CN103305980A - 一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，包括纤维入口（1）、成纱通道（2）、圆周阶梯凹槽（4）、锥顶平面弧形沟槽（5）以及锥顶壁面螺旋沟槽（3）；空心锭锥顶平面的方形槽体呈弧形，顶锥壁面的沟槽与水平向夹角为20°～40°；圆周凹槽呈阶梯式，阶梯数为1～3。本发明能增加纺纱过程中自由端纤维贴服于空心锭壁面的正压力，增加纤维与壁面之间的摩擦力，借此提高纤维扭转的可能，增加纱线中纤维之间的抱合力，从而提高最终纱线的强力；同时能减少纤维的损失量，提高纤维的利用率。
Description
技术领域
本发明属纺织技术领域，特别是涉及一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭。
背景技术
喷气涡流纺技术自1995年研制以来，以其高速的成纱速度、突出的纱线性质迅速占据纺纱技术的至高峰。但喷气涡流纺纱线细节多、强力低等缺陷严重制约了其产品的推广应用。其主要原因是：一、从加工方法来说，由于采用涡流加捻方式，相对于机械加捻的效率大大提高，但是高压气流容易抽拔出受纱体控制力不足的纤维，从而导致纤维的损失，使得最终纱线细节增多、强力不足。同时落纤率的增加使得原料的利用率大大降低，从而增加纱线生产成本；二、从纱线结构来说，喷气涡流纺纱线为外层纤维包覆中心平行纤维，与环锭纺纱线中纤维的螺旋形态结构相比，纱线中纤维之间的抱合力较低，在高速气流作用下，部分纤维将脱离纱体的控制，随气流排出，造成成纱细节，从而使纱线强力偏低。究其原因，研究如何优化纱线结构、提高纱线强力、改善条干均匀度，便成为了当今喷气涡流纺的重要研究方向。而作为喷气涡流纺成纱过程的重要部件----空心锭，其形态结构和尺寸规格对纤维在成纱过程中的运动规律有着重要的影响。因此研发一种能提高纤维之间抱合力，增加纱线强力并能降低落纤率的空心锭，具有很高的实际意义。
中国发明专利ZL101476180B，发明名称为喷气涡流纺专用自捻空心锭，包括纤维入口和空心锭通道，纤维入口和空心锭通道上开有表面沟槽，纤维入口的直径大于空心锭通道的直径，纤维入口倒角为30～60°，表面沟槽的内表面为流线型。此项发明的纤维入口直径大于空心锭通道直径，有利于纤维的进入；入口表面沟槽的摩擦力作用，有助于抵抗气流的抽拔力，减少纤维的损失量，能提高原料的利用率，从而降低纱线生产成本。当连续的纤维流进入空心锭时由于表面沟槽的摩擦力作用，在旋转气流带动下纤维自身将产生一定的旋转，并将保持这种旋转状态进入纱体，最后通过纱线本身的捻度将其状态固定。但是喷气涡流纺专用自捻空心锭的发明仅仅对空心锭顶端处进行刻槽处理，沟槽区域并不能提供足够的摩擦阻力使得纤维产生旋转作用。本发明针对公开的发明存在的不足，从空心锭的结构设计及气流对纤维的作用出发提出新的发明思路。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，以解决喷气涡流纺纱线中细节多、强力低的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，包括纤维入口、成纱通道、壁面螺旋沟槽、圆周阶梯凹槽、锥顶平面沟槽、空心锭主体，所述的空心锭主体从上到下依次是空心锭锥体、圆周阶梯凹槽和空心锭底座，空心锭锥体中心位置有一竖直向下贯穿空心锭主体的成纱通道，空心锭锥体上平面分布有锥顶平面沟槽，锥顶平面沟槽呈直线型或弧形，锥顶平面沟槽的截面为方形凹槽，以纤维入口与成纱通道的圆心为中心呈环形阵列分布，空心锭锥体的外壁上分布有壁面螺旋沟槽，壁面螺旋沟槽的螺旋角度为20°～40°，壁面螺旋沟槽的截面为方形凹槽。
所述的圆周阶梯凹槽的阶梯数为1～3个。
所述的锥顶平面沟槽数目为36～72个。
所述的空心锭主体顶面到最上一阶圆周阶梯凹槽顶面的高度为3.0～4.0mm，空心锭主体顶面的直径为2.0～3.0mm，成纱通道的直径为1.0～1.4mm，圆周阶梯凹槽每一阶的高度为1.0mm，圆周阶梯凹槽的直径由上到下逐阶减小0.5～1.5mm，锥顶平面沟槽与壁面螺旋沟槽的横截面宽度为0.1～0.5mm，高度为0.1～0.3mm，空心锭主体顶面到最下一阶圆周阶梯凹槽底面高度为5.0～8.0mm。
有益效果
