三級分梳輥的高效高產(chǎn)轉(zhuǎn)杯紡紗方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬紡織行業(yè)的轉(zhuǎn)杯紡紗領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 轉(zhuǎn)杯紡紗通過給棉、分梳和轉(zhuǎn)杯凝聚加捻形成紗線，經(jīng)引紗和卷繞裝置得到轉(zhuǎn)杯 紡?fù)沧訝罹硌b的紗線。作為轉(zhuǎn)杯紡紗的一個(gè)條件，棉條經(jīng)分梳輥和氣流通道作用分離成截 面內(nèi)僅含1-4根纖維的連續(xù)纖維流后再進(jìn)入轉(zhuǎn)杯。這是轉(zhuǎn)杯進(jìn)行順利紡紗的必要條件，也 是約束提高轉(zhuǎn)杯紡紗產(chǎn)量和擴(kuò)展紡紗支數(shù)的關(guān)鍵條件。
[0003] 以此關(guān)鍵點(diǎn)為中心，為了提尚轉(zhuǎn)杯紡紗廣量有兩個(gè)途徑：一個(gè)途徑是提尚分梳車?yán)?對棉條的牽伸倍數(shù)，保證喂入的棉條經(jīng)分梳輥和氣流的分離后形成截面纖維為1-4根的連 續(xù)纖維流；第二個(gè)途徑是提高轉(zhuǎn)杯速度及引紗速度。本專利重點(diǎn)討論通過提高分梳輥對棉 條的牽伸倍數(shù)來提高轉(zhuǎn)杯紡紗產(chǎn)量和擴(kuò)展紡紗支數(shù)的專利技術(shù)。
[0004] 近幾年，轉(zhuǎn)杯速度已有了成倍地提高，而分梳輥的8000rpm的轉(zhuǎn)速被認(rèn)為是其極 限轉(zhuǎn)速，以過高的分梳輥轉(zhuǎn)速剝?nèi)『头质崦迼l，會(huì)造成纖維被折斷或拉斷，使得成紗強(qiáng)力急 劇下降。在轉(zhuǎn)杯前端，分梳輥及氣流通道對棉條的分離度就是一個(gè)重要且需要控制的指標(biāo)。
[0005] 假定棉條所含纖維根數(shù)為常數(shù)，且氣流通道對纖維流的分離度是常量（通過兩端 氣流壓差控制），則可用纖維流離開分梳輥時(shí)其截面纖維根數(shù)作為分梳輥對棉條的分離度。 顯然，纖維根數(shù)越少分梳分離度越高，纖維根數(shù)越多分梳分離度越低。轉(zhuǎn)杯紡在成紗過程中 分梳輥表面纖維的分離度必須達(dá)到一定程度，低于這個(gè)程度，就會(huì)出現(xiàn)堵分梳輥和堵轉(zhuǎn)杯 的情況，不論紡低支紗還是高支紗，對進(jìn)入轉(zhuǎn)杯的纖維流的分離度都是一樣的，即連續(xù)纖維 流截面內(nèi)纖維根數(shù)為1-4根。
[0006] 要提高紡紗產(chǎn)量，就必須提高棉條的供應(yīng)量。假定棉條定量不變，則為了提高棉條 供應(yīng)量就必須提升給棉羅拉的轉(zhuǎn)速。為了使棉條仍達(dá)到原有的纖維分離度，就必須按比例 提升分梳輥的轉(zhuǎn)速。但以過高的分梳輥轉(zhuǎn)速剝?nèi)『头质崦迼l，會(huì)造成過多的纖維被折斷或 拉斷，使得成紗強(qiáng)力急劇下降。一般，分梳輥的最高速度是SOOOrpm。這就造成了分梳輥的 分梳能力與轉(zhuǎn)杯速度提升的不匹配。
[0007] 同樣，在紡粗支紗時(shí)，以同樣定量的棉條喂入，給棉羅拉速度要比高支紗棉條喂入 速度大很多，為了達(dá)到進(jìn)入轉(zhuǎn)杯時(shí)的纖維分離度，生產(chǎn)粗支紗比高支紗需要更大地分離度 和更高地分梳輯轉(zhuǎn)速。由于分梳輯的最高速度是8000rpm，在生產(chǎn)中低支紗時(shí)，分梳輯的最 高轉(zhuǎn)速限制了分梳纖維的供應(yīng)量，故出現(xiàn)紡低支紗時(shí)產(chǎn)量高但紡紗速度不高的怪圈。
[0008] 總而言之，提升轉(zhuǎn)杯紡紗機(jī)生產(chǎn)效率的主要矛盾是：高分梳輥轉(zhuǎn)速與纖維損傷增 大的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用三級分梳轉(zhuǎn)杯紡紗方法，包括給棉、分梳、凝聚加 捻、引紗卷繞。分梳采用三級分梳輥，即第1分梳輥、第2分梳輥和第3分梳輥平行排列組 成。三級分梳輥的轉(zhuǎn)速逐級遞增，第1分梳輥的轉(zhuǎn)速為3000-5000rpm，第2分梳輥的轉(zhuǎn)速為 6000-10000rpm，第3分梳輥的轉(zhuǎn)速為12000-20000rpm，三級分梳輥的梳針密度逐級增大， 梳針工作角逐級減小。
