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1、紧密纺网圈的空隙率研究 陆宗源 江苏盐城市海马纺织机械有限公司( 中国) 摘要：提出了“工作空隙率”的新概念，初步揭示了纱线粗细对网圈空隙率的影响， 从而提出了特粗和特细纱用网圈的空隙率范围。 关键词：空隙率，工作空隙率，气流集束，集束气流，负压管窄槽 1 气流集束原理 网圈在紧密纺装置中只不过 是发挥着“运载工具”的作用，其本 身没有使纤维絮条集束的功能。 集束是在负压作用下，网圈处负压 管窄槽上方的空气通过网圈被吸 入而形成和窄槽形状大致相同的 一束气流，严格地说应是一片气 流。正是这一片气流，使被吸附在 网圈表面的纤维絮条随网圈前进 的同时也被气流集束。因此，网圈 的作用是：运载纤维絮条
2、，并使其 按照与前罗拉相同的线速度前进。 在这里，速度的准确( 即与前罗拉 同步) 和稳定( 没有波动) 显然是 最重要的。如果速度大于前罗拉， 则絮条在网圈上存在意外牵伸；如 果速度有波动，则势必破坏条干均 匀度，这是纺纱之大忌。 气流集束原理应用非常广泛， 主要含义表述如下：在大气静止状 态下，每一点上所有方向的压强是 相同的。一束运动的气流，垂直于 气流运动方向上的压强( 即为“侧 压”) 就会减小。气流束速度越快， 侧压减小越甚。 就网圈的工作情况来讲，网圈 上方存在一片主气流，周围的空气 就会被吸引过来，陆续加入主气流 束的行列( 图1 ) 。因此，产生了垂 直于主气流束的横向气流。
3、横向气 流的大小和主气流的速度成正比。 ( 10 0 0 倍) ，因此纤维是不可能被 网孔“吸走”的，全部被阻挡在网圈 表面，跟随网圈前进。纤维和网圈 在前进方向上没有相对移动，而只 在垂直于前进方向上有相对运动， 纤维被横向的集束气流推向负压 管窄槽的中心线上。这就是气流 集束作用的原理。 图2 气流集束 透过网孔的气流实际上就成 为。废气”了，这就没有研究的必 要。 图l主气流的侧压减小 2 空隙率 发挥集束作用的不是主气流， 而是由其产生的横向气流，也可称 为集束气流。集束气流在网圈表 面对纤维絮条产生集束作用 ( 图2 ) 。由于网孔的开度和纤维 长度相比，相差有3 个数量级 网圈的存
4、在产生了气流阻力， 在负压一定的情况下，阻力会减少 空气流量，降低主气流速度，集束 气流也会跟着减少流量和降低流 速，这在一定程度上对集束不利。 但是若阻力太小，则通过的气流的 国际纺织导报2 0 0 9 年第9 期 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 图3 空隙率计算公式 流量与速度太大，其集束效果并不 理想。因此，气流流速有一个饱和 值，超过该饱和值对集束不会有进 一步的帮助，而只会增加空压机的 动力消耗，增加运行成本。所以网 圈的透气性要适当，只
5、要能达到好 的集束效果便可，还能控制适当的 动力消耗。 网圈对气流的阻力决定于网 圈的“空隙率”。空隙率是指网孔 部分占总面积的百分比。 网孔的形状会对网圈的透气 性形成影响。在网孔形状相同的 前提下，一般可认为，透气性和网 圈的空隙率呈正比。所以，通过对 空隙率的分析来研究网圈的透气 性比较直观，且空隙率的测量和控 制都比较方便。 理论上，知道经纱、纬纱的直 径和经纱、纬纱的密度便可计算出 网圈的空隙率。 但在生产上，改变经纱的直径 和密度比较困难，但纬纱的直径和 密度的改动比较容易，因此般通 过改变纬纱密度或直径来调节网 圈的空隙率。 空隙率的计算公式如图3 所 示。固定经纱直径与经纱密度
6、，利 用纬纱直径和纬 纱密度获得列线 图，可用于查出空 隙率。列线圈是非常方便的实用 工具图。 目前国内外应用最普遍的网 圈其经、纬采用的是直径为 0 0 8m m 的锦纶6 单丝。空隙率 大致在2 7 左右。 图4 就是上述条件下的。空隙 率一纬密”列线图，方法如下： 横坐标形代表“纬密”；纵坐 标K 代表“空隙率”；每一条斜线 代表一个“经密”- ，。图中l ，分别为 4 0 0 ，4 5 0 ，5 0 0 ，5 5 0 ，6 0 0 根1 01 2 1 1 1 0 以德国绪森公司的五星网圈 为例：经纱、纬纱直径均为0 0 8m m ， 经纱、纬纱密度都是6 0 0 根1 0c m ， 所
7、以空隙率K = 2 7 0 4 。 如果纺粗支纱，则需要加大空 隙率，减小纬密形即可。查列线 图可知，当纬密形= 5 0 0 根1 0e m 时，空隙率可达到3 1 。 3 工作空隙率 图4 列线图 实践，纺织企业大多数还是处于粗 旷管理水平。即便是紧密纺的鼻 祖绪森公司，虽然在其发表的文献 中已指出：网圈的透气性应该和所 纺纱线细度相适应。纺高支纱时， 网圈的空隙率要J J 、o 但实际上，现 在该公司只提供一种空隙率规格 的网圈，使得目前纺制高支纱 ( 2 9 5t e x ) 存在问题。 专家都指出，紧密纺适用于纺 高支纱，但事实上没有纺高支纱网 圈的提供；而低支纱，一般认为用 紧密纺是
