传统型与自捻型喷气涡流纺的对比

针对喷气涡流纺纱技术气流加捻过程中落纤率较高导致纱线细节较多以及纱线结构中芯纤维平行伸直导致纱线强力较低的问题,提出自捻型喷气涡流纺纱技术,依据动摩擦原理,采用镭射激光加工处理,增大自由端纤维与空心锭接触面之间的动摩擦力,实现纤维在空心锭表面旋转运动过程中自身发生扭转后包缠到纱线中,增大纤维间的抱合力。同时基于流体力学模拟和样纱试纺实验,对比分析了传统型喷气涡流纺和自捻型喷气涡流纺空心锭结构参数、喷嘴内部近壁面处的流场特征和纱线结构性能,验证了自捻型喷气涡流纺纱技术的可行性。     

喷嘴参数对喷气涡流纺内流场特性的影响研究

为明确喷气涡流纺纱的纺纱机理,研究喷嘴中喷孔数量、喷孔倾角和供气压力对喷气涡流纺内流场的影响情况,文章采用Fluent软件进行喷气涡流纺的内流场模拟分析.通过结果对比分析发现:喷孔数量和供气压力对喷嘴内流场的气流旋转运动影响较为显著,随着喷孔数量和供气压力的增加,喷嘴内气流的旋转运动显著增强,对纱线自由端纤维的加捻效果...     

喷气涡流纺纺制纯棉细号纱的实践

针对喷气涡流纺技术在适纺纯棉纤维原料和细号纱品种上的局限性,探讨喷气涡流纺纯棉细号纱的开发思路与过程。基于MVS870型喷气涡流纺纱机,分析了在纺制纯棉细号纱的生产过程中轻定量棉条成形均匀性较差、无捻棉条传导喂送易发生异常牵伸或断头,以及气流加捻纯棉纤维成纱稳定性较差等技术难题。采取喷气涡流纺设备改进、专件研制和工艺优化等措施,开发的纯棉7.3 tex～9.7 tex喷气涡流纱性能指标良好。认为:只要掌握好喷气涡流纺纯棉细号纱的生产关键技术,就可以提高纯棉纤维原料的适纺性。     

基于螺旋导引槽空心锭子的喷气涡流纺加捻腔流场模拟

针对喷气涡流纺纺纱过程中存在的成纱强力偏低的问题,提出一种基于螺旋导引槽空心锭子以提高成纱强力的方法。通过数值模拟的方法,研究基于螺旋导引槽空心锭子的加捻腔气流场流动特征,验证螺旋导引槽空心锭子结构对成纱性能的改善作用。结果表明：空心锭子外表面的螺旋导引槽可以引导气流流动,使自由尾端纤维的加捻作用增强;此外,螺旋导引槽结构的存在,导致槽内外气流的静压和速度存在差异,引起自由尾端纤维的内外转移,并产生自捻效应,可进一步实现喷气涡流纺纱线强力的提高。     

喷气涡流纺纱特征的研究

研究喷气涡流纺纱成纱机理.对喷气涡流纺纱成纱机理的自由端纺纱特征进行了分析,利用PHOENICS软件对喷嘴中气流的运动进行了模拟,并利用高速摄影对纤维加捻过程进行了拍摄,结合成纱结构进一步说明了成纱机理.认为:喷气涡流纺纱具有明显的自由端纺纱特征,但中心仍有未断裂的一定量的连续纤维.喷气涡流纺纱可以看成是部分自由端纺纱、半自由端纺纱或亚自由端纺纱.     

喷气涡流纺喷嘴内部三维流场的数值研究

采用3D CFD建立喷气涡流纺喷嘴结构模型,应用Fluent 6.2流体计算软件对模型内气流场进行数值模拟,表征了喷嘴内部三维流场的流动状态,解析了喷嘴内气流流场的压力场和速度场分布,分析了流场与成纱机制的相关关系。研究表明:压缩气流经喷孔后在喷嘴内形成三维旋转气流,切向、轴向气流速度分布符合旋转气流理论;切向气流对边缘自由端纤维加捻,轴向气流对纤维束的牵伸作用可忽略,径向气流对纤维束起膨胀作用,在切向气流作用下获得更多的包缠纤维;喷嘴内部静压呈U形分布;边缘自由端纤维在不同位置加捻程度的差异导致纱线捻度不匀。     

