吸風(fēng)管套集聚圈型吸風(fēng)集聚機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵件之一是吸風(fēng)管，而吸風(fēng)管成為關(guān)鍵件的關(guān)鍵在于其上的吸風(fēng)口，能耗適當(dāng)?shù)呢?fù)壓吸風(fēng)和纖維有效的集聚均取決于優(yōu)秀的吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口設(shè)計(jì)。
吸風(fēng)管
吸風(fēng)管的稱謂也非常多。例如，吸管、抽吸管、異形管、吸氣管、吸送風(fēng)管、異形吸管等。吸管、抽吸管、吸氣管等的概念不夠準(zhǔn)確，也容易與日用飲料使用的吸管等普通概念混淆；異形管、異形吸管等的概念窄，不能包括非異形(如圓形)吸風(fēng)管的內(nèi)容，不知是何形；吸送風(fēng)管，“吸”是由外向內(nèi)，而“送”是由內(nèi)向外，又吸又送的風(fēng)管或者不是一個風(fēng)管，或者自相矛盾，“吸送”無法同時工作。因此本書一律稱為吸風(fēng)管。
吸風(fēng)管的概念與作用
吸風(fēng)管的概念
吸風(fēng)管的概念是指在氣流集聚型緊密紡系統(tǒng)的集聚區(qū)中，用以與負(fù)壓源連接并通過其吸風(fēng)口向集聚區(qū)提供負(fù)壓吸風(fēng)和纖維運(yùn)輸通道的固定管狀物。
吸風(fēng)管的作用
①銜接牽伸機(jī)構(gòu)與加捻卷繞機(jī)構(gòu)并形成負(fù)壓吸風(fēng)纖維集聚區(qū)。優(yōu)秀的吸風(fēng)管設(shè)計(jì)應(yīng)是牽伸機(jī)構(gòu)與加捻卷繞機(jī)構(gòu)的“無縫連接”。
?、谂c負(fù)壓吸風(fēng)源連接并作為提供負(fù)壓吸風(fēng)的通道。優(yōu)秀的吸風(fēng)管設(shè)計(jì)應(yīng)是連接結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，安裝方便。
?、弁ㄟ^其獨(dú)特設(shè)計(jì)的吸風(fēng)口向纖維集聚區(qū)提供負(fù)壓吸風(fēng)。優(yōu)秀的吸風(fēng)管設(shè)計(jì)應(yīng)是其吸風(fēng)口氣流穩(wěn)定、均勻，有利于更有效地集聚纖維。
?、茏鳛榧廴凹酆洼斔屠w維的支撐體。優(yōu)秀的吸風(fēng)管設(shè)計(jì)應(yīng)是對集聚圈磨損小，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。
吸風(fēng)管的形狀與性能
吸風(fēng)管的形狀結(jié)構(gòu)與吸風(fēng)集聚機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)有關(guān)，一般包括圓形、梨形和三角形三種。圓形吸風(fēng)管用的不多(參見第1章圖1—5)，其優(yōu)點(diǎn)是形狀規(guī)則，制造容易，但它的缺點(diǎn)明顯：一是不能使集聚圈與牽伸鉗口對接，存在著較大的無控制區(qū)，對集聚纖維不利；二是不能提供較平坦或合適弧面的集聚平臺，對纖維伸直和輸送也不利。如果是吸風(fēng)管
吸風(fēng)口
吸風(fēng)口不是一個零件，而只是吸風(fēng)管的組成部分。吸風(fēng)口所在的區(qū)域即是纖維須條獲得集聚作用的關(guān)鍵區(qū)域，換言之，吸風(fēng)管對纖維須條的負(fù)壓吸附作用主要通過吸風(fēng)口得以實(shí)現(xiàn)。因此，吸風(fēng)口的寬窄、長短、位置等形狀結(jié)構(gòu)參數(shù)都將直接影響纖維須條的集聚效果。
吸風(fēng)口不僅在吸風(fēng)管套集聚圈集聚型系統(tǒng)的吸風(fēng)管上存在，而且在集聚羅拉的吸風(fēng)插件以及吸風(fēng)齒紋膠輥上也存在，并且它們的作用原理沒有本質(zhì)區(qū)別，故在此處一并述及。
吸風(fēng)口的形狀
