棉纺手册 第三篇 成纱 第二章 转杯纺纱.docx

其次章转杯纺纱（棉纺手册P687-775）第一节转杯纺纱的技术特点与机械构造一、技术特点转杯纺纱是通过高速回转的转杯及杯内负压完成纤维输送、凝合、并合、加捻成纱的一种新型纺纱方法（属于自由端纺纱范畴）。现代转杯纺纱机都是通过分梳辑将喂入条子分梳成连绵不断的纤维并随气流匀称地输入转杯，由引纱卷绕机构将转杯纺的纱引出并卷绕成纱筒。转杯纺纱使加捻与卷绕分开，解决了高速和大卷装间的冲突。转杯纺纱的原料以棉为主，还包括化纤、毛、麻、丝等。废棉和再生纤维在转杯纺纱厂里也可运用。转杯纺纱与传统的环锭纺纱相比，具有高速高产、大卷装、缩短工序、改善劳动条件、运用原料广泛、成纱匀称、结杂少、耐磨和染色性能好等特点。因此,转杯纺纱是目前技术上最成熟、应用面最广、经济效益非常显著的一种新型纺纱方法。二、机械构造和纺纱流程转杯纺纱的截面示意图如图3-2-1所示，转杯纺纱机的机械构造主要由喂给分梳机构、排杂回收机构、纤维输送机构、凝合加捻机构、引纱卷绕机构和负压排风系统组成。转杯纺纱机的电器、仪表和自动限制局部完成了机电一体化与自动化。纱筒筒子架图3-2T转杯纺纱机梭面示意图纺纱器是一个由喂给分梳机构、成纱机构及引纱管组成的独立部件，其示意图如图3-2-2所示。转杯纺纱的纺纱流程与纤维流的运动规律见图3-2-3O图3-2-2纺纱港示意图1一转杯2分梳辑3-排杂区4假捻盘5阻捻器6输纤通道7-喂给罗拉8-喂给板9一引纱管IO-可调补气阀喂纶罗拉、4给板喂入、再压尊 导条集合S压缗 条子引Q管、阻拉S图3-2-3转杯纺纱的纺纱流程与纤维流的运动规律修一条子喂给线速度Vz一分梳犍线速度V3输纤通道入口速度打一输纤通道出口线速度内一转杯滑移面线速度V6一转杯凝合槽线速度V?一纱剥离点线速度V7V6一纱剥离点相对转杯的线速度VB引纱线速度Vg一卷绕线速度三、转杯纺纱机的分类转杯可分为两类,排气式转杯（如图3-2-4）和抽气式转杯（如图3-2-5）O排气式是在转杯上自身打有排气孔（一般是8个），回转时类似离心风扇的作用，在转杯内产生负压；抽气式是转杯自身无排气孔，依靠外界抽气在转杯上口与罩盖之间抽吸，产生转杯内负压。2、按转杯与分梳根的装置方式分类（表3-2-1）表3-27按转杯与分梳根的装配分类分梳短与转杆的装置方式简图表示国产机型国外机型立式分梳辘、卧式转杯1SQLCR2,FA608.FA60LBS603,TQI68,FI063.BS613,TQ268,FI604,BS/D2BD系列，HS系列，BD-D320.BT903等卧式分梳粒、卧式转杯（两轴垂直）*)EA61IRU系列，R1,R20卧式分梳辘、卧式转杯（两轴平行）TQF3,TQF4SKF.Zinser342倾斜式分椅轻、卧式转杯FA621.FA622,F1605.RFRSlO,JFA231AIltOCorO系列，SClM.R40卧式分梳辘、倾斜式转杯4T883,T887（表3-2-2）表3-2-2转杯纺纱机的自动化程度分类机型特征全自动转杯纺纱机半自动转杯纺纱机一般转杯纺纱机转杯转速（rmin）80000-1000003OOOO-6OOOO自动化程度全自动：自动清洁接头、落筒、在线检测、生产数据打印、电子清纱半自动：半自动接头、电子清纱（有或无）、生产数据与工艺参数显示手工操作代表机型Auiocoro系列，R系列BT903,BD-D320,RFRSIO,F1604BD系列，HS系列，RU系列，FA601四、机器传动图及速度变换各种转杯纺纱机的传动方式都有各自的特点，工艺计算可参照机器的的产品说明书进展。图3-2-6所示为F1604型的传动图。