喷气涡流纺喷嘴内气流流动的二维数值模拟

 为探讨喷嘴内部气流流动特征对纤维加捻成纱的作用,建立计算流体动力学(CFD)模型,对喷气涡流纺喷嘴中的气流流动进行二维数值模拟,并根据计算结果分析喷嘴内高速气流的速度场和压力场分布。模拟结果表明:气流的最大速度可达超音速,由于切向速度所产生的离心力和加捻作用,纤维的尾端从纤维束中分离出来,并旋转加捻到纤维束上,形成具有真捻的纱线;喷嘴入口区域的压力小于外界气压,这有利于由前罗拉钳口处输出的纤维束吸入喷嘴。研究还表明CFD技术是研究喷气涡流纺喷嘴内气流流动的重要手段。     

解析法评价旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度

在对喷嘴内部流场数值模拟的基础上通过解析法研究旋转气流对喷气涡流纱加捻的强度。研究结果表明:旋转气流对喷气涡流纱的加捻强度是喷孔数目、喷孔倾角、喷孔直径、喷嘴直径、空心锭外径、喷孔出口速度(即喷嘴气压)、空心锭入口与喷嘴入口间距、尾端自由端纤维倒伏空心锭上部的高度、纱线直径等的函数。喷孔出口速度增加,旋转气流加捻强度增强;加捻喷嘴直径减小,旋转气流加捻强度增大;空心锭入口与喷嘴入口间距增加,旋转气流加捻强度减小;空心锭外径增加,旋转气流加捻强度增加。数值计算结果表明解析模型的有效性。     

喷气涡流纺纱线成形机理与结构

喷气涡流纺（MVS）是一种借助压缩空气形成高速旋转涡流场,对自由端纤维凝聚、加捻、成纱的纺纱技术。文章总结了喷气涡流纺纱线的结构成形机理,介绍了纱线结构分析方法,探讨了喷气涡流纺工艺参数与纱线结构的相关关系,为今后喷气涡流纺工艺设计与元件设计提出了相应的研究方向.     

基于ADINA流固耦合的纤维在涡流场中的运动研究

为了研究纤维在喷气涡流纺喷嘴中的运动状况,以MVS861型喷气涡流纺喷嘴为原型建立二维计算模型,运用有限元计算软件ADINA中的流固耦合计算模块对纤维-气流两相耦合进行数值分析,同时研究喷孔处的压力大小对两相流运动的影响。结果表明:气流经两侧喷孔喷出后,在流场内会产生涡流场推动内部纤维以波浪式运动向喷嘴出口推进;随着喷孔处的压力增大,纤维的运动周期变短、摆动频率变高;增大喷孔处的压力能够提高纤维加捻包缠的工作效率。     

喷气涡流纺纱线细节产生机制分析

通过数值计算对喷气涡流纺喷嘴内部流场衰减规律进行探讨。讨论加捻腔中纤维的受力情况及涡流作用下的运动状况;建立倒伏在空心锭上的纤维自由端绕空心锭旋转的临界角速度与进入纱尾的纤维头端长度、纤维半径等参数间的函数关系,以临界角速度作为衡量纤维头端是否被抽拔的依据,解释喷气涡流纺落纤、成纱细节产生的原因。临界角速度随进入纱尾纤维头端长度的增加而增大;纤维半径越大,临界角速度越小,在同一喷嘴气压下,半径大的纤维纺纱时落纤、成纱细节较多;增加喷嘴气压对成纱强力有利,超过某临界值落纤、成纱细节增加,对成纱质量不利;增加喷嘴内部负压,适当减小前罗拉与空心锭的距离可减少落纤、细节的产生。     

喷气涡流纺喷嘴喷孔参数的分析

喷气涡流纺是利用喷嘴内高速气流的旋转对纤维加捻成纱的设备,为了分析喷嘴的结构参数对成纱质量的影响,选择喷嘴的喷孔直径d为0.5 mm,分别在不同喷孔数量n(5,6)及不同喷孔角度θ(60°,65°,70°,75°,80°)下,在新型涡流纺纱机上对粘胶原料进行纺纱实验。实验结果得到了喷孔最优结构参数:喷孔孔径×数量φ0.5×5;喷孔角度70°。     

