转杯纺中的气流

1、转杯纺中的气流、负压(真空度)、风速 来源：中国纺机网发布时间：2011年05月13日转杯纺中的气流、负压(真空度)、风速 一、转杯纺纺杯内负压的形成原理 (一)自排风式转杯纺 1.自排风式转杯纺纺杯内负压形成原理 在静止状态下，纺杯内充满静止的空气，生产车间的气压与纺杯内的气压是相对平衡的。纺杯开始旋转后，原先滞留在纺杯内的空气也跟随纺杯一起旋转。因为旋转的物体可产生离心力，空气又是可流动的物体，所以便在纺杯内形成旋转的气流并通过纺杯的排气孔(8个)排出。纺杯内原有的空气被排出后，便产生一定的真空度(负压)，外界的空气便会通过分梳腔及引纱玻璃管向纺杯内补充(填补真空)。空气就这样不断地、周而

2、复始地从纺杯中被排出，又不停地向纺杯内补充，带动棉纤维不间断地、有序地流动而实现连续纺纱。 自排风式转杯纺在纺纱过程中，空气由纺杯口进入纺杯以后，经纺杯底部的排气孔被排出，因此，空气是由前向后流动的，如图53所示。 目前，我国运转的转杯纺纱机中有80-85属自排风式，主要机型有FA601A型、BD200SN型、F1603型、HS5T型、BT903型等。 2.自排风式转杯纺纱机的优点 (1)自排风式转杯纺纱机的纺杯直径一般都比较大(66mm、54mm)，因此适合用低级棉及回用棉纺粗特(大号)纱。原料成本低，因而利润较高。 (2)由于纺杯的直径大，不宜开高速，因此适合纺易产生静电的非棉类纤维，如化

3、纤、毛、麻及其他纤维。 (3)由于纺杯的直径大、圆周长，纤维可以在凝棉槽中得到伸直和舒展，因此纺制粗特纱、低捻纱时成纱的条干水平较好。 (4)由于自排风式转杯纺纱机不需装配抽风机，因此电力消耗少、噪声小。 (5)设备价格比较低廉，非常适合中、小型企业及民营企业投资办厂。 3.自排风式转杯纺纱机的缺点 (1)由于纺杯内负压的产生及其高低是靠纺杯自身旋转而形成的，因此，负压受传动件工作质量的影响，例如：龙带的新旧程度及张力大小、压轮的压力、纺杯轴承的制造质量和润滑及安装质量等。受以上诸多因素的影响，纺杯之间的转速会有快慢差异，这对成纱质量，如捻度、强力、条干水平等会产生不良影响。 (2)由于自排风

4、式转杯纺的纺杯，气流是从前向后(从杯口流向杯底)流动的，又因为纺杯凝棉槽的直径大于排气孔分布的圆周直径(图54)，因此，杂质和灰尘容易在纺杯凝棉槽内沉淀和积聚，这将引起成纱条干水平产生周期性的波动。即在刚清扫过纺杯的一段时间内，成纱条干水平较好，随着纺纱时间的延长，纺杯凝棉槽内的积灰、积杂逐渐增多，纱条的条干水平逐渐变差。待下次再清扫纺杯以后，成纱的条干又有好转，因此成纱质量便产生了周期性的波动。 (3)由于纺杯凝棉槽内积灰和积杂的存在，引发了纱条断头，既影响了成纱质量，又增加了纱条的断头，并降低了棉纱的制成率。 (4)纺杯凝棉槽内易产生积灰和积杂，排气孔周围又容易聚集短绒，这将会破坏纺杯动平

5、衡而引起振动。因此缩短了纺杯轴承的使用寿命。 (5)由于自排风式纺纱器的输棉通道比较短，棉纤维在输棉通道内得不到充分的伸直与舒展，因此影响了纱条的条干，降低了成纱的强力。 (6)当生产车间的湿度比较大、棉条回潮率比较高时，短绒和灰尘容易在排气孔周围聚集，影响了气流排泄，降低了纺杯内的负压，这既影响了成纱质量，又增加了纱条断头，如图55所示。 (7)在纺纱过程中，为了防止纱条缠上外包纤维而影响成纱质量，自排风式纺纱器在输棉通道后面装有隔离盘，若隔离盘安装质量不好或出现松动，会影响成纱质量并增加纱条断头。 (8)自排风式纺纱器上有补风腔及补风通道，这些部位容易聚集灰尘、短绒，有时这些灰尘和短绒会被

6、负压气流吸人纺杯，加捻在纱条中形成黑灰纱或杂质带。 (二)抽气式转杯纺 1.抽气式转杯纺纺杯内负压形成原理 抽气式转杯纺纺杯本身没有排气孔，纺杯内的负压由专门配备的抽气机，经过纺纱器上的支风管与机身中部的主风管相接，把纺纱器纺杯中的空气抽走后形成的。纺杯内负压形成之后，空气便分别从输棉通道和引纱管两个渠道向纺杯补充，从而带动棉纤维的流动和转移，并同时完成生头任务，达到连续纺纱的目的。抽气式转杯纺在纺纱时，空气由输棉通道的输棉孔向纺杯底部排风，然后由抽气机把空气从纺杯口与输棉通道之间形成的缝隙中抽走，因此抽气式转杯纺的气流是从杯底流向杯口，即由后向前流动，如图56所示。 目前在我国运转的抽气式转

7、杯纺纱机主要有RU1l型、R40型、BD-D320型、RFRSl0型、Autocor0312型等。 2.抽气式转杯纺纱机的优点 (1)由于抽气式转杯纺纺杯直径一般都比较小(2845mm)，并且没有排气孔，杯壁比较薄，因此，纺杯较轻，这有利于开高速。抽气式纺杯的速度可高达80000120000r/min。 (2)因纺杯内负压是由抽风机运转抽气而产生的，所以纺杯内的负压比较高(-600-700毫米水柱)且稳定一致，因此纺杯内棉纤维之间抱合紧密、成纱条干好、毛羽少、纱条光洁。 (3)因为抽气式转杯纺纺杯气流的流动方向是从杯底流向杯口(由后向前)，所以，纺杯凝棉槽内不易产生积灰、积杂。因而，成纱质量比

