一種渦流紡紗裝置屬于一種渦流紡紗裝置的改進(jìn)。

在現(xiàn)有發(fā)明中，渦流紡紗裝置最早出現(xiàn)于1957年，設(shè)計(jì)者是西德哥茨偉來德（Gatzfried）。1964年以后，美國、日本、蘇聯(lián)、印度等國先后設(shè)計(jì)制造過，但因制成率低和紗的條干差，強(qiáng)力低而一度停滯，都未能實(shí)用。1975年意大利米蘭國際紡織機(jī)械展覽會上展出一臺波蘭制的PE-1型渦流紡紗機(jī)。該渦流紡紗器通過管路與真空設(shè)備相聯(lián)，裝有與渦流管內(nèi)壁相切的3只空氣吸口，使通過輸棉通道喂入渦流管的纖維不為氣流所帶走，而集聚于凝聚區(qū)形成纖維環(huán)，產(chǎn)生紗的加捻效果。該渦流紡紗器的缺點(diǎn)是進(jìn)入渦流管的氣流有80%被抽去，而產(chǎn)生渦流的僅占20%。由于切向空氣吸口，使管壁磨損大，加捻效率降低。由于空氣吸口為長槽型，使吸口上、下端的負(fù)壓差異大，進(jìn)入氣流損失大。日本專利公報(bào)1980-49169，作為渦流紡紗的代表性設(shè)備，是在固定渦流紡紗器的一端裝有螺旋形通道的分離器，由于紡紗室的另一端有吸風(fēng)，因而在渦流紡紗器內(nèi)形成渦流，當(dāng)隨同空氣一起引入的纖維流從輸棉通道進(jìn)入時，就介入渦流運(yùn)動，形成纖維環(huán)。這種螺旋型渦流紡紗器的缺點(diǎn)是空氣吸口（即外氣孔）為長槽型，同樣存在氣流損失大，耗氣量大的缺點(diǎn)，而且輸棉通道與空氣吸口距離大，影響渦流產(chǎn)生的效果和加捻效果。

本發(fā)明的目的主要縮短傳統(tǒng)環(huán)錠紡的紡紗工藝過程，成倍提高紡紗產(chǎn)量。機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，環(huán)境衛(wèi)生，減少廠房占地面積等。特別是解決環(huán)錠紡制中中長毛型低支紗的困難，解決環(huán)錠紗的起絨織物落毛多的缺陷。

本發(fā)明的構(gòu)思是對渦流紡紗器的渦流管和輸棉通道進(jìn)行先進(jìn)的新設(shè)計(jì)。附圖1和2分別為渦流紡紗裝置和補(bǔ)氣孔的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括透明蓋板（2a），給棉喇叭口（4）、給棉板（5），由銷子（5a）固定在機(jī)殼（2）上。給棉板（5）的背后上有緊壓給棉板的加壓彈簧（5b），與給棉板（5）緊壓的給棉羅拉（6），使棉條（3）受到一定的握持力。在給棉羅拉（6）的傳動下，通過分梳棍（7）喂入棉條（3），分梳成單纖維，分梳棍（7）表面植針棍（7a），由貫穿全機(jī)的龍帶傳動。輸棉通道（8），紡紗頭（11）和渦流管（10）。它的特點(diǎn)在于輸棉通道（8）一端與渦流管（10）弧形連接，其出口截面正好對準(zhǔn)輸棉孔（9）入口，它的另一端與分梳棍出口斜面相連。通道上臂（8a）和下臂（8d）有夾角（α1），分梳棍殼體出口斜面（8b）與輸棉通道下臂斜面有夾角（α2），二截面有一定收縮比。渦流管（10）是一個中空園形管。一端裝有紡紗頭（11），另一端接真空泵，抽出空氣，渦流管（10）上有若干補(bǔ)氣孔（12），它的位置靠近紡紗頭（11）的底部，輸棉孔（9）位于補(bǔ)氣孔（12）的上方而且縮短補(bǔ)氣孔（12）和輸棉孔（9）距離使渦流量集中，減少耗氣量。

