理论教育 纤维输送转移:过程及特点

纤维输送转移:过程及特点

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:纤维的输送和转移过程的要求是纤维能顺利均匀地从分梳辊表面剥离,并在输送和转移过程中有效地控制纤维的运动,并使其获得一定的伸直作用,以提高成纱质量。因此,来自分梳辊的单纤维由气流垂直地输送到楔形区并与回转纱尾接触时,其伸直与定向排列状态极差,在纱中的长度利用率小,成纱强力低。

纤维输送转移:过程及特点

(一)纤维输送和转移的要求

纤维的输送和转移是摩擦纺在尘笼楔形区得以凝聚的前提。纤维的输送和转移过程的要求是纤维能顺利均匀地从分梳辊表面剥离,并在输送和转移过程中有效地控制纤维的运动,并使其获得一定的伸直作用,以提高成纱质量。

(二)纤维输送运动气流作用分析

DREF-Ⅱ型摩擦纺纱机利用吹风帮助剥离和输送纤维,因输送管道的不封闭,产生多处补风、漏风,这不仅使输送管道内的气流自上而下减速(图5-8),而且导致气流紊乱,流场不稳定,难以有效地控制纤维运动和伸直纤维。再者,吹风气流是利用尘笼回风,不可避免地将尘笼内的杂质带到输送管道。

图5-8 DREF-Ⅱ型摩擦纺纱机输送管道内气流速度分布

1—分梳棍 2—吹风管 3—挡板 4—尘笼

纤维在输送过程中的形态以及纤维添入纱尾时的伸直和排列状态是影响摩擦纱的结构成型与成纱质量优劣的重要因素。如何有效对纤维进行剥离,合理设计输送管道,选择适合的纤维输送方式是获得高质量摩擦纱的关键。最显著的是,通过对输送管道的改进,调控输送管道内气流的流速,从而有效控制纤维输运,并提高纤维的伸直平行度。图5-9所示为改进型输送管道内气流速度分布,使气流流速从进口位置A至出口位置D总体呈现递增趋势,纤维在管道中有一定的加速运动,有助于对纤维的伸直。位置A处的气流速度分布曲线比较平坦,说明补风均匀平稳,有利于均匀地从分梳辊剥离纤维和输送纤维。位置D处的气流速度沿纱轴基本上呈现下降趋势,这是尘笼胆内吸气负压递减所致,可通过对尘笼胆进行结构设计,实现输送管道出口处气流速度沿纱轴均匀分布。

图5-9 改进型输送管道内气流速度分布

1—尘笼 2—补风 3—输送管道

1.纤维剥离

为确保纤维顺利被输送和转移,纤维从分梳辊顺利剥离是关键。除加装剥棉刀外,还应注意以下几个方面。

(1)补风口的气流方向要保证与剥离点相切。

(2)剥离点的最小隔距决定了剥离区的气流速度,而气流速度与分梳辊表面速度的比值与剥离纤维是否彻底有关,因此,需要合理控制气流速度与分梳辊表面速度的比值,一般这一比值在1.5~4范围内可望获得良好的剥离效果。(www.daowen.com)

(3)保持合理的气流速度与分梳辊表面速度的比值,以及控制纤维强力损伤的基础上,适当提高分梳辊转速,一方面有利于纤维开松,另一方面可提高纤维的剥离效果。

2.纤维输送

摩擦纺纱过程中,纤维输送至楔形凝聚区目前有两种手段,即有输送管道(Master Spinner型)和无输送管道导向(DREF-Ⅱ型)。无输送管道导向的纤维输送将使纤维的定向较差,因而不仅影响成纱的性能而且还影响纤维的可纺性,即最小纺纱线密度受到限制。依据现有的摩擦纺纱系统,纤维输送的引导方向,一般包括垂直于纱轴输送及倾斜于纱轴输送两大类。

(1)垂直于纱轴输送纤维。开松纤维的分梳辊安装在两摩擦辊的正上方,输送纤维的主气流(尘笼胆吸口的负压吸气)和纤维输送管道上方的吹风或补风气流的速度方向,基本上垂直于成纱输出方向,且纤维输送速度比成纱输出速度高许多倍。因此,来自分梳辊的单纤维由气流垂直地输送到楔形区并与回转纱尾接触时,其伸直与定向排列状态极差,在纱中的长度利用率小,成纱强力低。但这种喂入输送纤维的方式有并合效应,即对凝聚区纤维的数量不匀有补偿作用。同时,在成纱断面内可以找到从各根喂入条子中的纤维,且是有规律地分布,即自成纱断面的中心起,从里层到外层的纤维是按一组条子的排列顺序分布的。这样,可以利用不同质量和性能以及不同颜色的原料,纺制具有复合成分和分层结构的多样化的粗线密度纱。

(2)倾斜于纱轴输送纤维。条子经分梳呈单纤维状态后,纤维沿一与纱轴倾斜一定角度的输送管道由气流输送至楔形区,如图5-10所示。这股气流来自尘笼胆内负压吸气,它要通过尘笼胆的狭长吸口、尘笼的孔眼、纤维沉降区才到达纤维输送管道。输送管道内气流速度的大小主要取决于尘笼胆内吸气负压的高低,负压越高,流速越大。气流速度的方向则主要取决于输送管道倾斜的方向与角度。倾角小,则气流输送的纤维与纱轴平行排列的可能性大。实验研究表明,选用的最佳倾角范围为15°~30°。

图5-10 倾斜输送管道

1—倾斜输送管道 2—尘笼楔形区3—尘笼 4—附加气流吸口

输送管道内腔的截面设计有利于保持和改善纤维在输送过程中的伸直状态,图5-11所示为附有渐缩区和辅助吸风装置的倾斜输送管道,分剥离区、渐缩区和渐扩区,该设计的优点在于:纤维在剥离区从分梳辊上剥离下来进入管道后,待其进入渐缩区,纤维加速而得到一定的伸直和定向;纤维在渐扩区的运动速度有所降低,减小纤维与尘笼表面的撞弯现象;因凝集区较长,一定量的纤维可均匀地分配在整个凝集区长度上,使尘笼对纤维有较强的吸附作用,有利于纤维较整齐地凝集在尘笼表面。此外,在输送管道设计时,通过附加压缩喷射装置和吸气装置,可进一步改善纤维在输送过程中的伸直度和纱中纤维沿纱轴的平行排列长度,如图5-12所示。图5-12(a)是在输送管道中部开一压缩喷射口,纤维输入方向与引纱方向相同,称为顺向引纱;图5-12(b)是在输送管道终部开一附加吸气口,纤维输入方向与引纱方向相反,称为反向引纱。两者均采用30°倾角的输送管道,相同原料和工艺条件下,纺中、低线密度纱时,逆向引纱的成纱强度比顺向引纱的强度高,且强度不匀也较低。

图5-11 附有渐缩区和辅助吸风装置的倾斜输送管道

图5-12 基于不同引纱方向的输送管道

1—纤维喂入方向 2—压缩空气喷射口 3—附加吸气口 4—引纱方向 5—尘笼

综上可知,纤维在输送到楔形区前的速度及其伸直度,以及相对于纱轴定向排列的情况,主要取决于气流流动规律与气流输送速度,而这与摩擦辊胆内吸气负压、输送管道的附加吸气(或附加喷气)压力、输送管道内腔的尺寸和几何形状以及输送管道和分梳辊与楔形区的相对配置等密切相关。

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