8、较稳定，可避免纱条产生周期性的质量波动。 (4)由于纺杯凝棉槽内积灰、积杂较少，可减小或避免纺杯因高速旋转而产生的震动，可有效地延长纺杯轴承(对直接轴承而言)的使用寿命。 (5)抽气式转杯纺管道内的负压(也就是纺杯内负压)是通过总管上的阀门进行调节，因此可根据所纺纤维原料、纱的品种、线密度对负压高低进行调节。 (6)纱条出现断头时，纺杯内残存的棉纤维或纱头，能及时地被负压气流抽走，因此接头时不需要打开纺纱器清扫纺杯，这既减轻了值车工的劳动强度，又缩短了接头时间，并且为接头自动化创造了条件。 (7)抽气式纺纱器的输棉通道为渐缩型长通道，并且棉纤维可以从输棉通道直接进入纺杯的凝棉槽，所以不需要装隔

9、离盘。这可避免由隔离盘而引发的纱条断头以及对成纱质量的影响。 (8)纺杯内负压受抽气管道控制，与纺杯转速快慢没有直接关系，因此纱条捻度范围的调整可以大些。 (9)抽气式转杯纺纱机可以利用自身的压缩空气清除纺杯及分梳腔中的残存纤维，所以可以提高接头(生头)的质量。 3.抽气式转杯纺的缺点 (1)抽气式转杯纺纱机需要专门装配抽风机，所以，抽气式转杯纺纱机比自排风式转杯纺纱机，每台要多耗电3040kW/h，相应提高了棉纱的用电成本。 (2)由于纺杯的直径小、转速快，因此不适宜纺制粗特纱、低捻纱、非棉纤维原料。 (3)由于抽风机运转时所产生的噪声大，因而噪声污染大。 (4)由于抽气式转杯纺纺杯内气流的

10、流动方向与棉纤维输送凝聚时的方向不一致，所以，抽气式纺杯内的负压要比自排风式纺杯内的负压高40左右才能保持正常纺纱。这也是每台抽气式转杯纺纱机上要装配1台抽风机的原因之一。 (5)抽气式转杯纺纱机的制造成本较高，因而售价也较高，因而会增加投资费用。所以，目前在我国抽气式转杯纺纱机尚未普及。 二、转杯纺对气流、负压、风速的要求 在转杯纺纱生产过程中，气流的作用十分重要，如果没有足够的气流和负压(真空度)，转杯纺是无法进行纺纱生产的，所以又把转杯纺称为“气流纺纱”。 转杯纺纺纱工艺过程中需要3种负压气流，即工艺负压气流、排杂负压气流、冷却负压气流。 1.工艺负压气流 在纺纱的过程中，把纺杯中原有的

11、空气排出后，又从分梳腔和引纱管两个渠道向纺杯内补充空气，使被分梳辊所握持的纤维，能顺利地通过输棉通道并迅速地流向纺杯，在凝棉槽中形成纤维环。接头或生头时，纱条从引纱管被吸人纺杯与纤维环进行搭接，都是负压气流作为载体而完成和实现的。如果没有负压气流完成上述两个环节，转杯纺是无法进行纺纱的，所以把这股气流称为工艺负压气流。由于转杯纺纺杯直径大小不同，转速也有快慢之别，在一般情况下，每个纺杯每秒向外界排出2.63.2L空气，1台转杯纺纱机有200个纺杯，每秒钟排出0.6-0.7L的空气。 在自排风式转杯纺纱机中，工艺负压气流的高低主要决定于纺杯转速的快慢和纺纱器密封性能的好坏。直径66mm大纺杯的负

12、压应在-280-380毫米水柱，直径54mm小纺杯的负压在-380-600毫米水柱。纺杯内负压高低除与纺杯转速快慢、纺纱器密封性能好坏有关外，还与地道内的负压高低有密切关系。因为地道内的负压气流对工艺负压气流起着接力和增强作用。 2.排杂负压气流 在转杯纺纱过程中，把被分梳辊从棉条中分离出来的杂质和短绒，通过机身中部的排杂总管排入车尾箱内的集杂袋或地道中，这需要借助排杂负压气流才能实现。排杂负压气流主要产生于车尾箱内的排杂风机。排杂风机每秒钟向外排出0.30.4m3的空气。一般情况下，靠近排杂风机处的排杂玻璃支管内负压为-210-230毫米水柱，远离排杂风机(靠近车头箱)处的排杂玻璃支管内负压

13、只有-50-70毫米水柱。这是因为排杂风机安装在车尾箱内，排杂铁皮总管的管径又是等截面的，因此，从车尾至车头排杂玻璃支管内的负压会出现依次递减现象。转杯纺纱机在日常生产中，靠近车头部位的排杂玻璃支管常出现被杂质堵塞的现象就是这个原因。另外，地道内的负压气流对排杂负压气流也能起到增强与接力的作用。 3.冷却负压气流 顾名思义，冷却负压气流主要是对车头箱、车尾箱及纺纱器和其他高速运转发热机件起到降温冷却的作用，以达到确保它们正常运转及延长其寿命。车头箱每秒钟约需要0.4m3的冷却气流；因车尾箱内的电动机和其他发热机件多，所以每秒钟约需要0.6m3的冷却气流。冷却气流是通过车头箱、车尾箱底下的冷却孔

14、与地道连接而实现的。 单向排风式机(如BD200SN型、F1603型)车头箱下面地道内的负压只需要达到12毫米水柱以上，即可起到冷却发热机件的作用；而车尾箱下面地道内的负压气流，除对车尾箱内的发热机件起到冷却作用外，还担负着对工艺、排杂负压气流起到加强和接力的作用，所以车尾箱下地道内的负压气流要比车头箱下地道内的负压气流高，应在3540毫米水柱为宜。 双向排风式机型如：FA601A(J)型车头箱、车尾箱下地道内的负压气流除起冷却作用外，还担负着增强工艺、排杂负压气流的任务，所以车头箱、车尾箱下面地道内的负压气流均应达到3540毫米水柱。 4.对地道内风速的要求 经分梳辊排出的杂质和短绒若在地道

