闭式悬锭锭翼纱疵成因及防治

闭式悬锭锭翼在使用上有不少优点，但是一些纺纱厂在使用中发现：有挂花、积花造成纱疵的现象，甚至有人认为这是闭式悬锭无法克服的弊病。本文着重分析闭式悬锭纱疵形态、产生的原因及防治方法。

1、挂花

在正常纺纱过程中，当发现某根粗纱渐渐下垂，纺纱张力明显比别的粗纱小时，若停车，将该纱管的下部退绕几圈然后将纺纱部位粗纱向上引出，此时会发现引出的粗纱上带出一簇棉纤维，状如松鼠尾巴，俗称“棉老鼠”,这种形态的纱疵我们称为“挂花”。挂花会引起粗纱下垂或断头，但若进入粗纱较易发现，其产生的原因往往由假捻器或不锈钢管内壁的缺陷造成，当引出粗纱即带出“棉老鼠”者，往往为假捻器缺陷，更换假捻器后即可根除；如果“棉老鼠”在引出端之下的若干长度，则通道的内壁缺陷即在管口以下的若干长度，此时需要对该锭锭翼的通道进行清洁或打磨抛光，除去该管壁上的污垢或缺陷，若处理后仍发生挂花，则此锭锭翼可向锭翼制造厂提出更换。

2、积花

在纺纱过程中若发生停车，在开车时会发现多锭甚至全部粗纱出现纱疵，纱疵的形态有的小如绿豆，有的大如毛毛虫，长达数厘米，该纱疵由黄色的短绒及灰尘组成。这种积聚在粗纱通道下管口处的由短绒尘杂组成的纱疵，我们称为“积花”。积花造成的原因较为复杂：包括与所纺粗纱品种，空气中含尘浓度、不锈钢管内壁粗糙度等因素有关，但最根本的原因在于闭式悬锭锭翼的结构特性所确定。由伯诺里方程知：理想气体在重力场中作恒定流动时，沿流线单位质量气流体的位能、压能及动能可以互相转换，但总和不变。单位质量流体的伯诺里方程为：P/ρg+Z+V2/2g=常数，当流场中两截面高差不大时，则可将上式简化为：P/ρ+V2/2=常数。

高速回转的悬锭锭翼其粗纱通道出口处与空气的相对速度很大，以粗纱卷装直径为150mm的锭翼为例，锭速1000r/min～1600r/min,其下管口与空气的相对速度达9.2 m/s～14.8m/s，如此高的动能必将转化为粗纱通道上管口处的压力能，因此闭式悬锭锭翼工作时在粗纱通道上管口即假捻器处形成负压，即使没有粗纱进入，高速回转的悬锭锭翼总是不断将包含尘杂的空气吸入粗纱通道，空气中的短绒、尘杂在下管口处由于离心力及水力粗糙管的影响而积聚在管壁外侧，当运转中的粗纱机因故停机后再次开动时，此积聚物在重力及骤然启动产生的振动力作用下，落下随粗纱进入卷装形成积花纱疵。

积花纱疵在车间含尘浓度大、短绒含量较高的普梳纺纱中较为严重，而在精梳及棉、化纤混纺的纺纱过程中几乎不出现。国外普遍使用的闭式悬锭锭翼结构与我国相同，但较少报道积花纱疵现象，其主要原因是发达国家规定车间的棉尘浓度（mg/m2）远远低于我国，如：美国为0.2、英国为0.5、德国为1.5、意大利为1.0。据有关资料介绍，实测我国不同地区棉纺织厂并粗工段空气含尘浓度一般为5 mg/m2左右。部分厂为降低电耗减少车间换气次数使含尘浓度大大升高，而部分民营企业仓促上马甚至没有空气调节系统，人进入车间半小时后头上便是一层“棉网”，在这样的条件下采用闭式悬锭锭翼的粗纱机其积花纱疵更为严重。

积花纱疵的防治：一是要求锭翼制造厂进一步提高不锈钢管内壁的光滑度，使其从水力粗糙管变为水力光滑管，此时流体不产生漩涡，避免短绒和尘杂在出口处形成积聚。二是采取应用“不断吸入、连续排出”原理的防纱疵压掌，使管口处积聚的棉尘能随粗纱连续排出，不集中就不会形成纱疵。三是定期清洗粗纱通道，保持通道光滑无污染，则积花纱疵一般可免于发生。

3、条状纱疵

当所纺粗纱使用的原棉为机器采棉，其中含有较多叶屑、籽屑等杂质，粗纱须条进入锭翼后，较重的叶屑、籽屑等在离心惯性力作用下由纱条中分离出来甩向锭翼外侧并与吸入的短绒混合在一起，积聚在锭翼肩部钢管的外侧，当粗纱机停车再开车时，该混有叶屑、籽屑的条状物即进入粗纱形成条状纱疵。