基于图像的喷气涡流纺纱线捻度测试方法探讨

为探究适用于喷气涡流纺纱线捻度测试的有效方法,在对比分析喷气涡流纺纱线与传统环锭纺纱线结构的基础上,借助扫描电子显微镜,分别通过喷气涡流纺纱线的外观图像和横截面图像,测试了喷气涡流纺纱线捻度.并采用Photoshop软件处理喷气涡流纺纱线横截面图像,探究喷气涡流纺纱线内外层纤维数量比与其捻度的关系,提出了用喷气涡流纺纱...     

Research on mechanical properties of fibers at asymmetric ring spinning triangle using Finite Element Method

In the ring spinning process of staple yarn, spinning triangle is a critical zone, whose geometry influences the mechanical properties of fiber in the spinning triangle directly. In the practical spinning, especially in some modified ring spinning systems, the spinning triangle is often asymmetric, in which the horizontal deviation of the twisting point is existed and lead to an obvious angle between the yarn spinning tension and the vertical axis perpendicular to the nip line. Therefore, in this paper, the fiber tension distributions in this kind of asymmetric spinning triangle were studied using the finite element method. In the direct finite element model, the initial strain of fibers in the two sides of spinning triangle is asymmetric, and corresponding accidental fiber tensions would be produced, which makes the fiber move to the middle of the spinning triangle and lead to inaccurate results. Therefore, in the paper, one new finite element model of the asymmetric spinning triangle with left (right) horizontal deviation was presented for calculating the fiber tension. In the model, an asymmetric spinning triangle with the same right (left) horizontal deviation was used to combine with the original asymmetric spinning triangle, and one axisymmetric quadrangle was built, and the symmetry axis is the central fiber. Then, the fiber tension and torque distributions in the spinning triangles of Ne40 (14.6 tex) and Ne60 (9.7 tex) cotton spun yarn were numerical simulated with different horizontal deviations and twist factors. Furthermore, the accuracy of the proposed finite element model in calculating the fiber tensions was validated by comparing it with the theoretical model built by the energy approach.     

Tencel有机棉喷气涡流沙的试纺

探讨喷气涡流纺纱的关键工艺及技术措施.通过分析喷气涡流纺纱技术原理、成纱特性以及Tencel有机棉喷气涡流纺纱生产过程中的工艺配置及采取的技术措施,并与环锭纺纱及紧密纺纱进行质量对比.结果表明:利用喷气涡流纺纱技术开发的Teneel有机棉喷气涡流纱,具有毛羽少,服用性能好等特点;喷气涡流纺技术工艺流程短,自动化程度高,用工少,成纱质量稳定.     

喷气涡流纺涡流管喷孔工艺的实验研究

喷气涡流纺是利用高速旋转气流在涡流管中对纤维加捻而使其成纱,为了研究涡流管喷孔参数对纺纱的影响,对涡流管的喷孔参数(喷孔孔径、喷孔角度和喷孔个数)进行探讨,选择2种喷孔直径(0.5、0.6 mm),并在这2种直径下选择7种喷孔角度(30.0°、32.5°、35.0°、37.5°、40.0°、45.0°、50.0°)、3种喷孔个数(4、5、6),以粘胶为原料在喷气涡流纺纱小样机上进行纺纱实验,结果表明:当喷孔角度为45.0°,喷孔直径为0.5 mm,喷孔数目为4时,成纱质量好且能耗小.     

几种自捻纺纱的加捻方式分析

自捻纺纱机的加捻方式直接影响其生产效率.文章对往复搓辊自捻罗拉、摩擦盘式、喷气式以及皮圈式自捻方式分别从加捻装置、加捻过程、特点、适用性和发展前景等方面分别作了阐述.综合分析表明,喷气自捻有很好的发展前景,在喷嘴部位的改进和生产速度提高后有可能超过往复搓辊自捻罗拉的加捻方式,但往复搓辊自捻罗拉仍将会在一定时间内以其稳定性和高效率稳步发展.