[0010] 在單分梳輥轉(zhuǎn)杯紡中，分梳輥的作用包括兩大部分，一個(gè)作用是從給棉羅拉與給 棉板鉗口的棉條中剝?nèi)±w維，實(shí)現(xiàn)纖維的分梳與分離，分梳輥速度的大幅度提升，使得分梳 輥對纖維的剝?nèi)∽饔昧υ龃?，容易將纖維拉斷，使成紗質(zhì)量下降。另一個(gè)作用是將纖維運(yùn)送 到梳棉通道，分梳輥的轉(zhuǎn)速越高，纖維的離心力越大，纖維更容易與分梳輥分離并進(jìn)入梳棉 通道。由于需要平衡剝?nèi)　⑹崂砝w維，以及轉(zhuǎn)移到梳棉通道時(shí)對纖維速度的要求，單分梳輥 轉(zhuǎn)速的最大值是受到限制的，一般認(rèn)為不宜超過8000rpm。
[0011] 而采用三級分梳輥，一方面通過逐級遞增的牽伸比實(shí)現(xiàn)對棉條的柔性剝?nèi)『腿嵝?牽伸；另一方面通過增大分梳系統(tǒng)的總牽伸比，實(shí)現(xiàn)分梳能力與轉(zhuǎn)杯紡紗能力的匹配，提升 轉(zhuǎn)杯紡紗的適應(yīng)性和進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)杯紡紗產(chǎn)量。
[0012] 第一分梳輥的轉(zhuǎn)速較低，這樣可以保證分梳輥從給棉羅拉與給棉板鉗口剝?nèi)±w維 時(shí)，纖維所受的剝?nèi)±^小，減少纖維的斷裂和損傷；第二分梳輥的轉(zhuǎn)速高于第一分梳 輥，經(jīng)過第二分梳輥的梳理，纖維的縱向取向得到優(yōu)化，橫向轉(zhuǎn)移混合進(jìn)一步優(yōu)化，纖維的 分離度進(jìn)一步提高；第三分梳輥是高速分梳輥，纖維經(jīng)過第三分梳輥不僅得到更好的梳理 與轉(zhuǎn)移，此時(shí)，纖維基本處于單纖維狀態(tài)，達(dá)到較高的纖維分離度，并且速度得到提升，到達(dá) 進(jìn)入梳棉通道的離心力要求，可以順利有序的進(jìn)入轉(zhuǎn)杯成紗。同時(shí)三個(gè)分梳輥之間的速比 較小，且分梳輥上纖維之間的聯(lián)系較弱，纖維在三個(gè)分梳輥之間的傳遞有離心力和氣流的 作用，纖維承受的剝?nèi)∽饔昧苄。瑢w維的損傷很小。
[0013] 紡紗工藝計(jì)算
[0021] 其中，V。:給棉羅拉線速度；V 1:分梳輥1的線速度；V2:分梳輥2的線速度；V3:分梳 輥3的線速度；V4:轉(zhuǎn)杯線速度；V5:引紗羅拉線速度；
[0022] P。:棉條的線密度（克重/米）；
[0023] P 1:棉條A經(jīng)過分梳輥1的線密度（克重/米）；
[0024] P 2:棉條A經(jīng)過分梳輥2的線密度（克重/米）；
[0025] P 3:棉條A經(jīng)過分梳輥3的線密度（克重/米）；
[0026] P4:棉條A在轉(zhuǎn)杯內(nèi)的線密度（克重/米），
[0027] P :成紗線密度（克重/米）；
[0028] E1:分梳輥1相對于給棉羅拉的牽伸比；
[0029] E2:分梳輥2相對于分梳輥1的牽伸比；
[0030] E3:分梳輥3相對于分梳輥2的牽伸比；
[0031] E4:轉(zhuǎn)杯相對于分梳輥3的牽伸比；
[0032] E5:引紗羅拉相對于轉(zhuǎn)杯的牽伸比；
[0033] E :轉(zhuǎn)杯紡總牽伸比，等于引紗羅拉相對于給棉羅拉的牽伸比。
[0034] 通過上述多級剝?nèi)　㈤_松、除雜、分梳牽伸、轉(zhuǎn)移，順利完成將棉條分解成棉網(wǎng)、棉 網(wǎng)再分解成束纖維、束纖維在分解成單纖維的超大牽伸功能，提升了轉(zhuǎn)杯紡分梳區(qū)的功能， 具有柔性、尚效、尚廣的效果。
[0035] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種三級分梳轉(zhuǎn)杯紡紗方法的裝置，包括紡紗系統(tǒng)和 電腦控制系統(tǒng)，紡紗系統(tǒng)包括喂給分梳機(jī)構(gòu)、凝聚加捻機(jī)構(gòu)、卷繞成型機(jī)構(gòu)，其特征在于喂 給分梳機(jī)構(gòu)包括給棉羅拉、三級分梳輥。所述凝聚加捻機(jī)構(gòu)包括輸棉通道、轉(zhuǎn)杯和引紗裝 置；卷繞成型機(jī)構(gòu)包括引紗卷繞機(jī)構(gòu)，所述的電腦控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、伺服驅(qū) 動(dòng)器、伺服電機(jī)，所述的給棉羅拉