条状纱疵的防治：首先，应提高不锈钢管内壁的粗糙度使Ra≤0.2μm，并在铸造锭翼时采取防止管壁氧化措施，以降低管壁与棉杂间的摩擦系数。其次，钢管在模具内应能自由伸缩，当高温铝液与钢管接触发生热伸长时应能自由移动而不致在肩部产生超过钢管直线部位的死角。以上二点是锭翼制造厂应注意做到的。但当棉纺厂发现条状纱疵时，锭翼已经成形，只能采取以下方法来补救：①粗纱机若有巡回吹吸风装置，可在机前吹风管上向下引出两条对准前、后排锭翼的风嘴，利用间歇吹向锭翼假捻器孔的风力使锭翼肩部的尘杂排出。②未采用巡回吹吸风装置的，可用无锡诚本纺机有限公司创制的干式锭翼清洗机经节流伐引出的气流，在一落纱过程中数次沿机器纵向移动，其前、后排风嘴吹出的气流可将条状纱疵排出。

4、粗纱通道清洗

尽管闭式悬锭锭翼有许多优点，但“清洗难”已成为不少使用者的后顾之忧。锭翼通道内每天都有数万米粗纱通过，粗纱纤维上的棉蜡、虫屎、化纤上的油剂等都会逐渐积聚在通道壁上，使粗纱通过的阻力大大增加造成纺纱张力减小，产生挂花、积花等纱疵。因此当发现一台车上各锭位纺纱张力参差不齐，断头率有增加趋势时，则必须对粗纱通道进行清洗保养，否则将影响纺纱质量及粗纱机生产效率。

开式悬锭一般用柔软的布条蘸清洗溶剂在通道中来回拉扯而除去污垢，清洗工作费力，并有可能使粗纱通道的涂料脱落，露出铝体造成挂花。闭式悬锭通道的清洗目前以下种方法可供选择：

4.1 湿式锭翼清洗机

其原理是使用加热到80℃～85℃添加清洗剂的水溶液，通过管道以一定压力喷射到粗纱通道管壁上以清除管壁上的污垢。喷射出的液体可以回收并通过过滤系统，循环使用。

但试用效果并不理想，究其原因是锭翼粗纱通道管壁上的污垢是日积月累的结果，污垢与管壁结合力强，用喷淋的方法难以将污垢清除下来。另外这种清洗机还有一个缺点是锭翼在经过液体喷淋之后必须烘干，否则无法纺纱。

4.2 半机械化清洗方法

“中氏锭翼使用手册”中介绍：对于闭式悬锭粗纱通道的清洁采取三个步骤进行；即溶解、清除、擦净。首先是溶解污染物：采用高速电站（3000r/min）夹持蘸有溶剂的软轴（芯为软轴，外层为棉纱包缠）在通道内旋转2-3分钟（视污染程度确定），旋转时手持电钻作上下运动（动程不大于二公分），通过溶剂和软轴的打磨将通道管壁上的污染物溶解。一般软轴蘸溶剂后只能清洁2～3锭之后需重新蘸溶剂，以清除部分转移到软轴上的污染物。其次为清除污染物：以尾端挂有蘸溶剂的软质棉布条的铁丝穿过通道，用手牵引铁丝使布条通过通道，带走被溶解的污染物。最后为擦净通道：以尾端挂有清洁的软质棉布条的铁丝穿过通道，用手牵引铁丝使布条通过通道则该锭的清洁工作完成。

以上方法经过实践虽然简单易行，但在棉纺厂实施的效果往往不太理想，其原因主要是在执行过程中易发生以下情况：

a.蘸有溶剂的软轴、布条一次清洁的锭数过多，致使有部分锭翼的污染物未得到有效的溶解或清除。

b.操作时软布条未充满管腔，牵引时轻松则不能达到真正清洁管壁的作用。

以上手工操作方法往往因人因时而异，操作费劲、效率较低，不同操作者清洁效果差异很大。难以真正解决棉纺厂闭式悬锭粗纱通道的清洗问题。

4.3 干式锭翼清洗机

该装置以压缩空气为动力，通过气动磨头夹持蘸有溶剂的布质软轴溶解通道内污染物后以特制气枪将数种特殊“弹头”打入、通过通道，达到清除污染物及擦净通道的目的。这种干式锭翼清洗机与上述两种清洗方法比较更适合棉纺厂使用：首先特殊的“弹头”按通道内径配置，能与管壁四周贴靠着通过通道，清洁效果不受人为影响。其次，在特制气枪作用下，“弹头”通过通道操作便捷省力。部分弹头可以清洗回用，操作成本低。由于是干式清洗，通道不需烘干，可大大缩短清洗通道操作的时间。

多功能干式锭翼清洗机配有经流量调节伐控制的专用快速接口，结合专用喷枪，可用在无巡回吹吸风装置的粗纱机上，定期巡回清除积在锭翼肩部通道内的条状沉积物，可有效防治条状纱疵的发生。