本发明中自由端纤维在气流作用下绕空心锭壁面旋转运动，空心锭顶锥平面的沟槽与螺旋沟槽有利于增加纤维与壁面之间的摩擦力，从而使自由端纤维自身能够产生一定的扭转，并保持这种旋转的状态完成纺纱。纱线中纤维之间的抱合力借助于纤维的扭转效应而增加，同时减少纤维被气流抽拔出纱体的比例，从而提高最终成纱的强力。由于纤维为柔性材料，在旋转气流作用下，纤维为弧形形态绕空心锭旋转，因此采用弧形沟槽有利于增加纤维与壁面之间的作用效果。
在空心锭上设置阶梯型凹槽，气流速度在凹槽部位减小，纤维尾端向圆周凹槽内弯曲，从而增加纤维与壁面之间的正压力，并减小自由端纤维在空心锭壁面旋转时的离心作用，有助于提高纤维自捻效应，增加纱线中纤维之间的抱合力。空心锭锥顶平面直径的增加，减小自由端纤维在壁面的弯曲曲率，降低气流对自由端纤维的轴向作用力，减小气流对纤维的抽拔作用，降低成纱过程中的落纤率，提高纱线的成纱强力。
附图说明
图1为本发明的喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭的标注图。
图2为本发明的喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭的锥顶平面俯视图。
图3为本发明的喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭的锥顶平面俯视图。
图4为本发明的喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭沟槽的剖面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样属于本申请所附权利要求书限定的范围。
实施例1
如图1～图2所示，一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，包括纤维入口1、成纱通道2、壁面螺旋沟槽3、圆周阶梯凹槽4、锥顶平面沟槽5、空心锭锥顶直径D1、成纱通道直径D2、沟槽宽度D3、空心锭顶面到圆周凹槽底面高度h1、空心锭顶面到圆周凹槽顶面高度h2、圆周凹槽每阶高度h3、壁面螺旋沟槽的螺旋角度θ，空心锭主体。所述的圆周阶梯凹槽4的阶数为3个，每阶高度为1.0mm，空心锭顶面到圆周凹槽底面高度h1为4.0mm，；所述的锥顶平面沟槽5为36个，以成纱通道2与纤维入口1的圆心为中心呈环形阵列分布；所述的沟槽截面为锯齿状，沟槽高度为0.1mm，宽度为0.1mm；所述的成纱通道2的直径为1.1mm，所述的壁面螺旋沟槽3的螺旋角θ为25°。
Claims (4)
1.一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，包括纤维入口（1）、成纱通道（2）、壁面螺旋沟槽（3）、圆周阶梯凹槽（4）、锥顶平面沟槽（5）、空心锭主体，其特征是：所述的空心锭主体从上到下依次是空心锭锥体、圆周阶梯凹槽（4）和空心锭底座，空心锭锥体中心位置有一竖直向下贯穿空心锭主体的成纱通道（2），空心锭锥体上平面分布有锥顶平面沟槽（5），锥顶平面沟槽（5）呈直线型或弧形，锥顶平面沟槽（5）的截面为方形凹槽，以纤维入口（1）与成纱通道（2）的圆心为中心呈环形阵列分布，空心锭锥体的外壁上分布有壁面螺旋沟槽（3），壁面螺旋沟槽（3）的螺旋角度为20°～40°，壁面螺旋沟槽（3）的截面为方形凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，其特征是：所述的圆周阶梯凹槽（4）的阶梯数为1～3。
3.根据权利要求1所述的一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，其特征是：所述的锥顶平面沟槽（5）数目为36～72个。
4.根据权利要求1所述的一种喷气涡流纺凹槽型自捻空心锭，其特征是：所述的空心锭主体顶面到最上一阶圆周阶梯凹槽（4）顶面的高度为3.0～4.0mm，空心锭主体顶面的直径为2.0～3.0mm，成纱通道（2）的直径为1.0～1.4mm，圆周阶梯凹槽（4）每一阶的高度为1.0mm，圆周阶梯凹槽（4）的直径由上到下逐阶减小0.5～1.5mm，锥顶平面沟槽（5）与壁面螺旋沟槽（3）的横截面宽度为0.1～0.5mm，高度为0.1～0.3mm，空心锭主体顶面到最下一阶圆周阶梯凹槽（4）底面高度为5.0～8.0mm。
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