转杯纺纺杯内气流流动的二维数值模拟

 运用计算流体运动力学软件FLUENT对抽气式转杯纺纺杯内气流场进行建模、网格划分,并采用有限体积法对纺杯内的气流场进行二维数值模拟,得到速度矢量分布以及两个截面的X轴方向和Y轴方向的速度分布情况。模拟结果直观地展示了纺杯内的气流流动特征,其中纺杯内流场速度处于20m/s～150m/s之间,截面的速度分布也较好地说明了纤维的运动趋势,验证了FLUENT软件研究纺杯内气流流动的可行性。     

转杯纺Chou丝质量与分梳工艺参数关系的研究

本文通过对几种不同规格和形式的分梳辊工艺速度与Ｃｈｏｕ丝质量关系的研究分析，探讨了转杯纺生产Ｃｈｏｕ丝时，分梳辊的选用与工艺配置问题，目的在于提高转杯纺Ｃｈｏｕ丝的质量。     

输棉通道几何参数对转杯纺气流场影响的数值研究

输棉通道的几何形状以及输棉通道与转杯的空间位置关系对通道和转杯内部气流流动有很大的影响,进而影响纤维在输棉通道内的伸直状态。本文通过数值计算的方法研究了输棉通道和转杯内部气流流动特征,并讨论了输棉通道特征数和空间位置角对通道和转杯内部气流流动特性及纤维伸直状态的影响。模拟结果表明,梳棉通道负压从出口到入口呈现先平稳增加,后急剧增加的趋势,特征数越大,该趋势越明显;输棉通道内部速度差随着特征数增大而增大;空间位置角α增加,输棉通道轴向负压先减小后增大,而输棉通道轴向速度差增大;空间位置角β对输棉通道静压和速度的分布影响较小,它主要改变纤维与转杯的初始接触位置。     

转杯纺紬丝质量与分梳工艺参数关系的研究

本文通过对几种不同规格和形式的分梳辊工艺速度与丝质量关系的研究分析，探讨了转杯纺生产紬丝时，分流辊的选用与工艺配置问题，目的在于提高转杯纺紬丝的质量。     

转杯纺分梳区对接头的影响

探讨转杯纺分梳区纤维情况对接头质量的影响.通过对转杯纺纱断头后分梳三角区纤维数量变化和纤维损伤情况进行分析与试验,认为转杯纺分梳区纤维数量的减少和纤维损伤对接头纱段的强力、粗细和接头效率影响很大,提出了稳定接头质量的措施.采取接头前先喂棉再清扫纺杯然后进行接头的顺序进行试验,结果表明,该接头处理方法可使分梳区纤维的数量和质量得到改善,有利于提高接头效率和接头强力.     

现代转杯纺的紧密纺杯SC1-M

为了提高转杯纺纱质量,提高转杯纺效率和节能,介绍了Suessen公司现代转杯紧密纺杯SC1-M的特点和相应的技术改进。主要有纺杯内纤维按一个旋转轴线运动;增加分梳排杂旁路和纤维通道改进;改进纺杯的气流平衡并解决漏气问题;采用固定式棉条喂给板;配置纺杯杂质清除装置;改进传动、润滑、机件等。同时提出相应配套的自动接头器及横动传动系统等对策,并分析了其取得的经济效益。     

凝聚槽类型对转杯内气流场影响的数值模拟

为探究G、T、U、S型凝聚槽对36 mm直径转杯内气流场的影响,在软件Fluent中对三维流场进行数值计算分析。结果表明:在相同工艺条件下,凝聚槽在1周(0°~360°)范围内,4种槽型的速度大小为G型T型U型S型,在0°与360°位置处静压大小为G型S型U型T型,其余各角度位置处静压大小为S型U型T型G型。各槽型内气流静压和速度趋势基本一致,以T型槽为例,输棉通道内的静压位于-32 886.15~18 224.56 Pa之间,转杯内的静压大部分处于-13 719.63~-7 330.80 Pa之间;输棉通道内的气流随着管道直径的减小而加速运动,在出口处达到最大值261.81 m/s。     

转杯纺纱器气流场形成机制的数值分析

转杯纺纱机在正常工作时纺纱器中的气流场主要受气泵抽气机制和转杯旋转机制影响,为研究这2种机制对纺纱器中气流场形成的作用,设计了3种对应不同作用机制的工况,且基于计算流体动力学方法对这3种工况中的流体域进行了数值模拟,并对其气流场的速度分布和压力分布特征进行了分析。数值计算结果表明:转杯纺纱器中的气流场是由抽气机制和旋转机制共同决定的;抽气机制为纤维输送提供了必要的气流速度和负压条件,旋转机制有利于纤维向转杯滑移面的顺利转移和纤维的有序排列,以及其向凝聚槽的凝聚;在这2种机制的共同作用下形成了转杯纺独特的气流纺纱环境。     

转杯纺:SUESSEN SpinBox中的一种新的气流技术

众所周知 ,气流是纺纱杯中的一种不利因素。这种情况在绪森 (SUESSEN)SC1 M和SC2 MSpinBox中已不复存在。一种新的气流技术将单独的平行纤维传送到纺纱杯 ,且保持了较快的转杯速度。新型气流概念的主要特点如下。1　两个可调的气流槽替代了单个气流槽　　紧密纺纱杯SC1 M (用于棉纺 )和SC2 M (用于化学纤维纺 )都有着这种除杂槽。在这一除杂槽中 ,杂质以与气流进入转杯相反的方向被排出。合成纤维不需要除杂这一说法已经被事实证明是不正确的 ,因为合成纤维中也有杂质 (图 1 )。图 1　两个可调的气流槽　　当纤维条被切断时 ,…     

