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近幾十年來針對環(huán)錠紡毛羽這一問題，紡紗界出現(xiàn)了許多新型紡紗方法，其中已經(jīng)用于生產(chǎn)的有轉(zhuǎn)杯紡、摩擦紡和噴氣紡等。盡管其單產(chǎn)有很大程度的提高，但是由于成紗機(jī)理和紗線機(jī)構(gòu)各不相同，紗線的應(yīng)用面受到極大的限制。就成紗質(zhì)量而言，環(huán)錠紡紗方法仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，許多產(chǎn)品仍然必須用環(huán)錠紡紗工藝紡制的高質(zhì)量紗來進(jìn)行生產(chǎn)加工。隨著環(huán)錠紡錠子技術(shù)研究的深入和成熟，錠速在不斷的提高，成紗質(zhì)量也有所改善，但在傳統(tǒng)的環(huán)錠細(xì)紗機(jī)中，粗紗經(jīng)過牽伸從前羅拉鉗口輸出時形成了松散、具有一定寬度的扁平狀纖維束，在加捻過程中，前羅拉鉗口至加捻點(diǎn)的一端距離內(nèi)，纖維束不受控制形成所謂的紡紗“三角區(qū)”，該區(qū)域中纖維短絨脫離纖維束形成飛花，一部分長纖維一端被卷入紗中，而另一端呈自由狀浮游在紗線外面，形成長短各異的毛羽。飛花惡化了車間工作環(huán)境，3㎜以上的毛羽對后道工序帶來一系列麻煩，降低了勞動生產(chǎn)率和織物應(yīng)有的質(zhì)量性能，同時也不同程度的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

1999年在巴黎國際紡機(jī)展覽會上，德國緒森（SUESSEN）、青澤（ZINSER），瑞士立達(dá)（RIETER）等公司展出了緊密紡紗細(xì)紗機(jī)。接著國外有多家紡機(jī)企業(yè)著手研究環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上的纖維集聚技術(shù)，如日本豐田（TOYOTA）公司，意大利馬佐里（MARZOLI）公司等，它們相繼推出了自己的緊密紡細(xì)紗機(jī)。在2002年北京國際紡機(jī)展覽會上，上述公司以半公開狀態(tài)展出了各自的緊密紡小樣機(jī)或集聚裝置。有的提供整機(jī)技術(shù)，有的供普通環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)改造。為了提高自己的競爭能力和產(chǎn)品附加值，國內(nèi)已有多家棉紡企業(yè)花巨資引進(jìn)了國外的緊密紡紗技術(shù)，其產(chǎn)品已顯示出獨(dú)特的性能和價格優(yōu)勢。但是，價格高昂的國外設(shè)備又使國內(nèi)很多紡織企業(yè)望而卻步。和國外設(shè)備相比國產(chǎn)設(shè)備具有巨大的價格空間，這無疑給國內(nèi)緊密紡的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。

目前國內(nèi)已有的緊密紡設(shè)備，以整機(jī)為主，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相對都比較緩慢，價格較高，如采購整機(jī)，還需要前紡配套設(shè)備和新的廠房及空調(diào)、除塵設(shè)備，項(xiàng)目投資巨大，高昂的投資使目前的紗線生產(chǎn)廠難以接受，迫切需要經(jīng)濟(jì)適用的老設(shè)備改造方法，充分發(fā)揮紡紗廠現(xiàn)有設(shè)備的生產(chǎn)能力，提升紗線的質(zhì)量水平。HF 系列緊密紡紗機(jī)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，為了提升國內(nèi)紡紗質(zhì)量和紡機(jī)發(fā)展水平，我們還在不斷優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)，積極參與國際競爭。

1、該技術(shù)（產(chǎn)品）技術(shù)水平

（1）負(fù)壓系統(tǒng)異形管、管路、風(fēng)箱、風(fēng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計及回花箱自動清理裝置，其中壓力差≤30Pa，提高成紗質(zhì)量，強(qiáng)力提高5％～12％，3mm以上毛羽減少62%；

（2）網(wǎng)格圈自動切割裝備采用PLC控制技術(shù)和超高精度滾珠絲杠數(shù)字化控制，保證網(wǎng)格圈寬度24.5±0.008mm，熔融寬度0.5±0.05mm，使用壽命從4個月延長到8個月；

（3）優(yōu)化風(fēng)機(jī)控制策略實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗目標(biāo)，實(shí)際功耗≤3.8KW，縮短生產(chǎn)流程、減少裝備、廠房投資，減少用工量和能耗，以100/2股線為例，每噸股線需多用電14500度，以0.5元/度計算，每噸成紗減少電費(fèi)7250元；

（4）根據(jù)目前國內(nèi)外細(xì)紗機(jī)帶自動落紗裝置長車的發(fā)展方向，下一步擬開展自動落紗緊密紡長車的研發(fā)，爭取達(dá)到國際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)該產(chǎn)品國內(nèi)空白。

