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孔辊筒紧密纺三维流场的数值模拟

来源:印染在线 发布时间:2011年09月14日

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2.2  气槽宽度对气流的影响
      为了方便与实验结果对照,槽宽参数的选择是以纯棉14.6 tex紧密纱的实验参数为基准,研究不同槽宽对集聚效果的影响。当内胆空气负压为7m3/h,槽宽分别为2 mm,2.5 mm,3 mm时,吸风斜槽入口上方压力分布见图4。
      由图4可以看出,吸风斜槽宽度为2.5mm时,气流集聚效果较好。槽宽过小,集聚纤维少,见图4(a),且部分纤维不沿吸风斜槽运动,使未被气流控制的纤维增加,纱线条干变差;槽宽过大,横向跨度较大,纤维须条运行路线偏移量较大,气流吸附作用不够,集聚效果较差,见图4(c),因而可以通过模拟结果选择最优槽宽,不同粗细的纱线,最优槽宽的选择是不同的。

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2.3 有无导流块效果比较
      当内胆空气负压为7m3/h,槽宽为2.5 mm时,在有导流块和无导流块时,吸风斜槽不同位置速度分布见图5。
由图5(a)可知,有导流块的装置在吸风斜槽表面的速度总体大于无导流块装置,故在相同抽气速度条件下,更有利于提供足够的负压,即有导流块装置的气流集聚比无导流块装置气流集聚效果好。由于导流块装置的作用,气流从多孔辊筒与导流块两侧空隙被吸风斜槽吸入,使纤维束更好地受负压气流压缩与控制;无导流块的装置,气流从多孔辊筒表面吸入,正压力大,使纤维难沿着吸风斜槽方向做横向运动,集聚效果较差。由图5(b)可知,在须条宽度方向上受到气流作用力不等,有导流块装置在靠近吸风斜槽S1端宽度方向速度差异较大。

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2.4  实验结果对比
      将A512型环锭细纱机改造成紧密纺纱机,按表1的方法,在同一条件下纺成纯棉14.6 tex的紧密纱,研究其槽宽、抽气量及有无导流块对纱线性能的影响。

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由表1可以看出,抽气量7m3/h,槽宽为2.5mm时,所纺纱线的性能好,即集聚效果较好。有导流块装置纺成的纱线比无导流块纱线的毛羽少,强度高,条干好,故有导流块装置比无导流块装置集聚效果好。综上所述,气流聚集型纺纱装置的气流场数值模拟结果与实际情况比较吻合,在理论上阐明了纤维在流场中的运动规律。

3、结论
      1. 吸风斜槽宽度过小,纤维不能很好的沿着斜槽运动;吸风斜槽宽度过大,气流对纤维吸附作用不足,应根据不同粗细的纱支,选择合适的槽宽。
      2. 内胆空气负压小时,抽气管出口速度大,集聚效果好;但速度过大,摩擦力大,未被气流控制的纤维增加,集聚效果变差,同时增加了纺纱成本。
      3. 对于纺纯棉14.6 tex的纱线,当斜槽倾角为12°,出口速度为7m3/h,吸风斜槽宽度为2.5mm时,集聚效果较好。
      4. 有导流块集聚装置气流集聚效果比无导流块装置集聚效果好。
 

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