转杯纺纱通道三维流场的数值模拟

为探究凝聚槽类型对转杯内气流场的影响,采用Solidworks建立三维转杯纺纱通道的几何模型,应用Fluent流体计算软件对纺纱通道内气流场进行数值模拟,并根据计算结果分析纺纱通道内气流场的分布,包括压力场分布和速度场分布。模拟结果表明:以U型槽为例,转杯内静压绝大部分处于-8 287.91~-2 370.92 Pa之间,输棉通道出口与凝聚槽交汇处存在一小部分高压区;输棉通道内的气流呈加速运动,并在出口处达到最大值,约为220 m/s;在相同工艺条件下,V型槽内的速度与静压均高于U型槽,凝聚须条纤维间抱合力较U型槽更紧密,捻度更易于传递,所纺纱线强度更高。     

喷气涡流纺纺纱过程中的气流场数值模拟

为明确高速气流成纱过程中气流产生和发展变化的规律,解决当前研究中存在的不足,对喷气涡流纺初始引纱过程和正常稳定纺纱过程的气流进行三维数值模拟及理论分析,并采用纺纱实验和借助扫描电子显微镜技术验证数值模拟结果。结果表明:纺纱初始时气流扰动小,湍流少,气流流线规则有序发展,喷嘴内负压气流产生强大吸力利于顺利引纱,模拟推测纤维的集束性较好,包缠和抱合效果较差;正常纺纱过程中气流场不稳定,湍流现象明显,气流轨迹复杂,并出现涡流和回流现象,回流为纱提供额外张力,利于提高纱线强力,模拟推测纤维的包缠和抱合效果较好,这也与纺纱实验结果相吻合。     

转杯纺纱通道内气体三维流动的数值分析

为了研究转杯纺成纱机理,需要对纺纱通道内气体流场加以分析,本文应用FLUENT流体计算软件对纺纱通道内气体流场进行了模拟研究。模拟结果揭示了纺纱通道内的气流特征：转杯内部存在负压,在纤维输送管道出口处负压值最小;纤维输送管道出口处的凝聚槽受到较大压力,致使转杯受力不平衡;气流在纤维输送管出口处流速最大,进入转杯后形成涡流,且沿转杯转向气流速度逐渐减小;气流随转杯转向流过大约90°时,开始流向转杯口,并且有产生回流趋势;滑移面角度大于27°后,流场特征发生明显消极变化,α≥27°的滑移面设计不宜采用。     

传统型与双喂给转杯纺纺纱器及其成纱性能对比

针对传统型转杯纺因单分梳技术的限制只能纯纺或者混纺性能相近的纤维原料却难以生产纤维性能差异较大的混纺纱的问题,以及基于近年来双喂给双分梳新型转杯纺技术的研究,介绍了传统型转杯纺的成纱机制以及双喂给转杯纺技术的特点,并对比分析了传统型转杯纺纺纱器和双喂给转杯纺纺纱器的结构。通过数值模拟和样纱试纺实验,分析比较了传统型转杯纺和双喂给转杯纺转杯内部流场分布特征,包括转杯内涡流、气流速度以及压强分布,同时也进一步对比分析了2种转杯纺成纱系统所纺纱线的成纱结构及其成纱性能,验证了双喂给转杯纺纺纱技术的合理性和可行性。     

Dual-feed rotor spinning of cotton fiber: trash separation and yarn properties

In all industrial rotor spinning machines, opening of the fibers is performed by an opening roller, in which sliver is fed from a single point. Increasing number of feed rollers from one to two may improve fiber opening and trash ejection by two-step loading in opening zone of the opening roller. This may improve fiber orientation and blending in the produced yarn and yarn properties. In earlier two sliver feed laboratory systems (dual-feed), it was not possible to work with cotton fiber, because the trash removal zone was used for feeding a second sliver. The aim of this study was to design a system that can take advantage of dual-feed and also extract the trash. The experimental rig was a modified RU04 rotor spinning unit of Rieter in which two separate sliver feed systems were utilized. Raw material used and yarn count were cotton and 29 tex, respectively. Extracted trash and yarn properties produced with dual-feed system were compared with that of the original unit. Yarn properties tested were tenacity, extension, work of rupture, mass irregularity and imperfections, hairiness, and abrasion resistance. Test results were analyzed by ANOVA for any difference between the means and Duncan for ranking. Tenacity, strain at peak, work of rupture, and yarn abrasion of the dual-feed yarn increased, and their mass irregularity and imperfections decreased in comparison to that of the conventional yarn. According to the test results, it was concluded that, increasing number of feed rollers on the opening roller from one to two has improved the yarn properties and trash separation of cotton fiber is possible and comparable to the original single feed.     

转杯纺纱机气流性能检测仪的研制

按标准FZ/T 93015-2001<转杯纺纱机>的要求,转杯纺纱机在正常工作时其引纱管口的真空度静压绝对值为:抽气式应大于4 kPa,自排风式应大于2.5 kPa.真空度的大小间接反映纺纱器内的气流速度,而气流速度的大小直接影响成品纱的质量.文章对适合检测和设备调试要求的气流性能检测仪的设计思路、结构组成、工作原理、...