国内外吸丝枪的研究进展

《国内外吸丝枪的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、国内外吸丝枪的研究进展张龄方，李永贵*，葛明桥(江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡214122)摘要:介绍了吸丝枪的工作原理及应用性能要求;综述了国内外吸丝枪的研究进展;分析了吸丝枪的现状与不足，通过改变流体分布和提高表面加工精度可以提高吸丝枪的性能;指出今后吸丝枪的研究重点是在气道结构、流体分布、纱线运动形态、材料表面加工精度及其性能的评价方法等系统研究，高性能、低能耗、环保是吸丝枪今后的发展方向。关键词:吸丝枪流体机械纺丝机械吸丝速度中图分类号:文献标识码:文章编号:1001-0041(2012)06-0043-0

2、4TQ340．5A吸丝枪是一种流体机械，通过气流喷射作用和纤维与气流之间的摩擦作用吸引并输送纱线，用于纺丝或化纤加工时将纱线牵引到筒子上，在国内也称为生头吸枪。吸丝枪是化纤生产必不可少的器件，市场对更加高效的吸丝枪的需求不断增加。然而，关于吸丝枪的研究报道较少。因此，有必要对吸丝枪进行系统研究。作者将对吸丝枪的机理和研究进行归纳总结。在对有关吸丝枪的文献进行总结与分析的基础上，提出吸丝枪的研究发展趋势，为高性能吸丝枪的开发提供参考。形式通过推进管，最后从直管排出。由于空气旋流中心产生了强烈的负压区，因此，纱线吸入管入口处呈负压

3、，纱线容易被吸入。纱线被吸入吸丝枪后，进入推进管。在推进管内，螺旋气流对纱线产生强力的推进作用。最后，纱线与气流一起被排出吸丝枪外。压缩空气是吸丝枪最常用的工作流体，另外高压水流也有应用。日本东洋纺织公司和东丽公司设计开发了利用高压水流代替压缩空气的吸丝枪［2－3］。吸丝枪的应用及性能要求吸丝枪主要用于纺丝生头、换筒操作和废丝的回收。从图2可见，在熔融纺丝初始，聚合物从喷丝孔挤出，然后被吸丝枪牵引经过导丝辊等装置，最后缠绕到筒子上，开始生产，该操作称为生头。当卷装达到预定重量时，用吸丝枪吸住纱线。移去管纱，并换上空纱管。然后，

4、用吸丝枪将纱线缠绕在新的筒子上，开始新的生产。吸丝枪还可用于废丝的回收，即从纱筒表面将废丝吸走，送入废丝箱［4－5］。近年来，吸丝枪也开始用于非织造布的生产［6－7］。合适的吸丝枪必须确保能够及时吸走纱线，且不会由于吸丝张力过大而导致纱线断裂。因此，吸丝枪的设计与纺丝速度、纱线规格2吸丝枪的工作原理从图1可知，压缩空气通过入口进入气室，然后从压缩空气流入孔喷出，进入喷嘴丝道［1］。1图1典型的吸丝枪及喷嘴结构示意Fig．1Schematicdiagramofatypicalyarnsuctiongunandnozzle1—纱线

5、;2—纱线吸入管;3—气室入口;4—压缩空气流入孔;5—拉瓦尔管;6—直管收稿日期:2012-03-26;修改稿收到日期:2012-09-25。作者简介:张龄方(1988—)，女，硕士研究生，研究方向为纺织流体机械。E-mail:zlf7118@126．com。基金项目:生态纺织教育部重点实验室(江南大学)开放课题资助课题(KLET1012);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JUSRP31104)。*通讯联系人。E-mail:lygwxjd@sina．com。从图1(b)可知。4个压缩空气流入孔均匀分布于喷嘴圆周，其轴

6、心线具有吸丝枪轴心线的轴向和周向分量。纱线推进管由拉瓦尔管与直管组成。从压缩空气流入孔喷出的气流以螺旋运动合成纤维工业2012年第35卷44密切相关，总体上讲，要求吸丝枪具有较强的吸丝能力，噪音低，能耗低，结构紧凑，质量轻，耐磨损，易于使用和维修。由于使用高压空气，有时空气压力高于1．2MPa，所以，对安全性要求也高。采用涡流可以大幅度提高吸丝枪性能。由于采用涡流，纱线也随气流做螺旋线运动，大大增加了纱线在气流中的长度，空气与纱线的接触面积大幅提高。在管壁附近，空气密度大，气流速度高。故气流与纱线的摩擦力大大增加，从而使纱线的

7、推进速度大幅度提高。Richte等［14］在管尾端增加螺旋槽，使进入吸丝枪内的压缩空气呈螺旋状运动，见图4。在0．55MPa的供气压力下，该吸丝枪能够处理速度为4572m/min的纱线。图2熔融纺丝流程示意Fig．2Anexampleofapparatusformeltspinningprocess1—投料仓;2—纺丝仓;3—喷丝板;4—吸丝枪;5—导丝辊;6—筒子;7—废丝箱;8—空气压缩机图4Richter型的带螺旋凹槽的吸丝枪Fig．4Aconduitwithhelicalgroovesinyarnsuctionguno

8、fRichter'stype1—文丘里管进口;2—文丘里管出口;3—纱线吸入管;4—螺旋槽3吸丝枪的研究进展3．1提高吸丝枪吸力吸丝枪可以采用与喷气织机相似的空气流路［8－9］，仅仅通过气流的文丘里效应来产生吸力。例如，Miller等在对废纱回收装置［4］的基础上，首次提出的