专利名称：一种分束助捻式涡流纺纱器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在涡流纺纱机上将纤维须条分束喂入到涡流成纱区，并同时对涡流成纱中的纤维须条进行助力加捻的分束助捻式涡流纺纱器，属纺织加工技术领域。
背景技术：
传统的环锭纺纱方法是积极握持端纺纱，因为具有纺纱工艺流程长、纺纱速度和卷装容量低且受限、自动化程度低等缺点，因此许多新型非自由端高速纺纱方法不断出现，如转杯纺、摩擦纺和涡流纺等。其中涡流纺纱是利用固定不动的涡流纺纱管，来代替高速回转的纺纱杯和纺纱锭子、钢丝圈进行纺纱的一种新型纺纱方法。采用气流进行纺纱的理念首先由美国杜邦公司在1956年提出，用于生产长丝和段纤维复合纱(sheaf yarn)，最终形成了 Uniplex 机器，主要用于加工芳纶纤维。随后亚洲、欧洲也不断加紧研制气流纺纱机器，终于日本Murata(村田)公司在1982年美国纺机展上推出喷气纺纱机MJS801，德国Suessen公司在1987年国际纺机展推出Spinning Assembly winding喷气纺纱机,瑞士Rieter公司在09年国际纺机展上推出JlO型喷气纺纱机。然而，现行较成熟、较广泛应用的气流纺纱机为日本村田研制的MVS型涡流纺纱机。日本村田研制的涡流纺(MVS)是从喷气纺(MJS)发展而来，用一个涡流管代替两个前后配置的喷气管，首次在1997年大阪国际纺机展上推出，型号为MVS810。MVS涡流纺纱工艺为:纤维条由给棉罗拉喂入涡流纺纱机的牵伸系统，经过牵伸输出的纤维须条借助气流作用，从输棉管道高速喂入涡流纺纱器内。涡流纺纱器由输纤管道、纤维流引导器、外管和静止锭(又称芯管)等部分组成。外管上开有3或4只切向的进风口，下端与鼓风机相连，风机不断地从管中抽取空气，外面的空气沿进风口进入涡流管内，产生旋涡状的气流。当旋转向上的气流到达芯管时，与由输纤管道输送、经纤维流引导器引导进入的纤维汇合，沿涡流管内壁形成一个凝聚纤维环，稳定地围绕静止锭轴线，高速回转，将纤维加捻成纱，从静止锭的导纱通道连续不断地由引出罗拉引出卷绕成筒子。由于用涡流代替机械的加捻和凝聚作用而不需要回转的机件，因而具有速度快、产量高、工艺流程短、制成率高等优势，日本2003年推出MVS861型涡流纺纱机纺纱速度高达450m/min，并配置空气自动捻接器、自动落纱系统,实现自动纺纱。然而，生产实践表明，现有涡流纺纱技术存在某些局限性的因素。首先，涡流纺纱过程中，纤维流经纤维流引导器上的导针外壁引导至静止锭口，纤维呈自由端，导致纺纱过程中握持力不足，成纱内部纤维内外转移程度低、外部纤维包缠较松弛，抱合力较差的短纤维无法成纱。因此涡流纺纱适纺纤维长度在38-60毫米之间，原料的范围基本上局限在短化纤及中长纤维，由于成纱质量上的原因，在高支纱生产领域的竞争能力不强。其次，涡流纺纱的成纱结构较松弛，长片段均匀度良好，但强力较低，限制了涡流纺纱纺制高支纱。因此，解决涡流纺纱的成纱结构较松弛，纱线强力较低、可纺纤维原料范围有限、不适合纺制高支纱等问题，对于开发出普适性涡流纺纱机具有至关重要的意义。中国专利公开号CN101368305，
公开日2010.06.02，发明创造名称为一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，该申请公案提供了一种可生产包芯纱的喷气涡流纺纱装置，能使得短纤维束对芯丝进行均匀包缠，所生产的包芯纱质量均匀，一定程度上改善了涡流纺纱线的强力。中国专利公开号CN101012581，
公开日2007.08.08，发明创造名称为喷气涡流纺包芯纱加工装置，该申请公案提供了一种喷气涡流纺包芯纱加工装置，生产涡流纺长丝复合包芯纱，一定程度上改善了涡流纺纱纱线的强力。上述两项专利发明主要是通过在涡流纺纱过程中引入强力较高的长丝来改善最终涡流纺纱线的强力，但是该方式没有从根本上提高短纤维的涡流成纱性能，依旧无法实现短纤维在涡流纺纱机上进行高支涡流纱线的生产。中国专利公开号CN1200155，
