轉杯是紡紗器的核心,承擔著纖維凝聚、承載須條回轉并加捻成紗的作用。轉杯為兩個截頭圓錐筒形結構。單纖維進入轉杯內,首先送到轉杯內壁斜面上,在轉杯高速回轉的離心力作用下,纖維沿內壁的周向平行滑向壁內的最大直徑處,即凝聚槽。因此對轉杯有四大技術要求:
(1)杯壁材料的選用除采用優質合金鋼外,表面都經過特殊工藝處理(如表3—3所示)以增加杯子的耐久性并具有一定摩擦系數和有效的纖維滑移能力。
(2)凝聚槽的規格尺寸必須適應所紡的不同品種的纖維(詳見后節)。
(3)轉杯軸承要適應高速穩定回轉,從滾珠發展到至今已有雙支承、空氣軸承、磁浮軸承等。
2)轉杯直徑和速度
轉杯速度與直徑密切相關。轉杯速度不僅反映了該紡紗技術高速高產的水平,同時意味著紡紗張力大增,這對成紗質量有顯著影響。表3—4所示為轉杯直徑與轉杯速度和紡紗線密度及纖維長度的匹配關系。
圖3—9、3—10、3—11、3—12的實驗結果表明轉杯速度增加對成紗強力、條干均勻度、棉結雜質、紗線毛羽的影響(試驗條件:棉纖維27mm×0.17tex,紡紗線密度27.8tex,捻度91.38捻/250px,轉杯直徑49mm,假捻盤直徑16mm)。
3)凝聚槽及凝聚過程[28-34]
轉杯的凝聚槽有U型和V型兩大類,并由此派生出各種類型(例如,Auto—coro有T型和K型、G型、U型、S型、V型等)。槽的形狀、尺寸、凝聚角大小及其摩擦系數,對須條凝聚的緊密度和纖維間的抱合力有很大影響。
(1)凝聚槽形式及凝聚角
凝聚角過小,槽內易積塵雜,影響成紗強力與斷頭;須條過于緊密,成紗直徑變小,抗扭阻力小,捻度傳遞長度增加,纏繞纖維增多,不利于成紗強力。凝聚槽形狀由正、負角組合,有利于纖維凝聚和剝離,如圖3—13所示。
現代轉杯紡紗機可配置不同形式的凝聚槽,以適應不同纖維和不同紡紗要求。表3—5和表3—6所示為不同形式凝聚槽的紡紗性能及適紡品種(以賜來福公司為例),表3—