專利名稱：一種分束助捻式渦流紡紗器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在渦流紡紗機上將纖維須條分束喂入到渦流成紗區(qū)，并同時對渦流成紗中的纖維須條進行助力加捻的分束助捻式渦流紡紗器，屬紡織加工技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)的環(huán)錠紡紗方法是積極握持端紡紗，因為具有紡紗工藝流程長、紡紗速度和卷裝容量低且受限、自動化程度低等缺點，因此許多新型非自由端高速紡紗方法不斷出現(xiàn)，如轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡和渦流紡等。其中渦流紡紗是利用固定不動的渦流紡紗管，來代替高速回轉(zhuǎn)的紡紗杯和紡紗錠子、鋼絲圈進行紡紗的一種新型紡紗方法。采用氣流進行紡紗的理念首先由美國杜邦公司在1956年提出，用于生產(chǎn)長絲和段纖維復合紗(sheaf yarn)，最終形成了 Uniplex 機器，主要用于加工芳綸纖維。隨后亞洲、歐洲也不斷加緊研制氣流紡紗機器，終于日本Murata(村田)公司在1982年美國紡機展上推出噴氣紡紗機MJS801，德國Suessen公司在1987年國際紡機展推出Spinning Assembly winding噴氣紡紗機,瑞士Rieter公司在09年國際紡機展上推出JlO型噴氣紡紗機。然而，現(xiàn)行較成熟、較廣泛應用的氣流紡紗機為日本村田研制的MVS型渦流紡紗機。日本村田研制的渦流紡(MVS)是從噴氣紡(MJS)發(fā)展而來，用一個渦流管代替兩個前后配置的噴氣管，首次在1997年大阪國際紡機展上推出，型號為MVS810。MVS渦流紡紗工藝為:纖維條由給棉羅拉喂入渦流紡紗機的牽伸系統(tǒng)，經(jīng)過牽伸輸出的纖維須條借助氣流作用，從輸棉管道高速喂入渦流紡紗器內(nèi)。渦流紡紗器由輸纖管道、纖維流引導器、外管和靜止錠(又稱芯管)等部分組成。外管上開有3或4只切向的進風口，下端與鼓風機相連，風機不斷地從管中抽取空氣，外面的空氣沿進風口進入渦流管內(nèi)，產(chǎn)生旋渦狀的氣流。當旋轉(zhuǎn)向上的氣流到達芯管時，與由輸纖管道輸送、經(jīng)纖維流引導器引導進入的纖維匯合，沿渦流管內(nèi)壁形成一個凝聚纖維環(huán)，穩(wěn)定地圍繞靜止錠軸線，高速回轉(zhuǎn)，將纖維加捻成紗，從靜止錠的導紗通道連續(xù)不斷地由引出羅拉引出卷繞成筒子。由于用渦流代替機械的加捻和凝聚作用而不需要回轉(zhuǎn)的機件，因而具有速度快、產(chǎn)量高、工藝流程短、制成率高等優(yōu)勢，日本2003年推出MVS861型渦流紡紗機紡紗速度高達450m/min，并配置空氣自動捻接器、自動落紗系統(tǒng),實現(xiàn)自動紡紗。然而，生產(chǎn)實踐表明，現(xiàn)有渦流紡紗技術存在某些局限性的因素。首先，渦流紡紗過程中，纖維流經(jīng)纖維流引導器上的導針外壁引導至靜止錠口，纖維呈自由端，導致紡紗過程中握持力不足，成紗內(nèi)部纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移程度低、外部纖維包纏較松弛，抱合力較差的短纖維無法成紗。因此渦流紡紗適紡纖維長度在38-60毫米之間，原料的范圍基本上局限在短化纖及中長纖維，由于成紗質(zhì)量上的原因，在高支紗生產(chǎn)領域的競爭能力不強。其次，渦流紡紗的成紗結構較松弛，長片段均勻度良好，但強力較低，限制了渦流紡紗紡制高支紗。因此，解決渦流紡紗的成紗結構較松弛，紗線強力較低、可紡纖維原料范圍有限、不適合紡制高支紗等問題，對于開發(fā)出普適性渦流紡紗機具有至關重要的意義。中國專利公開號CN101368305，