公开日2005.05.04，发明创造名称为喷气涡流纺复式加捻器，该申请公案提供了一种新构思的喷气涡流纺复式加捻器，改进了喷气涡流纺纱机的关键纺纱部件，抑制了负压涡流场将部分纤维从排气口处吸走，一定程度上改善了涡流纺纱质量。中国专利公开号CN2835273，
公开日2006.11.08，发明创造名称为新型喷气涡流纺喷嘴装置，该申请公案提供了一种新型喷气涡流纺喷嘴装置，通过对涡流纺纱喷嘴的结构优化，更有利于控制气流动力，降低纤维断裂不匀率，一定程度上提高了纤维成纱质量；然而该申请公案仍旧无法解决涡流纺纱机纺制短纤维高支纱的问题。除了在涡流纺纱仪器设计方面进行改进之外，通过改变涡流纺纱用纤维的物理性能，改善纤维柔性和抱合性能也是提高涡流成纱性能的一个重要途径。中国专利公开号CN102108574，
公开日2012.04.25，发明创造名称为涡流纺生产汉麻纱的方法，该申请公案针对汉麻纱不能满足高支高密面料要求的问题，提供了一种涡流纺生产汉麻纱的方法，通过对涡流纺纱之前工序的汉麻纤维进行一些列预处理，提高苎麻纤维的可纺性，然后将制成的苎麻纤维原料用于常规涡流纺纱，一定程度上改善了汉麻的涡流成纱品质和提高了汉麻纤维的可纺支数；但是该方法涉及到抓棉机、混开棉机、振动棉箱、成卷机、梳棉机等多个纺前工序，导致用于涡流纺纱的优质苎麻纤维制作工序太长，成本太高，不利于大面积推广使用。中国专利公开号CN102691143A，
公开日2012.09.26，发明创造名称为一种改善涡流纺纱成纱性能的方法，该申请公案针对纤维不易涡流成纱的问题，提供一种在涡流纺纱器上对涡流纺纱纤维须条进行分段热湿柔化处理，瞬间降低纤维刚度的纺纱方法，大幅改善纤维易控制、易扭转加捻性能，有效提高涡流纺纱成纱性能。然而通过大幅提高纤维性能的方式以改善纤维涡流纺纱成纱性能的方法，不能改变涡流纺纱线的结构特征，因此所生产的涡流纱线结构中依旧纤维内外转移程度不够、纤维抱合力度差、纱线结构蓬松，纱线力学机械性能仍旧不能发生根本性的改善。
发明内容针对上述存在问题，本实用新型的目的在于提供一种在涡流纺纱机上纤维须条分束喂入到涡流成纱区，并同时对涡流成纱中的纤维须条进行助力加捻的分束助捻式涡流纺纱器。为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为:一种分束助捻式涡流纺纱器，包括设置在外管中的由导针和导针握持器构成的纤维流引导器及静止锭，所述的导针握持器上开有垂直通孔，导针中开有贯通的分束通道，导针插入在握持器中的垂直通孔中，导针和握持器之间紧配合，分束通道和静止锭中的纱线通道在同一条轴线上，在所述的静止锭下端内设有锭腔，助捻器由旋转锭子、锭座和锭带构成，旋转锭子上端活动的插入在锭腔内，旋转锭子上开有带槽，锭带设置在带槽内，旋转锭子的下端通过轴承固定在锭座中，旋转锭子内设有贯通的假捻通道，假捻通道中间段呈弧形段，假捻通道进口的中心线和静止锭中的纱线通道的中心线重合。所述的假捻通道中间弧形段高度为10-30毫米，弧形段的起始端距离握持假捻通道进口 5_10晕米。所述的假捻通道中间弧形段位于假捻通道中心线的一侧，且弧形段内弧线中心位置到假捻通道中心线的距离大于等于2毫米。