一种涡流包芯纱生产装置和生产方法与流程

1.本发明涉及到新型纱线领域，具体涉及到一种涡流包芯纱生产装置和生产方法。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高，对于服饰用纺织品，除了追求穿着舒适度，还越来越关注其时尚性和功能性，追求独特的风格和各种各样的功能，如抗菌、防静电等功能。为了满足消费者的这一需求，不断开拓新式纱线和面料成为纺织行业的重要任务。随着科学技术的发展，纺织市场竞争越来越激烈，各个厂家为了追求利润的最大化，不断向高档次、高品位、好的技术含量、高附加值方向发展。
3.同时，随着社会经济的日益发展和人民生活水平的不断提高，人们的消费观念不断更新，对服装的功能性和服用性的要求越来越高，特别是对服装的抗菌、保健、手感品质等方面的要求不断提高；另一方面，随着经济的发展，各种功能性纤维及纺织品的应用领域逐渐扩大。因此，具有各种特殊功能的纤维材料的研发越来越受到重视，功能性纤维材料的种类也越来越齐全。然而，现有各种功能性纤维的性能往往较为单一，例如竹炭纤维具有优良的抗菌性能，但其手感性、亲肤性、抱合力和可纺性较差，因此，具有综合性能的功能性纺织品需要多种纤维进行混纺，如何选用不同品种、不同比例的纤维进行混合，以及采用何种纺纱工艺才能纺制出各项性能较佳的功能性高品质的纱线，将是目前急需解决的问题。
4.针对此，本发明给出一种涡流包芯纱生产装置和生产方法，将外包的具有一定捻度的短纤维集合体经牵伸系统的牵伸作用后得到残留有一定捻度的短纤须条，短纤须条而后进入到涡流加捻包芯装置中，在涡流加捻包芯装置中短纤须条外部的部分纤维的一端被负压气流吸附从而脱离出须条，同时随着短纤须条的向前输出使得另一端还未脱离须条便被一端按压罗拉对握持，同时喂入的芯丝经按按压罗拉对握持后喂入，且在按压过程中实现芯丝与被按压的中心短纤须条的结合得到纱线的中心体，脱离出须条的纤维在内径不断增加的上空心腔体内实现逐渐的均匀分散，而后完成均匀分散的纤维端进入到转动的下空心腔体，在下空心腔体内的腔壁内的负压的吸附作用下使得纤维端一方面紧贴在腔壁上，另一方面随着下空心腔体的转动使得纤维端不断的呈空间立体状态缠绕在中心体上，且随着下空心腔体的内径的逐渐减小最终实现与中心体的完全汇合，从而得到所需的涡流包芯纱。
5.本专利将具有一定捻度的短纤维集合体牵伸得到的残留有一定捻度的短纤须条经涡流加捻包芯装置后使得外部的部分纤维端产生脱离，从而形成可以包缠加捻的外部纤维，并通过涡流均匀分散后实现加捻，从而大幅提高加捻效率，并通过涡流加捻包芯装置内的按压罗拉对实现芯丝的喂入及其与短纤维的结合，从而有效提高芯丝的包覆效果，继而实现具有外部为螺旋加捻结构、内部为松散的纤维集合体的内松外紧结构的优质纱线的生产。


技术实现要素：

6.本发明的目的是给出一种涡流包芯纱生产装置和生产方法，通过采用一种空心结构的涡流加捻包芯装置，从而将具有一定捻度的短纤维集合体牵伸得到的残留有一定捻度的短纤须条的外部的部分纤维端产生脱离，形成可以包缠加捻的外部纤维，并通过涡流均匀分散后实现加捻，从而大幅提高加捻效率，同时通过涡流加捻包芯装置内的按压罗拉对实现芯丝的喂入及其与短纤维的结合，从而有效提高芯丝的包覆效果，继而实现具有外部为螺旋加捻结构、内部为松散的纤维集合体的内松外紧结构的优质纱线的生产。