9IS06ASffi>91ns-A.trRJ 口VCl Es-l<orllwl0sa0(3RI ZXZ=XgBW朱 £stpIILYSIWKlI WKlTbMMNn(«爵亚座)M 孝 HESWJOm(SHW-YIWZ=AIZAvn- E'JO88Z ef I-SIOHfI ZIJ-UVJOoH AVISSO 09Ma 一 EJ09z mx图3-2-6F1604转杯纺纱机的传动图1 .转杯转速（表3-2-3）表3-27F1604转杯转速的调整范圉D(mm)1421421421621621787Dz(mm)2342160D3(mm)3425522 .分梳辑转速（表3-2-4）表3-2-4F1604分梳辕转速的调整范围D3(mm)831132n(rmin)51998768581723 .齿型带与齿轮（表3-2-5）表3-2-5F1604齿型带与齿轮的变换齿轮齿数齿形带Zl2532HTD19048M40Zl5144Z1473232HTD17608M40Zi476069Zi47HTD11048M20Zi474 .其他喂给罗拉、引纱罗拉一般都可通过车头速度显示器进展无极调速;牵伸倍数也可显示或推算；卷绕角有些设备是通过更换齿轮调整，大局部国产设备（例如F1604）都是固定的。其次节转杯纺纱机主要型号与性能一、国内转杯纺纱机主要机型的开展山西经纬纺机长从1972年起，先后生产过CWl、CW2、A591、FA601、FA601A>BD200SN、F1603等型，2002年起生产F1604>F1605等型。上海地区自1975年起到1996年有闯新、沪东、新型纺中心及二纺机先后生产过AN9、SQl、SQlA、CRl、CQ2等型号的转杯纺纱机。天津地区自1975年到1994年生产过TQF3型和TQF4型，西安远东生产过FA6U型，江苏通州生产过CRl型，石家庄纺研所与川江于1977年起生产过JAO29、ZZFl68、FA621等型，2002年起川江生产FA621BH型和FA622型，现在还有山西福晋(FA601A、F1603、FA608等型)、榆次贝斯特(BS603、BS613、BS/D2等型)、浙江泰坦(TQI68型、TQ268型)、浙江日发(RFRSlO型、RFRS20型)、浙江精工(JFA231型)等公司相继推出各自的转杯纺纱机。二、国内转杯纺纱机主要机型的技术特征(表3-2-6)表3-2-6国内转杯纺纱机主要机型的技术特征机型FA601AF1604Fl605FA621BH每台锭数200168、192192168、192锭距(ITIIn)1202(X)230195适纺纤维(mm)<40<60<4022-38纺纱线密度(tex)100-15166-15125-1710016喂入品线密度(IeX)60002200500022005000220050002200转杯支撑形式干脆轴承干脆轴承，防震套双盘支撵空气动压支撑转杯转速(rmin)5(XX)7500()转杯驱动方式龙带龙带龙带中频小电动机分梳辑转速(rmin)5000-9(X)052OO82OO5000900060009000牵伸倍数3523035-23023-23527-186纺纱器形式自排风自排风抽气式抽气式引纱速度(mmin)<10020120<15050-140转杯直径(mm)54,6640-6636-5640-52条筒直径(mm)2303504(X)350排杂及回收方式小排杂、吸风管小排杂、吸风管大排杂、输送带大排杂、输送带平筒(mm)：直径X宽度230×903OO×15O300×150300×142空筒(mm)：内径X宽度50×9850×17050