由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型的一种分束助捻式涡流纺纱器，其优点在于:本实用新型采用在涡流纺纱器的导针握持器上开设垂直通孔，导针中开有贯通的分束通道，导针插入在握持器中的垂直通孔中，导针和握持器之间紧配合，分束通道和静止锭中的纱线通道在同一条轴线上，实现涡流纺的纤维须条的分束喂入，即:一部分纤维须条通过输纤通道经导针外壁引导进入到静止锭的纱线通道入口，另一部分纤维须条通过导针中的分束通道直接进入静止锭的纱线通道入口中心；同时设置在静止锭下方的助捻器，对经纱线通道引入到假捻通道的纱线在弧形段(即假捻点)实施假捻作用，假捻点以上的捻度自下而上直接传递到位于分束通道的纤维须条上，由于分束通道内纤维须条一端被涡流纺纱机的前罗拉钳口握持，对分束通道内的纤维须条加捻属于主动握持式加捻，须条加捻后的结构中纤维内外转移充分。而且，上传捻回方向与涡流纺纱器内形成的涡流气旋方向相反，对通过常规方式喂入引导的纤维须条涡流成纱起到助捻和加强包缠作用，大幅改善涡流成纱结构的致密性。所纺纱线经过假捻点以下时，瞬间受到与上部助捻捻度方向完全相反的加捻作用，利于纱线结构中的纤维出现急剧螺旋变向和抱合纠缠，进一步增加纱线内部的纤维转移和抱合。由于分束通道、纱线通道和握持假捻通道的中心线重合，使得主动握持式加捻须条位于成纱结构的芯层，通过输纤通道喂入的纤维须条涡旋气流包缠成纱部分位于的成纱结构外层，不仅增加了成纱内部纤维的抱合力，大幅提高纱线强力，而且保持了涡流成纱的光洁外表和表观纤维缠绕形态。因此，本实用新型采用分束喂入和助捻机构，突破了现有涡流纺纱器的纤维须条喂入和涡流成纱加捻方式的局限，改变了传统涡流成纱结构，增加了涡流成纱芯层结构纤维内外转移和抱合力，强化了纱线外层纤维包缠成纱紧度，在不改变涡流成纱外观形态的情况下，大幅提高涡流成纱紧度和成纱强力。本实用新型分束助捻式涡流纺纱器采用分束喂入通道和助捻器的结构，改进了传统涡流纺纱器单一喂入通道和单一静止锭结构，改变了传统涡流纺纱器的单通道纤维喂入和静止锭单纯涡流加捻的涡流纺纱方式，实现了对分束通道内纤维须条实施主动握持式加捻和对导针外壁导入的纤维须条在涡流包缠时实施助力加捻，加强了涡流纺纱过程中的纤维控制，突破了传统涡流纺纱过程中对纤维须条所含纤维根数和抱合力的要求极限，大幅拓展了涡流纺纱技术的适纺纤维品种和可纺纱支范围。本实用新型结构合理，操作使用方便。
图1是本实用新型的结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述[0015]见附图分束助捻式涡流纺纱器由外管4、导针握持器3、导针5、输纤通道1、静止锭8、助捻器构成。外管4上设置有四个进气通道6和出气口 13;导针5和导针握持器3构成的纤维流引导器设置外管4上，导针握持器3上开有垂直通孔，导针5中开有贯通的分束通道2，导针5插入在握持器3中的垂直通孔中，导针5和握持器3之间紧配合，分束通道2和静止锭8中的纱线通道7在同一条轴线上；静止锭8下端内设有锭腔，助捻器由旋转锭子10、锭座11和锭带12构成,旋转锭子10上端活动的插入在锭腔内，旋转锭子10上开有带槽,锭带12设置在带槽内，并紧紧在带槽上形成一段包围弧，旋转锭子10的下端通过轴承安置在锭座11中，旋转锭子10内设有贯通的假捻通道9，假捻通道9中间段呈弧形段，整个假捻通道9的垂直截面呈圆形且内径相同，假捻通道9中间弧形段高度为10-30毫米，弧形段的起始端距离握持假捻通道9进口 5-10毫米，假捻通道9中间弧形段位于假捻通道9中心线的一侧，且弧形段内弧线中心位置到假捻通道9中心线的距离大于等于2毫米，假捻通道9进口的中心线和静止锭8中的纱线通道7的中心线重合。本实用新型分束助捻式涡流纺纱器的工作原理[0018]将分束助捻式涡流纺纱器通过外管4和助捻器的锭座11固定架固定安装在涡流纺纱机成纱段，锭带12外接传动装置，纤维须条喂入涡流纺纱机的高倍牵伸系统进行牵伸后，由前罗拉钳口输出，纤维须条一部分经输纤通道1，并由导针5外壁引至静止锭8中的纱线通道7上端口处，进气通道6外接压缩空气皮管，将高速高压气流引入到涡流腔体内，经设置在外管4上的出气口 13排出，在涡流腔体内形成涡旋气流在涡流，对位于涡流腔内的纤维须条进行涡流加捻成纱；纤维须条的另一部分经导针5中的分束通道2直接进入静止锭8中的纱线通道7上端口中心，与经输纤通道I输入的纤维须条汇合加捻成纱，加捻后的纱条进入纱线通道7。