8、得不偿失的。这就需要 有合适的器材。网圈的空隙率和 适纺特数的定量关系是一个值得 研究的重要课题。 必须指出，网圈在工作时的空 隙率是不等同于网圈的空隙率的。 紧密纺的应用时间并不长，近 十年还处在发展数量阶段。虽然 已有不少的理论探索，有一些关于 。如何充分利用其优越性以达到最 大经济效益”的论述，但很少投入 图5 工作空隙率 1 2 国际纺织导报2 0 0 9 年第9 期 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark I I 一纺 纱一I I l I l -
9、 I _ l I 因为网圈表面还存在着纤维絮条， 它们覆盖了部分网孔，使空隙率减 小，其减小程度与该絮条的宽度有 关。将被减小了的空隙率K 称为 工作空隙率，或称为动态空隙率 ( 图5 ) 。 从实际情况中可以发现，当絮 条一进入窄缝上方的气流场范围 时，就很快被集束成输出宽度为b 的絮条，因此可认为窄缝中的絮条 宽度在整个长度上是相等的。那 么由于絮条的覆盖所减少的空隙 率可以用集聚槽和絮条的宽度比 来表示： K = K 掣 ( 1 ) 式中：K 工作空隙率； 卜网圈空隙率； B 负压管窄槽宽度； 6 絮条宽度。 实际上，真正起作用的是工作 空隙率K 。与K ，有关的除了网圈 的空隙率K 外
10、，还有负压管窄槽 宽度日、絮条宽度b o 为了保证应有的工作空隙率， 应该根据所纺纱的粗细及工作空 隙率K 来计算网圈的空隙率K 。 所以将( 1 ) 式变形为： D K = K 南 ( 2 ) 尽管在中、高支范围内，空隙 率和纱线特数的关系好像并不明 显，但是在特细、特粗范围内必须考 虑工作空隙率的影响。 根据不完全的数据统计、理论 计算，及操作经验，表1 为目前暂定 。空隙率与纱线特数”的粗略控制 范围。 表1 空隙率与纱线特数 T h es t u d yo fi n t e r s t i t i a lp r o p o r t i o no fc o m p a c t Sn e
11、t t ya p r o n L uZ o n g y u a n ，J i a n g s uY a n c h e n gS e a h o r e sT e x t i l eM a c h i n e r yC o ，L t d ，Y a n c h e n g C h i n a A b s t r a c t ：T h i sp a p e rb r o u g h tf o r w a r dt h en e wc o n c e p to fw o r k i n gi n t e r s t i t i a lp r o p o r t i o n ，a n d e x p
12、l a i n e dt h a ty a mc o u n t t o u c ht oi n t e r s t i t i a lp r o p o r t i o no fn e t t ya p r o nf i r s t l y ，t h e ne s t a b l i s h e dt h ec o n f i n eo fn e t t ya p r o n Si n t e r s t i t i a l p r o p o r t i o ni np o i n to fy a m Sc o u n tw i t hs u p e rt h i c ka n dt h
13、i n K e y w o r d s ：i n t e r s t i t i a lp r o p o r t i o n ，w o r k i n gi n t e r s t i t i a lp r o p o r t i o n ，a i r f l o wc e n t r a l i z e ，c o n c e n t r a t e da i rc u r r e n t ，s l o to ft u b e 2 0 1 0 年现代纺织技术征订启事 现代纺织技术是浙江理工大学、浙江省纺织工程学会 联合主办的科技期刊。公开发行( C N3 3 1 2 4 9 T S ) ，邮
14、发代号 3 2 - 1 1 8 。入编中国学术期刊( 光盘版) 和万方数据资源系 统数字化期刊群。它的任务是促进科学技术转化为生产力， 应用高新技术改造和提高传统纺织产业。以现代纺织科技为 重点，报道理论研究，应用开发，生产技术和管理的成果或经 验，为生产实际服务，为振兴纺织业服务。读者对象包括纺织 企事业单位生产人员、工程技术人员、科研人员，大中专院校 的师生，纺织业经营管理人员等。 现代纺织技术欢迎各界人士踊跃来稿，欢迎刊登广告。 现代纺织技术为双月刊，大1 6 开，6 4 7 2 页，每单月 1 0 日出版。国内定价每期8 0 0 元，全年共4 8 0 0 元。读者可 前往当地邮局订阅，
15、邮发代号：3 2 1 1 8 ，也可直接向本刊编辑部 订阅。 地 址：杭州市下沙高教园区( 西区) 浙江理工大学 现代纺织技术编辑部 邮政编码：3 1 0 0 1 8 电话：0 5 7 1 8 6 8 4 3 1 5 0 ，8 6 8 4 3 1 5 1 ，8 6 8 4 3 1 5 2 传真：0 5 7 1 8 6 8 4 3 1 5 0 E m a i l ：a t t z s t u e d u c a 1 4 国际纺织导报2 0 0 9 年第9 期 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark