转杯是纺纱器的核心,承担着纤维凝聚、承载须条回转并加捻成纱的作用。转杯为两个截头圆锥筒形结构。单纤维进入转杯内,首先送到转杯内壁斜面上,在转杯高速回转的离心力作用下,纤维沿内壁的周向平行滑向壁内的最大直径处,即凝聚槽。因此对转杯有四大技术要求:
(1)杯壁材料的选用除采用优质合金钢外,表面都经过特殊工艺处理(如表3—3所示)以增加杯子的耐久性并具有一定摩擦系数和有效的纤维滑移能力。
(2)凝聚槽的规格尺寸必须适应所纺的不同品种的纤维(详见后节)。
(3)转杯轴承要适应高速稳定回转,从滚珠发展到至今已有双支承、空气轴承、磁浮轴承等。
2)转杯直径和速度
转杯速度与直径密切相关。转杯速度不仅反映了该纺纱技术高速高产的水平,同时意味着纺纱张力大增,这对成纱质量有显著影响。表3—4所示为转杯直径与转杯速度和纺纱线密度及纤维长度的匹配关系。
图3—9、3—10、3—11、3—12的实验结果表明转杯速度增加对成纱强力、条干均匀度、棉结杂质、纱线毛羽的影响(试验条件:棉纤维27mm×0.17tex,纺纱线密度27.8tex,捻度91.38捻/250px,转杯直径49mm,假捻盘直径16mm)。
3)凝聚槽及凝聚过程[28-34]
转杯的凝聚槽有U型和V型两大类,并由此派生出各种类型(例如,Auto—coro有T型和K型、G型、U型、S型、V型等)。槽的形状、尺寸、凝聚角大小及其摩擦系数,对须条凝聚的紧密度和纤维间的抱合力有很大影响。
(1)凝聚槽形式及凝聚角
凝聚角过小,槽内易积尘杂,影响成纱强力与断头;须条过于紧密,成纱直径变小,抗扭阻力小,捻度传递长度增加,缠绕纤维增多,不利于成纱强力。凝聚槽形状由正、负角组合,有利于纤维凝聚和剥离,如图3—13所示。
现代转杯纺纱机可配置不同形式的凝聚槽,以适应不同纤维和不同纺纱要求。表3—5和表3—6所示为不同形式凝聚槽的纺纱性能及适纺品种(以赐来福公司为例),表3—