该发明所属15-06纺织

该发明涉及：环锭纺纱、加倍捻线机、Axifugal法、多用旋线纺纱合线络筒机工作设 计原理、转杯纺纱、陀螺纺纱原理。

参考资料：棉纺工艺学，纺纱原理，产业用纤维材料手册(日)。

纺织概论：人们生活，首先要吃饭，其次是穿衣，纺织是国家经济主要支柱产业，近代 发达国家原始资本积累阶段，几乎都是靠纺织起家。

近55年来是在进口纺机吃透消化改革创新中取得纺机迅速发展，纺机(旧老式)跟不上 时代的发展。渴望有我国自主知识产权的新型纺机，填补纺机发明空白。为振兴民族工业， 集中开拓人才、资金、选材、高精度机加工的联合攻关，新型纺机系列产品不久将会实现渴 望，走向世界前列。

2500年前，纺织生产在历史上经历了两次重大飞跃，第一次是起源于中国手工纺织全 面形成后时代。是我国发明创新硕果累累时，纺织行业的兴旺和繁荣。驰名世界的丝绸之路 是中国纺织振兴时代的辉煌。

2000年前中国人发明的手摇纺车，以具有原动力机构手摇曲柄，传动绳及绳轮，执行 机构锭子，三种部件，是后续各种生产机器的先驱。

1764年英国的( 机)是根据手播纺车原理，改革为连续生产，多锭子机械化的走锭 纺纱机。

1828年美国人发明了环锭纺纱，经过30年的改良，纺纱与卷装纱的两种动作合而为一， 由同一机构同时完成纺纱与卷装任务。这是纺纱史上一次重大突破。环锭纺纱很快取代了其 它纺机，普及到全世界。

环锭纺纱经历了近百年的生产实践和改革，环锭纺纱称为传统纺纱，传统纺纱经验是对 其它纺纱产质量衡量的标准。环锭纺纱发展到了最高极限，纺纱锭子提速与加大卷装管纱存 在着相互制约的矛盾，得不到根治。

各国专家渴望采用两端握持，中间加捻方法生产纺纱，根治纺纱锭子提速与加大卷装管 纱存在着相互制约的矛盾，打破非自由端纺纱推导的结论。

1920-2003年中国发明有：1997 CN1194938A多用旋线纺纱捻线络筒机工作设计原理、 陀螺纺纱原理、加倍纺纱原理、高速三捻纺纱设计原理。国外发明有：Axifugal法纺纱并 捻新方法、转杯纺纱、静电纺纱、加倍捻线、涡流纺纱、自捻纺纱、假捻纺纱、摩擦纺纱、 气流纺纱等。出现了纺纱不用锭的高潮。由于各种新型纺纱质量，比传统纺纱质量都存在着 一定的差距。迄今还没有一种新型纺纱，可以取代环锭纺纱。

1997年中国发明多用旋线纺纱捻线络筒机工作设计原理。经七年改良，2005年发明多功 能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术。是非自由端纺纱捻线，发明创新之处，是将假捻 纺纱中间增加筒纱、筒丝线、自由端纺纱的纱并合同时生产捻线。筒纱线退绕导纱是绕新纺 纱转动，分别通过双孔调节涨力并合后进行捻线工艺过程，目的是同一机构同时生产纺纱捻 线，确保达到传统捻线工艺质量要求的效果。应用技术有：1，是纺纱捻线法、纺丝捻线法、 捻花式线加包固纱法。2，是加倍纺纱加倍捻线法、加倍捻花式线倍加包固纱法。3，是双纺 捻线法，是不载卷装纱旋转进行纺纱，是将新增自由端纺纱的纱取代加倍捻线机构中心筒纱 线，目的是减少载荷筒纱及旋转加捻部件离心力、缩小纺捻加捻器机构，适应再提高速度增 加产纱线量。新增自由端纺纱凝聚储纱斜槽是由磁力稳定不转。

多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术，是将G形加倍捻线方法改革为下行式加 倍纺纱法图1，A、B，前罗拉钳口握持须条纺纱直到加捻器的加捻起点为A，B是加倍纺纱 线通过B到加倍捻线之前握持处。加倍捻线方法改革为倒写 形下行式加倍捻线法图2B、 C，B是纺纱通过到加倍捻线之前握持处，纱线捻线直到加捻器加捻起点为C。

