理论教育 纤维的剥离与输送优化方案

纤维的剥离与输送优化方案

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在分梳辊的周围,1-2间为分梳区,2-3间为输送区,3-4间为剥离区,4-5间为气流输送区。输送管道应光洁,其收缩角不宜过大,以免产生涡流回流,影响纤维的顺利输送。自排风式纺纱杯的真空度取决于纺纱杯自身的转速,当纺纱杯的转速较低时,纺纱杯的真空度也低,分梳辊的转速不宜过高,否则气流失去平衡,将影响纤维的正常剥离与输送。

纤维的剥离与输送优化方案

(一)分梳辊周围的纤维运动

纤维在分梳辊周围的运动过程如图4-10所示。1为分梳辊刺入须丛的始梳点,2为分梳点,3为分梳辊与腔壁间最小隔距区的终点,4为剥离点即输送管的入口位置,5为输送管道的出口位置。在分梳辊的周围,1-2间为分梳区,2-3间为输送区,3-4间为剥离区,4-5间为气流输送区。

经过分梳除杂区后,纤维在分梳区被分梳辊分梳为单纤维后,纤维随分梳辊一起进入输送区,在此区域,因分梳辊与其腔壁间的隔距很小(0.15mm),纤维受到分梳辊腔壁摩擦阻力的作用,被锯齿握持得很牢。当纤维到达剥离区时,由于分梳辊锯齿与其周围气流通道管壁间的距离增大,纤维在离心力及气流静压差的作用下,逐渐向齿尖滑移,并沿齿尖的圆周切向抛出。到剥离点4处,分梳辊又进入与腔壁最小隔距的状态,纤维则随气流进入气流输送区,即输送管道。此后在输送管道的引导下,纤维经过隔离盘与纺纱器壳体间的扁通道,到达纺纱杯滑移面,沿纺杯滑移面滑入纺纱杯的凝聚槽。

图4-10 纤维在分梳辊周围的运动过程

(二)纤维的剥离

在剥离区内,因由分梳辊转动所带来的气流,以及从补风口补入的气流运动,为了使从锯齿剥离的纤维有一定的伸直度和方向性,要求剥离区内气流的流动速度大于分梳辊的表面速度。分梳辊到气流通道管壁间气流的分布如图4-11所示。由图4-11可知,气流的流速在靠近分梳辊胎基表面处较低,沿分梳辊径向存在气流速度梯度,因而齿根的静压大于齿尖的静压,加上纤维自身的离心力,纤维的剥离使得纤维克服锯齿的摩擦阻力而向齿尖滑移,最后脱离锯齿,随着高速气流运动。

图4-11 剥离区气流流速分布图

在剥离区内,气流的速度与分梳辊表面的比值称为剥离牵伸。实践得知,为使纤维从分梳辊上顺利剥离,剥离牵伸保持在1.5~2倍。锯齿的光洁度、锯齿的工作角、纤维和锯齿的摩擦系数都影响纤维的剥离。如果大量纤维到达剥离点时尚未脱离锯齿而被分梳辊带走,则出现绕分梳辊现象。(www.daowen.com)

图4-12所示为一根纤维的剥离和伸直过程:图4-12(a)为纤维的前端刚刚进入剥离区;图4-12(b)为纤维的滑至锯齿尖端,其弯钩部分受高速气流的作用开始伸直;图4-12(c)为纤维的大部分脱离锯齿,前端已基本伸直;图4-12(d)为纤维完全脱离锯齿,前端已进入输送管道。

(三)纤维的输送

纤维的输送是指输送管道内的气流对纤维的转移与输送。转移与输送的要求是:保持单纤维状态并尽可能使弯曲或弯钩纤维伸直,并保持运动方位、定向、定点地输送到凝聚槽,达到纤维顺利转移和均匀输送的目的。为了保证纤维在运动过程中定向度和伸直度不恶化,输送气流应加速运动,使纤维的输送过程同时也是一个纤维伸直、牵伸的过程。

图4-12 纤维的剥离和伸直过程

(1)剥离区内纤维的伸直。如图4-12所示,纤维在进入剥离区后,由于气流及自身离心力的作用,克服锯齿摩擦力向锯齿齿尖滑移,滑至锯齿尖的端纤维,其弯钩部分受高速气流的作用开始伸直。在剥离区内,为使纤维的定向伸直度更好,剥离牵伸应大于1.5~2倍。

(2)输送管道内纤维的伸直。为确保输送管道内纤维能够顺利伸直,一般输送管道中的剥离牵伸倍数保持在1.5~4倍,输送管道截面要设计成渐缩形,以使气流在管道内的流速随截面的减小而逐渐增大,即输送气流呈加速运动。因作用在纤维上的气流力与气流和纤维速度差的平方成正比,因此,纤维前端所受到的气流力大于后端,从而使纤维受到拉伸和得到加速,拉伸有利于纤维的伸直,加速可使相邻纤维间头端的距离增大,有利于纤维的分离。输送管道应光洁,其收缩角不宜过大,以免产生涡流回流,影响纤维的顺利输送。

由于要求剥离区管道内的气流速度必须大于分梳辊的表面速度,因此,纺纱杯的真空度和分梳辊的转速必须配合恰当。如果分梳辊转速较高而纺纱杯真空度较低,分梳辊带动的气流量超过纺纱杯的吸气量,则破坏了气流的平衡条件,将会使气流在输送管道口发生回流现象,影响正常输送和纤维定向伸直,并造成分梳辊的严重返花。自排风式纺纱杯的真空度取决于纺纱杯自身的转速,当纺纱杯的转速较低时,纺纱杯的真空度也低,分梳辊的转速不宜过高,否则气流失去平衡,将影响纤维的正常剥离与输送。为确保输送的正常进行,转杯内的吸气量应大于分梳辊所带的气流量,使分梳辊至纺杯间形成速度梯度。否则,渐缩形输送管道气流不但不能使纤维加速和伸直,而且会使气流在输送管道出口通道发生回流现象,造成分梳辊的返花。因此,当转杯纱毛羽增多时,一方面要增大转杯的真空度,另一方面要降低分梳辊的转速。

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