7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种涡流包芯纱生产装置，包括牵伸装置、涡流加捻包芯装置、卷绕装置，牵伸装置包括后罗拉牵伸对、中后罗拉牵伸对、中前罗拉牵伸对、前牵伸罗拉对四列牵伸罗拉对，后罗拉牵伸对包括后下罗拉和后上胶辊，中后罗拉牵伸对包括中后下罗拉和中后上胶辊，中前罗拉牵伸对包括中前下罗拉和中前上胶辊，前罗拉牵伸对包括前下罗拉和前上胶辊，后下罗拉、中后下罗拉、中前下罗拉、前下罗拉均为实心结构的钢质材料，后上胶辊、中后上胶辊、中前上胶辊、前上胶辊包括胶辊轴和胶辊套，胶辊轴为实心结构的铁质材料，胶辊套为橡胶材质，胶辊套通过轴承与胶辊轴之间连接从而使得胶辊套可绕着胶辊轴自由转动，后下罗拉和后上胶辊之间相互紧密按压后形成第一直线接触钳口，中后下罗拉和中后上胶辊之间相互紧密按压后形成第二直线接触钳口，中前下罗拉和中前上胶辊之间相互紧密按压后形成第一弧面接触钳口，且在第一弧面接触钳口上沿着纤维运动的方向从后往前两者之间的压力先增加后减小，且中前下罗拉和中前上胶辊之间的压力最大值处为呈水平直线分布的第三直线接触钳口，第一弧面接触钳口的结构关于第三直线接触钳口呈轴对称分布，同时第一弧面接触钳口上的压力分布也关于第三直线接触钳口呈轴对称分布，前下罗拉和前上胶辊之间相互紧密按压后形成第二弧面接触钳口，且在第二弧面接触钳口上沿着纤维运动的方向从后往前两者之间的压力先增加后减小，且前下罗拉和前上胶辊之间的压力最大值处为呈水平直线分布的第四直线接触钳口，第二弧面接触钳口位于第四直线接触钳口的后部的弧面大于位于压力最大值处的直线的前部的弧面，从而使得第二弧面接触钳口上的压力分布也呈现相同的特点，涡流加捻包芯装置位于牵伸装置的前部，涡流加捻包芯装置包括上纤维分离装置和下加捻包芯装置，上纤维分离装置为空心的椭圆半球结构，上纤维分离装置的顶端和底端均为圆形开口，且底端的圆形开口的口径大于顶端的圆形开口的口径，上纤维分离装置的口径从上到下逐渐增加，上纤维分离装置保持静止，在上纤维分离装置的侧面上开有朝上倾斜开口的上孔，且上孔的分布密度沿着侧面从上到下逐渐增加，在上纤维分离装置的底端圆面上设置有按压罗拉对，按压罗拉对包括按压上胶辊和按压下胶辊，按压上胶辊和按压下胶辊的结构相同，包括胶辊轴和胶辊套，胶辊套通过轴承与胶辊轴连接从而使得胶辊套可绕着胶辊轴自由转动，按压上胶辊通过上连接杆与上纤维分离装置的底端圆面固定连接，上连接杆为可控制伸长和缩短的横杆，按压下胶辊通过下连接杆与上纤维分离装置的底端圆面固定连接，下连接杆为可控制伸长和缩短的横杆，下加捻包芯装置为空心的椭圆半球结构，下加捻包芯装置的顶端和底端均为圆形开口，且底端的圆形开口的口径小于顶端的圆形开口的口径，下加捻包芯装置的口径从上到下逐渐减小，下加捻包芯装置的顶端圆面与上纤维分离装置的底端圆面之间通过轴承封闭连接，下加捻包芯装置的底端圆面与侧面之间通过轴承封闭连接，下加捻包芯装置由电机带动进行转动，在电机带动下，下加捻包芯装置的顶端圆
面和侧面同步转动，但下加捻包芯装置的底端圆面始终保持静止，在下加捻包芯装置的侧面上开有垂直开口的下孔，且下孔的分布密度沿着侧面保持一致。