×17050×160纱筒重量(kg)444自动化程度人工半自动半自动人工电子清纱器无可以选配可以选配可以选配机器全长(mm)958521120机器宽度(mm)9350包括条筒的机幅(mm)11650卷绕轴高度(mm)01530卷绕方式槽筒往复式往复式往复式装机容量(kW)344243机器重量8101211制造公司经纬纺机经纬纺机经纬纺机川江续表机型RFRSlOBS/02FA608TQ268每台锭数192192192192锭距(mm)2162(X)2(X)210适纺纤维(mm)<40<40<40<40纺纱线密度(tex)120T6150-15100T5250-10喂入品线密度(tex)500022005000-22005000-220070003000转杯支撑形式干脆轴承，防震套干脆轴承，防震套干脆轴承，防震套干脆轴承，防震套转杯转速(rmin)9000100000转杯驱动方式高速龙带龙带龙带高速龙带分梳*昆转速(rmin)55OO9OOO52OO82OO5282(X)5(XX)-I(XXX)牵伸倍数32220302403523O28300纺纱器形式抽气放开式自排风自排风抽气式引纱速度(mmin)501504015020116<170转杯直径(mm)36-50366643-663466条筒直径(mm)4排杂及回收方式大排杂、输送带小排杂、吸风管小排杂、吸风管大排杂、输送带平筒(mm)：直径X宽度300×150300×150300×150300×150空筒(mm)：内径X宽度54×17050×17050×17050×170纱筒重量(kg)4444自动化程度半自动人工人工半自动电子清纱器可以选配一可以选配机器全长（mm）246762261机器宽度（mm）01200包括条筒的机幅（mm）17550卷绕轴高度（mm）01585卷绕方式往复式往复式往复式往复式装机容量（kW）5842机器重量10101012制造公司浙江日发贝斯特福晋泰坦三、国外转杯纺纱机主要机型的开展苏拉捷克公司（其前身为捷克Elitex公司）从1967年以来，生产的机型为BD200M、BD200R、BD200RC（RCE、RN）、BD200S（SCE、SN）、BDTD、BDAIO（N）>BD-Dl、BD-D2、BDA20、BD-D30,2002年后生产的机型为BD-D310>BD-D320>BD-D321、BD330；立达捷克公司（其前身为捷克BaSeteX公司）现在生产的机型为BT902、BT903、BT905o德国赐来福公司从1979年开场研制全自动化转杯纺纱机以来，生产的机型为Autocorol92>AUtoCOrO216、AUIOCOro240、Autocoro288;赐来福公司被苏拉集团兼并后，现在生产的机型为Autocoro312和Autocoro360o瑞士立达公司（包括兼并的德国Ingorstat公司）从20世纪70年头以来，生产过RUll（O2、03）、RUO4、Ml/UM2kRUl4、RkR20等机型，现在生产的是R40型。除此以外，原苏联、意大利、日本、英国、德国、瑞士、美国、比利时、印度等国的其他纺机公司都研制过转杯纺纱机。现在意大利萨维奥公司的FRS型转杯纺纱机仍占有肯定的国际市场；日本丰田公司在20世纪70-80年头制造的BS型、HS型转杯纺纱机在我国也有肯定的数量；德国青泽公司、SKF公司分别制造过ZINSER342型、SKF型；英国PIatt公司制造过T883型、T887型；法国SACM公司推出过SACM-300型。