2、工藝創(chuàng)新

2.1 纖維凝聚控制工藝

緊密紡裝置的纖維凝聚裝置以國際上先進(jìn)的纖維凝聚技術(shù)為藍(lán)本，充分利用空氣動力學(xué)原理，將環(huán)錠紡纖維凝聚技術(shù)由理論研究提升為生產(chǎn)實(shí)踐。

緊密紡纖維凝聚裝置是由異形負(fù)壓吸風(fēng)管、過橋齒輪、多孔網(wǎng)圈、帶齒小羅拉及其附件組成，該機(jī)構(gòu)采用6錠為一單元，適用于國內(nèi)各主要機(jī)型的改造。安裝、拆卸及維護(hù)簡單可靠。其中，異形吸風(fēng)管每個錠位上開有一狹長斜槽，槽的寬度和斜度根據(jù)紡紗工藝需求有不同的規(guī)格，表面根據(jù)其安裝位置的特殊性做成圓弧過渡，通過工藝處理后，表面光潔度好、硬度高，并在其后面安裝有張力調(diào)節(jié)裝置，這樣使得多孔網(wǎng)圈在其上運(yùn)動時平緩過渡，張力均勻。不但可以提高紡紗質(zhì)量而且大大提高多孔網(wǎng)圈的使用壽命。帶齒小羅拉安裝在異形吸風(fēng)管內(nèi)，二者通過一些附件組裝后安裝在特制的羅拉座上。過橋齒輪采用導(dǎo)電尼龍材料制造，既減小了傳動沖擊和噪音，又能起到安全保護(hù)作用。

2.2 集聚負(fù)壓工藝

緊密紡紗機(jī)的凝聚結(jié)構(gòu)主要以負(fù)壓氣流式凝聚裝置為主，  緊密紡裝置為解決這一技術(shù)難題而設(shè)計了一種緊密紡專用風(fēng)管和離心式風(fēng)機(jī)，該離心風(fēng)機(jī)性能曲線特殊，全壓效率高，通過變頻器來控制其工藝參數(shù)，在保證正常工作的前提下將能耗降至最低。保留原有吸棉風(fēng)機(jī)，供斷頭吸棉使用。緊密紡凝風(fēng)管的截面形狀和截面積分配采用優(yōu)化設(shè)計，使氣流損耗降到最低。

3、技術(shù)創(chuàng)新

3.1 網(wǎng)格圈加工技術(shù)

采用先進(jìn)技術(shù)織造而成的無接縫多孔網(wǎng)圈為國內(nèi)緊密紡紗機(jī)的順利發(fā)展提供技術(shù)上的保證。目前，國內(nèi)一些緊密紡紗機(jī)研發(fā)廠家普遍采用市面上的篩網(wǎng)布加工而成，這種制造方法生產(chǎn)的多孔網(wǎng)圈不但使用壽命短，而且有接縫存在。這樣多孔網(wǎng)圈在運(yùn)行過程中有周期性的波動，并且接縫處容易掛花、磨損等，這些缺陷對成紗質(zhì)量極為不利，并使使用成本和維修周期大大增加。采用無接縫的耐磨多孔網(wǎng)圈生產(chǎn)技術(shù)，網(wǎng)格圈平整、光滑，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，采用新型纖維定型技術(shù)，使網(wǎng)格圈尺寸穩(wěn)定性好、耐磨，不易老化變形；采用表面處理技術(shù)，減少了高分子材料纖維表面的靜電積累，不易產(chǎn)生掛花。

3.2 塑料部件表面電阻控制技術(shù)

由于塑料材料特殊的分子鏈結(jié)構(gòu)，在紡織機(jī)械傳動部件的使用中，容易產(chǎn)生靜電。采用普通塑料生產(chǎn)的部件表面電阻在1012－1014歐姆，而采用通常的導(dǎo)電碳黑共混技術(shù)，在制品表面會產(chǎn)生游離碳黑，易摩擦后產(chǎn)生沾染。 緊密紡裝置的過橋齒輪，張力架采用易成型的塑料材料，通過對碳纖維表面進(jìn)行馬來酸酐接枝處理技術(shù)后，與塑料材料共混改性后，生產(chǎn)出耐磨不易沾染的新型導(dǎo)電塑料，使塑料材料表面電阻控制在104－105歐姆，解決了靜電積累產(chǎn)生的積花問題。

