本发明涉及到纺纱新技术领域，具体的说是一种同步加捻纺纱装置和纺纱方法。
背景技术：
沿用历史悠久的环锭纺仍然是目前最主要的细纱生产方式，该方式将喂入的具有一定捻度的纤维条抽长拉细，最终加捻成所需的细纱。但是，环锭纺存在的主要问题是：由于存在加捻三角区，一方面会使边纤维的头尾端不易被包卷入纱条而形成毛羽；另一方面因边纤维与中心纤维受张力差异较大，在拉伸时不易同时断裂，导致无法充分利用各根单纤维的强力而降低单纱强度。
为解决此问题，纺织界研究人员已针对环锭纺加捻三角区进行了大量的研究，并分别在理论研究、工程实践上取得了一系列丰硕的成果。其中，在优化改进环锭纺加捻三角区，尤其是减小甚至消除加捻三角区的研究方面，采用增强捻度传递方法已成为重要技术手段。
但是，现有的技术方法普遍存在效率低，成纱捻不匀和强不匀大；使用过程中比较复杂从而增加维护和保养的过程且容易出现大面积刹头等诸多问题，使得目前的很多现存方法无法大规模的产业化推广。
针对此，本发明给出一种同步加捻纺纱装置和纺纱方法，通过对牵伸后的须条采用钢丝圈纱管转速差产生的捻度和加捻点与导纱装置之间的工作面产生的捻度的两次同步加捻，有效减小加捻三角区，尤其是减小三角区的高度，从而改善成纱质量，提高纺纱效率。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是给出一种可有效减小加捻三角区的同步加捻纺纱装置和纺纱方法，通过对牵伸后的须条采用钢丝圈纱管转速差产生的捻度和加捻点与导纱装置之间的工作面产生的捻度的两次同步加捻，减小三角区的高度，从而改善成纱质量，提高纺纱效率。
为了达到上述目的，本发明涉及到一种同步加捻纺纱装置，包括牵伸机构和卷绕机构，所述牵伸机构包括后罗拉牵伸对、中罗拉牵伸对、前罗拉牵伸对，所述后罗拉牵伸对包括后下罗拉和后上胶辊，所述中罗拉牵伸对包括中下罗拉和中上胶辊，所述前罗拉牵伸对包括前下罗拉和前上胶辊，在所述后罗拉牵伸对的上方设置有喂入喇叭口，所述卷绕机构包括纱管，所述纱管嵌入安装在锭子上，所述锭子通过锭带由电机带动转动，在所述纱管的外侧围绕有固定的钢领，所述钢领环绕在纱管的中下部，所述钢领为圆环结构，所述钢领的内侧圆周与纱管的外侧圆周之间保持一定的间距，所述钢领固定在钢领板上，所述钢领板固定在细纱机的两侧，在所述钢领上设置有滑道，在所述滑道内加装有钢丝圈，所述钢丝圈为圆环结构，所述钢丝圈骑跨在钢领的滑道内，所述钢丝圈可沿着钢领的滑道高速转动，在所述前罗拉牵伸对和纱管之间设置有导纱装置，所述导纱装置为圆环形，所述导纱装置固定在细纱机的车台面上，所述锭子的回转轴线、钢领的中心、导纱装置的中心三者同心，在所述前罗拉牵伸对和导纱装置之间设置有预加捻度装置，所述预加捻度装置与经牵伸后由前罗拉牵伸对输出的纤维须条相接触，从而形成预加捻度工作面，所述预加捻度装置为表面具有一定摩擦系数的条形结构，所述预加捻度装置通过滑轮固定在细纱机的两侧且环绕细纱机车台面一周，所述预加捻度装置由电机带动环绕细纱机车台面顺时针或者逆时针转动，所述预加捻度装置转动过程中在预加捻度工作面上与接触的纤维须条产生滚动摩擦，从而带动纤维须条围绕须条中心纤维产生与预加捻度装置转动方向相反的转动。
本发明还涉及到一种同步加捻纺纱方法，纺纱时，粗纱条经喂入喇叭口喂入后罗拉牵伸对，经由后罗拉牵伸对和中罗拉牵伸对组成的后牵伸区、中罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的前牵伸区的牵伸作用后输出，得到牵伸后的无捻的纤维须条，牵伸后的纤维须条经预加捻度工作面后依次穿过导纱装置的中心、钢丝圈，最后卷绕在纱管上，此时，电机通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管转动，继而通过绕过的纤维须条带动钢丝圈沿着钢领的滑道转动，由于纤维须条的柔性结构，使得钢丝圈的转动速度小于纱管的转动速度，钢丝圈与纱管的转速差对纤维须条产生原始捻度的作用，该原始捻度沿着纤维须