锭带12带动旋转锭子10进行高速旋转，对经纱线通道7引入到假捻通道9的纱条在弧形段处实施假捻，弧形段以上的纱条加强捻度自下而上直接传递到位于分束通道2的纤维须条上，对分束通道2内的纤维须条进行加捻，由于分束通道2内纤维须条一端被涡流纺纱机的前罗拉钳口握持，因此对分束通道2内的纤维须条加捻属于主动握持式加捻，使得分束通道2内的纤维须条加捻后的结构中纤维内外转移充分。而且，上传捻回方向与分束助捻式涡流纺纱器内形成的涡流气旋方向相反，对通过输纤通道I喂入的纤维须条涡流加捻成纱实施助力加捻和加强包缠，大幅改善涡流成纱结构的致密性。所纺纱线受力牵引到弧形段以下时，瞬间受到与上部助捻捻度方向完全相反的加捻作用，使得纱线结构中的纤维产生急剧螺旋变向和抱合纠缠，进一步增加纱线内部的纤维转移和抱合。由于分束通道2、纱线通道7和假捻通道9的中心线重合，使得主动握持式加捻的分束纱条位于成纱结构的芯层，通过输纤通道I喂入的纤维须条涡旋气流包缠成纱部分位于的成纱结构外层，因此所纺纱线内部纤维抱合力增加，纱线强力大幅提高，而且保持了传统涡流成纱的光洁外表和表观纤维缠绕形态。从假捻通道9输出的纱条，经一对导纱罗拉、导纱器、张力器，最终卷绕在涡流纺纱机下方的筒管上。
权利要求1.一种分束助捻式涡流纺纱器，包括设置在外管(4)中的由导针(5)和导针握持器(3)构成的纤维流引导器及静止锭(8)，其特征在于:所述的导针握持器(3)上开有垂直通孔，导针(5)中开有贯通的分束通道(2)，导针(5)插入在握持器(3)中的垂直通孔中，导针(5)和握持器(3)之间紧配合，分束通道(2)和静止锭(8)中的纱线通道(7)在同一条轴线上，在所述的静止锭⑶下端内设有锭腔，助捻器由旋转锭子(10)、锭座(11)和锭带(12)构成，旋转锭子(10)上端活动的插入在锭腔内，旋转锭子(10)上开有带槽,锭带(12)设置在带槽内，旋转锭子(10)的下端通过轴承固定在锭座(11)中，旋转锭子(10)内设有贯通的假捻通道(9)，假捻通道(9)中间段呈弧形段，假捻通道(9)进口的中心线和静止锭(8)中的纱线通道(7)的中心线重合。
2.如权利要求1所述的一种分束助捻式涡流纺纱器，其特征在于:所述的假捻通道(9)中间弧形段高度为10-30毫米，弧形段的起始端距离握持假捻通道(9)进口 5-10毫米。
3.如权利要求1所述的一种分束助捻式涡流纺纱器，其特征在于:所述的假捻通道(9)中间弧形段位于假捻通道(9)中心线的一侧，且弧形段内弧线中心位置到假捻通道(9)中心线的距离大于等于2毫米。
专利摘要本实用新型涉及一种在涡流纺纱机上将纤维须条分束喂入到涡流成纱区，并同时对涡流成纱中的纤维须条进行助力加捻的分束助捻式涡流纺纱器，属纺织加工技术领域。分束助捻式涡流纺纱器采用分束喂入通道和助捻器的结构，改进了传统涡流纺纱器单一喂入通道和单一静止锭结构，改变了传统涡流纺纱器的单通道纤维喂入和静止锭单纯涡流加捻的涡流纺纱方式，实现了对分束通道内纤维须条实施主动握持式加捻和对导针外壁导入的纤维须条在涡流包缠时实施助力加捻，加强了涡流纺纱过程中的纤维控制，突破了传统涡流纺纱过程中对纤维须条所含纤维根数和抱合力的要求极限，拓展了涡流纺纱技术的适纺纤维品种和可纺纱支范围。本实用新型结构合理，操作使用方便。
文档编号D01H4/02GK203034183SQ20132001561
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者徐卫林, 夏治刚 申请人:武汉纺织大学