15、内积存，会影响地道内气流的通畅，进而削弱工艺、排杂、冷却负压气流的作用，还会带来火灾隐患。为了防止尘降，减少或避免杂质和短绒积存，要求单向排风式机型的车尾箱下地道内风速应大于10.5m/s；而双向排风式机型的车头箱、车尾箱下地道内风速均应大于10.5m/s。 FA601A(J)型、BD200SN型转杯纺纱机，紧靠车尾箱的纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到-210-230毫米水柱，而紧靠车头箱的纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到5070毫米水柱。FAl603型转杯纺纱机靠近车尾箱纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到-180-200毫米水柱，靠近车头箱部位纺纱器排杂玻璃管内的负压需达到-50-70毫米水柱。 三

16、、影响纺杯内负压的因素 转杯纺在日常生产过程中，成纱常出现一些质量问题，如强力偏低、杂质多、纱条发毛与蓬松等。出现这些情况固然与配棉质量、工艺设计、机械运转状态有关，但还与纺杯内负压的高低有密切的关系。在转杯纺生产过程中，棉纤维的转移、杂质的排除均离不开负压气流，棉纤维在纺杯内凝聚并合更与纺杯内负压的高低有密切的关系。在其他条件良好的情况下，若纺杯内有足够的负压，则棉纤维在凝棉槽中排列有序、抱和紧密，纺出的纱条自然、均匀、光洁、杂质少、强力高，即成纱质量好。 1.纺杯转速 在自排风式转杯纺纱机中，纺杯内负压的高低与纺杯转速的快慢成正比关系，见表51。 表51自排风式纺杯转速与纺杯内(引纱管)负

17、压的关系 纺杯直径 纺杯转速 纺杯内(引纱管)负压 (mm) (r/min) Pa 毫米水柱 66 31000 36000 40000 -2740-3130 -3030-3430 -3330-3720 -280-320 -310-350 -340-380 54 45000 50000 55000 60000 -3720-4210 -4800-5390 -5480-5880 -5680-6270 -380-430 -490-550 -560600 -580-640 从表51可以明显地看出，在其他条件不变的情况下，纺杯转速越快，纺杯内负压就越高。这是因为纺杯转速越快，单位时间内向外界排出的空气就越

18、多，气压为了达到平衡，向纺杯内补人的空气就越多；又因为纺杯的容积是固定不变的，补人的空气越多，纺杯内的负压也就自然地升高。 自排风式转杯纺纱机，一般配有54mm和66mm两种直径的纺杯。由于直径54mm纺杯的转速快，在单位时间内排出的空气多，所以其排气孔直径为4mm，而直径66mm大纺杯的排气孔直径为3mm。 抽气式转杯纺纱机纺杯内负压的高低，完全取决于抽气管道中负压的高低，因此与纺杯转速的快慢没有因果关系。 2、纺纱器的密封性能 影响纺杯内负压高低的另一个重要因素是纺纱器密封性能的好坏。自排风式纺纱器的密封是靠密封橡胶圈和密封盖相互配合实现的。密封橡胶圈与密封盖配合性能的好坏主要取决于以下4

19、个因素： (1)两者尺寸的加工精度。 (2)两者几何形状是否标准。 (3)密封橡胶圈的质量，即要有良好的弹性及耐老化性。 (4)纺杯座与纺纱器底座合拢后，同心度要符合要求，即密封盖与密封橡胶圈的四周不能产生缝隙。 以上4个因素中，若有一种不符合要求，都会造成外界的空气从密封橡胶圈与密封盖的缝隙中补入纺杯，从而影响纺杯内的负压。 纺纱器的锁距太大(锁紧凸头螺钉伸出太长)也会造成纺杯座后端面与机身横梁撑档之间产生缝隙，从而降低纺杯内的负压。 3.纺杯排气孔的加工质量 由于高速旋转纺杯向外界排泄的气流量大、流速快，因此要求纺杯的排气孔十分光洁，若排气孔的内壁毛糙，便会增加对空气的阻力，影响纺杯外排空

20、气的流速及流量，因而降低了纺杯内的负压。此外，纺杯排气孔的口端要进行倒角(除掉棱边)，否则，若车间内的相对湿度大、棉条的回潮率高，棉条中的短绒和灰尘会在纺杯排气孔周围粘结积聚，从而影响纺杯的排气功能，降低纺杯内的负压。若短绒和灰尘在排气孔周围越聚越多，最后把排气孔堵塞(见图55)，最终导致纺纱无法进行。所以对纺杯的排气孔及口端倒角的光洁渡有较高的要求。 4.阻捻头的孔径 纺纱过程中，阻捻头直接伸到纺杯里面，其孔径大小，对补入纺杯内气流量的多少，也就是对纺杯内负压的高低起着非常重要的影响。所以对旺捻头孔径的大小有一定的要求，但目前市场上所出售的阻捻头，有的孔径与标准孔径相差较大，因而降低了纺杯内

21、的负压，影响了分梳腔内棉纤维向纺杯转移，使成纱质量下降、断头增多。因此，购买阻捻头时应引起注意。 5.主地道内的负压 主地道也就是与转杯纺纱机工艺排风管相连接的地道。BD200SN型、F1603型转杯纺纱机的工艺排风总管都是从车头直通到车尾，最后与车尾箱下面的地道相连接，因此所有纺纱器排出的工艺气流都是通过车尾箱下的地道排走的，所以车尾箱下面的地道属主地道。再如FA601A型、FA601AJ型转杯纺纱机，车头和车尾的地道分别担负着排泄100个纺纱器工艺气流的任务，它属双向排风式机型，所以车头和车尾部位下的地道均属主地道。主地道内的负压对纺纱器所排出的工艺气流起着接力作用，进而对纺杯内的负压气流