将G形下行式加倍纺纱与倒写 形下行式加倍捻线中间相连，由B处对接成S形，是加 倍纺纱加倍捻线，图3是非自由端纺纱连续产捻线。改革为倒写 形下行式加倍捻线中心b 筒纱线，经退绕F导纱钢丝圈M导纱细管，直到加捻器加捻起点c图4。是加倍捻线方法改 革为下行式三个加捻器的对接与重合，是同向同速同时完成加倍纺纱加倍捻线生产任务图 5。A、Cc是S形加倍纺纱加倍捻线整个加捻器，旋转面对外面两方握持处的加捻起点。 筒纱线退绕导线钢丝圈是在隔纱圆筒边轨上旋转，图7。按4万r/min每分钟产纱线各 80m每秒喂给纱线为1.33m，筒纱退绕钢丝圈旋转隔纱圆筒轨直径为120mm时，园轨周长约 376mm，筒纱退绕纱钢丝圈每秒转动走领轨约7M以下，设计要求钢丝圈每秒限速40m，符合 纲领制造简便，领圈大散热好。

列1，纺纱捻线法，是由牵伸前罗拉须条经加捻器起点A、穿过D、E导纱细管到N双孔、 直穿到加捻器起点C后接线于络筒。b筒纱线退绕经F钢丝圈、到M导纱细管向下穿通过N 双孔到加捻起点c后接线于络筒图6。A Cc加捻器与N双孔同步旋转，是纺纱同时生产 捻线方法。A Cc纺纱整个加捻器旋转外面纱线以A、N、Cc加捻器加捻起点为轴心绕b中心 筒纱线旋转，N加捻点矢量方向指向A、M捻向为负值，S捻度，前罗拉钳口须条经过加捻起 点A穿过D、E导纱细管到N双孔并合处，须条段为S纺纱区。筒丝或筒纱线经F钢丝圈， 由M导纱细管向下穿到N纱线段为S纺丝或纺纱区。捻线整个加捻器旋转外面纱线以A、N、 Cc加捻器加捻点为轴心绕中心点旋转，N加捻点矢量方向离开N双孔加捻起点，捻向为正值， Z捻度，N双孔纱丝经Cc到络筒纱丝段为捻线区，是Z捻线稳定捻度。N双孔是随加捻器同 步旋转进行纺纱捻线工艺过程图6。是必要应用技术特。

列2，加倍纺纱加倍捻线法，是由牵伸前罗拉须条经加捻器起点A、穿过D、E导纱细管 到M导纱细管，加倍纺纱连续产捻线单纱，与改革为倒写 形下行式加倍捻线，中心b筒纱 线，经退绕F导纱钢丝圈到M导纱细管捻线单纱并和后，穿过D、E导纱细管到加捻器起点Cc 到络筒。整个加捻器旋转纱线以A、Cc加捻器加捻起点为轴心绕Bb中心点旋转，加捻点矢 量方向指向A、M处，捻向为负值，S捻度，A至M须条段为加倍纺纱区，是S捻度纺纱稳定 捻度。最后一个加捻区的纱条稳定捻度并不等于零。加倍捻线整个加捻器旋转纱线以A、Cc 加捻器加捻点为轴心，绕B纱、b中心筒纱线、M导纱细管中心旋转，加捻点矢量方向离开M、 Cc点捻向为正值，Z捻度，M至Cc到络筒双纱线段为加倍捻线区，是Z捻线稳定捻度。最 后一个加捻区的纱线稳定捻度并不等于零。图5、图7。是必要应用技术特征。

改变转向可改变纱线捻向，加倍纺纱的纱捻幅、加倍捻线的线捻幅，均能达到环锭纺纱、 捻线捻幅质量标准，是必要应用技术效益特征。打破了非自由端纺纱推导的结论，“当纱条 作轴向运动时，在两个握持点之间不论有多少加捻器和它们的转向如何，最后一个加捻区的 纱条稳定捻度都为零”。

列3，加倍捻拈花式线倍加包固线方法，产花线罗拉喂给两根不同速度纱线或随时变化 速度的纱线，经起花板进入A、Cc加捻器，加倍拈花式线整个加捻器旋转线以A、Cc加捻器加 捻起点为轴心绕Bb中心点旋转，加捻点矢量方向指向A、B处，捻向为负值，S捻度，A至 B纱线段为加倍拈花式线区，是S捻度花式线稳定捻度。加倍捻线整个加捻器旋转纱线以A、 Cc加捻器加捻点为轴心绕B线、b中心筒纱、M导纱细管中心旋转，加捻点矢量方向离开M、 Cc点，捻向为正值，Z捻度，M至Cc花式线段为倍加包固纱区，是Z倍加包固纱显花式线 稳定捻度。图5、图7。是必要应用技术特征。