条自下而上进行传递，传递到导纱装置时，由于导纱装置与纤维须条之间的摩擦作用，对原始捻度的向上传递起到阻止作用，降低原始捻度的传递效率，而后原始捻度传递到预加捻度装置时，预加捻度装置在预加捻度工作面上带动纤维须条围绕须条中心纤维产生与预加捻度装置转动方向相反的转动，从而对纤维须条产生预加捻度的作用，原始捻度和预加捻度的捻向相同，从而补偿由于导纱装置所减少的原始捻度的传递，而后原始捻度和预加捻度合并一起向上传递，从而使得牵伸后的无捻的纤维须条在由前罗拉牵伸对的钳口线输出后直接在原始捻度和预加捻度的综合作用下围绕中心纤维旋转，从而使得纤维须条加捻汇合成纱，无捻纤维须条在前罗拉牵伸对钳口线到成纱汇合点之间形成加捻三角区，由于预加捻度对原始捻度传递的补偿作用，从而使得加捻三角区的高度大幅减小。
本发明通过对牵伸后的须条采用钢丝圈纱管转速差产生的捻度和加捻点与导纱装置之间的工作面产生的捻度的两次同步加捻，有效减小加捻三角区，尤其是减小三角区的高度，从而改善成纱质量，提高纺纱效率。
附图说明
图1是本发明的纺纱装置整体结构示意图；
具体实施方式
由图1所示，一种同步加捻纺纱装置，包括牵伸机构和卷绕机构，牵伸机构包括后罗拉牵伸对3、中罗拉牵伸对4、前罗拉牵伸对5，后罗拉牵伸对包括后下罗拉和后上胶辊，中罗拉牵伸对包括中下罗拉和中上胶辊，前罗拉牵伸对包括前下罗拉和前上胶辊，在后罗拉牵伸对的上方设置有喂入喇叭口2，卷绕机构包括纱管11，纱管嵌入安装在锭子上，锭子通过锭带由电机带动转动，在纱管的外侧围绕有固定的钢领10，钢领环绕在纱管的中下部，钢领为圆环结构，钢领的内侧圆周与纱管的外侧圆周之间保持一定的间距，钢领固定在钢领板上，钢领板固定在细纱机的两侧，在钢领上设置有滑道，在滑道内加装有钢丝圈9，钢丝圈为圆环结构，钢丝圈骑跨在钢领的滑道内，钢丝圈可沿着钢领的滑道高速转动，在前罗拉牵伸对和纱管之间设置有导纱装置8，导纱装置为圆环形，导纱装置固定在细纱机的车台面上，锭子的回转轴线、钢领的中心、导纱装置的中心三者同心，在前罗拉牵伸对和导纱装置之间设置有预加捻度装置7，预加捻度装置与经牵伸后由前罗拉牵伸对输出的纤维须条相接触，从而形成预加捻度工作面，预加捻度装置为表面具有一定摩擦系数的条形结构，预加捻度装置通过滑轮固定在细纱机的两侧且环绕细纱机车台面一周，预加捻度装置由电机带动环绕细纱机车台面顺时针或者逆时针转动，预加捻度装置转动过程中在预加捻度工作面上与接触的纤维须条产生滚动摩擦，从而带动纤维须条围绕须条中心纤维产生与预加捻度装置转动方向相反的转动。
纺纱时，粗纱条1经喂入喇叭口2喂入后罗拉牵伸对3，经由后罗拉牵伸对3和中罗拉牵伸对4组成的后牵伸区、中罗拉牵伸对4和前罗拉牵伸对5组成的前牵伸区的牵伸作用后输出，得到牵伸后的无捻的纤维须条，牵伸后的纤维须条经预加捻度工作面后依次穿过导纱装置8的中心、钢丝圈9，最后卷绕在纱管11上，此时，电机通过锭带带动锭子转动，继而带动纱管11转动，继而通过绕过的纤维须条带动钢丝圈9沿着钢领10的滑道转动，由于纤维须条的柔性结构，使得钢丝圈9的转动速度小于纱管11的转动速度，钢丝圈与纱管的转速差对纤维须条产生原始捻度的作用，该原始捻度沿着纤维须条自下而上进行传递，传递到导纱装置8时，由于导纱装置8与纤维须条之间的摩擦作用，对原始捻度的向上传递起到阻止作用，降低原始捻度的传递效率，而后当原始捻度传递到预加捻度装置7时，预加捻度装置7在预加捻度工作面上带动纤维须条围绕须条中心纤维产生与预加捻度装置转动方向相反的转动，从而对纤维须条产生预加捻度的作用，原始捻度和预加捻度的捻向相同，从而补偿由于导纱装置8所减少的原始捻度的传递，而后原始捻度和预加捻度合并一起向上传递，从而使得牵伸后的无捻的纤维须条在由前罗拉牵伸对5的钳口线输出后直接在原始捻度和预加捻度的综合作用下围绕中心纤维旋转，从而使得纤维须条加捻汇合成纱，无捻纤维须条在前罗拉牵伸对5钳口线到成纱汇合点之间形成加捻三角区，由于预加捻度对原始捻度传递的补偿作用，从而使得加捻三角区的高度大幅减小。