加捻器是噴氣紡紗機的關鍵部件。噴嘴加捻器的結構簡單，但加工精度高，無回轉件，大大簡化傳動，為高速度紡紗開創了美好前景。
1.加捻器結構及參數[5，17]
1)結構
雖然，在初期階段有很多噴氣紡紗專利，噴嘴加捻器的結構形式也有多種，如單噴嘴加捻器、單進氣雙噴嘴加捻器、雙進氣雙噴嘴加捻器等，但是成功走向工業化的只有日本村田公司(Murata)的MJS型雙進氣雙噴嘴加捻器，如圖4—12所示。
雙進氣雙噴嘴加捻器由兩個獨立的噴嘴串接而成。在殼體1中，第一噴嘴由吸口2、噴射孔3、進氣管4和氣室5、紗道6、開纖管7組成，噴射孔有一定的傾斜角度并與紗道內徑園周相切。第二噴嘴與開纖管間距大約5mm，同樣由吸口8、噴射孔9、進氣管10和氣室11、紗道12、第二開纖管13組成，但其結構參數與第一噴嘴大不相同。第二開纖管后接出口管14，并配有不同孔徑和規格，可根據紡紗線密度選用。
2)參數
第一噴嘴的總長度為19mm(17—20mm)，噴射孔距吸嘴9mm(9～10mm)，第一噴嘴出口接開纖管，經5mm間隙，即是第二噴嘴吸口。第二噴嘴總長33mm(30～50mm)，第二噴射孔距吸口8mm。第一噴射孔與第二噴射孔之間距離36mm。第二噴嘴出口接長為10mm的開纖管，再接兩個總長為30mm、成錐形逐步擴大的出口管，可根據紡紗線密度不同進行調換。兩噴嘴的配置及結構參數如表4—2所示。
3)參數結構分析[19-23]
(1)噴射孔
如圖4—13所示，噴射孔與紗道內圓周相切，并與紗道軸線成α夾角。壓縮空氣由噴射孔射入紗道的速度為VJ，在紗道中形成旋轉氣流，可分解成兩個分氣流：旋轉氣流切向分量VT＝VJsinα和旋轉氣流軸向分量Vs＝VJcosα。紗條在紗道中受VT作用而旋轉加捻，受作Vs用而沿紗道輸出，并在吸口處產生負壓吸力。
α角減少，切向分速度VT減小，氣流旋轉強度減弱，加捻效能降低，但軸向分速度Vs加大，紗條在紗道中運動
為了使噴嘴加捻器具有較高的加捻效能，又能使吸口產生足夠吸力而推動紗條在紗道中順利前進并輸出，第一噴嘴的噴射孔角度α為45°-55°(No.802NJS為45°)，第二噴嘴的噴射孔角度α為80°～90°(No.802MJS為90°)。兩噴嘴對加捻成紗的作用各有分工，缺一不可(將在加捻成紗原理一節中進行詳細分折)。
(2)噴射孔的直徑及孔數
在保持一定氣壓及流量的條件下，噴孔直徑與孔數是相互制約的參數，孔數增加孔徑要減小。噴孔數的多少影響紗道截面上流場的均勻性，孔數少時流場均勻性差，紗道斷面上渦流強度不勻，紗條受到的作用發生變化。因此適當增加噴射孔數有利于紗條旋轉的穩定性，而且紗條氣圈穩定，速度略有提高。但是，噴孔直徑過小，對氣流的純凈度要求提高，對噴孔的加工精度要求也提高。所以，應在最經濟的流量條件下(與氣耗能耗有關)，綜合考慮后決定孔徑和孔數。村田公司的經驗認為，噴嘴紗道截面積與噴射孔的總截面積之比不能小于5，否則紗道中流速過高，不利于紡紗。通常，噴射孔直徑d與紗道直徑的比值以1：6較為適合，第一噴射孔直徑為0.3～0.5mm，噴孔數為2～6個；第二噴射孔直徑為0.35-0.5mm，噴孔數為4-8個。
(3)紗道直徑D及長度l
根據實驗測定和分析，可以認為：噴氣紡紗中，噴嘴紗道內旋轉流場各截面的切向速度沿半徑的變化與渦流場中剛體渦的速度分布類似。氣流旋轉的轉速計算如下：
為獲得高的紗條氣圈轉速，應盡量選擇較小的紗道直徑D。但是，還要考慮所紡紗線的線密度，使紗條在紗道內有足夠的空間旋轉。紗線線密度低，紗道直徑D可小些；紗線線密度高，紗道直徑應大些。一般，紡低線密度紗的紗道直徑為2～2.5mm，粗線密度紗為3～4mm。為了使紗條在噴嘴兩側形成穩定氣圈，提高包纏效果，減小排氣阻力，第二噴嘴的紗道截面應
村田公司的噴嘴型號有C(紡粗線密度紗)、S(標準)、H(高速)三種。
(4)加捻器吸口
噴嘴吸口不僅需保持一定的負壓，以利于吸引纖維和紗條，而且也起控制和穩定氣圈的作用。其內徑一般小于紗道直徑，為1.5mm左右；吸口紗道長度：第一噴嘴為6～15mm，第二噴嘴為5mm。
(5)開纖管
第一噴嘴開纖管又稱中間管，它的作用有：
①抑制并穩定氣圈形態，消除第二噴嘴氣流旋轉形成的紗線氣圈對第一噴嘴氣圈的影響，不相互干擾。
②阻礙第二噴嘴旋轉加捻的捻回往第一噴嘴前傳遞，即有解捻作用。
③減少排氣阻力，增加紗條與周圍的摩擦阻力，增加對氣圈的撞擊作用。
上述作用都有利于前鉗口處的須條擴散并使邊纖維成為頭端自由纖維。所以，開纖管的內壁設計成溝槽狀態，形式有直線式、螺旋式、凸條式和球粒式等。溝槽數可為3—8條，多數為4條，溝槽深0；5mm、寬0.5mm，內徑do＝0.8～0.9D。開纖管的總截面積(包括溝槽截面積)應大于紗道截面積，以利于排氣。噴射孔至開纖管的距離不能小于
，以保證旋轉渦流的完整。新的噴嘴設計中，第二噴嘴后也有開纖管和尾部出氣管，都設計成分離式，可以更換。
(6)第一噴孔與第二噴孔的間距
兩噴射孔的間距影響兩氣圈的穩定性，影響包纏的狀態(包纏緊密度、包纏角度等)，對成紗強度很有影響。802MJS噴氣紡紗機的這一間距為36mm，明顯大于棉纖維的主體長度和品質長度，這可能是紡制純棉時包纏效果不好而強度低的原因。間距太小，兩氣圈可能相互干擾，不穩定。
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