吸風(fēng)口的形狀設(shè)計(jì)非常重要，它設(shè)計(jì)在吸風(fēng)管上對應(yīng)紡紗錠位靠近牽伸鉗口的三角區(qū)處，直接關(guān)系到負(fù)壓吸風(fēng)氣流的穩(wěn)定性、均勻性、能耗性和有效性。因此，對于吸風(fēng)管的吸風(fēng)口設(shè)計(jì)，人們做了大量的研究。
吸風(fēng)口按其形狀劃分，目前有以下幾種類型
直線型吸風(fēng)口
直線型吸風(fēng)口是指其本身寬度均勻一致，沒有大小口的直線狀吸風(fēng)口。直線型吸風(fēng)口還可以進(jìn)一步按其與纖維輸出方向的相對位置，劃分為直線吸風(fēng)口、斜線吸
一般而言，直線型吸風(fēng)口不利于纖維在氣流作用下的軸向回轉(zhuǎn)，對纖維的集聚效果有一定影響。意大利馬佐里公司Olfil?緊密紡系統(tǒng)采用的是直線型吸風(fēng)口。
楔型吸風(fēng)口
楔型吸風(fēng)口是指吸風(fēng)口的一端寬度大，另一端的寬度小，呈底n短而高度長的三角形或梯形的吸風(fēng)口，是一種由后向前寬度逐漸變窄吸風(fēng)口（圖3—24)。楔形吸風(fēng)口常被誤稱為V形吸風(fēng)口。V形吸風(fēng)口應(yīng)當(dāng)是指由兩條吸風(fēng)口呈一定角度匯聚為一點(diǎn)的吸風(fēng)口，中心為實(shí)體。
楔形吸風(fēng)口基本上與集聚區(qū)的纖維須條寬度相匹配。楔形吸風(fēng)口的設(shè)計(jì)原理是，當(dāng)纖維須條離開牽伸鉗口時，纖維須條分布較寬，楔形吸風(fēng)口的較寬人口(或上口)正與纖維須條寬度相匹配，有利于把前鉗口輸出的纖維須條全部吸附住。隨著楔形吸風(fēng)口的寬度逐漸變窄，纖維須條的寬度也會隨之收縮而變細(xì)，完成負(fù)壓集聚纖維的任務(wù)。
楔形吸風(fēng)口應(yīng)用最普遍，立達(dá)公司的ComforSpin?緊密紡系統(tǒng)、緒森公司的EliTe?緊密紡系統(tǒng)、豐田公司的EST型緊密紡系統(tǒng)以及國內(nèi)許多緊密紡系統(tǒng)的吸風(fēng)管都采用了這種楔型吸風(fēng)口。
V形吸風(fēng)口
V形吸風(fēng)口是指V字形的吸風(fēng)口(圖3—25)。其入口(或上口)即與纖維須條寬度匹配的V寧兩個分支端點(diǎn)的寬度，可方便將其全部吸附，隨著V形吸風(fēng)門
組合式吸風(fēng)口
組合式吸風(fēng)口是指由兩種或兩種以上圖形有機(jī)組配在一起的復(fù)雜形狀吸風(fēng)口。圖3—27是三角形與直線形的組合；圖3—28則是三角形、直線形和圓形的組合。組合式吸風(fēng)口當(dāng)然不止這兩種例子，完可根據(jù)需要具體設(shè)計(jì)，如變形的楔形吸風(fēng)口(圖3—29)。
相對于組合式吸風(fēng)口而言，其他吸風(fēng)口也可統(tǒng)稱為單一式吸風(fēng)口。組合式吸風(fēng)口一般是經(jīng)實(shí)踐研究后的特殊設(shè)計(jì)結(jié)果，性能優(yōu)異，集聚效果好，或者有其他相關(guān)特性，如有利于清除集聚區(qū)的雜質(zhì)、短纖，減少吸風(fēng)口的堵塞等。
吸風(fēng)口的方向
吸風(fēng)口除了重要的形狀之外，還與其開口方向有關(guān)。從吸風(fēng)口提供的負(fù)壓氣流必須在須條正常向前輸送的過程中完成纖維的橫向壓縮集聚，吸風(fēng)口開口的方向?qū)⒅苯佑绊懙轿L(fēng)集聚效果，因此，其開口方向非常重要。
按照吸風(fēng)口與纖維須條輸出方向的相對位置劃分，吸風(fēng)口可以分以下幾類
平行吸風(fēng)口
平行吸風(fēng)口是指吸風(fēng)口的開口方向與纖維輸出方向一致的吸風(fēng)口。圖3—21所示的直線吸風(fēng)口、圖3—27所示的組合式吸風(fēng)口即屬于這種類型的吸風(fēng)口。
傾斜吸風(fēng)口
傾斜吸風(fēng)口是指吸風(fēng)口的開口方向與纖維輸出方向呈一定角度的吸風(fēng)口。圖3—24所示的楔形吸風(fēng)口、圖3
吸風(fēng)口的長度