公開日2010.06.02，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種可生產(chǎn)包芯紗的噴氣渦流紡紗裝置，該申請公案提供了一種可生產(chǎn)包芯紗的噴氣渦流紡紗裝置，能使得短纖維束對芯絲進行均勻包纏，所生產(chǎn)的包芯紗質(zhì)量均勻，一定程度上改善了渦流紡紗線的強力。中國專利公開號CN101012581，
公開日2007.08.08，發(fā)明創(chuàng)造名稱為噴氣渦流紡包芯紗加工裝置，該申請公案提供了一種噴氣渦流紡包芯紗加工裝置，生產(chǎn)渦流紡長絲復合包芯紗，一定程度上改善了渦流紡紗紗線的強力。上述兩項專利發(fā)明主要是通過在渦流紡紗過程中引入強力較高的長絲來改善最終渦流紡紗線的強力，但是該方式?jīng)]有從根本上提高短纖維的渦流成紗性能，依舊無法實現(xiàn)短纖維在渦流紡紗機上進行高支渦流紗線的生產(chǎn)。中國專利公開號CN1200155，
公開日2005.05.04，發(fā)明創(chuàng)造名稱為噴氣渦流紡復式加捻器，該申請公案提供了一種新構思的噴氣渦流紡復式加捻器，改進了噴氣渦流紡紗機的關鍵紡紗部件，抑制了負壓渦流場將部分纖維從排氣口處吸走，一定程度上改善了渦流紡紗質(zhì)量。中國專利公開號CN2835273，
公開日2006.11.08，發(fā)明創(chuàng)造名稱為新型噴氣渦流紡噴嘴裝置，該申請公案提供了一種新型噴氣渦流紡噴嘴裝置，通過對渦流紡紗噴嘴的結構優(yōu)化，更有利于控制氣流動力，降低纖維斷裂不勻率，一定程度上提高了纖維成紗質(zhì)量；然而該申請公案仍舊無法解決渦流紡紗機紡制短纖維高支紗的問題。除了在渦流紡紗儀器設計方面進行改進之外，通過改變渦流紡紗用纖維的物理性能，改善纖維柔性和抱合性能也是提高渦流成紗性能的一個重要途徑。中國專利公開號CN102108574，
公開日2012.04.25，發(fā)明創(chuàng)造名稱為渦流紡生產(chǎn)漢麻紗的方法，該申請公案針對漢麻紗不能滿足高支高密面料要求的問題，提供了一種渦流紡生產(chǎn)漢麻紗的方法，通過對渦流紡紗之前工序的漢麻纖維進行一些列預處理，提高苧麻纖維的可紡性，然后將制成的苧麻纖維原料用于常規(guī)渦流紡紗，一定程度上改善了漢麻的渦流成紗品質(zhì)和提高了漢麻纖維的可紡支數(shù)；但是該方法涉及到抓棉機、混開棉機、振動棉箱、成卷機、梳棉機等多個紡前工序，導致用于渦流紡紗的優(yōu)質(zhì)苧麻纖維制作工序太長，成本太高，不利于大面積推廣使用。中國專利公開號CN102691143A，
公開日2012.09.26，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種改善渦流紡紗成紗性能的方法，該申請公案針對纖維不易渦流成紗的問題，提供一種在渦流紡紗器上對渦流紡紗纖維須條進行分段熱濕柔化處理，瞬間降低纖維剛度的紡紗方法，大幅改善纖維易控制、易扭轉(zhuǎn)加捻性能，有效提高渦流紡紗成紗性能。然而通過大幅提高纖維性能的方式以改善纖維渦流紡紗成紗性能的方法，不能改變渦流紡紗線的結構特征，因此所生產(chǎn)的渦流紗線結構中依舊纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移程度不夠、纖維抱合力度差、紗線結構蓬松，紗線力學機械性能仍舊不能發(fā)生根本性的改善。