四、国外转杯纺纱机主要机型的技术特征（表3-2-7）表3-2-7国外转杯纺纱机主要机型的技术特征机型Autoro312R20R40BD-D320BT903锭距(mm)2316每台锭数312280320288192240每节锭数2420201616适纺纤维(mm)<60<60<60<60<60适纺线密度(tex)240-15125T0170-10250-15240-15转杯轴承形式双盘支掾，磁性止推双盘支撑，空气止推干脆轴承，防震套干脆轴承，防震套转杯转速40000-140000400001000003600095000分梳根转速(rmin)6600900065008500650090005000100500010000牵伸倍数3735040400404002420718-330纺纱器SEII抽气式，整体式输纤通道抽气式，分开式输纤通道SC-R抽气式，整体式输纤通道抽气式短通道排气式引纱速度(mmin)30-23030-220<23530-17027-170转杯直径(mm)56-2856-2856-2852-3650.36分梳鞋直径(mm)6580656464排杂装置大排杂，输送带垂直大排杂，输送带大排杂，输送带小排杂，吸风管小排杂，吸风管平筒尺寸(mm)：直径X宽度纱筒300×150300X1503OO×15O300X150空筒54X17054X17050(56)×17054X170平筒重量(kg)5平筒尺寸(mm)：直径X宽度纱简270X150270X150270X150270×150空筒30.5(62.6)×17050(56)×170(lo5),33/(59)X170(4。20')44(65)×I7O50(56)X170(lo5),33/(59)×170(4o20,)锥筒重量(kg)落纱信号指示定长定长定长定长定长卷绕角30040°32037°33。33°落纱筒子输送带两根分开传动两根分开传动单根单根平筒尺寸（mm）：直径X宽度430×9001100470X1200400×9i4400X1066开关车留头方式用巡回小车接头用巡回小车接头JSI系统,正反转式正反转式接头方式全自动全自动手动，机械协助.BMI接头系统半自动电子接头AMZSpin纺纱质量限制条子监控，电清，异纤探测电消，异纤探测选装电清电消，Iqclean自动化程度全自动（接头、落筒、换管合一）、巡回小车全自动（接头、落筒、换管合一），巡回小车局部自动局部自动全机总长（mm）4829242131-4765机幅（mm）2814316117801750卷绕轴高度（mm）24620全机电动机总容量（kW）11366机器重量25一20制造公司苏拉赐来福立达苏拉捷克苏拉捷克第三节转杯纱的构造与特性一、转杯纱的构造1.转杯纱中纤维的排列形态（表3-2-8、3-2-7）表3-2-8转杯纱中纤维的排列形态与环锭纱比按例如项目转杯纱环锭纱项目转杯纱环锭纱圆锥形螺旋线（）42346后折中打圈或弯曲（%）24圆柱形螺旋线（）41531前后折中打圈（%）14前折前打圈前弯钩（）16-2010对折纤维（%）215打圈纤维（）7-148缠绕纤维（）13后折、后打圈、后弯钩（）11242边缘纤维（）OT前后折、前后打圈（）4-14外包纤维（）0-1中打圈、中弯曲（%）093平直纤维（）0-2前折中打圈或弯曲（）14注不同转杯纺纱器及不同的工艺参数所纺出转杯的质量不同，因而转杯纱中各种纤维的排列形态所占的比例也不一样。图3-2-7转杯纱中各种纤维排列形态纤维排列形态的说明：自上而下）第I根：圆锥形螺旋形纤维第2根：圆柱形螺旋形纤维第3根：两端折后弯钩纤维第4根：前折圆柱形纤维第5根：后弯钩中间打圈纤维第6根：之间打圈后弯曲第7根：两端折中间打圈纤维第8根：两端折中间打圈后弯钩纤维第9根：前打圈之间打圈纤维第10根：对折纤维第11根：打圈纤维第12根：两端前后打圈纤维第13根：外包缠绕纤维第14根：平直纤维圆锥形螺旋形和圆柱形螺旋形是承当纱强力的主要规那么纤维，环锭纱中占80%左右，而转杯纱中占30%左右。