22、起到增强功能。风机型号选择不当或地道设计不合理，都会给生产造成不良影响，如成纱质量不好、纱条断头多。因此，对主地内的负压应有一定要求，负压以-35-40毫米水柱为宜。 四、纺杯内风量、负压不足的原因 一台转杯纺纱机在生产过程中需要0.60.7m3/s的工艺负压气流、0.30.4m3/s的排杂负压气流、车头箱和车尾箱共需要1.Om3/s的冷却负压气流。把以上3种负压气流相加，可知1台转杯纺纱机(FA601A型、F1603型、BD200SN型)每小时需要7200m3的负压气流(风量)。空气在地道和管道中流动会受到一定的阻力损耗，再加上地道和管道之间存在跑风、漏气现象，所以1台转杯纺纱机每小时实际需

23、要的风量应达到75008000m3。为了避免和减少尘降，地道内的风速必须达到10.5m/s以上。转杯纺纱厂要想维持正常生产，必须根据上述要求配置抽风机并设计地道。 1.风量不够、负压不足的现象 在转杯纺生产车间，远离抽风机的机台若出观下列情况，则说明风量不够、负压不足。(1)开车纺纱时，打开靠车头箱部位的纺纱器以后，纺杯凝棉槽中的纤维环不是紧贴在凝棉槽中，而呈蓬松状态向外吹。 (2)在开车状态下，把靠近车头部位的纺纱器打开以后，将一小块棉条放到距纺纱器工艺排风玻璃管3040mm处放手，小棉条不是被负压气流吸人工艺玻璃管，而是被吹走。 (3)开车纺纱时，打开纺纱器以后，若用手握持纺杯座的后端，感

24、觉纺杯座温度很高，有灼热烫手感，润滑脂从纺杯轴承渗出，严重时纺杯轴法兰退火。 (4)在所有机台开车生产时，若拉动排杂箱门感觉不需用力，甚至排杂箱门会被自动吹开。 2。正确选择抽风机的型号 若在开车初期就出现上述情况，可能是因为转杯纺纱机的机台数与抽风机型号不匹配。转杯纺纱机的机台数与应配抽风机型号见表52。 表52转杯纺机台数与应配抽风机型号 转杯纺纱机台数 1 2 3 4 5 需配抽风机型号 6.3C 8C 9C 11.2C 12.5C 风量(m/h) 8000 15840 23580 31320 42340 全压(毫米水柱) 139 108 139 166 141 注1.表中所标C型风机也

25、可选用E型风机。 2.若要安装滤尘设备，一般选用E型风机。 3.为了提高风量和负压，有条件的厂家可选用双面进风风机。 4.为了方便风肌选配、地道设计、有利于生产管理，最好5台转杯纺纱机为生产单元。 为了防止抽风机产生窝风、憋气现象，抽风机的出风口应有一段直的导流管，如图57所示，导流管的高度应为风管直径的11.2倍，这可有效地让气流通畅顺达，避免风量损失。 3.合理设计排风地道 转杯纺除了要求抽风机型号选配合理外，对排风地道的设计也有一定要求。地道的走向和布局如图58图510所示。对排风地道还有以下要求： (1)地道不得有漏水、渗水现象。 (2)为了减少对气流的阻力，地道四壁应光洁。 (3)地

26、道应为变截面，即距离抽风机近处的截面积应大于远离抽风机地道的截面积；地道截面变化应根据机台多少、风量大小通过计算公式求得。 (4)为了减少风量损耗，她道应尽量避免或减少转弯，转弯处应以圆角过渡，切忌直角转弯(图58、图510)。 4.出现风重不够、负压不足现象的原因 有些转杯纺纱厂，开车生产初期地道内的风量和负压都能满足生产需要，但运转生产一段时间以后，会出现风量逐渐减小、负压不足的现象，其原因主要有以下几方面。 (1)风机方面的原因： 抽风机运转一段时间以后，三角传动胶带受力而伸长，滑溜系数增大，传动效率下降，造成抽风机的转速减慢。 新换的几根抽风机传动三角胶带长短差异较大，只有其中一两根较

27、短的三角带在起传动作用，而较长的三角胶带不起作用，这样就降低了传动效率。因此风机转速降低影响了风量、降低了风压。 由于排风地道内的湿度大、抽风机的风扇页面毛糙；或因地道中杂质着火后风扇页面燃烧残留的碳化物未清理干净，因而风扇页面上沾上一层厚厚的短绒和灰尘，便影响了排风量。 抽风机轴承缺油，增加了摩擦阻力，造成抽风机的主轴减慢，影响了排风量。 (2)滤尘设备方面的原因：滤尘设备经过一段时间运转以后，在潮湿空气和粉尘的共同作用下，滤料的网眼被堵塞，造成气流排泄困难，气流出现消化不良、憋气现象，影响了风量和负压。 (3)排风地道方面的原因：由于地道内积存较多的短绒和杂质，减小了地道的通风面积，因而，

28、影响了气流的通畅，减小了空气流量，降低了负压。 以上三方面问题都是随生产运转时间的延长而逐渐积累起来的，影响气流和负压的程度也是渐进的，所以在开车生产初始阶段不存在风量不够、负压不足的问题。 风量、气流、风压和负压等词语，都是转杯纺生产技术中的术语，基本上是同一个概念，只是为了文字叙述上的需要有所选择。由于空气流动使压强减小，因而称为负压气流(向管道或器皿中吸气)。 力、纺杯轴承的制造质量和润滑及安装质量等。受以上诸多因素的影响，纺杯之间的转速会有快慢差异，这对成纱质量，如捻度、强力、条干水平等会产生不良影响。 (2)由于自排风式转杯纺的纺杯，气流是从前向后(从杯口流向杯底)流动的，又因为纺杯

