前已敘述,渦流紡紗器由渦流管、紡紗器堵頭、渦流管上纖維輸送孔和進(jìn)風(fēng)孔組成,如圖5—1所示。
1.纖維輸送孔7
紡紗器內(nèi)紗尾環(huán)的相對(duì)位置(即是紡紗位置)對(duì)成紗質(zhì)量(條干、強(qiáng)度)、生頭、留頭等有顯著影響。而纖維輸送孔的位置是決定這一紡紗情況的重要因素。這一位置的設(shè)置,國內(nèi)外都有介紹。國內(nèi)多次試驗(yàn)證明,纖維輸送孔的位置應(yīng)使紗尾環(huán)的位置正處在從紡紗器堵頭剝下來而又不離開紡紗堵頭底部。這是渦流場(chǎng)的平衡位置,是紡紗的最佳狀態(tài),所以輸送孔位置與紡紗堵頭底部間的距離,最佳配合為20mm。
2.紡紗器堵頭11
紡紗器堵頭的形狀為細(xì)頸且下部呈橢圓或半圓球體形狀,這種幾何形狀可以達(dá)到:
(1)使纖維進(jìn)入渦流管直到紡紗位置,都是在加速氣流中運(yùn)動(dòng),有利于纖維伸直;
(2)可使紡紗位置靠近進(jìn)風(fēng)孔,減少氣流擴(kuò)散上行的減速損失;
(3)堵頭下部呈橢圓或半圓球形,可減少對(duì)自由端紗尾環(huán)回轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦阻力,提高加捻效率。
3.進(jìn)風(fēng)孔3
要提高用于加捻的渦流有效分量,使紗尾纖維環(huán)處在最佳紡紗位置,進(jìn)風(fēng)孔的形式和位置也是非常重要的。
進(jìn)風(fēng)孔的上沿離紡紗堵頭底部的距離,對(duì)紡紗器堵頭底部的渦流速度y2‘影響顯著。進(jìn)入渦流管的氣流,會(huì)隨著距離增大,在上升過程中被風(fēng)機(jī)抽走的越多,氣流上升路程大,阻力大,這些都使V2′降低,渦流回轉(zhuǎn)速度減小。因此進(jìn)風(fēng)孔位置與堵頭底部的距離應(yīng)短,以減少渦流上升過程中回轉(zhuǎn)速度的減速損失。進(jìn)風(fēng)孔與紡紗器堵頭的位置配合,還要使渦流場(chǎng)流動(dòng)穩(wěn)定,不使纖維環(huán)跳動(dòng)而影響成紗質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)得出纖維環(huán)應(yīng)在進(jìn)風(fēng)孔以上3~4mm,即紡紗器堵頭底部距進(jìn)風(fēng)口中心為6—7mm為最佳。
進(jìn)風(fēng)孔形式應(yīng)消除進(jìn)風(fēng)孔上下沿的負(fù)壓差異,使上升渦流增加,減少直接被風(fēng)機(jī)抽走的無效渦流。進(jìn)風(fēng)孔形式有長槽孔形、圓孔形及導(dǎo)向螺旋進(jìn)風(fēng)形?,F(xiàn)多采用長槽孔形進(jìn)風(fēng)孔,風(fēng)口數(shù)有3孔、4孔、5孔等。
4.渦流管內(nèi)徑
渦流管內(nèi)徑的設(shè)計(jì)要考慮所紡纖維長度,一般為πd≥L,其中,d表示渦流管
5.渦流管的磨損及選材
纖維環(huán)在渦流管內(nèi)由離心力的作用貼向管壁,與其產(chǎn)生摩擦。每分鐘高達(dá)近10多萬轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)摩擦,會(huì)使渦流管壁磨出痕跡,呈現(xiàn)出約2mm的波浪魚尾狀的溝痕,如圖5—11所示。導(dǎo)致成紗出現(xiàn)粗細(xì)節(jié)、起毛、條干惡化、強(qiáng)度降低,使之不能正常有效紡紗。因此要求管內(nèi)壁表面光潔,選用摩擦系數(shù)小且堅(jiān)硬的材料。試驗(yàn)證明,采用有機(jī)玻璃、銅、45號(hào)鋼、九五玻璃、45號(hào)鋼滲碳處理、鉻12滲硼處理、45號(hào)鋼鍍鉻等,壽命都不會(huì)超過400~1000h,二氧化鋁也只有1500h。
采用陶瓷,制造加工難度大。目前采用分段結(jié)構(gòu),對(duì)易磨損的紡紗區(qū)部位用鎢鈷合金材料鑲嵌,壽命可在15000h以上。
6.進(jìn)風(fēng)孔的導(dǎo)向角
進(jìn)風(fēng)孔中心線與管內(nèi)徑切線設(shè)計(jì)成有一定傾斜的導(dǎo)向角,如圖5—12所示。這樣可使纖維稍稍離開管壁回轉(zhuǎn),減少纖維環(huán)對(duì)管壁的磨損,提高了加捻效率。實(shí)踐表明用20號(hào)鋼內(nèi)層鍍鉻,紡紗時(shí)間5000h,未磨出溝痕,比原來壽命提高了20倍。