一种在细纱过程中提高加捻纱线质量的加工方法及其装置

摘要

本发明涉及一种在细纱过程中提高加捻纱线质量的加工方法及其装置，在牵伸系统的前罗拉后增加一对输出罗拉，在前罗拉和输出罗拉之间增加一个具有特殊结构的喷嘴。喷嘴主要有两个区域组成，第一区域开有直槽，通过直槽气室充一定正压力，装有网状内壁通道，第二区域包括中间管、进气管、气室、喷射孔、纱道，所述喷嘴的壳体一侧开有开口空隙，所述的中间管内部设有若干沟槽。蓬松后又经缠结的须条从输出罗拉输出，进入加捻系统。本发明通过利用对须条的蓬松及纠缠现象，控制尾端不受力纤维进入须条，并与须条内部纤维缠结，以达到减少毛羽，提高纱线质量的效果。

说明书

技术领域

本发明属纺织技术领域，特别是涉及一种在细纱过程中提高加捻纱线质量的加工方法 及其装置。

背景技术

加捻的目的是使纱线具有一定的强伸性和稳定的外观形态。它使纤维间产生正压力， 从而形成切向摩擦阻力。同时加捻使纤维产生张力，而导致纤维在纱中的径向移位，使纤 维间形成纠缠，由此使纱具有强力和可适用性。

在理想状态下，从前罗拉输出的纤维束呈平行分布，经加捻后呈开启或密堆式的理想 堆砌方式，这种理论堆砌方式为有序排列。但此时形成的纱很难保证纤维间有足够的相互 作用，因此实用性小。在实际生产中，有许多因素会影响此有序排列，如纤维的内应力或 加捻作用力，纤维的根数、几何形态等。因此，实际由于纤维本身性质的差异和在纱中不 同位置纤维所受力学作用不同，会造成纤维在纱中的转移。这种转移使纤维间相互作用， 具有一定强力和稳定状态。

在传统环锭纺中，扁平须条成纱三角区中，张力和几何作用的转移机理共存，使得内 外层纤维进行转移。但研究表明，实际能够参与内外转移的纤维量仅为半数左右，另有部 分纤维头尾端由于不受张力作用，不再转移而留在纱的表面，形成毛羽。许多研究对此进 行了改进，包括减小加捻三角区的宽度和高度。本装置和方法从另一方面考虑，在加捻之 前，改变须条中纤维的平行状态，使其发生相互纠缠和穿插，这种自锁结构在外力作用下 会产生摩擦和抱合作用，减少传统三角区中尾端不受张力的纤维，从而在接下来的加捻过 程中减少毛羽的产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在细纱过程中提高加捻纱线质量的加工方法 及其装置，能够在细纱过程中，减少尾端不受张力的纤维数量，从而减少纱线毛羽，提高 纱线质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种在细纱过程中提高加捻纱线质 量的加工方法及其装置包括前罗拉、中罗拉、后罗拉、输出罗拉、喷嘴，所述的前罗拉、 中罗拉、后罗拉都为一对且由前至后依次排列，前罗拉前方还依次设有一对喷嘴和输出罗 拉；所述的喷嘴包括彼此连接的两部分：第一部分为一通道且通道内腔为网状内壁，网状 内壁上开有正压直槽，正压直槽与通道外侧的直槽气室相连，第二部分括壳体、中间管、 进气管、直槽气室、喷射孔、纱道，壳体一侧开有开口空隙，壳体内且于喷嘴的中轴线位 置由前至后依次设有正压直槽、中间管、进气管、纱道，中间管内有若干沟槽，进气管为 半径逐渐减小的圆锥形，进气管外侧设有气室，气室连接若干喷射孔一端，喷射孔另一端 朝向进气管，喷射孔为圆锥形，截面面积小的一端与进气管相连。