8.本发明还涉及到一种涡流包芯纱生产方法，使用时，将产生外包纤维的具有一定捻度的短纤维集合体喂入牵伸系统，在牵伸系统内，喂入的短纤维集合体首先被后下罗拉和后上胶辊之间的第一直线接触钳口握持，此时在第一直线接触钳口握持的握持下短纤维集合体被转动的后罗拉牵伸对带动实现短纤维集合体的由卷绕装置上的被动退绕以及往牵伸系统内的主动喂入，喂入的短纤维集合体随后被中后下罗拉和中后上胶辊之间的第二直线接触钳口握持，此时在后罗拉牵伸对和中后罗拉牵伸对组成的后牵伸区内，喂入的短纤维集合体的后端被第一直线接触钳口握持、前端被第二直线接触钳口握持，从而使得短纤维集合体受到简单罗拉直线牵伸作用，在该作用下，当短纤维集合体内的纤维的一端被第二直线接触钳口握持时，纤维由与后罗拉牵伸对运动线速度保持一致的慢速运动转变为与中后罗拉牵伸对运动线速度保持一致的快速运动，也即实现纤维的变速过程，同时完成变速的纤维带动与之接触的但还未被第二直线接触钳口握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第二直线接触钳口握持，从而在第二直线接触钳口的附近形成纤维变速梯度分布，且由于第二直线接触钳口的控制范围窄以及后牵伸区的牵伸倍数小，从而使得第二直线接触钳口附近形成纤维变速梯度较窄，在变速作用下使得短纤维集合体的线密度减小，同时由于变速过程的梯度分布以及较小的牵伸倍数使得短纤维集合体的捻度被少部分的退除，从而得到第一短纤须条，第一短纤须条随后被中前下罗拉和中前上胶辊之间的第一弧面接触钳口握持，此时在中后罗拉牵伸对和中前罗拉牵伸对组成的中牵伸区内，第一短纤须条的后端被第二直线接触钳口握持、前端被第一弧面接触钳口握持，从而使得第一短纤须条受到单侧弧面牵伸作用，在该作用下，当第一短纤须条内的纤维的一端被第一弧面接触钳口握持时，纤维首先被第一弧面接触钳口后部的压力小的钳口线握持，而后被握持的作用力逐渐增加，直至被压力最大值处的第三直线接触钳口握持，从而使得纤维在这种压力逐渐增加的握持作用下实现逐步的变速，在变速作用下使得第一短纤须条的线密度减小，且由于各纤维在第一短纤须条内受到的其他纤维的摩擦力组成的内摩擦力场的大小不同，继而使得纤维的变速点不同，从而在位于第三直线接触钳口后部的第一弧面接触钳口内形成梯度分布的变速点，同时完成变速的纤维或者还未完全完成变速但是被第一弧面接触钳口握持的纤维带动与之接触的但还未被第一弧面接触钳口握持握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第一弧面接触钳口握持且发生完全变速，从而在第一弧面接触钳口握持的附近形成纤维变速梯度分布，且此处的纤维变速梯度分布范围大于中后罗拉牵伸对处的纤维变速梯度分布，延伸的纤维变速梯度分布范围使得第一短纤须条在较大的线密度减小过程中发生的捻度退除作用减弱，从而使得较多的残留捻度保留在制得的第二短纤须条内，第二短纤须条随后被前下罗拉和前上胶辊之间的第二弧面接触钳口握持，此时在中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的前牵伸区内，第二短纤须条的后端被第一弧面接触钳口握持、前端被第二弧面接触钳口握持，从而使得第二短纤须条受到双侧弧面牵伸作用，在该作用下，第二短纤须条内的纤维的后端被第一弧面接触钳口握持，此时纤维首先由第一弧面接触钳口中部的压力最大值处的钳口线握持输送，而后被握持的作用力逐渐减小，直至完全脱离第一弧面接触钳口的控制，从而使得须条在这种压力逐渐减小的握持作用下实现逐步的脱离作用，从而一方面实现第一弧面接触钳
