影响纤维形态的关键。不良的气流流动则会恶化纤维形态，增加纤维弯钩、缠绕、对折等，降低成纱质量。输纤通道与分梳辊的结构、纺纱参数等对分梳辊剥离区过渡到输纤通道的这部分空间区域内的气流流动特征有很大影响。现有技术中的转杯纺纱器，其结构如图1所示，由于输纤通道与分梳辊的罩壳连接的一侧为拐角连接，当气流流经此处时，由于流动边界突变，会在输纤通道入口附近形成涡流。而纤维运动到涡流处时，则容易被卷入涡流中，从而产生纤维弯曲、缠绕，甚至可能出现多根纤维同时被卷入涡流中，形成纤维结，恶化纤维形态，增加成纱结节，最终使成纱中纤维排列形态差，强力降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种消除涡流的转杯纺纱器，在输纤通道的中输纤方向的反向增设与大气连通的旁路通道，并设与旁路通道连接的补气气泵，补气气泵对旁路通道入口施加正压进行补气，补入的气流在分梳辊纤维剥取区与分梳辊分梳腔内气流汇合，向输纤通道内流入。这股气流由于旁路补气气流的加入，强度更大，因此，消除了原本产生于输纤通道入口附近的涡流，消除了该涡流对单纤维可能造成的弯曲、缠绕、卷曲等不良形态，顺直的气流流线提高了纤维的平行伸直度，同时有利于保持纤维形态，最终提高成纱结构中纤维的形态分布，提高成纱质量。旁路通道气流的补入和输纤通道入口附近涡流的消除也增大了输纤通道出口的气流流量，这也说明了输纤通道出口的气流流速得到了提高。由于提高转杯转速可以提高产量，但是提高转杯转速要求向转杯凝聚槽内转移的纤维速度更快，提高输纤通道出口气流流速使得纤维转移速度更快，因此，这也有利于成纱产量的提高。一种消除涡流的转杯纺纱器，所述消除涡流的转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与补气气泵连接的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，使连接补气气泵的旁路通道与转杯纺纱器的转杯连通，所述消除涡流通道另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；补气气泵的气压P与转杯杯内负压Pin满足数值关系P＝-37.33-0.0449Pin，其中，P和Pin的单位均为Pa。作为优选的技术方案：如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述转杯杯内负压Pin为-2000～-10000Pa。如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述旁路通道的截面形状为圆形或矩形。如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述消除涡流的转杯纺纱器适用于天然短纤维和/或化学短纤维的纺纱，所述天然短纤维包括棉纤维、麻纤维或毛纤维；所述化学短纤维包括涤纶短纤、腈纶短纤、粘胶短纤、锦纶短纤、丙纶短纤或维纶短纤。如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述输纤通道为直线型的渐缩管道，自远离分梳辊罩壳的方向，输纤通道的直径逐渐缩小。如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述分梳辊罩壳内分梳辊的直径为60～80mm。如上所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，所述分梳辊罩壳内分梳辊的转速为5000～9000rpm。本专利技术的原理：在传统转杯纺纱器中，输纤通道与分梳辊外罩盖的一侧为拐角连接时，从分梳辊分梳腔向输纤通道流入的气流在通过此处时，由于气流流动边界区域形状突变，气流会在输纤通道入口附近产生涡流。本专利技术在输纤通道的输纤方向的反向增设与补气气泵连通的旁路通道，并通过补气气泵向旁路通道内补气，补入的气流与分梳辊分梳腔内的气流在分梳辊剥取区汇合成一股更大强度的气流向输纤通道内流入。由于这股气流强度比形成涡流的那股气流更大，且更为顺直，因此，消除了输纤通道入口处的涡流。当涡流被消除后，纤维通过输纤通道时，其形态将更加良好，纤维伸直度更高，最终成纱质量也更高。另外，本专利技术的转杯纺纱器在正对着输纤通道纤维和气流输送方向的反向延长线上增设旁路通道，这是因为输纤通道入口附近形成的涡流的大小主要受到转杯内负压的影响。转杯纺纱器中的排杂口不仅作为排除杂质的出口，也作为向转杯内补充气流的入口。由于排杂口与外界大气相连通，其气压与当地大气压相同，因此，当转杯内部负压增大时，转杯内部和排杂口的压差也增大。