所述的输出罗拉与前罗拉之间区域内的牵伸倍数为0.8~0.99。

所述的喷嘴的开口空隙宽度均为0.5~1mm；开口空隙呈曲折线形。

所述的喷嘴总长度为45~65mm，壳体直径为12~16mm。

所述的正压直槽长为15~19mm，宽为1~1.5mm。

所述的直槽气室长为15~19mm，高度为10~15mm，宽度从1~1.5mm至6~10mm逐渐 增大，即横截面为梯形。

所述的网状内壁为圆柱形，直径为8~12mm，长为25~35mm。

所述的中间管长为4~8mm，中间管内壁上开有沟槽，沟槽的个数为4~8条，沟槽深 0.5mm、宽0.5mm，中间管与沟槽深度的总宽度为8~12mm。

所述的进气管为锥形结构，进气管长度为8~12mm，一端直径为3~5mm，另一端直径 为8~12mm；进气管中直径较小的一端与纱道相连，进气管中直径较大的一端与开纤管相 连。

所述的喷射孔均匀分布在所述进气管的外周面上，喷射孔为4~8个；喷射孔均为锥形， 两端截面直径分别为0.4~0.6mm、0.2~0.4mm，且截面面积小的一端朝向进气管。

所述的喷射孔与喷嘴中轴线的夹角为喷射角，喷射角为45°~55°；喷射孔与纱道内 壁成切向配置，喷射孔的切向角为30°~40°。

所述的纱道为圆柱形，纱道直径为3~5mm，长度为8~10mm。

本发明所述的主要工艺流程为：须条依次经过后罗拉、中罗拉和前罗拉；然后进入特 殊结构喷嘴，首先须条进入由网状内壁形成的第一区域，网状内壁开有正压直槽，通过正 压直槽往直槽气室充2400Pa~2600Pa的正压力，使得须条发生蓬松，且通过网状内壁围成 的通道的束缚下保证须条各个方向蓬松程度基本相同且适度；蓬松的须条随后进入第二区 域，在第二区域中，压缩空气进入气室，通过气室分配到各喷射孔，喷射孔的高压气流在 特殊装置喷嘴内腔形成转速高达每分钟几十万转以上的高速流场，蓬松须条中的纤维受喷 射气流的影响，内部平行纤维发生扭转，外部部分尾端不受力的纤维进入须条，并与内部 纤维发生纠缠，从而形成稳定的缠绕状态，以达到减少尾端不受张力的纤维数量，进一步 减少纱线毛羽，提高纱线质量的效果。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过在环锭纺细纱系统 基础上增加输出罗拉，并在输出罗拉与前罗拉间加装拥有特殊结构的喷嘴装置，通过利用 对须条的蓬松及纠缠现象，控制尾端不受力纤维进入须条，并与须条内部纤维缠结，以达 到减少毛羽，提高纱线质量的效果。

附图说明

图1a是本发明中喷嘴装置主视图及剖面图。

图1b是本发明中喷嘴装置正视图。

图2是本发明中喷嘴装置侧视图。

图3是本发明中喷嘴装置俯视图。

图4是本发明工艺流程俯视图。

图5是本发明工艺流程侧视图；

1—壳体，2—正压直槽，3—网状内壁，4—中间管，5—沟槽，6—进气管，7—气室，8— 喷射孔，9—喷射角，10—纱道，11—壳体空隙，12—直槽气室，13—β切向角14—后罗 拉，15-中罗拉，16-前罗拉，17-喷嘴，18输出罗拉。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。

如图1~5所示，提高纱线加捻质量的加工装置包括由后罗拉14，中罗拉15，前罗拉 16组成的牵伸系统和加捻系统，所述牵伸系统的前罗拉16后设置有特殊结构的喷嘴17， 喷嘴以固定支架连接于纺纱机上，直槽气室与风机相连，气流从直槽气室进入直槽。所述 喷嘴17包括壳体1，以及壳体1内的正压直槽2、直槽气室12、网状内壁3、中间管4、 进气管6、气室7、喷射孔8和纱道10；所述中间管内有沟槽5；所述进气管6一端与所 述中间管4相连，另一端与所述纱道10相连；所述进气管6的外周面上设有与气室7相 通的喷射孔8；所述喷射孔8与纱道10内壁呈切向配置，相关参数为喷射角9和切向角 13。

本发明的装置基于传统环锭纺，在细纱系统中的牵伸系统和加捻系统之间增加具有特 殊结构的喷嘴装置，须条经过蓬松和缠结，减少由于尾端未受力纤维引起的毛羽，最后经 钢领钢丝圈加捻成纱。

