输棉通道位置对转杯纺纤维运动的影响

为了研究输棉通道位置对纤维在纺纱通道中运动的影响,文章以直径42 mm转杯为例,采用Ansys软件中ICEM-CFD建立三维抽气式转杯纺纱通道模型,在Fluent商用软件中计算连续相气体流场,根据连续相计算结果拟合离散相纤维运动轨迹。保持边界条件不变,比较输棉通道位置不同时(Y=13 mm、Y=9.75 mm、Y=6.5 mm)转杯纺纱通道内气流分布特征及纤维运动轨迹的差异。试验结果表明:Y=13 mm(工况a)时,输棉通道内气流速度与压强变化梯度最大,有利于伸直纤维;工况b时,转杯凝聚槽负压最大,纤维进入转杯能较好地凝聚汇集,有利于纤维紧密凝聚成纱;输棉通道位置过低(工况c),转杯内部涡流分布不均,不利于转杯高速平稳转动。     

纤维在输纤通道气流场中运动的模拟

为深入探讨纤维在转杯纺纱通道尤其是输纤通道气流场中的运动形态,采用数值模拟的方法获得转杯纺纱通道内的气流流动特征,在此基础上建立了单纤维在气流场中的动力学方程,并讨论了伸直纤维和不同弯钩度的前弯钩纤维在输纤通道内的运动形态。模拟结果表明：输纤通道入口处存在气流漩涡;输纤通道横截面上的气流速度分布不均匀,通道中心比壁面附近的气流速度高,纵向方向的气流速度则不断增大;输纤通道内的纤维倾向于沿着气流速度较高的通道中心运动;纵向加速气流有利于保持伸直纤维的形态和伸直弯钩纤维;伸直弯钩的耗时随着弯钩度的增大而增大,而增大通道内的气流速度有利于缩短弯钩伸直的耗时。     

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。     

转杯纺旁路通道设计对成纱质量的影响

为减小或消除在输纤通道入口处产生的气流漩涡以降低其对纤维形态产生的不良影响,通过在输纤通道长轴一侧设置旁路通道向输纤通道补气,并采用数值模拟方法研究设置有旁路通道的气流场分布,结合纺纱试验和纤维形态测试,研究该旁路通道对改善气流场分布及转杯成纱性能的效果。结果表明:采用旁路通道进行补气可消除输纤通道入口处的气流漩涡,提高纤维剥取区的气流速度,从而提高纤维剥离牵伸倍数;设置有旁路通道的转杯纺纱器对提高成纱断裂强度具有良好的作用,对降低凝聚槽中弯钩纤维的数量有一定的效果,说明消除气流漩涡和提高纤维剥离牵伸倍数有助于纤维形态的改善,从而提高成纱断裂强度。     

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。     

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。     

弯钩纤维在转杯纺纱器内的运动模拟与形态分析

为研究转杯纺纺纱器(输纤通道、滑移面和凝聚槽)中纤维弯曲形态的变化规律,借助数值模拟软件Rocky DEM 2022R1和ANSYS Fluent 2022R1,基于Fluent仿真得到的气流场数据,分别模拟了工况1(朝上后弯钩)和工况2(朝上前弯钩)弯钩纤维在纺纱器内的形态变化过程,对气流特征、纤维弯钩的伸直、弯钩的形成和凝聚槽内纤维伸直度进行分析。结果表明：输纤通道内气流速度梯度随气流流向递增,凝聚槽内气流速度分布不均匀,存在低速和高速气流区;两种工况的弯钩纤维的形态变化规律基本一致,但在输纤通道出口至滑移面处,弯钩纤维呈现出不同形态;前弯钩纤维在完全进入凝聚槽时,弯钩部分会被伸直消除,而后弯钩纤维进入凝聚槽后,其弯钩部分难以完全被伸直;在凝聚槽内,前弯钩纤维的伸直度显著高于后弯钩。该研究通过数值模拟分析探索纤维形态的变化规律,可为生产优化和设计解决方法提供理论指导,对转杯纺输纤通道、转杯等关键部件的设计具有参考意义。     

转杯纺纺杯内纤维运动状态的分析

本文分析了纤维在纺杯内空间及滑移面上的受力情况,并根据力学原理探求它们的运动规律。认为纤维在接触纺杯和滑入凝棉槽的瞬时,速度均发生突变而受到撞击,由此引起纤维的弯折,可能是转杯纱中纤维伸直程度差,强力比较低的原因之一。而纤维进入纺杯的初始状态及纺杯的一些结构参数,是影响纤维在凝聚过程中速度变化程度的主要因素。     

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。     

转杯纺大豆蛋白纤维纱的开发

对大豆纤维转杯纺纱的生产工艺进行了探讨，发现大豆纤维因质量比电阻高、纺纱过程中易产生静电，因此，控制静电的产生是大豆蛋白纤维纺纱的关键。     

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。     

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 ,…     

如何使纤维适合于转杯纺纱的需要

在现代纺纱技术中,原料费用占成纱成本的50～57％,因而原料选择颇为重要。此文是关于如何选择转杯纺纱原料,以提高其成纱质量,增加产量的论述。由于转杯纺在同一机型上既可纺出蓬松且弹性好的弱捻纱,又可纺出光滑密致的强捻织     

聚乳酸纤维混纺转杯纱的工艺实践

对聚乳酸纤维的性能作了简介,分工序叙述了聚乳酸纤维转杯纺纱的工艺技术措施,指出了纺好转杯纺聚乳酸纤维混纺针织纱的关键。     

用回纺纤维生产棉涤转杯纱的生产实践

本文介绍了用回纺纤维与特殊长度匠涤纶纤维混纺棉涤转杯纱的工艺，技术措施以及一些有待研究解决的问题。     

大豆蛋白纤维转杯纺纱工艺的设计

为了探讨大豆蛋白纤维转杯纺纱的合理工艺,对大豆蛋白纤维转杯纺的主要工艺参数进行了设计,并对成纱质量进行了测试.结果表明:纺制大豆蛋白纤维转杯纱的合理工艺参数为捻系数360,纺杯转速38 000 r/min,分梳辊转速7 800 r/min,所纺制大豆蛋白纤维转杯纱条干均匀,纱线弹性好.     

Lyocell纤维转杯纺纱工艺实践

采用转杯纺纱机纺制Lyocell 36.9 tex纱,介绍了前纺工序采取的工艺原则,对转杯纺纺杯直径、纺杯速度、分梳辊速度及捻系数等工艺参数的配置进行了纺纱试验,通过合理配置工艺参数和转杯纺纱元件,保证了Lyocell转杯纱的顺利纺制及成纱质量的提高.     

用转杯纺微纤纱织衬衫布

衬衫织物是采用 6ｔｅｘ～ 3 0ｔｅｘ的纱线 ,根据最终要求织成的不同组织和结构的织物。高价值衬衫由 1 2ｔｅｘ较细的纱线制成 ,以上织物具有较高的经纬密度。这些纱线由环锭纺纱系统生产。尽管环锭纺纱线具有足够强度 ,但是它们的疵点水平仍然比自由端转杯纺纱线高。在转杯纺过程中生产出低水平的不太完善的纱线是可能的 ,但问题是转杯纺纱线常常是低强度 ,粗糙的手感和高的断头率 ,这在细纱转杯纺纱线的纺制过程中是要防止的。转杯纺要求纱线的横截面有 1 0 0根～ 1 2 0根纤维 ,这比环锭纺 5 0根纤维更令人满意。印度生产了单丝为 0 8…