除了吸風(fēng)口的形狀、開口方向之外，第三個重要因素就是吸風(fēng)口的長度。吸風(fēng)口作為負(fù)壓吸風(fēng)的直接提供者，其長度與纖維的集聚效果也重要相關(guān)。前面說過，吸風(fēng)管的作用之一是銜接牽伸機(jī)構(gòu)與加捻卷繞機(jī)構(gòu)并形成負(fù)壓吸風(fēng)纖維隼聚區(qū)，其優(yōu)秀設(shè)計(jì)是牽伸機(jī)構(gòu)與加捻卷繞機(jī)構(gòu)的“無縫連接”，也即負(fù)壓吸風(fēng)纖維集聚區(qū)應(yīng)當(dāng)與牽伸區(qū)和加捻區(qū)“無縫連接”。但這只是一個基礎(chǔ)和必要條件，要實(shí)現(xiàn)這種纖維集聚區(qū)與牽伸區(qū)和加捻區(qū)“無縫連接”的本質(zhì)和充分條件是吸風(fēng)口的長度與牽伸區(qū)和加捻區(qū)“無縫連接”。
在特定條件下，吸風(fēng)管的長度越長越好，因?yàn)檫@有利于所述的“無縫連接”。但吸風(fēng)口的長度只是個相對概念，它不是個獨(dú)立機(jī)件，必然要受到更多方面的因素制約。吸風(fēng)口的長度設(shè)計(jì)取決于吸風(fēng)管的工作面長度，吸風(fēng)管的工作面長度長，吸風(fēng)口的長度必然要長，否則無法實(shí)現(xiàn)所述的“無縫連接”，但吸風(fēng)口的長度一般略小于吸風(fēng)管的工作面長度。吸風(fēng)口的長度也取決于吸風(fēng)管的形狀，有些吸風(fēng)管
吸風(fēng)口的配套因素
吸風(fēng)口設(shè)計(jì)不僅與其自身的形狀、長度、方向等參數(shù)有關(guān)，而且也與其配套因素有關(guān)。這些配套因素主要是集聚圈和牽伸機(jī)構(gòu)的橫動動程。
集聚圈對吸風(fēng)口設(shè)計(jì)是一種直接影響因素。前面所述的吸風(fēng)口設(shè)計(jì)主要是針對應(yīng)用最多的吸風(fēng)管套集聚圈集聚型系統(tǒng)配套優(yōu)質(zhì)織物集聚圈時而言的，如果采用膠質(zhì)集聚圈與吸風(fēng)管配套，則因?yàn)槟z質(zhì)集聚圈上的通氣孔孔徑比較大，并且是非連續(xù)的單排而使吸風(fēng)口設(shè)計(jì)因素及意義弱化甚至喪失。相對大孔的膠質(zhì)集聚圈與吸風(fēng)管配套，會使吸風(fēng)口時有時無，或時寬時窄，或時大時小，造成纖維集聚區(qū)內(nèi)的氣流壓力不穩(wěn)定，負(fù)壓吸附作用波動，也不能或不利于使邊緣纖維向須條軸向回轉(zhuǎn)和向紗軸靠攏，不利于纖維的充分集聚。例如，青澤公司的AirCom Tex系統(tǒng)中，雖然吸風(fēng)口設(shè)計(jì)為楔形吸風(fēng)口，但受其吸風(fēng)管上的多孔皮圈影響，纖維在集聚區(qū)內(nèi)的集聚效果不盡理想。對此，青澤公司認(rèn)為，這樣設(shè)計(jì)可保留2 mm以下毛羽，對紡織最終產(chǎn)品的覆蓋能力和其他性能是有利的。
牽伸機(jī)
吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的技術(shù)要求
吸風(fēng)管是氣流集聚型緊密紡系統(tǒng)的關(guān)鍵器件之一。吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口作用發(fā)揮的好壞對纖維的集聚效果有著直接的影響。
吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口自身的技術(shù)要求
吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的自身技術(shù)要求包括以下幾方面
要有足夠的耐壓和耐磨表面
吸風(fēng)管要承受很大的表面壓力，特別是兼作吸風(fēng)管的集聚羅拉，要求更高。為使吸風(fēng)管特別是其工作表面不變形并具有較好的集聚效果，集聚羅拉或吸風(fēng)管需用專門的材料和特定的加工方法制造，并要進(jìn)行特殊的表面處理，保證其耐壓和耐磨性。如立達(dá)公司 ComforSpin?緊密紡系統(tǒng)的集聚羅拉和緒森公司EliTe?緊密紡系統(tǒng)的兼用型吸風(fēng)管。
