转杯纺纱通道三维流场的数值模拟

为探究凝聚槽类型对转杯内气流场的影响,采用Solidworks建立三维转杯纺纱通道的几何模型,应用Fluent流体计算软件对纺纱通道内气流场进行数值模拟,并根据计算结果分析纺纱通道内气流场的分布,包括压力场分布和速度场分布。模拟结果表明:以U型槽为例,转杯内静压绝大部分处于-8 287.91^-2 370.92 Pa之间,输棉通道出口与凝聚槽交汇处存在一小部分高压区;输棉通道内的气流呈加速运动,并在出口处达到最大值,约为220 m/s;在相同工艺条件下,V型槽内的速度与静压均高于U型槽,凝聚须条纤维间抱合力较U型槽更紧密,捻度更易于传递,所纺纱线强度更高。

自排风式转杯纺纱通道内部气流场数值模拟

为深入研究自排风式转杯气流纺纱机理,借助流体动力学技术对其纺纱通道流场进行数值模拟。通过ICEM CFD和FLUENT仿真平台,构建基于RNG k-ε湍流方程的单相稳态流场物理模型。压力-速度耦合模拟结果表明:由输纤管道入口至出口方向,静压逐段减小、动压逐段增大,且气流流速呈递增式分布,出口处最大动压约6953 Pa、最大气流速度约99.23 m/s;在来流交汇区域,存在梯度明显的局部压力场,最大湍流速度约93 m/s;气流在凝聚槽附近具有较大轴向和切向速度,有利于纤维束的滑移和凝聚;排气孔内部气流流速稳定,最大排气速度约33~41 m/s;输纤管道气流补给对于纺纱通道流场形成起主导作用,由引纱管补给的少量气流主要用于平衡腔内负压,有助于探究自排风式转杯的输纤成纱工艺和气流场特性。

胶辊、胶圈双纺纱通道的应用

为了减少对胶辊、胶圈的投入,降低其消耗,将胶辊、胶圈传统的单纺纱通道改为双纺纱通道;并通过试验说明,双通道既可较长时间稳定成纱质量,又可有效降低胶辊、胶圈的消耗。

多通道环锭纺纱技术解析

探讨多通道环锭纺纱技术的应用情况。基于双通道纺纱技术研究,列举了后罗拉式双通道纺纱、前后胶圈式双通道纺纱和辅助罗拉式双通道纺纱技术的纺纱原理、纱线结构特征,并指出三种纺纱方法存在的不足。阐述了三通道纺纱技术中三色段彩纱、三色段彩变色竹节纱、复合结构多彩纱共三种典型结构纱线的纺纱原理。实践证明:多通道环锭纺纱技术配合集聚纺纱技术可有效改善新型花式纱线的质量。认为:多通道环锭纺纱技术在加工的可塑性和品种多样化方面,具有较大的产品开发优势。

段彩纱双通道集聚纺吸风槽形状的优选

为了提高两组分集聚纺段彩纱成纱质量,对双通道集聚纺吸风槽的形状、结构参数及负压设置进行了研究。设计了Y形、V形、倾斜Y形及不对称Y形4种双通道集聚吸风槽,采用有限元气流场模拟并分析流场特征,对初步选定的Y形槽与V形槽的双槽间距、集聚点单槽高度、槽口宽度进行结构参数优化;通过纺制不同混纺比两组分段彩纱,对槽形及集聚负压进一步进行优选和试验验证。结果表明:Y形槽和V形槽在流场压力和速度分布上有明显优势,有助于纤维须条的集聚;双槽间距为16 mm、槽口宽度为1.3 mm、总高度为19.2 mm的V形槽流场分布更有利,所纺纱线强伸性能、毛羽指标改善,综合性能优于其他槽形,与数值模拟结果一致;集聚负压过小和过大都不利于纤维须条的汇聚,负压为2700 Pa时,可有效集聚纤维须条,且能耗水平较低。

进口棉纺细号纱棉结的控制

为解决进口棉纺细号纱棉结高的问题,通过全面掌握进口棉特性、合理配棉,做好高含糖进口棉消糖处理及低回潮进口棉吸湿平衡,选择进口棉与国产棉开清棉、梳棉工序单独加工、棉条混和的工艺路线,合理配置各工序纺纱工艺,强化运转、设备及温湿度等基础管理,解决好进口棉使用中的黏、缠、挂、堵问题。结果使成纱棉结有较大幅度的降低,生产出以进口棉为主体或全进口棉的优质且无异纤的CJ 9.7 tex、CJ 7.3 tex、CJ5.8 tex细号棉纱,满足了用户质量要求,降低了原料成本,增加了企业效益。

Experimental Investigations on Fiber Motion within Rotor Spinning Unit

An experimental platform is constructed to photograph fibers＇ motion within rotor spinning unit, which is mainly composed of a transparent rotor and a transport channel based on the similarity theory. The fibers will stretch and gather into a fiber bundle in the transport channel. The velocity of fibers is increasing along the inlet to the outlet of the transport channel, and the fibers＇ maximum velocity appears at the outlet of transport channel. The straightness of the fiber bundle is related to the convergence degree of the transport channel, and the greater the convergence degree is, the straighter the fiber bundle stretches. The results will provide a useful insight to the yam-forming mechanism of rotor spinning.