29、凝棉槽的直径大于排气孔分布的圆周直径(图54)，因此，杂质和灰尘容易在纺杯凝棉槽内沉淀和积聚，这将引起成纱条干水平产生周期性的波动。即在刚清扫过纺杯的一段时间内，成纱条干水平较好，随着纺纱时间的延长，纺杯凝棉槽内的积灰、积杂逐渐增多，纱条的条干水平逐渐变差。待下次再清扫纺杯以后，成纱的条干又有好转，因此成纱质量便产生了周期性的波动。 (3)由于纺杯凝棉槽内积灰和积杂的存在，引发了纱条断头，既影响了成纱质量，又增加了纱条的断头，并降低了棉纱的制成率。 (4)纺杯凝棉槽内易产生积灰和积杂，排气孔周围又容易聚集短绒，这将会破坏纺杯动平衡而引起振动。因此缩短了纺杯轴承的使用寿命。 (5)由于自排风式纺

30、纱器的输棉通道比较短，棉纤维在输棉通道内得不到充分的伸直与舒展，因此影响了纱条的条干，降低了成纱的强力。 (6)当生产车间的湿度比较大、棉条回潮率比较高时，短绒和灰尘容易在排气孔周围聚集，影响了气流排泄，降低了纺杯内的负压，这既影响了成纱质量，又增加了纱条断头，如图55所示。 (7)在纺纱过程中，为了防止纱条缠上外包纤维而影响成纱质量，自排风式纺纱器在输棉通道后面装有隔离盘，若隔离盘安装质量不好或出现松动，会影响成纱质量并增加纱条断头。 (8)自排风式纺纱器上有补风腔及补风通道，这些部位容易聚集灰尘、短绒，有时这些灰尘和短绒会被负压气流吸人纺杯，加捻在纱条中形成黑灰纱或杂质带。 (二)抽气式转

31、杯纺 1.抽气式转杯纺纺杯内负压形成原理 抽气式转杯纺纺杯本身没有排气孔，纺杯内的负压由专门配备的抽气机，经过纺纱器上的支风管与机身中部的主风管相接，把纺纱器纺杯中的空气抽走后形成的。纺杯内负压形成之后，空气便分别从输棉通道和引纱管两个渠道向纺杯补充，从而带动棉纤维的流动和转移，并同时完成生头任务，达到连续纺纱的目的。抽气式转杯纺在纺纱时，空气由输棉通道的输棉孔向纺杯底部排风，然后由抽气机把空气从纺杯口与输棉通道之间形成的缝隙中抽走，因此抽气式转杯纺的气流是从杯底流向杯口，即由后向前流动，如图56所示。 目前在我国运转的抽气式转杯纺纱机主要有RU1l型、R40型、BD-D320型、RFRSl0

32、型、Autocor0312型等。 2.抽气式转杯纺纱机的优点 (1)由于抽气式转杯纺纺杯直径一般都比较小(2845mm)，并且没有排气孔，杯壁比较薄，因此，纺杯较轻，这有利于开高速。抽气式纺杯的速度可高达80000120000r/min。 (2)因纺杯内负压是由抽风机运转抽气而产生的，所以纺杯内的负压比较高(-600-700毫米水柱)且稳定一致，因此纺杯内棉纤维之间抱合紧密、成纱条干好、毛羽少、纱条光洁。 (3)因为抽气式转杯纺纺杯气流的流动方向是从杯底流向杯口(由后向前)，所以，纺杯凝棉槽内不易产生积灰、积杂。因而，成纱质量比较稳定，可避免纱条产生周期性的质量波动。 (4)由于纺杯凝棉槽内积

33、灰、积杂较少，可减小或避免纺杯因高速旋转而产生的震动，可有效地延长纺杯轴承(对直接轴承而言)的使用寿命。 (5)抽气式转杯纺管道内的负压(也就是纺杯内负压)是通过总管上的阀门进行调节，因此可根据所纺纤维原料、纱的品种、线密度对负压高低进行调节。 (6)纱条出现断头时，纺杯内残存的棉纤维或纱头，能及时地被负压气流抽走，因此接头时不需要打开纺纱器清扫纺杯，这既减轻了值车工的劳动强度，又缩短了接头时间，并且为接头自动化创造了条件。 (7)抽气式纺纱器的输棉通道为渐缩型长通道，并且棉纤维可以从输棉通道直接进入纺杯的凝棉槽，所以不需要装隔离盘。这可避免由隔离盘而引发的纱条断头以及对成纱质量的影响。 (8

34、)纺杯内负压受抽气管道控制，与纺杯转速快慢没有直接关系，因此纱条捻度范围的调整可以大些。 (9)抽气式转杯纺纱机可以利用自身的压缩空气清除纺杯及分梳腔中的残存纤维，所以可以提高接头(生头)的质量。 3.抽气式转杯纺的缺点 (1)抽气式转杯纺纱机需要专门装配抽风机，所以，抽气式转杯纺纱机比自排风式转杯纺纱机，每台要多耗电3040kW/h，相应提高了棉纱的用电成本。 (2)由于纺杯的直径小、转速快，因此不适宜纺制粗特纱、低捻纱、非棉纤维原料。 (3)由于抽风机运转时所产生的噪声大，因而噪声污染大。 (4)由于抽气式转杯纺纺杯内气流的流动方向与棉纤维输送凝聚时的方向不一致，所以，抽气式纺杯内的负压要

35、比自排风式纺杯内的负压高40左右才能保持正常纺纱。这也是每台抽气式转杯纺纱机上要装配1台抽风机的原因之一。 (5)抽气式转杯纺纱机的制造成本较高，因而售价也较高，因而会增加投资费用。所以，目前在我国抽气式转杯纺纱机尚未普及。 二、转杯纺对气流、负压、风速的要求 在转杯纺纱生产过程中，气流的作用十分重要，如果没有足够的气流和负压(真空度)，转杯纺是无法进行纺纱生产的，所以又把转杯纺称为“气流纺纱”。 转杯纺纺纱工艺过程中需要3种负压气流，即工艺负压气流、排杂负压气流、冷却负压气流。 1.工艺负压气流 在纺纱的过程中，把纺杯中原有的空气排出后，又从分梳腔和引纱管两个渠道向纺杯内补充空气，使被分梳辊