發(fā)明內(nèi)容針對上述存在問題，本實用新型的目的在于提供一種在渦流紡紗機上纖維須條分束喂入到渦流成紗區(qū)，并同時對渦流成紗中的纖維須條進行助力加捻的分束助捻式渦流紡紗器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案為:一種分束助捻式渦流紡紗器，包括設置在外管中的由導針和導針握持器構成的纖維流引導器及靜止錠，所述的導針握持器上開有垂直通孔，導針中開有貫通的分束通道，導針插入在握持器中的垂直通孔中，導針和握持器之間緊配合，分束通道和靜止錠中的紗線通道在同一條軸線上，在所述的靜止錠下端內(nèi)設有錠腔，助捻器由旋轉(zhuǎn)錠子、錠座和錠帶構成，旋轉(zhuǎn)錠子上端活動的插入在錠腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)錠子上開有帶槽，錠帶設置在帶槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)錠子的下端通過軸承固定在錠座中，旋轉(zhuǎn)錠子內(nèi)設有貫通的假捻通道，假捻通道中間段呈弧形段，假捻通道進口的中心線和靜止錠中的紗線通道的中心線重合。所述的假捻通道中間弧形段高度為10-30毫米，弧形段的起始端距離握持假捻通道進口 5_10暈米。所述的假捻通道中間弧形段位于假捻通道中心線的一側(cè)，且弧形段內(nèi)弧線中心位置到假捻通道中心線的距離大于等于2毫米。由于采用了以上技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的一種分束助捻式渦流紡紗器，其優(yōu)點在于:本實用新型采用在渦流紡紗器的導針握持器上開設垂直通孔，導針中開有貫通的分束通道，導針插入在握持器中的垂直通孔中，導針和握持器之間緊配合，分束通道和靜止錠中的紗線通道在同一條軸線上，實現(xiàn)渦流紡的纖維須條的分束喂入，即:一部分纖維須條通過輸纖通道經(jīng)導針外壁引導進入到靜止錠的紗線通道入口，另一部分纖維須條通過導針中的分束通道直接進入靜止錠的紗線通道入口中心；同時設置在靜止錠下方的助捻器，對經(jīng)紗線通道引入到假捻通道的紗線在弧形段(即假捻點)實施假捻作用，假捻點以上的捻度自下而上直接傳遞到位于分束通道的纖維須條上，由于分束通道內(nèi)纖維須條一端被渦流紡紗機的前羅拉鉗口握持，對分束通道內(nèi)的纖維須條加捻屬于主動握持式加捻，須條加捻后的結構中纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移充分。而且，上傳捻回方向與渦流紡紗器內(nèi)形成的渦流氣旋方向相反，對通過常規(guī)方式喂入引導的纖維須條渦流成紗起到助捻和加強包纏作用，大幅改善渦流成紗結構的致密性。所紡紗線經(jīng)過假捻點以下時，瞬間受到與上部助捻捻度方向完全相反的加捻作用，利于紗線結構中的纖維出現(xiàn)急劇螺旋變向和抱合糾纏，進一步增加紗線內(nèi)部的纖維轉(zhuǎn)移和抱合。由于分束通道、紗線通道和握持假捻通道的中心線重合，使得主動握持式加捻須條位于成紗結構的芯層，通過輸纖通道喂入的纖維須條渦旋氣流包纏成紗部分位于的成紗結構外層，不僅增加了成紗內(nèi)部纖維的抱合力，大幅提高紗線強力，而且保持了渦流成紗的光潔外表和表觀纖維纏繞形態(tài)。因此，本實用新型采用分束喂入和助捻機構，突破了現(xiàn)有渦流紡紗器的纖維須條喂入和渦流成紗加捻方式的局限，改變了傳統(tǒng)渦流成紗結構，增加了渦流成紗芯層結構纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移和抱合力，強化了紗線外層纖維包纏成紗緊度，在不改變渦流成紗外觀形態(tài)的情況下，大幅提高渦流成紗緊度和成紗強力。