中国新型自由端纺纱发明创新之处，是比喂给序进须条增速10倍分段罗拉抓取唯给须 条分段第一组由0-10mm序进时，增速10倍抓取唯给须条分段第二组由0-10mm序进时，与第 一组0-20mm中的0-10mm段重合序进，增速10倍抓取须条分段第三组由0-10mm序进时，与 第一组0-30mm中的0-10mm段重合序进，与第二组0-20mm中的0-10mm段重合序进，分段罗 拉对分段拉开间距纤维增加握持时间，对短纤维浮游纤维增加携持力。比喂给序进须条增速 30倍的加捻罗拉，由0-35mm的分组纤维前端带进加捻区，增速30倍加捻罗拉握持0-35mm 的一撮纤维头端脱离主干分组须条。目的是纤维加速长度中逐渐减少根数，对后继浮游纤维 序进时减少携持力。加捻罗拉握持纤维头端加速前进中，解除了纤维后部分弯勾，自由端纺 是由A加捻罗拉与J胶辊转动引进分段纤维，加捻罗拉握持纤维头端加速引进时，是被H 气流管气流吹向垂直序进，由F处向下毛绒纤维及杂质由储纱筒K底孔排出，加捻罗拉栏纱 板将纤维带走，是在气流机械两端分别握持中进行交接传递，加捻罗拉握持纤维序进头端时， 被气流解除了纤维前部分弯勾，5mm内的浮游短绒纤维及杂质得到彻底清除，保持牵伸纤维 伸直力时，加捻罗拉栏纱板将纤维前端拦入储纱斜槽内，是由分段纤维前端垂下牵制纤维后 部分，由中部被气流弯转垂下，被气流解除了后部分弯勾纤维，纤维前端垂下5mm牵制的后 部分纤维内浮游短绒纤维及杂质得到彻底清除，拦入不转动B储纱斜槽内，由气流将纤维后 部分落入斜槽凝聚须条上，N加捻双孔经M处给B储纱斜槽内底端须条尾部进行纺纱。阶梯 式复原须条，顺进纤维横向并合，凝聚须条是由尾端进行纺纱工艺加工过程，实现纤维并合 纱条互补效果，使纺纱条干更加均匀，提高纺纱质量。图9。目的是消除传统纺纱牵伸对纤 维前后弯勾及杂质清理的不彻底。解除转杯纺与其他新型纺纱方法，是在单纤维两端无控制 下气流传递，扰乱凝聚须条中纤维的排列、出现并合纱条，条干不均匀、产纱弯钩纤维较多， 影响纺纱质量。是渴望以久未解决的技术问题得到解决。应用技术有：陀螺纺纱法、加倍纺 纱法、高速三捻纺纱。

列4，双纺纱捻线法，牵伸前罗拉须条经加捻器起点A加捻罗拉、穿过D、E导纱细管 到N加捻双孔为纺纱。将新增自由端纺纱的纱取代加倍捻线机构中心筒纱线。自由端纺纱由 M直穿N双孔到加捻器起点C后接线于络筒，与纺纱连续产捻线直穿N加捻双孔到加捻器起 点C后接线于络筒，是双纺纱并合于N双孔加捻器后至加捻起点Cc到络筒为捻线区。是双 纺纱连续产捻线工艺进行加工过程，图9。N双孔加捻点矢量方向指向A、M捻向为负值，S 捻度，是S纺纱区。N双孔加捻点矢量方向离开Cc点捻向为正值，Z捻度，N至Cc到络筒 双纱线段为加倍捻线区，是Z捻线稳定捻度。