口对纤维控制范围的向前延伸，另一方面使得输出的第二短纤须条内的残留的捻度得以更加稳定的保留，当第二短纤须条内的纤维的一端被第二弧面接触钳口握持时，纤维首先被第二弧面接触钳口后部的压力小的钳口线握持，而后被握持的作用力逐渐增加，直至被压力最大值处的第四直线接触钳口握持，从而使得纤维在这种压力逐渐增加的握持作用下实现逐步的变速，在变速作用下使得第二短纤须条的线密度减小，且由于各纤维在第二短纤须条内受到的其他纤维的摩擦力组成的内摩擦力场的大小不同，继而使得纤维的变速点不同，从而在位于第四直线接触钳口后部的第二弧面接触钳口内形成梯度分布的变速点，同时完成变速的纤维或者还未完全完成变速但是被第二弧面接触钳口握持的纤维带动与之接触的但还未被第二弧面接触钳口握持握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第二弧面接触钳口握持且发生完全变速，从而在第二弧面接触钳口握持的附近形成纤维变速梯度分布，此时由于前牵伸区的牵伸倍数大，且第二短纤须条内的纤维之间作用力组成的内摩擦力场大，从而使得形成较大的变速点的梯度分布，继而使得第二短纤须条稳定的大牵伸作用，且在大牵伸作用下使得第二短纤须条在大范围的线密度减小过程中发生的捻度退除作用有所减弱，从而使得少量的残留捻度保留在制得的短纤须条内，而后制得的短纤须条由第二弧面接触钳口中部的压力最大值处的第四直线接触钳口握持输送，而后被握持的作用力逐渐减小，直至完全脱离第二弧面接触钳口的控制，从而使得须条在这种压力逐渐减小的握持作用下实现逐步的脱离作用，从而使得输出的短纤须条内的残留的捻度得以更加稳定的保留；输出的短纤须条随后进入到涡流加捻包芯装置内，此时短纤须条首先进入到上纤维分离装置内，在上孔内的负压的吸附作用下，使得进入的短纤须条表面的纤维的一端开始脱离须条，脱离后的纤维端在上孔内产生的沿着上纤维分离装置内壁倾斜向下的负压作用下贴附在内壁上，且同时沿着内壁向下运动，在向下运动的过程中随着上纤维分离装置口径的逐渐增加以及上孔的分布密度的增加，使得纤维端沿着逐渐增大的内壁面开始均匀的分散，同时由于短纤须条内残留有一定的捻度，使得短纤须条内仅有部分的纤维端脱离，而剩余的纤维仍完全的位于须条内，从而构成中心须条，在脱离的纤维端沿着上纤维分离装置的内壁向下运动的过程中，中心须条也沿着上纤维分离装置的空腔向下运动，且中心须条向下的运动速度略小于脱离的纤维端向下的运动速度，从而使得脱离的纤维端在上纤维分离装置内产生相对中心须条的向下运动速度，在这种相对运动下，使得脱离的纤维端脱离出中心须条的长度有所增加，当中心须条运动至上纤维分离装置的底端时随即被按压罗拉对的按压上胶辊和按压下胶辊之间紧密按压，在按压作用下使得纤维端脱离中心须条的过程停止，从而使得脱离的纤维端所在的纤维不能完全的脱离出中心须条，也就是使得脱离的纤维端所在的纤维一端脱离出中心须条、另一端位于中心须条内，此过程中，当上连接杆的长度使得按压上胶辊的胶辊套的顶端弧面与输送过来的中心须条的高度保持一致时，纤维端的脱离运动在中心须条被按压罗拉对的按压点处瞬间停止，当上连接杆的长度使得按压上胶辊的胶辊套的顶端弧面大于输送过来的中心须条的高度时，中心须条在进入按压点之前会进行向上的爬坡运动，从而使得纤维端脱离中心须条的过程被减慢，直至进入到按压点处完全停止，从而使得脱离的纤维端所在的纤维脱离中心须条的长度有所减小，当上连接杆的长度使得按压上胶辊的胶辊套的顶端弧面小于输送过来的中心须条的高度时，中心须条在进入按压点之前会进行向上的下坡运动，从而使得纤维端脱离中心须条的过程被加快，直至进入到按压点处完全停止，从而使得脱离的纤
