[发明专利]杂质自适应的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置

说明书

本发明提供了杂质自适应的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置，涉及纺纱设备技术领域。所述方法包括，杂质检测步骤：将棉条喂入分梳腔时，通过杂质检测器检测棉条的杂质信息并将检测结果发送给喷气控制装置；杂质自适应喷气步骤：棉条经分梳辊进行梳理时，喷气控制装置根据检测结果控制分梳辊上与前述杂质所在区域对应的喷气孔进行喷气以提高杂质所在区域的棉条松散度；排杂分梳步骤：在分梳辊梳理棉条时，通过补气通道对分梳腔补气，杂质或部分杂质在自身重力作用下通过分梳腔排杂区落入排杂带排出。本发明实现了基于棉条杂质特征的自适应喷气，便于杂质从棉条上分离，兼顾了排杂效果和节能需求。

技术领域

本发明涉及纺纱设备技术领域，尤其涉及一种杂质自适应的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置。

背景技术

转杯纺纱机已经成为新型纺纱中技术最成熟、应用面最广、经济社会效应较大的纺纱形式。在纺纱的过程中经常会出现各种形形色色的杂物，比如说丙纶丝、毛发以及“三丝”等等，这些杂物的出现大大降低原料出产的产品质量，因此纺纱的过程需要进行排杂以除去棉条中杂质。

目前在市场上抽气式转杯纺纱机中，其分梳剥离杂质有两种方式：第一种是利用杂质离心力作用进行自由落杂。其通常将分梳辊与竖直面成一定夹角α布置(α小于90度)，杂质剥离方向和水平面成α角，杂质排除依靠分梳辊的高速旋转带动下产生的离心力和重力综合作用，称之为自由排杂。该方式往转杯输送纤维转移通道较长，使得纤维得到充分的伸直，成纱一致性较好，能耗低。第二种是主动吸杂方式。其分梳辊采用竖直布置，杂质剥离方向和水平面成平行状态，杂质排除是完全依靠气流高负压抽吸进行分离，其对各种含有杂质量较大的原料也能够进行有效的杂质分离，适应面较广。

然而，现有排杂方案存在如下缺陷：

1)采用自由落杂方式时，在杂质分离过程中，短绒等重量较轻的轻杂质在分离时甩不远，距离纤维输送区域较近，在纤维输送负压气流的作用下容易在剥离区域积聚后反吸回分梳腔体，产生翻卷反吸，导致纱线断头率增高，对短绒杂质较多的再生原料的适应性差。采用主动吸杂方式时，要求较高的吸杂负压才能将杂质沿水平面方向剥离，吸杂负压出现细小波动都会导致排除的杂质数量有变化，进而导致成纱粗细节变异较大；而且还存在设备能耗高和吸杂通道容易堵塞的缺点。也就是说，现有转杯纺纱机分梳剥离杂质的方式，无法在原料适应性、成纱质量一致性、能耗低等方面实现面面俱到。

2)无论是自由落杂还是主动吸杂，进入分梳腔中的所有棉条都是基于相同的排杂流程进行排杂分梳的，排杂流程无法根据棉条原料的杂质特征——比如杂质分布区域、杂质类型特征等——进行自适应调整。而实际上，杂质在棉条上并不是均匀分布的，有的棉条上杂质较小，有的棉条上杂质较多；杂质类型以及杂质与棉条的连接也不是相同的，有些类型的杂质与有效纤维连接较为紧密，有些类型的杂质与有效纤维连接较为松散，等等。作为举例，对于连接紧密的杂质往往需要较大外力才能从棉条上分离，而连接松散的杂质则易于从棉条上分离，无需提供较大外力，如果都采用无差别的排杂流程，难免顾此失彼，可能造成能源浪费或无法达到排杂效果。

针对现有纺纱机市场的上述困境，如何提供一种能够根据棉条的杂质特征进行自适应的排杂分梳技术方案是当前亟需解决的技术问题。进一步，如何兼顾原料适应性、成纱质量一致性和低能耗也是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种杂质自适应的转杯纺纱机排杂分梳方法及装置。本发明通过杂质检测器探测棉条杂质特征，并根据探测结果在分梳辊上通过喷气孔提高杂质所在区域的棉条松散度以提高杂质排出效率，无杂质的棉条区域则无需进行喷气，如此实现了基于棉条杂质特征的自适应喷气，便于杂质从棉条上分离，兼顾了排杂效果和节能需求。进一步，将自由落杂和精准吸杂有机结合，减小或消除了分梳腔排杂区杂质翻卷反吸，具有原料适应性广、成纱质量一致性好和能耗低的特点。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：