实施例1

输出罗拉18与前罗拉16之间区域内的牵伸倍数为0.8；所述喷嘴17的开口空隙宽度 均为0.5mm，开口空隙呈曲折线形；喷嘴17总长度为45mm，壳体1直径为12mm；正压 直槽2长为15mm，宽为1mm；所述直槽气室12与正压直槽2相连，长为15mm，高度为 10mm，宽度从1mm至6mm逐渐增大，即横截面为梯形；网状内壁3为圆柱形，直径为 8mm，长为25mm；中间管4长为4mm，内壁上开有沟槽5，沟槽5的个数为4条，沟槽 5深0.5mm、宽0.5mm，中间管4直径为8mm（包括沟槽5深度）；进气管6为锥形结构， 进气管6中直径较小的一端与纱道10相连，直径较大的一端与中间管4相连；进气管6 长度为8mm，一端直径为3mm，另一端直径为8mm；喷射孔8均匀分布在所述进气管6 的外周面上，喷射孔8为4个，喷射孔8均为锥形，两端截面直径分别为0.4mm、0.2mm， 且截面面积小的一端朝向进气管6；喷射孔8与喷嘴17中轴线的夹角为喷射角9，喷射角 9为45°，喷射孔8与纱道10内壁成切向配置，喷射孔8的切向角为30°；纱道10为圆 柱形，纱道10直径为3mm，长度为8mm。

实施例2

输出罗拉18与前罗拉16之间区域内的牵伸倍数为0.9；所述喷嘴17的开口空隙宽度 均为0.75mm，开口空隙呈曲折线形；喷嘴17总长度为55mm，壳体1直径为14mm；正 压直槽2长为17mm，宽为1.25mm；所述直槽气室12与正压直槽2相连，长为17mm， 高度为13mm，宽度从1.25mm至8mm逐渐增大，即横截面为梯形；网状内壁3为圆柱形， 直径为10mm，长为30mm；中间管4长为6mm，内壁上开有沟槽5，沟槽5的个数为6 条，沟槽5深0.5mm、宽0.5mm，中间管4直径为10mm（包括沟槽5深度）；进气管6 为锥形结构，进气管6中直径较小的一端与纱道10相连，直径较大的一端与中间管4相 连；进气管6长度为10mm，一端直径为4mm，另一端直径为10mm；喷射孔8均匀分布 在所述进气管6的外周面上，喷射孔8为6个，喷射孔8均为锥形，两端截面直径分别为 0.5mm、0.3mm，且截面面积小的一端朝向进气管6；喷射孔8与喷嘴17中轴线的夹角为 喷射角9，喷射角9为50°，喷射孔8与纱道10内壁成切向配置，喷射孔8的切向角13 为35°；纱道10为圆柱形，纱道10直径为4mm，长度为9mm。

实施例3

输出罗拉18与前罗拉16之间区域内的牵伸倍数为0.99；所述喷嘴17的开口空隙宽 度均为1mm，开口空隙呈曲折线形；喷嘴17总长度为65mm，壳体1直径为16mm；正压 直槽2长为19mm，宽为1.5mm；所述直槽气室12与正压直槽2相连，长为19mm，高度 为15mm，宽度从1.5mm至10mm逐渐增大，即横截面为梯形；网状内壁3为圆柱形，直 径为12mm，长为35mm；中间管4长为8mm，内壁上开有沟槽5，沟槽5的个数为8条， 沟槽5深0.5mm、宽0.5mm，中间管4直径为12mm（包括沟槽5深度）；进气管6为锥形 结构，进气管6中直径较小的一端与纱道10相连，直径较大的一端与中间管4相连；进 气管6长度为12mm，一端直径为5mm，另一端直径为12mm；喷射孔8均匀分布在所述 进气管6的外周面上，喷射孔8为8个，喷射孔8均为锥形，两端截面直径分别为0.6mm、 0.4mm，且截面面积小的一端朝向进气管6；喷射孔8与喷嘴17中轴线的夹角为喷射角9， 喷射角9为55°，喷射孔8与纱道10内壁成切向配置，喷射孔8的切向角13为40°； 纱道10为圆柱形，纱道10直径为5mm，长度为10mm。