轉(zhuǎn)杯有自排風(fēng)式和抽氣式兩種形式。自排風(fēng)式轉(zhuǎn)杯在高速回轉(zhuǎn)中,杯內(nèi)的氣流通過轉(zhuǎn)杯底部的小孔排向杯外,從而在杯內(nèi)形成一定負(fù)壓。由于杯蓋與轉(zhuǎn)杯密封,補(bǔ)人杯內(nèi)的氣流只能通過輸送管道和引紗孔進(jìn)入,因此輸送管道中產(chǎn)生一定吸力以加速纖維輸送并吸人杯內(nèi);由引紗孔補(bǔ)人的氣流使得接頭紗能順利送到杯內(nèi)以完成接頭。抽氣式轉(zhuǎn)杯的杯底無孔,杯內(nèi)負(fù)壓依靠風(fēng)機(jī)抽吸而形成,氣流從杯口與杯蓋之間的通道抽走。
當(dāng)接頭紗從引紗管吸入杯內(nèi)時,在離心力作用下被拋向凝聚槽與纖維環(huán)搭接,然后由引紗羅拉引出紗條。紗條隨轉(zhuǎn)杯回轉(zhuǎn)而加捻,如圖3—1、3—2所示。纖維不停地喂入、紗條不斷被加捻成紗,再由引紗羅拉輸出,從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)紡紗。
從圖3—1、3—2可以看出,轉(zhuǎn)杯帶動紗段AB高速回轉(zhuǎn),使AB紗段獲得捻度。AB紗段捻度的扭轉(zhuǎn)力矩向凝聚須條BC段傳遞,使凝聚槽內(nèi)的一段須條也獲得捻度。這一傳遞長度稱“捻度傳遞長度”,它使紗條在月點(diǎn)(稱剝離點(diǎn))剝離處具有一定強(qiáng)度。正常紡紗時,凝聚須條從B點(diǎn)逐漸剝離、加捻、引出,因此剝離點(diǎn)沿凝聚槽圓周回轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速一般超過轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速,兩轉(zhuǎn)速的差值即為出紗卷繞速度。在凝聚槽內(nèi)剝離點(diǎn)處,纖維疊合的數(shù)量等于成紗截面中的纖維數(shù)量。從剝離點(diǎn)月到紗尾D,纖維數(shù)量逐漸減少,因此纖維須條逐漸變細(xì)。
加捻紗條經(jīng)過A點(diǎn)時受到假捻盤的摩擦作用而繞自身滾動,因此產(chǎn)生假捻,便紗段AB上的捻回高于正常捻回,這有利于提高剝離點(diǎn)處的紗條強(qiáng)度和捻度傳遞長度,從而保證順利紡紗并減少斷頭。
在須條從B點(diǎn)剛被剝離的位置,纖維數(shù)量應(yīng)為零(空白區(qū))。但實(shí)際上,轉(zhuǎn)杯在不斷回轉(zhuǎn),纖維不斷向下輸送和向下滑移,因此這一空白區(qū)會被新下滑的纖維覆蓋。在紗尾D和“捻度傳遞長度”BC段堆積的纖維,稱“搭橋纖維”。須條剝離、加捻、引出時,搭橋纖維就成為纏繞在紗體外表的纏繞纖維。
圖3—3表示轉(zhuǎn)杯紡紗工藝流程和纖維運(yùn)動規(guī)律。從圖3—3中可初略估算紡紗流程中的纖維運(yùn)動規(guī)律。實(shí)際生
①條子喂入速度0.5r/min,線密度(即條子定量)3ktex(截面纖維根數(shù)為20000),分梳輥轉(zhuǎn)速6000r/min,周長200mm(直徑65mm),表面線速度1200m/min,即V1=0.5r/min,V2=1200m/min,牽伸倍數(shù)為2400倍,分梳輥腔體截面內(nèi)的纖維流約8根單纖維。
②纖維脫離分梳輥進(jìn)入輸送管道,氣流入口速度V3=2500m/min,出口速度V4=3000m/min左右,纖維流在輸送管道中從上述的8根纖維/截面變?yōu)?根纖維/入口截面、2—3根纖維/出口截面。
,轉(zhuǎn)杯直徑50mm,凝聚槽表面的線速度為V7=12560m/min,滑移內(nèi)壁的線速度(為凝聚槽表面速度的0.8)為V5=10000m/min,因此纖維流速度從輸棉管道出口的速度V4=3000m/min變化至凝聚槽的表面線速度V7=12500m/min,從而在轉(zhuǎn)杯內(nèi)壁產(chǎn)生巨大牽拉作用,幾乎使每根纖維滑向凝聚槽。
④若紗線輸送速度為80~100m/min,紡紗線密度為30tex,成紗斷面內(nèi)的纖維根數(shù)為200根,那么凝聚槽內(nèi)的并合效應(yīng)高于200倍。