倍捻线机发明创新有12处，1，加倍捻线由原上行式改为下行式加倍纺纱。2，取消原 加倍捻线纱线穿中心纱线筒180度弯转角度。3，取消筒纱退绕导纱钩部分。4，旋转加捻盘 直径减为30MM，装有下加捻双导纱细管。5，新增上加捻双导纱细管。6，下加捻双导纱细 管与新增上加捻双导纱细管，由齿带同步传动。7，上加捻导纱细管中心下方装筒纱退绕导 纱M细管。8，筒纱退绕导纱由钢丝圈与M导纱细管执行。9，中心筒纱底座隔纱圆筒上边装 纲领。10，旋转加捻盘的下加捻双导纱细管，一个由筒中心向上、一个通向中心点下方C 处。11，下行式加倍纺纱的单纱连续产加倍捻线单纱与心筒退绕单纱下行式加倍捻线重合。 12，旋转加捻盘底座在换筒纱时，有向外倾斜和向上升功能。M是b点筒纱退绕导纱转动绕 B点纱分别通过处，M双孔调节涨力并合纱后进行捻线工艺加工过程。

多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术。解决阻碍加倍捻线机生产发展有：机械 造价高，耗电高，生产捻线羽毛多、线涨力低时断头、操作困难是渴望以久未能解决的技术课 题。

1，加倍纺纱捻线法，实践证明变速马达是设计提速依据，启动转速由慢变快是条件， 转速20000r/min时，比环锭捻线载管线旋转提高四倍，加倍捻线法提高七倍产线量同时， 加倍纺纱法多产八倍纺纱产量，解决了环锭捻线产1kg线时，落管线7次，管线连接成筒工 序1次，消除了环锭纺纱工序及14次落纱、管纱连接成筒工序1次。节省三道机加工工序。 消除了管纱、管线、筒纱线多次断线头接线头，节约落纱落线停机及储运工时，储运中的磨损、 粘污、粘花、瞎穗、瞎筒等质次。具有增产高质低耗，节省设备，减少站地，节源棉，节棉 纱，降低成本，提高劳动生产率，以应用技术效益说服机械造价高的偏见。

2，加倍捻线产品毛羽多。是因为纱线弯转角度多，初捻线旋转气圈握持羽毛向前时， 外露的羽毛尾被气流吹为横向飘波时，进行加倍捻线工艺过程，加倍捻线产品外露羽毛多。 改革中取消180度穿中心筒纱线角度。将加倍捻线转盘导线孔，改革为E下双导线细管与新 增加D上双导线细管。新增加上双导线细管，是由机架固定支撑装上双导线细管。是不连接 下部加倍捻线中心筒纱线、隔纱圆筒机构。新增加的上双导线细管与下双导线细管是用齿带 执行同步传动任务图5。加倍纺纱加倍捻线初捻和加倍纺纱加倍捻线时，是在旋转加捻器 细管中进行带走加捻工艺过程，细管有捋顺包容搓合力作用。消除了加倍纺纱加倍捻线羽毛 多的技术课题，是必要技术应用效益特征。

3，原加倍捻线方法生产纱线时，纱线涨力低时，纱线会绕中心上部部件扯断纱线头。 改革为上下双导纱线细管同步传动，同步旋转纱线3是绕心筒纱线隔纱圆筒外面旋转，纱线 涨力低时，纱线不会绕中心上部部件扯断纱线，图6图7。是必要应用技术效益特征。

4，原加倍捻线换筒纱线时首先断纱线头、然后拿取筒纱线退绕导纱线钩部件、再拿取 筒管、装纱线筒后、还要用长勾弯转穿引线头后，再进行筒纱线接线头，操作困难。经改革， 取消加倍捻线180度穿中心纱线筒角度，上双导线细管下部装有回转自如的心筒纱线退绕导 纱线M细管与钢丝圈执行，图7，换筒纱线时由1处直接纱线头，心筒管留备用接头线， 是由光电自停装置控制留备用接头线，目的是不使纱线头从筒纱线退绕导线细管端1处抽走， 加倍纺纱是由筒纱线中心穿过，通过2处到达加倍捻线区，换筒纱线时，由中部2处下方处 断纱线头，目的是不使纱线头从两端抽走，留的纱线长度是便于换纱线筒后直接纱线头。 列1纺纱捻线法同上叙由中部2处断线接纱头操作。正常运转时不用长勾弯转穿引纱线头， 只有生头或断头时才用，操作方便，图7、图8。是渴望以久未能解决的技术课题得到解决， 是必要技术效益特征。

5，加倍纺纱捻线法换筒纱线时，加倍捻线机构有向外倾斜角度和向上升功能图8，向外 倾斜角度是便于拿取筒管及装筒纱线。向上升目的是使纱线处于松弛状态，不使纱线头端抽 走。换纱线筒时由1处直接纱线头。换纱线筒后由2处直接纱头。操作方便。图7、图8。 是应用技术效益特征。