要有光潔的表面
吸風(fēng)管的內(nèi)外表面都要求必須光滑，外表面的摩擦因數(shù)一般要求較小，特別是吸風(fēng)管開有吸風(fēng)口的工作表面還要耐磨。吸風(fēng)管與集聚圈配套使用，要求其與集聚圈內(nèi)層之間的動摩擦因數(shù)一定要小于集聚圈外層與輸出膠輥的數(shù)倍以上。例如，緒森公司的EliTe?緊密紡系統(tǒng)中，這個差值為10倍。
要優(yōu)化設(shè)計(jì)吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的幾何參數(shù)
要基于負(fù)壓氣流流場的研究分析，對吸風(fēng)管的截面形狀和結(jié)構(gòu)以及對吸風(fēng)口的形狀、寬窄、長度、傾斜角度等進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于一根吸風(fēng)管上開有與紡紗錠位對應(yīng)的多個吸風(fēng)口，因此，吸風(fēng)口的形狀、寬窄、長度、傾斜角度等參數(shù)設(shè)計(jì)都要考慮其加工一致性和方便性，使同一根和每一根吸風(fēng)管上吸風(fēng)口的氣流力保持一致。例如， EliTe?緊密紡系統(tǒng)中，一根近似梨形的吸風(fēng)管上開有六個吸風(fēng)口， Olfil?緊密紡系統(tǒng)中一根圓形吸風(fēng)管開有八個吸風(fēng)口，不論開口多少，各個吸風(fēng)口的負(fù)壓吸風(fēng)值都要保持一致，以防止空氣紊亂造成纖維集聚不良和影響緊密紗質(zhì)量。
要減少吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的弱點(diǎn)
吸風(fēng)管的局部區(qū)域，如吸風(fēng)口的端點(diǎn)處和工作邊緣，在紡紗過程中比較容易磨損，因此可考慮在該局部區(qū)域通過加裝可更換的耐磨片等方式來延長吸風(fēng)管的使用壽命，同時要考慮延長集聚圈的使用壽命。
吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的配套技術(shù)要求
吸風(fēng)管及其吸風(fēng)口的
要保證各吸風(fēng)口的負(fù)壓值一致，需要考慮以下幾方面的因素
要考慮負(fù)壓風(fēng)機(jī)功率和調(diào)節(jié)方便
負(fù)壓風(fēng)機(jī)功率要保證真空度足夠，并確保車頭、車尾各吸風(fēng)口的負(fù)壓均勻一致，并使之處在最佳的工藝要求范圍內(nèi)，以保證良好的集聚效果。在此基礎(chǔ)上考慮負(fù)壓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)方便和節(jié)約能耗設(shè)計(jì)。要根據(jù)調(diào)節(jié)方便和節(jié)約能耗的要求設(shè)計(jì)吸風(fēng)風(fēng)道和管路，可根據(jù)所紡纖維的品種和細(xì)度調(diào)節(jié)所需要的不同負(fù)壓值。調(diào)節(jié)時可考慮選用變頻器或變頻電動機(jī)。
要考慮配套的分配器
各吸風(fēng)管吸氣口的吸風(fēng)力要均衡一致，在設(shè)計(jì)分配器時就要考慮好，并經(jīng)過試驗(yàn)取得結(jié)論后，再生產(chǎn)安裝。分配器的生產(chǎn)制造要依靠優(yōu)良的模具和工藝來保證精度。
要考慮配套的連接管
吸風(fēng)管與負(fù)壓風(fēng)機(jī)之間的連接管的管口大小、長短和彎曲程度是影響吸風(fēng)口負(fù)壓的關(guān)鍵因素，合理的管口直徑是分配到各管口吸風(fēng)力相等的先決條件，連接管的長短是保持吸風(fēng)力相等的重要因素，連接管的彎曲程度和圈數(shù)多少，也直接影響到每個吸風(fēng)口吸風(fēng)力的一致性。因此，設(shè)計(jì)和安裝連接管與吸風(fēng)管，要堅(jiān)持同口徑、同長度地連接，并盡量使管子的彎曲程度或圈數(shù)相同，以保證各
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