2 .转杯纱中纤维的转移程度转杯纱中纤维的转移程度是衡量纤维在纱中所处位置的一个指标，与成纱强力的关系非常亲密。转杯纱的纤维转移程度低于环锭纱，这是造成转杯纱强力低于环锭纱的一个缘由。3 .转杯纱的缠绕纤维转杯纺纱纺出转杯纱外表会有一局部缠绕纤维，缠绕纤维的长短和松紧不一，如图3-2-8所示。转杯纱的缠绕纤维数量和缠绕状况与所纺原料、纺纱机构和工艺参数等因素有关。图3-2-8转杯纱外表缠绕纤维状况4 .转杯纱截面内捻回的分布转杯纱的捻回具有分层构造的特点，纱截面内捻回并不一样，而是由外层向内层呈渐渐增加的分布规律。二、转杯纱的特性(表3-2-9)表3-2-9转杯纱与环锭纱的物理机械性能比照项目转杯纱与环锭纱比照强力转杯纱的单纱强力低于环锭纱，相差的程度随运用的原料、纺纱线密度以及纺纱机的形式而不同，一般低5%20%伸长转杯纱的伸长一般大于环锭纱045%,如外界张力牵伸过大，伸长低于环锭纱的状况也有出现断裂功转杯纱的伸长大于环锭纱，虽然强力比拟低，但断裂功一般都比环锭纱大：转杯纱伸长小时，断裂功相应减小弹性转杯纱与环锭纱的弹性根本接近，而转杯纱略好耐磨转杯纱由于条干匀称，外表有缠绕纤维以及捻度分层构造的特点，所以耐磨性能好于环锭纱。在低负荷和缓摩擦的条件下，耐磨性比环锭纱高几倍；在高负荷和急摩擦的条件下，耐磨性与环锭纱相像，也有低于环锭纱的状况密度(g/cn?)显微投影法转杯纱的密度小于环锭纱10%20%流体置换法转杯纱的密度小于环锭纱I5%25%5 .条干、棉结杂质数、捻度方面的特征(1)条干：转杯纱与环锭纱的黑板条干根本接近，但电子条干匀称度测得的CV值，转杯纱一般要优于环锭纱。(2)棉结杂质数：转杯纱的棉结杂质总数要少于环锭纱30%40%.假如采纳加强除杂效能的前纺设备和有排杂装置的转杯纺纱机，转杯纱的棉结、杂质总数更少。(3)捻度：转杯纱由于构造不同，要保证获得必要的强力必需增加转杯纱的捻度，一般比环锭纱高20%左右，因此转杯纱的手感比拟粗硬。近代新型转杯纱机实行假捻、阻捻作用后，捻度可与环锭纱接近。(4)其他：转杯纱密度小、较蓬松，因此吸色性、渗透性都优于环锭纱。由于转杯纱的匀称度好、强不匀低、纱疵少，后工序可降低断头率，提高生产率。(2)转杯纱的筒子纱长度相对环锭的管纱要长得多，因此成纱接头少，张力匀称。(3)转杯纱条干匀称、结杂少，使染色、漂白匀称。(4)转杯纱可节约燃料，纺织品染色深；转杯的并合效应使纱中纤维混合匀称，纺织品的色调差异小。4.转杯纱的后处理转杯纱由于捻度多，捻缩现象有时较为严峻；转杯纱的人工或半自动接头的接头纱疵危害性较大。因此，有时候可以对转杯纱做以下方式的后处理，以满意后工序的要求。(1)汽蒸定捻工艺：假如削减转杯纱的捻缩，可将转杯纱筒放入汽蒸锅，其要求是真空度3kPa,蒸汽压力IOkPa,锅内温度6065C,蒸汽时间1340min0(2)再络筒工艺：一般或半自动转杯纱机生产的纱筒如要削减接头纱疵及特大纱疵对后工序的不利影响，可以经络筒机倒筒一次，并采纳适合转杯纱的喷气的喷气捻接器。但经过络筒机后一般会使纱的毛羽增加，条干匀称度略有恶化。(3)上蜡工艺：在转杯纺纱机引纱罗拉后面，可配置上蜡装置，使转杯纱上蜡。蜡块转动方式有主动主动式和消极被动式两种，前者上蜡较为匀称，但机构困难些。也有采纳再络筒工艺的厂家在络筒机上配置上蜡工艺。