下面對本發(fā)明構(gòu)思的原理加以說明：

附圖3為渦流紡紗的工藝示意圖。

渦流紡紗是一種新型的自由端紡紗方法，它是利用空氣在渦流管內(nèi)產(chǎn)生旋渦的原理進(jìn)行加捻成紗。棉條（3）由棉條桶（1）通過給棉喇叭（4）喂入。在加壓彈簧作用下，給棉羅拉（6）緊壓給棉板（5），使棉條（3）入分梳棍（7）進(jìn)行分梳。分梳后的纖維通過輸棉通道（8）入輸棉孔（9）。一股進(jìn)入具有導(dǎo)向角的補(bǔ)氣孔（12）的氣流與另一股進(jìn)入輸棉孔（9）的氣流達(dá)到平衡時即形成一環(huán)狀渦流場，喂入的纖維就形成纖維環(huán)（13）在紡紗頭（11）的作用下加捻成紗。紗（15）被引紗羅拉（17）和皮棍（16）從渦流管（10）中連續(xù)牽引出來，卷繞在由槽筒（18）傳動的紗管上，成平行的筒子紗（19）。

由于本發(fā)明對輸棉通道和渦流管有新構(gòu)思、新設(shè)計(jì)，使凝集區(qū)渦流量集中，牢靠地形成纖維環(huán)，有利于纖維伸直，並且由于補(bǔ)氣孔內(nèi)加了導(dǎo)向角后能使纖維環(huán)似靠壁又非靠壁狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，減少對管壁的磨損。補(bǔ)氣孔從長槽孔改為園孔，消除了補(bǔ)氣孔上、下端的負(fù)壓差異，又大幅度縮短了補(bǔ)氣孔和輸棉孔的距離，使渦流量集中。由于園孔進(jìn)風(fēng)面積比長槽孔進(jìn)風(fēng)面積縮小40%，耗氣量可相應(yīng)地減少40%左右，使渦流紡紗更有生命力。本發(fā)明的渦流紡紗器還能紡制中長毛型纖維，這是國內(nèi)外的首例。本發(fā)明的分梳棍上植針刺，使用壽命達(dá)一年半左右，而國外的分梳棍上包復(fù)齒條，使用壽命只有3-4周，因此解決了渦流紡紗機(jī)上調(diào)換梳棍頻繁的難題。本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，工藝流程短，用二并條喂入，直接紡成筒子紗，卷裝大，是環(huán)錠紡的25-30倍，制成率高達(dá)99.6%以上，操作方便，斷頭后渦流管內(nèi)無積花。機(jī)械維修容易，機(jī)物料損耗少。由于輸棉通道和輸棉孔的獨(dú)特設(shè)計(jì)，渦流管使用壽命二年以上，而據(jù)國外報(bào)道，渦流管一年換一次。它可紡1.4-1.8D×38mm的化纖或混纖，也可紡3-9D×65mm的化纖或混纖，而國外目前可紡支數(shù)為12-50公支，適合于約2.5D×50mm以下的化纖。在渦流管中的空氣旋渦速度能達(dá)140，000-200，000轉(zhuǎn)/分，實(shí)際對紗線加捻效率達(dá)30-50%。