36、所握持的纤维，能顺利地通过输棉通道并迅速地流向纺杯，在凝棉槽中形成纤维环。接头或生头时，纱条从引纱管被吸人纺杯与纤维环进行搭接，都是负压气流作为载体而完成和实现的。如果没有负压气流完成上述两个环节，转杯纺是无法进行纺纱的，所以把这股气流称为工艺负压气流。由于转杯纺纺杯直径大小不同，转速也有快慢之别，在一般情况下，每个纺杯每秒向外界排出2.63.2L空气，1台转杯纺纱机有200个纺杯，每秒钟排出0.6-0.7L的空气。 在自排风式转杯纺纱机中，工艺负压气流的高低主要决定于纺杯转速的快慢和纺纱器密封性能的好坏。直径66mm大纺杯的负压应在-280-380毫米水柱，直径54mm小纺杯的负压在-380

37、-600毫米水柱。纺杯内负压高低除与纺杯转速快慢、纺纱器密封性能好坏有关外，还与地道内的负压高低有密切关系。因为地道内的负压气流对工艺负压气流起着接力和增强作用。 2.排杂负压气流 在转杯纺纱过程中，把被分梳辊从棉条中分离出来的杂质和短绒，通过机身中部的排杂总管排入车尾箱内的集杂袋或地道中，这需要借助排杂负压气流才能实现。排杂负压气流主要产生于车尾箱内的排杂风机。排杂风机每秒钟向外排出0.30.4m3的空气。一般情况下，靠近排杂风机处的排杂玻璃支管内负压为-210-230毫米水柱，远离排杂风机(靠近车头箱)处的排杂玻璃支管内负压只有-50-70毫米水柱。这是因为排杂风机安装在车尾箱内，排杂铁皮

38、总管的管径又是等截面的，因此，从车尾至车头排杂玻璃支管内的负压会出现依次递减现象。转杯纺纱机在日常生产中，靠近车头部位的排杂玻璃支管常出现被杂质堵塞的现象就是这个原因。另外，地道内的负压气流对排杂负压气流也能起到增强与接力的作用。 3.冷却负压气流 顾名思义，冷却负压气流主要是对车头箱、车尾箱及纺纱器和其他高速运转发热机件起到降温冷却的作用，以达到确保它们正常运转及延长其寿命。车头箱每秒钟约需要0.4m3的冷却气流；因车尾箱内的电动机和其他发热机件多，所以每秒钟约需要0.6m3的冷却气流。冷却气流是通过车头箱、车尾箱底下的冷却孔与地道连接而实现的。 单向排风式机(如BD200SN型、F1603

39、型)车头箱下面地道内的负压只需要达到12毫米水柱以上，即可起到冷却发热机件的作用；而车尾箱下面地道内的负压气流，除对车尾箱内的发热机件起到冷却作用外，还担负着对工艺、排杂负压气流起到加强和接力的作用，所以车尾箱下地道内的负压气流要比车头箱下地道内的负压气流高，应在3540毫米水柱为宜。 双向排风式机型如：FA601A(J)型车头箱、车尾箱下地道内的负压气流除起冷却作用外，还担负着增强工艺、排杂负压气流的任务，所以车头箱、车尾箱下面地道内的负压气流均应达到3540毫米水柱。 4.对地道内风速的要求 经分梳辊排出的杂质和短绒若在地道内积存，会影响地道内气流的通畅，进而削弱工艺、排杂、冷却负压气流的

40、作用，还会带来火灾隐患。为了防止尘降，减少或避免杂质和短绒积存，要求单向排风式机型的车尾箱下地道内风速应大于10.5m/s；而双向排风式机型的车头箱、车尾箱下地道内风速均应大于10.5m/s。 FA601A(J)型、BD200SN型转杯纺纱机，紧靠车尾箱的纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到-210-230毫米水柱，而紧靠车头箱的纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到5070毫米水柱。FAl603型转杯纺纱机靠近车尾箱纺纱器排杂玻璃管内的负压应达到-180-200毫米水柱，靠近车头箱部位纺纱器排杂玻璃管内的负压需达到-50-70毫米水柱。 三、影响纺杯内负压的因素 转杯纺在日常生产过程中，成纱常出现一些质量

41、问题，如强力偏低、杂质多、纱条发毛与蓬松等。出现这些情况固然与配棉质量、工艺设计、机械运转状态有关，但还与纺杯内负压的高低有密切的关系。在转杯纺生产过程中，棉纤维的转移、杂质的排除均离不开负压气流，棉纤维在纺杯内凝聚并合更与纺杯内负压的高低有密切的关系。在其他条件良好的情况下，若纺杯内有足够的负压，则棉纤维在凝棉槽中排列有序、抱和紧密，纺出的纱条自然、均匀、光洁、杂质少、强力高，即成纱质量好。 1.纺杯转速 在自排风式转杯纺纱机中，纺杯内负压的高低与纺杯转速的快慢成正比关系，见表51。 表51自排风式纺杯转速与纺杯内(引纱管)负压的关系 纺杯直径 纺杯转速 纺杯内(引纱管)负压 (mm) (r

42、/min) Pa 毫米水柱 66 31000 36000 40000 -2740-3130 -3030-3430 -3330-3720 -280-320 -310-350 -340-380 54 45000 50000 55000 60000 -3720-4210 -4800-5390 -5480-5880 -5680-6270 -380-430 -490-550 -560600 -580-640 从表51可以明显地看出，在其他条件不变的情况下，纺杯转速越快，纺杯内负压就越高。这是因为纺杯转速越快，单位时间内向外界排出的空气就越多，气压为了达到平衡，向纺杯内补人的空气就越多；又因为纺杯的容积是

43、固定不变的，补人的空气越多，纺杯内的负压也就自然地升高。 自排风式转杯纺纱机，一般配有54mm和66mm两种直径的纺杯。由于直径54mm纺杯的转速快，在单位时间内排出的空气多，所以其排气孔直径为4mm，而直径66mm大纺杯的排气孔直径为3mm。 抽气式转杯纺纱机纺杯内负压的高低，完全取决于抽气管道中负压的高低，因此与纺杯转速的快慢没有因果关系。 2、纺纱器的密封性能 影响纺杯内负压高低的另一个重要因素是纺纱器密封性能的好坏。自排风式纺纱器的密封是靠密封橡胶圈和密封盖相互配合实现的。密封橡胶圈与密封盖配合性能的好坏主要取决于以下4个因素： (1)两者尺寸的加工精度。 (2)两者几何形状是否标准。

