Simulation of the Effect of Geometric Parameters of the Fibre Transport Channel in Open-End Rotor Spinning

• Autorzy: Lin Huiting , Akankwasa Nicholus Tayari , Wang Jun , Zhang Chuyang

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.9987

Warianty tytułu

PL

Symulacja wpływu parametrów geometrycznych kanału transportu włókien w procesach przędzenia bezwrzecionowego i rotorowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The airflow field in a fibre transport channel is crucial as it affects the fibre configuration significantly and, consequently, the yarn properties. Geometric parameters are found to be critical in influencing airflow characteristics. 3D finite volume computationswere adopted to evaluate the effects of geometric parameters of the transport channel on airflow characteristics. A bypass channel for extra air supply into the transport channel was also evaluated. The results reveal that the transport channel inlet area has a more significant impact on the vortices generated at the channel inlet than the transport channel length. Either increasing the transport channel length or decreasing the transport inlet area can reduce the vortices but cannot eliminate them. By adopting a bypass channel, the vortices are reduced significantly and the air velocity at the transport channel inlet, especially in the fibre separation area, is increased.

PL

Pole przepływu powietrza w kanale transportującym włókna ma kluczowe znaczenie, ponieważ wpływa znacząco na konfigurację włókien, a w konsekwencji na właściwości przędzy. Stwierdzono, że parametry geometryczne mają krytyczne znaczenie dla wpływu na charakterystykę przepływu powietrza. Obliczenia objętości 3D zostały przyjęte w celu oceny wpływu parametrów geometrycznych kanału transportowego na charakterystykę przepływu powietrza. Oceniono także kanał obejściowy dla dodatkowego dopływu powietrza do kanału transportowego. Wyniki pokazały, że obszar wlotowy kanału transportowego ma bardziej znaczący wpływ na wiry generowane na wlocie kanału niż długość kanału transportowego. Zwiększenie długości kanału transportowego lub zmniejszenie obszaru wlotu transportowego może zmniejszyć wiry, ale nie może ich wyeliminować. Przyjmując kanał obejściowy, wiry są znacznie zmniejszone, a prędkość powietrza na wlocie kanału transportowego, zwłaszcza w obszarze oddzielania włókien, jest zwiększona.

Słowa kluczowe

EN

fibre transport channel; airflow; simulation; rotor spinning; bypass channel

PL

kanał transportowy włókien; przepływ powietrza; symulacja; wirowanie; kanał obejściowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 2 (134)
• Strony: 52--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lin Huiting

• Quanzhou Normal University, College of Textiles and Apparel, Quanzhou 362000, China

autor

Akankwasa Nicholus Tayari

• Donghua University, College of Textile, Shanghai, China

autor

Wang Jun

• Donghua University, College of Textile, Shanghai, China

autor

Zhang Chuyang

• Quanzhou Normal University, College of Textiles and Apparel, Quanzhou 362000, China

Bibliografia

• 1. Das A, Alagirusamy R. 3 – Fundamental principles of open end yarn spinning. In C. A. Lawrence (Ed.), Advances in yarn spinning technology, woodhead publishing series in textiles, UK: Woodhead Publishing, 2010: 79-101.
• 2. Kong LX, Platfoot RA. Computational Two-Phase Air/Fiber Flow Within Transfer Channels of Rotor Spinning Machines. Textile Research Journal 1997; 67(4): 269-278.
• 3. Smith AC, Roberts WW. Straightening of Crimped and Hooked Fibers in Converging Transport Ducts: Computational Modeling. Textile Research Journal 1994; 64(6): 335-344.
• 4. Kong LX, Platfoot RA. Fibre transportation in confined channel with recirculations. Computers and Structures 2000; 78: 237-245.
• 5. Kong LX, Platfoot RA. Two-Dimensional Simulation of Air Flow in the Transfer Channel of Open-End Rotor Spinning Machines. Textile Research Journal 1996; 66(10): 641-650.
• 6. Lin HT, Zeng YC, Wang J. Computational simulation of air flow in the rotor spinning unit. Textile Research Journal 2015; 86(2): 115-126.
• 7. Xiao M, Dou HS, Wu C. Critical rotating speed of rotor cup in an air suction open-end spinning machine. Textile Research Journal 2016; 87(13): 1593-1603.
• 8. Koç E, Lawrence CA. Mechanisms of wrapper fibre formation in rotor spinning: An experimental approach. The Journal of the Textile Institute 2006; 97(6): 483- 492.
• 9. Lawrence CA, Chen KZ. A Study of the Fibre-transfer-channel Design in Rotor-spinning. Part II: Optimization of the Transfer-channel Design. The Journal of the Textile Institute 1988; 79(3): 393-408.
• 10. Lawrence, C.A., and K.Z. Chen. A Study of the Fibre-transfer-channel Design in Rotor-spinning. Part I: The Fibre Trajectory. The Journal of the Textile Institute, 1988; 79(3): 367-392.
• 11. Eskandarnejad S. A study of fiber behaviour in the transfer zone of an open-end spinning system. PhD Thesis, University of Manchester, UK, 1991.
• 12. Seyed S, Eskandarnejad S, Emamzadeh A. Effect of geometry of end of the fibre transport channel with slotted exit on rotor spun yarn quality. The Journal of The Textile Institute 2015; 106(5): 564-570.
• 13. Wang J, Yan J X, Liang Y, Yuze Z, Wei G, Ting F. Dual Feed Carding Device. Chinese Patent CN103911696A. 2014.
• 14. Akankwasa NT, Lin HT, Zhang YZ, Wang J. Numerical simulation of three-dimensional airflow in a novel dual-feed rotor spinning box. Textile Research Journal 2016; 88(3): 237-253.
• 15. Akankwasa NT, Lin HT, Wang J. Evaluation of the dual-feed rotor spinning unit based on airflow dynamics and blended yarn properties. The Journal of The Textile Institute 2017; 108(11): 1985-1996.
• 16. Zhang LH, Zhang BX. A Study of Fiber Transfer Channel in Rotor Spinning. Journal of China Textile University 1991; 17(6): 16-26.
• 17. Lin HT, Bergadà JM, Zeng YC, Akankwasa NT, Zhang Z, Wang J. Rotor spinning transfer channel design optimization via computational fluid dynamics. Textile Research Journal 2018; 88(11): 1244-1262.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).