[其他]具有控制自由湍纱尾装置的高速静电纺纱器

说明书

本发明涉及一种由电场罩壳、电极等组成的静电纺纱器，特别是具有控制自由端纱尾装置的高速静电纺纱器。

静电纺纱是利用高压静电场产生的静电力将开松后的纤维伸直、平行并向电场中心线凝聚形成悬浮于两电极之间的自由端纱尾的一种新型纺纱方法。目前，国内所研究的静电纺纱器的基本原理与结构如1984年6月中国大百科全书出版社出版的《中国大百科全书》（纺织分册）第142页中的结构即本附图（1）所示。图1为有关静电纺纱的现有技术示意图，其原理为：棉条经刺辊开松成单纤维，利用气流通过吸风管（8）把单纤维（10）由纤维输送管（9）送入到由高压电源（1）、高压电极（2）和接地电极（5）所产生的静电场（3）。在高压静电场的作用下，纤维按电力线方向排列，并向电场中心移动，凝聚成自由端须条（4），经加捻器（6）加捻成纱（7），然后由引纱罗拉引出，直接卷绕成筒子。

静电纺纱方法除了具有缩短工艺、提高速度、加大卷装等与其它新型纺纱同样的优点外，它还有纱线条干均匀，毛羽和棉结杂质较少，织物耐磨性能较好，吸色性能好等优点。但是，在上述静电纺纱器中，自由端纱尾全部悬浮于电极之间，在加捻器高速回转时，自由端纱尾受气圈及离心力的影响而回转不稳定，致使纺纱速度提不高，其纺纱速度低于50米/分，仅为环锭纺纱的一倍左右。与气流纺纱和摩擦纺纱相比差距很大，这是造成静电纺纱经济效益较低的主要原因之一。国外在这方面的研究有不少专利，如1974年4月10日英国专利GB1349925和1977年8月9日的美国专利US4040243等。虽然各自的装置均不相同，但都存在一个共同的问题，即自由端纱尾基本上悬浮于两个电极之间，没有对其施加积极的控制。这样，当高速回转时同样存在自由端纱尾不稳定的情况。

本发明的目的是提供一种在静电场中具有控制自由端纱尾装置的高速静电纺纱器。

本发明所采用的技术方案是在静电纺纱器内除了一般用静电力来保持自由端纱尾的悬浮状态之外，增加了机械摩擦力和真空吸附力的作用，将自由端纱尾的一部分控制在一V形槽的底部，从而在自由端纱尾高速回转时消除了离心力的影响，避免了气圈的形成。另一部分自由端纱尾仍保持在静电场中的悬浮状态，以充分发挥静电场对纤维的伸直，排列与凝聚作用以及对悬浮自由端纱尾的平衡作用，由于悬浮自由端纱尾的长度大大减小，其承受高速回转运动的能力亦大大增强，因此这种具有控制自由端纱尾的高速静电纺纱器既可提高纺纱速度，又能保证成纱质量。

本发明的附图有：

（1）图（1）为有关静电纺纱的现有技术的示意图;

（2）图（2）为本发明一种实施例的剖视图;

（3）图（3）为图（2）的A-A剖视图，表示了V形槽的截面形状。

在图（2）的实施例的剖视图中，静电高压电源（1）通过高压电源线与高压电极（2）连接，高压电极（2）和接地电极（3）构成高压静电场。两电极的内侧距离为70～130毫米。该静电场的有效部分完全封闭在前半部罩壳（3）与后半部罩壳（4）的内空间。罩壳（3）的外形为近似球体或近似椭圆体。它的一端装有锥形电极（2），其中央有孔或无孔;另一端与罩壳（4）相连，罩壳（4）的内壁嵌着一个V形槽块（5）（它也可以与罩壳（4）做成一体）。V形槽底线5（d）在两电极中心线附近并和罩壳（4）的中心轴线基本平行。V形槽底线5（d）的长度为两电极内侧顶端间距离的50～80%，在这区域间有一排或数排通孔5（a），通孔5（a）的截面形状可以为圆形或其它几何形状，每个通孔的截面积小于8平方毫米。图（2）中V形槽块（5）的一端与接地电极（8）贴住;另一端与高压电极（2）保持一定的距离。接地电极（8）嵌装在纺纱器罩壳顶盖（7）内，中央有通孔8（a），接地电极（8）的表面8（b）可以是凸面，也可以是平面。孔5（a）与吸气管（6）相通，吸气管（6）及吸气管（10）与负压气源相连，其流量和压力可分别加以调节。

图（3）所示的V形槽可以是两个平面或弧面（5（b）、5（c））或数个平面或弧面（5（b）、5（c）、5（e）、5（f））组成，其形状可为对称或非对称形。