44、 (3)密封橡胶圈的质量，即要有良好的弹性及耐老化性。 (4)纺杯座与纺纱器底座合拢后，同心度要符合要求，即密封盖与密封橡胶圈的四周不能产生缝隙。 以上4个因素中，若有一种不符合要求，都会造成外界的空气从密封橡胶圈与密封盖的缝隙中补入纺杯，从而影响纺杯内的负压。 纺纱器的锁距太大(锁紧凸头螺钉伸出太长)也会造成纺杯座后端面与机身横梁撑档之间产生缝隙，从而降低纺杯内的负压。 3.纺杯排气孔的加工质量 由于高速旋转纺杯向外界排泄的气流量大、流速快，因此要求纺杯的排气孔十分光洁，若排气孔的内壁毛糙，便会增加对空气的阻力，影响纺杯外排空气的流速及流量，因而降低了纺杯内的负压。此外，纺杯排气孔的口端要进

45、行倒角(除掉棱边)，否则，若车间内的相对湿度大、棉条的回潮率高，棉条中的短绒和灰尘会在纺杯排气孔周围粘结积聚，从而影响纺杯的排气功能，降低纺杯内的负压。若短绒和灰尘在排气孔周围越聚越多，最后把排气孔堵塞(见图55)，最终导致纺纱无法进行。所以对纺杯的排气孔及口端倒角的光洁渡有较高的要求。 4.阻捻头的孔径 纺纱过程中，阻捻头直接伸到纺杯里面，其孔径大小，对补入纺杯内气流量的多少，也就是对纺杯内负压的高低起着非常重要的影响。所以对旺捻头孔径的大小有一定的要求，但目前市场上所出售的阻捻头，有的孔径与标准孔径相差较大，因而降低了纺杯内的负压，影响了分梳腔内棉纤维向纺杯转移，使成纱质量下降、断头增多。

46、因此，购买阻捻头时应引起注意。 5.主地道内的负压 主地道也就是与转杯纺纱机工艺排风管相连接的地道。BD200SN型、F1603型转杯纺纱机的工艺排风总管都是从车头直通到车尾，最后与车尾箱下面的地道相连接，因此所有纺纱器排出的工艺气流都是通过车尾箱下的地道排走的，所以车尾箱下面的地道属主地道。再如FA601A型、FA601AJ型转杯纺纱机，车头和车尾的地道分别担负着排泄100个纺纱器工艺气流的任务，它属双向排风式机型，所以车头和车尾部位下的地道均属主地道。主地道内的负压对纺纱器所排出的工艺气流起着接力作用，进而对纺杯内的负压气流起到增强功能。风机型号选择不当或地道设计不合理，都会给生产造成不良

47、影响，如成纱质量不好、纱条断头多。因此，对主地内的负压应有一定要求，负压以-35-40毫米水柱为宜。 四、纺杯内风量、负压不足的原因 一台转杯纺纱机在生产过程中需要0.60.7m3/s的工艺负压气流、0.30.4m3/s的排杂负压气流、车头箱和车尾箱共需要1.Om3/s的冷却负压气流。把以上3种负压气流相加，可知1台转杯纺纱机(FA601A型、F1603型、BD200SN型)每小时需要7200m3的负压气流(风量)。空气在地道和管道中流动会受到一定的阻力损耗，再加上地道和管道之间存在跑风、漏气现象，所以1台转杯纺纱机每小时实际需要的风量应达到75008000m3。为了避免和减少尘降，地道内的风

48、速必须达到10.5m/s以上。转杯纺纱厂要想维持正常生产，必须根据上述要求配置抽风机并设计地道。 1.风量不够、负压不足的现象 在转杯纺生产车间，远离抽风机的机台若出观下列情况，则说明风量不够、负压不足。(1)开车纺纱时，打开靠车头箱部位的纺纱器以后，纺杯凝棉槽中的纤维环不是紧贴在凝棉槽中，而呈蓬松状态向外吹。 (2)在开车状态下，把靠近车头部位的纺纱器打开以后，将一小块棉条放到距纺纱器工艺排风玻璃管3040mm处放手，小棉条不是被负压气流吸人工艺玻璃管，而是被吹走。 (3)开车纺纱时，打开纺纱器以后，若用手握持纺杯座的后端，感觉纺杯座温度很高，有灼热烫手感，润滑脂从纺杯轴承渗出，严重时纺杯轴

49、法兰退火。 (4)在所有机台开车生产时，若拉动排杂箱门感觉不需用力，甚至排杂箱门会被自动吹开。 2。正确选择抽风机的型号 若在开车初期就出现上述情况，可能是因为转杯纺纱机的机台数与抽风机型号不匹配。转杯纺纱机的机台数与应配抽风机型号见表52。 表52转杯纺机台数与应配抽风机型号 转杯纺纱机台数 1 2 3 4 5 需配抽风机型号 6.3C 8C 9C 11.2C 12.5C 风量(m/h) 8000 15840 23580 31320 42340 全压(毫米水柱) 139 108 139 166 141 注1.表中所标C型风机也可选用E型风机。 2.若要安装滤尘设备，一般选用E型风机。 3.为

50、了提高风量和负压，有条件的厂家可选用双面进风风机。 4.为了方便风肌选配、地道设计、有利于生产管理，最好5台转杯纺纱机为生产单元。 为了防止抽风机产生窝风、憋气现象，抽风机的出风口应有一段直的导流管，如图57所示，导流管的高度应为风管直径的11.2倍，这可有效地让气流通畅顺达，避免风量损失。 3.合理设计排风地道 转杯纺除了要求抽风机型号选配合理外，对排风地道的设计也有一定要求。地道的走向和布局如图58图510所示。对排风地道还有以下要求： (1)地道不得有漏水、渗水现象。 (2)为了减少对气流的阻力，地道四壁应光洁。 (3)地道应为变截面，即距离抽风机近处的截面积应大于远离抽风机地道的截面积