本實用新型分束助捻式渦流紡紗器采用分束喂入通道和助捻器的結構，改進了傳統(tǒng)渦流紡紗器單一喂入通道和單一靜止錠結構，改變了傳統(tǒng)渦流紡紗器的單通道纖維喂入和靜止錠單純渦流加捻的渦流紡紗方式，實現(xiàn)了對分束通道內(nèi)纖維須條實施主動握持式加捻和對導針外壁導入的纖維須條在渦流包纏時實施助力加捻，加強了渦流紡紗過程中的纖維控制，突破了傳統(tǒng)渦流紡紗過程中對纖維須條所含纖維根數(shù)和抱合力的要求極限，大幅拓展了渦流紡紗技術的適紡纖維品種和可紡紗支范圍。本實用新型結構合理，操作使用方便。

圖1是本實用新型的結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述[0015]見附圖分束助捻式渦流紡紗器由外管4、導針握持器3、導針5、輸纖通道1、靜止錠8、助捻器構成。外管4上設置有四個進氣通道6和出氣口 13;導針5和導針握持器3構成的纖維流引導器設置外管4上，導針握持器3上開有垂直通孔，導針5中開有貫通的分束通道2，導針5插入在握持器3中的垂直通孔中，導針5和握持器3之間緊配合，分束通道2和靜止錠8中的紗線通道7在同一條軸線上；靜止錠8下端內(nèi)設有錠腔，助捻器由旋轉(zhuǎn)錠子10、錠座11和錠帶12構成,旋轉(zhuǎn)錠子10上端活動的插入在錠腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)錠子10上開有帶槽,錠帶12設置在帶槽內(nèi)，并緊緊在帶槽上形成一段包圍弧，旋轉(zhuǎn)錠子10的下端通過軸承安置在錠座11中，旋轉(zhuǎn)錠子10內(nèi)設有貫通的假捻通道9，假捻通道9中間段呈弧形段，整個假捻通道9的垂直截面呈圓形且內(nèi)徑相同，假捻通道9中間弧形段高度為10-30毫米，弧形段的起始端距離握持假捻通道9進口 5-10毫米，假捻通道9中間弧形段位于假捻通道9中心線的一側(cè)，且弧形段內(nèi)弧線中心位置到假捻通道9中心線的距離大于等于2毫米，假捻通道9進口的中心線和靜止錠8中的紗線通道7的中心線重合。本實用新型分束助捻式渦流紡紗器的工作原理[0018]將分束助捻式渦流紡紗器通過外管4和助捻器的錠座11固定架固定安裝在渦流紡紗機成紗段，錠帶12外接傳動裝置，纖維須條喂入渦流紡紗機的高倍牽伸系統(tǒng)進行牽伸后，由前羅拉鉗口輸出，纖維須條一部分經(jīng)輸纖通道1，并由導針5外壁引至靜止錠8中的紗線通道7上端口處，進氣通道6外接壓縮空氣皮管，將高速高壓氣流引入到渦流腔體內(nèi)，經(jīng)設置在外管4上的出氣口 13排出，在渦流腔體內(nèi)形成渦旋氣流在渦流，對位于渦流腔內(nèi)的纖維須條進行渦流加捻成紗；纖維須條的另一部分經(jīng)導針5中的分束通道2直接進入靜止錠8中的紗線通道7上端口中心，與經(jīng)輸纖通道I輸入的纖維須條匯合加捻成紗，加捻后的紗條進入紗線通道7。錠帶12帶動旋轉(zhuǎn)錠子10進行高速旋轉(zhuǎn)，對經(jīng)紗線通道7引入到假捻通道9的紗條在弧形段處實施假捻，弧形段以上的紗條加強捻度自下而上直接傳遞到位于分束通道2的纖維須條上，對分束通道2內(nèi)的纖維須條進行加捻，由于分束通道2內(nèi)纖維須條一端被渦流紡紗機的前羅拉鉗口握持，因此對分束通道2內(nèi)的纖維須條加捻屬于主動握持式加捻，使得分束通道2內(nèi)的纖維須條加捻后的結構中纖維內(nèi)外轉(zhuǎn)移充分。