轉杯有自排風式和抽氣式兩種形式。自排風式轉杯在高速回轉中,杯內的氣流通過轉杯底部的小孔排向杯外,從而在杯內形成一定負壓。由于杯蓋與轉杯密封,補人杯內的氣流只能通過輸送管道和引紗孔進入,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;由引紗孔補人的氣流使得接頭紗能順利送到杯內以完成接頭。抽氣式轉杯的杯底無孔,杯內負壓依靠風機抽吸而形成,氣流從杯口與杯蓋之間的通道抽走。
當接頭紗從引紗管吸入杯內時,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。紗條隨轉杯回轉而加捻,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,從而實現(xiàn)了連續(xù)紡紗。
從圖3—1、3—2可以看出,轉杯帶動紗段AB高速回轉,使AB紗段獲得捻度。AB紗段捻度的扭轉力矩向凝聚須條BC段傳遞,使凝聚槽內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(稱剝離點)剝離處具有一定強度。正常紡紗時,凝聚須條從B點逐漸剝離、加捻、引出,因此剝離點沿凝聚槽圓周回轉,其轉速一般超過轉杯轉速,兩轉速的差值即為出紗卷繞速度。在凝聚槽內剝離點處,纖維疊合的數(shù)量等于成紗截面中的纖維數(shù)量。從剝離點月到紗尾D,纖維數(shù)量逐漸減少,因此纖維須條逐漸變細。
加捻紗條經(jīng)過A點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處的紗條強度和捻度傳遞長度,從而保證順利紡紗并減少斷頭。
在須條從B點剛被剝離的位置,纖維數(shù)量應為零(空白區(qū))。但實際上,轉杯在不斷回轉,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表示轉杯紡紗工藝流程和纖維運動規(guī)律。從圖3—3中可初略估算紡紗流程中的纖維運動規(guī)律。實際生
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,分梳輥腔體截面內的纖維流約8根單纖維。
②纖維脫離分梳輥進入輸送管道,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。
,轉杯直徑50mm,凝聚槽表面的線速度為V7=12560m/min,滑移內壁的線速度(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,從而在轉杯內壁產(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,成紗斷面內的纖維根數(shù)為200根,那么凝聚槽內的并合效應高于200倍。