4、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

4.1網(wǎng)格圈張力裝置

緊密紡裝置主要通過負(fù)壓氣流的作用來控制前羅拉鉗口至加捻點(diǎn)之間的纖維束，來減小甚至消除環(huán)錠紡紗機(jī)的紡紗三角區(qū)，從而使得紗線強(qiáng)力提高，毛羽指標(biāo)大大改善。在該裝置中，主要有負(fù)壓吸風(fēng)管、網(wǎng)格圈及張力裝置，其中，網(wǎng)格圈環(huán)繞在負(fù)壓吸風(fēng)管上，依靠張力裝置的自動調(diào)節(jié)來控制網(wǎng)格圈的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。現(xiàn)有的網(wǎng)格圈張力裝置有板簧裝置、張力桿等，板簧裝置是依靠板簧的彈力來調(diào)節(jié)網(wǎng)格圈的張力大小，然而由于受空間的限制，板簧只有一層，這樣網(wǎng)格圈的張力一致性很難保證。張力桿裝置是依靠張力桿的重力來調(diào)節(jié)網(wǎng)格圈的張力，這種張力裝置要求網(wǎng)格圈的周長必須相等，但由于織造、整理等原因，致使網(wǎng)格圈周長很難保證一致，這樣張力桿的重力只作用在周長最短的那只網(wǎng)格圈上，而其他網(wǎng)格圈則呈松弛狀態(tài)運(yùn)行，其運(yùn)行穩(wěn)定性無法保證，輕者影響成紗質(zhì)量，重者無法正常紡紗。

本發(fā)明創(chuàng)新就是為了解決上述問題，通過改變緊密紡網(wǎng)格圈張力裝置的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)其功能。本創(chuàng)新是這樣實(shí)現(xiàn)的：在負(fù)壓吸風(fēng)管背面適當(dāng)位置開一燕尾槽，做一底部與負(fù)壓吸風(fēng)管背面燕尾槽截面大小相匹配的張力桿底座，在張力桿底座上安裝有張力彈簧導(dǎo)柱和張力彈簧，并且張力桿底座兩側(cè)有兩個扣爪。把安裝好的底座通過燕尾槽固定在負(fù)壓吸風(fēng)管上，最后將張力桿通過張力桿底座兩側(cè)的扣爪安裝在張力桿底座上。為了防止緊密紡網(wǎng)格圈在運(yùn)動過程中左右竄動，在其兩端設(shè)有高出工作面的擋邊，并且內(nèi)腔掏空保證張力彈簧壓縮時張力彈簧導(dǎo)柱不影響張力桿的位移量。同時，為了減少由于緊密紡網(wǎng)格圈周長差異帶來的錠差，張力桿采用每錠一只的型式。

與現(xiàn)有緊密紡網(wǎng)格圈的張緊裝置相比較，本創(chuàng)新點(diǎn)的有益效果是：降低了緊密紡網(wǎng)格圈的織造、后整理技術(shù)要求，由于采用每錠一只的張力桿型式，對網(wǎng)格圈的周長一致性要求大大降低；張力桿自動調(diào)節(jié)能力大大改善，張力彈簧采用壓簧，其中壓簧根據(jù)網(wǎng)格圈本身特性及其運(yùn)動參數(shù)設(shè)計，從而避免了由于張力的波動引起網(wǎng)格圈運(yùn)行滯頓和打滑現(xiàn)象。

4.2吸棉笛管安裝方式

由于增加了緊密紡裝置，輸出鉗口從原來的前羅拉鉗口移至緊密紡裝置的輸出鉗口，從而導(dǎo)致吸棉笛管相對羅拉座原安裝位置前移。原環(huán)錠細(xì)紗機(jī)吸棉笛管通過彈簧片固定在羅拉座上，位置前移之后原羅拉座上的彈簧片安裝孔的位置需要重新加工，但是，由于原羅拉座結(jié)構(gòu)和尺寸的限制，該安裝孔無法重新加工。再者，由于原彈簧片結(jié)構(gòu)決定了其制造、安裝很難保證一致性，這樣吸棉笛管與輸出鉗口的位置不是固定唯一的，從而影響吸棉笛管的斷頭吸棉作用。為了解決上述問題，我們特地設(shè)計了一種新的吸棉笛管安裝方法。具體是這樣實(shí)現(xiàn)的，在原普通環(huán)錠紡羅拉座的基礎(chǔ)上將原固定部分前端加長，固定部分除了安裝前羅拉外，再增加一安裝槽用來安裝緊密紡裝置，這樣緊密紡裝置與前羅拉的位置就很好的保證了。然后，在固定部分下端根據(jù)吸棉笛管的正確位置增加一矩形安裝槽，再根據(jù)槽的形狀設(shè)計一種彈性良好的塑料定位器和一種和該塑料定位器配合的吸棉笛管塞，通過螺釘把塑料定位器固定在羅拉座上，將吸棉笛管塞安裝在吸棉笛管上，最后通過吸棉笛管塞和塑料定位器的位置來保證吸棉笛管和紗線輸出鉗口的相對位置。由于相互配合的吸棉笛管塞和塑料定位器的位置唯一確定，中間控制裝置的位置也唯一確定，并且它們安裝在同一零件羅拉座上，所以能夠很好的保證吸棉笛管和中間控制裝置的紗線輸出鉗口之間的相對位置，從而能很好實(shí)現(xiàn)吸棉笛管的功效。

與現(xiàn)有吸棉笛管相比較，本創(chuàng)新點(diǎn)的有益效果是：解決了環(huán)錠細(xì)紗機(jī)緊密紡技術(shù)改造過程中吸棉笛管無法正常安裝的問題，降低零部件制造加工精度及工人安裝技術(shù)要求，提高工人勞動生產(chǎn)效率。