51、；地道截面变化应根据机台多少、风量大小通过计算公式求得。 (4)为了减少风量损耗，她道应尽量避免或减少转弯，转弯处应以圆角过渡，切忌直角转弯(图58、图510)。 4.出现风重不够、负压不足现象的原因 有些转杯纺纱厂，开车生产初期地道内的风量和负压都能满足生产需要，但运转生产一段时间以后，会出现风量逐渐减小、负压不足的现象，其原因主要有以下几方面。 (1)风机方面的原因： 抽风机运转一段时间以后，三角传动胶带受力而伸长，滑溜系数增大，传动效率下降，造成抽风机的转速减慢。 新换的几根抽风机传动三角胶带长短差异较大，只有其中一两根较短的三角带在起传动作用，而较长的三角胶带不起作用，这样就降低了传动

52、效率。因此风机转速降低影响了风量、降低了风压。 由于排风地道内的湿度大、抽风机的风扇页面毛糙；或因地道中杂质着火后风扇页面燃烧残留的碳化物未清理干净，因而风扇页面上沾上一层厚厚的短绒和灰尘，便影响了排风量。 抽风机轴承缺油，增加了摩擦阻力，造成抽风机的主轴减慢，影响了排风量。 (2)滤尘设备方面的原因：滤尘设备经过一段时间运转以后，在潮湿空气和粉尘的共同作用下，滤料的网眼被堵塞，造成气流排泄困难，气流出现消化不良、憋气现象，影响了风量和负压。 (3)排风地道方面的原因：由于地道内积存较多的短绒和杂质，减小了地道的通风面积，因而，影响了气流的通畅，减小了空气流量，降低了负压。 以上三方面问题都是

53、随生产运转时间的延长而逐渐积累起来的，影响气流和负压的程度也是渐进的，所以在开车生产初始阶段不存在风量不够、负压不足的问题。 风量、气流、风压和负压等词语，都是转杯纺生产技术中的术语，基本上是同一个概念，只是为了文字叙述上的需要有所选择。由于空气流动使压强减小，因而称为负压气流(向管道或器皿中吸气)。 的输棉通道为渐缩型长通道，并且棉纤维可以从输棉通道直接进入纺杯的凝棉槽，所以不需要装隔离盘。这可避免由隔离盘而引发的纱条断头以及对成纱质量的影响。 (8)纺杯内负压受抽气管道控制，与纺杯转速快慢没有直接关系，因此纱条捻度范围的调整可以大些。 (9)抽气式转杯纺纱机可以利用自身的压缩空气清除纺杯及

54、分梳腔中的残存纤维，所以可以提高接头(生头)的质量。 3.抽气式转杯纺的缺点 (1)抽气式转杯纺纱机需要专门装配抽风机，所以，抽气式转杯纺纱机比自排风式转杯纺纱机，每台要多耗电3040kW/h，相应提高了棉纱的用电成本。 (2)由于纺杯的直径小、转速快，因此不适宜纺制粗特纱、低捻纱、非棉纤维原料。 (3)由于抽风机运转时所产生的噪声大，因而噪声污染大。 (4)由于抽气式转杯纺纺杯内气流的流动方向与棉纤维输送凝聚时的方向不一致，所以，抽气式纺杯内的负压要比自排风式纺杯内的负压高40左右才能保持正常纺纱。这也是每台抽气式转杯纺纱机上要装配1台抽风机的原因之一。 (5)抽气式转杯纺纱机的制造成本较高

55、，因而售价也较高，因而会增加投资费用。所以，目前在我国抽气式转杯纺纱机尚未普及。 二、转杯纺对气流、负压、风速的要求 在转杯纺纱生产过程中，气流的作用十分重要，如果没有足够的气流和负压(真空度)，转杯纺是无法进行纺纱生产的，所以又把转杯纺称为“气流纺纱”。 转杯纺纺纱工艺过程中需要3种负压气流，即工艺负压气流、排杂负压气流、冷却负压气流。 1.工艺负压气流 在纺纱的过程中，把纺杯中原有的空气排出后，又从分梳腔和引纱管两个渠道向纺杯内补充空气，使被分梳辊所握持的纤维，能顺利地通过输棉通道并迅速地流向纺杯，在凝棉槽中形成纤维环。接头或生头时，纱条从引纱管被吸人纺杯与纤维环进行搭接，都是负压气流作为

56、载体而完成和实现的。如果没有负压气流完成上述两个环节，转杯纺是无法进行纺纱的，所以把这股气流称为工艺负压气流。由于转杯纺纺杯直径大小不同，转速也有快慢之别，在一般情况下，每个纺杯每秒向外界排出2.63.2L空气，1台转杯纺纱机有200个纺杯，每秒钟排出0.6-0.7L的空气。 在自排风式转杯纺纱机中，工艺负压气流的高低主要决定于纺杯转速的快慢和纺纱器密封性能的好坏。直径66mm大纺杯的负压应在-280-380毫米水柱，直径54mm小纺杯的负压在-380-600毫米水柱。纺杯内负压高低除与纺杯转速快慢、纺纱器密封性能好坏有关外，还与地道内的负压高低有密切关系。因为地道内的负压气流对工艺负压气流起着接力和增强作用。 2.排杂负压气流 在转杯纺纱过程中，把被分梳辊从棉条中分离出来的杂质和短绒，通过机身中部的排杂总管排入车尾箱内的集杂袋或地道中，这需要借助排杂负压气流才能实现。排杂负压气流主要产生于车尾箱内的排杂风机。排杂风机每秒钟向外排出0.30.4m3的空气。一般情况下，靠近排杂风机处的排杂玻璃支管内负压为-210-230毫米水柱，远离排杂风机(靠近车头箱)处的排杂玻璃支管内负压只有-50-70毫米水柱。这是因为排杂风机安装在车尾箱内，排杂铁皮总管的管径又是等截面的，因此，从车尾至车头排杂玻璃支管内的负压会出现依次递减现象。转杯纺纱机在日常