6，原加倍捻线转盘为120mm时，转速10000r\min时的耗电量为100％。改革加倍捻线转 盘直径缩小4倍为30mm上装有下双导线细管，(取代120mm转盘及导线孔)，加倍纺纱连续产 加倍捻线单纱线走过程的0.5kg重量，使中心筒纱线双纱1kg，改为单纱减少一半重量的同 时减筒纱线直径，转盘减重量、载纱线重量减半、筒纱线隔纱圆筒也随着减小直径的同时减 少重量，上下双导线细管旋转直径也随着减，旋转部件离心力约计减6倍，必要技术特征实施 措施可降耗电量，是必要技术应用效果特征。

多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术。解决阻碍环锭纺纱迅速发展有：高速纺 纱纱线断头多，环锭纺纱锭子提速与加大卷装纱存在着相互制约的矛盾，是渴望以久未能解 决的技术课题。

1，环锭纺纱导纱钩对纱线传递捻度有阻捻捻陷，使纺纱产生弱捻区，纱弱捻难以传递到 前罗拉钳口须条加捻三角区的包围罗拉弧长度中，须条加捻三角区包围罗拉弧长度中是无捻 区，是纺纱最容易断头之处，取消导纱钩，消除纱线捻度传递中的阻捻捻陷，使纱线捻度传 递通畅，消除了纺纱弱捻区。是消除纺纱断头之一，是必要应用技术效益特征。

2，经改革使加倍纺纱加捻器加捻起点A端抬高与纺纱牵伸前罗拉钳口握持须条处成斜直 线，使前罗拉钳口须条加捻三角区包围罗拉弧消除，是在前罗拉钳口握持须条喂给纤维 3-5mm时加捻纱，纺纱不会断头，是消除纺纱断头之二。是必要应用技术效益特征。

3，环锭纺纱钢丝圈卷装小纱大纱时，纺纱气圈碰隔纱板产生剧烈波动纺纱断头，该发明 不采用钢丝圈纺纱与卷装纱线的方法，使纺纱气圈稳定，是消除纺纱断头之三。是必要技术 效益特征，

4，环锭纺高速旋转钢丝圈有纺纱气圈剧烈波动产生的震动、楔住、磨损、烧毁、飞圈， 使纺纱产生断纱头，该发明不采用钢丝圈纺纱与卷装纱线的方法，是纺纱断纱线头解除之四。 是必要技术效益特征。

5，加倍捻线方法纺纱捻线、加倍纺纱加倍捻线应用技术，是非自由端纺纱，解决了环锭 纺锭子提速与加大卷装纱相互制约的矛盾，是渴望以久未能解决的技术课题得到了解决。是 必要技术效益特征。还解决Axifugal法，是载转鼓装纱旋转生产纺纱捻线。转鼓生产纺纱 满筒后停机，引出线头接于络筒后，再产纺纱的同时与转鼓纱生产捻线。转鼓增加装纱不能 提速，转鼓提速不能增加装纱。是渴望以久未能解决的技术课题得到了解决。是必要技术效 益特征。

多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术。专一用途加倍捻线机方法纺纱捻线机械 制造有以下几种：

1，多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术。解决阻碍加倍捻线机生产发展有： 机械造价高，耗电高，生产捻线羽毛多、线涨力低时断头、操作困难是渴望以久未能解决的技 术课题。总体构思解决方法设计原理，必要附加技术特征，必要应用技术效益特征。专一用 途加倍捻线机械制造。

2，多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术，同一机构同时产纺纱捻线总体构思 解决方法设计原理，必要附加技术特征，必要应用技术效益特征，专一用途纺纱捻线机械制 造。

3，多功能加倍捻机设计原理纺纱捻线应用技术，同一机构同时产纺纱捻线总体构思捻 花线加捻包固纱显花线、加倍捻花线捻倍加包固纱显花线，必要附加技术特征。解决方法设 计原理，产花式线机构设计原理，必要附加技术特征，必要应用技术效益特征，专一用途机 械制造。

4，多功能加倍捻线机设计原理纺纱捻线应用技术，加倍捻线方法同一机构同时生产纺纱 捻线总体构思，是以中心新增自由端纺纱的纱取代心筒单纱，总体构思解决方法设计原理， 自由端纺纱设计原理，附加牵伸设计原理，产双纺纱捻线必要附加技术特征，必要应用技术 效益特征。双纺纱捻线专一用途机械制造。