下面是本發(fā)明的一實(shí)施例：

棉條（3）來自棉條桶（1）進(jìn)入給棉喇叭口（4）。喇叭口口徑15×11mm出口9×4mm，棉條定量18±0.5-20±0.5克/5米。當(dāng)棉條（3）由喇叭口（4）進(jìn)入給棉羅拉（6）與給棉板（5）之間時，給棉羅拉（6）在加壓彈簧（5b）的作用下緊壓給棉板（5），故棉條經(jīng)過給棉板（5）與給棉羅拉（6）時受到一定的握持力，使纖維受到分梳棍（7）梳理時可達(dá)到一定的分梳效果。給棉羅拉（6）的直徑φ28.6mm，喂入羅拉轉(zhuǎn)速18-25轉(zhuǎn)/分。分梳棍（7）上植針刺（7a），分梳棍直徑為80mm，轉(zhuǎn)速為6000-7200轉(zhuǎn)/分，由貫穿全機(jī)的龍帶傳動。分梳面長度55mm，在分梳棍（7）表面轉(zhuǎn)過60度后在離心力和負(fù)壓的同時作用下開始脫離分梳棍（7）移入輸棉通道（8）。通道用有機(jī)玻璃的軟材料制成。輸棉通道纖維出口端（8c）與渦流管（10）上輸棉入口（9）對準(zhǔn)，弧形連接輸棉通道上臂（8a）近纖維出口處有一R40的弧度（R），使纖維伸直通過而不碰壁。輸棉通道上臂（8a）和下臂（8d）夾角（α1）為18.5度，分梳棍殼體出口斜面（7a）與輸棉通道下臂斜面（8b）的夾角（α2）為26度。輸棉通道進(jìn)口呈梯形，其截面為574mm2，出口呈矩形，其截面為12mm2，收縮比為48。輸棉通道上臂（8a）長為60mm。渦流紡紗器，由紡紗頭（11）和渦流管（10）組成。渦流管（10）下部通過支風(fēng)管到總風(fēng)管接入負(fù)壓機(jī)，使渦流管內(nèi)形成真空，這樣內(nèi)外有氣壓差。由于外界的大氣壓大于管內(nèi)的氣壓，氣流必定迅速地從具有導(dǎo)向角（α）的切向補(bǔ)氣孔（12）進(jìn)入渦流管（10）。由于是吸氣式紡紗，所以只有部分氣流在管內(nèi)形成旋渦而起紡紗作用，一部分氣流直接被風(fēng)機(jī)吸去不起紡紗作用。起紡紗作用的一股氣流與從輸棉孔進(jìn)入的一股氣流在某處達(dá)到平衡時即形成一環(huán)渦流場，喂入的纖維就在此形成纖維環(huán)（13），加捻成紗。本發(fā)明所使用的負(fù)壓壓力257mmHg，實(shí)際為190-200mmHg，流量40m3/分，實(shí)際為25.64m3/分，用電量40Kw，實(shí)際耗電14.621Kw。經(jīng)過多次的試驗(yàn)證實(shí)，纖維凝聚和紡紗過程的條件，隨渦流速度的增加而得到改善。渦流速度達(dá)140.000-200.000轉(zhuǎn)/分，而引紗速度在120-200轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi)，因渦流速度的提高能獲得較穩(wěn)定的纖維環(huán)，故紗的質(zhì)量也隨著提高。要提高紗的質(zhì)量另一關(guān)鍵在于渦流管（10）上的補(bǔ)氣孔（12）從長槽孔改為園孔，首先消除了補(bǔ)氣孔（12）上下端的負(fù)壓差異，又大幅度縮短補(bǔ)氣孔（12）和輸棉孔（9）的距離，使渦流量集中，提高了加捻效果。補(bǔ)氣孔（12）的孔徑為2.5-4mm，最佳為2.7mm，共有五孔沿管園周等均分布?？變?nèi)有0.2-3度導(dǎo)向角（α），最佳為0.5度，它既非全切又非不切使纖維在凝棉環(huán)處回轉(zhuǎn)時似靠壁又非靠壁，避免管壁的磨損。輸棉孔（9）為橢園型，孔內(nèi)同樣也有0.2-3度導(dǎo)向角（α）。輸棉孔（9）設(shè)置在補(bǔ)氣孔（12）上側(cè)很近處，其中心距僅6-9mm，最佳距離為7mm。本渦流管（10）為中空、園型，內(nèi)徑為16mm，管長為72mm，管壁厚7mm。采用20號鋼制成，內(nèi)外層鍍0.04-0.05mm的硬鉻層，能提高渦流管的使用壽命。