而且，上傳捻回方向與分束助捻式渦流紡紗器內(nèi)形成的渦流氣旋方向相反，對通過輸纖通道I喂入的纖維須條渦流加捻成紗實施助力加捻和加強包纏，大幅改善渦流成紗結構的致密性。所紡紗線受力牽引到弧形段以下時，瞬間受到與上部助捻捻度方向完全相反的加捻作用，使得紗線結構中的纖維產(chǎn)生急劇螺旋變向和抱合糾纏，進一步增加紗線內(nèi)部的纖維轉(zhuǎn)移和抱合。由于分束通道2、紗線通道7和假捻通道9的中心線重合，使得主動握持式加捻的分束紗條位于成紗結構的芯層，通過輸纖通道I喂入的纖維須條渦旋氣流包纏成紗部分位于的成紗結構外層，因此所紡紗線內(nèi)部纖維抱合力增加，紗線強力大幅提高，而且保持了傳統(tǒng)渦流成紗的光潔外表和表觀纖維纏繞形態(tài)。從假捻通道9輸出的紗條，經(jīng)一對導紗羅拉、導紗器、張力器，最終卷繞在渦流紡紗機下方的筒管上。
權利要求1.一種分束助捻式渦流紡紗器，包括設置在外管(4)中的由導針(5)和導針握持器(3)構成的纖維流引導器及靜止錠(8)，其特征在于:所述的導針握持器(3)上開有垂直通孔，導針(5)中開有貫通的分束通道(2)，導針(5)插入在握持器(3)中的垂直通孔中，導針(5)和握持器(3)之間緊配合，分束通道(2)和靜止錠(8)中的紗線通道(7)在同一條軸線上，在所述的靜止錠⑶下端內(nèi)設有錠腔，助捻器由旋轉(zhuǎn)錠子(10)、錠座(11)和錠帶(12)構成，旋轉(zhuǎn)錠子(10)上端活動的插入在錠腔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)錠子(10)上開有帶槽,錠帶(12)設置在帶槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)錠子(10)的下端通過軸承固定在錠座(11)中，旋轉(zhuǎn)錠子(10)內(nèi)設有貫通的假捻通道(9)，假捻通道(9)中間段呈弧形段，假捻通道(9)進口的中心線和靜止錠(8)中的紗線通道(7)的中心線重合。
2.如權利要求1所述的一種分束助捻式渦流紡紗器，其特征在于:所述的假捻通道(9)中間弧形段高度為10-30毫米，弧形段的起始端距離握持假捻通道(9)進口 5-10毫米。
3.如權利要求1所述的一種分束助捻式渦流紡紗器，其特征在于:所述的假捻通道(9)中間弧形段位于假捻通道(9)中心線的一側(cè)，且弧形段內(nèi)弧線中心位置到假捻通道(9)中心線的距離大于等于2毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種在渦流紡紗機上將纖維須條分束喂入到渦流成紗區(qū)，并同時對渦流成紗中的纖維須條進行助力加捻的分束助捻式渦流紡紗器，屬紡織加工技術領域。分束助捻式渦流紡紗器采用分束喂入通道和助捻器的結構，改進了傳統(tǒng)渦流紡紗器單一喂入通道和單一靜止錠結構，改變了傳統(tǒng)渦流紡紗器的單通道纖維喂入和靜止錠單純渦流加捻的渦流紡紗方式，實現(xiàn)了對分束通道內(nèi)纖維須條實施主動握持式加捻和對導針外壁導入的纖維須條在渦流包纏時實施助力加捻，加強了渦流紡紗過程中的纖維控制，突破了傳統(tǒng)渦流紡紗過程中對纖維須條所含纖維根數(shù)和抱合力的要求極限，拓展了渦流紡紗技術的適紡纖維品種和可紡紗支范圍。本實用新型結構合理，操作使用方便。
文檔編號D01H4/02GK203034183SQ20132001561
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日2013年1月11日
發(fā)明者徐衛(wèi)林, 夏治剛 申請人:武漢紡織大學