压差增大将使得从分梳辊分梳腔向转杯内流动的气流的速度更大，流动更为急促，那么在输纤通道入口附近形成的涡流的强度和尺寸也更大。而本专利技术在正对着输纤通道纤维和气流输送方向的反向延长线上增设旁路通道，并使旁路通道入口连接补气气泵，当纺纱时，转杯内部和旁路通道入口会产生巨大压差，使得补气气泵产生施加正压进行补气，补气气流从旁路通道向输纤通道加速流动。这股气流的流动方向与纤维运动方向和从分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流的方向一致。这股从旁路通道流入的气流和分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流在分梳辊的纤维剥取区汇合成一股更大气流，并沿着输纤通道中轴线方向加速流动。由于合并后的气流强度更大，使得另一股从分梳辊分梳腔流向输纤通道的气流所产生的涡流被消除，而这股气流也在输纤通道入口处随着强度最大的那股气流一起向输纤通道内流动。因此，这不仅有利于纤维的剥取，还由于输纤通道内涡流被消除了，纤维形态不再受到不良影响，弯曲、弯钩、缠绕的纤维数量将降低，使得成纱中，纤维平行伸直度更高，纱线强力也更高。而在现有技术中，类似在分梳辊外罩盖上设置旁路通道向分梳辊分梳腔内补气的技术中，所设置的旁路通道位置为介于排杂口与输纤通道之间区域。由于排杂口设置吸杂管，以便更好地吸附并去除杂质，使得从排杂口补入的气流量明显降低，这样补入转杯内部的气流量就会不足，纤维难以从分梳辊锯齿上被剥取并转移到转杯凝聚槽，因此，在这种情况下，在排杂口与输纤通道中间设置旁路通道补充气流，才能使纺纱得以顺利进行。最后，相对于采用直通大气的旁路通道进行补气，采用补气气泵向旁路通道施加正压进行补气，输纤通道内气压和转杯内气压差更大，那么输纤通道内气流向转杯内流动的速度更高，输纤通道出口流量更大，单位时间向转杯内转移的纤维数量更多，更有利于提高产量。如果是大气补气，由于旁路通道出口直通大气，正常纺纱时，旁路通道入口的气压大小受到转杯内压力影响，一般是处于负压状态，这样转杯内和输纤通道内压力差没那么大，输纤通道内气流流速的增大幅度没有采用补气气泵时来的明显。有益效果：本专利技术的一种消除涡流的转杯纺纱器，在输纤通道的输纤方向的反向增设与大气连通的旁路通道，外界大气通过旁路向输纤通道内补入，补入气流消除了输纤通道入口处的涡流，增大了输纤通道入口区域内有效输送纤维的空间。纤维经过输纤通道时，减少纤维的弯曲、弯钩、打折、缠绕等不良形态，纤维的平行伸直度得到提高，使最终成纱强力也得到提高。本专利技术的一种消除涡流的转杯纺纱器，旁路通道气流的补入以及输纤通道入口处涡流的消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除涡流的转杯纺纱器，其特征是：所述消除涡流的转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与补气气泵连接的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，所述消除涡流通道的另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；补气气泵的气压P与转杯杯内负压Pin满足数值关系P＝‑37.33‑0.0449Pin，其中，P和Pin的单位均为Pa。

【技术特征摘要】
1.一种消除涡流的转杯纺纱器，其特征是：所述消除涡流的转杯纺纱器包括消除涡流通道，所述消除涡流通道包括输纤通道和与补气气泵连接的旁路通道；所述消除涡流通道一侧开有分割输纤通道和旁路通道的输纤通道入口，消除涡流通道通过所述输纤通道入口与分梳辊罩壳的相应缺口连接，所述消除涡流通道的另一侧边为无缺口的直边；所述旁路通道与输纤通道的中轴线在同一直线上，且所述旁路通道位于输纤通道中输纤方向的反向；补气气泵的气压P与转杯杯内负压Pin满足数值关系P＝-37.33-0.0449Pin，其中，P和Pin的单位均为Pa。2.根据权利要求1所述的一种消除涡流的转杯纺纱器，其特征在于，所述转杯杯内负压Pin为-2000～-10000Pa。3.根据权利要求1所述的一种消除涡流的转杯纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪军，林惠婷，曾泳春，雷勇，李显彪，李健伟，王姜，张玉泽，高备，
申请(专利权)人：苏州多道自动化科技有限公司，东华大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32