维端所在的纤维脱离中心须条的长度有所增加，继而通过上连接杆的长度调节实现对纤维脱离运动的控制，在上连接杆的长度变化过程中，下连接杆的长度进行自适应的变化，从而使得按压上胶辊和按压下胶辊之间一直保持紧密按压状态，同时，卷绕在筒子上的芯丝由带动辊带动后进行主动的退绕，退绕后的芯丝经导丝装置后以一定的张力被按压罗拉对按压，在按压作用下使得芯丝被压入到中心须条内得到中心纱体，从而实现芯丝与中心须条的结合，被按压罗拉对按压输出的中心纱体以及脱离的纤维端随即进入到下加捻包芯装置内，进入到下加捻包芯装置内的纤维端随即在下孔内的负压产生的吸附作用下紧贴在下加捻包芯装置的内壁上，此过程中，由于在上纤维分离装置与下加捻包芯装置的连接段处没有负压作用，从而使得纤维端在自身重力中下自然下垂到下加捻包芯装置内，继而在下孔内产生的垂直负压的作用下使得纤维端按照自身长度均匀的分散贴附在下加捻包芯装置的内壁上，此时随着下加捻包芯装置的转动，使得贴附在内壁上的纤维端包缠在中心纱体上，且随着下加捻包芯装置的口径的减小，使得下加捻包芯装置的内壁逐渐缩小，继而使得纤维端逐步的在中心纱体上的紧密贴附包缠，直至运动至下加捻包芯装置的底端圆面，继而得到所需的涡流包芯纱，底端圆面保持静止且口径小，从而对制得的涡流包芯纱产生整体的紧密挤压固定作用；制得的涡流包芯纱经卷绕装置不断的卷绕在纱筒上，纱筒固定的嵌套在铜管上，铜管由独立的电机带动进行恒定速度下的转动，继而带动纱筒进行相应的转动，在铜管上方设置有循环摆动装置，制得的涡流包芯纱穿过循环摆动装置后卷绕在纱筒上，通过循环摆动装置沿着纱筒长度方向上的周期性的循环往复运动使得涡流包芯纱均匀的平行卷绕在纱筒上。
附图说明
9.图1为本专利的涡流加捻包芯装置结构示意图。
10.1、上纤维分离装置，2、上孔，3、下加捻包芯装置，4、下孔，5、上连接杆，6、按压上胶辊，7、下连接杆，8、按压下胶辊。
具体实施方式
11.一种涡流包芯纱生产装置，包括牵伸装置、涡流加捻包芯装置、卷绕装置，牵伸装置包括后罗拉牵伸对、中后罗拉牵伸对、中前罗拉牵伸对、前牵伸罗拉对四列牵伸罗拉对，后罗拉牵伸对包括后下罗拉和后上胶辊，中后罗拉牵伸对包括中后下罗拉和中后上胶辊，中前罗拉牵伸对包括中前下罗拉和中前上胶辊，前罗拉牵伸对包括前下罗拉和前上胶辊，后下罗拉、中后下罗拉、中前下罗拉、前下罗拉均为实心结构的钢质材料，后上胶辊、中后上胶辊、中前上胶辊、前上胶辊包括胶辊轴和胶辊套，胶辊轴为实心结构的铁质材料，胶辊套为橡胶材质，胶辊套通过轴承与胶辊轴之间连接从而使得胶辊套可绕着胶辊轴自由转动，后下罗拉和后上胶辊之间相互紧密按压后形成第一直线接触钳口，中后下罗拉和中后上胶辊之间相互紧密按压后形成第二直线接触钳口，中前下罗拉和中前上胶辊之间相互紧密按压后形成第一弧面接触钳口，且在第一弧面接触钳口上沿着纤维运动的方向从后往前两者之间的压力先增加后减小，且中前下罗拉和中前上胶辊之间的压力最大值处为呈水平直线分布的第三直线接触钳口，第一弧面接触钳口的结构关于第三直线接触钳口呈轴对称分布，同时第一弧面接触钳口上的压力分布也关于第三直线接触钳口呈轴对称分布，前下罗
拉和前上胶辊之间相互紧密按压后形成第二弧面接触钳口，且在第二弧面接触钳口上沿着纤维运动的方向从后往前两者之间的压力先增加后减小，且前下罗拉和前上胶辊之间的压力最大值处为呈水平直线分布的第四直线接触钳口，第二弧面接触钳口位于第四直线接触钳口的后部的弧面大于位于压力最大值处的直线的前部的弧面，从而使得第二弧面接触钳口上的压力分布也呈现相同的特点，涡流加捻包芯装置位于牵伸装置的前部，涡流加捻包芯装置包括上纤维分离装置1和下加捻包芯装置3，上纤维分离装置1为空心的椭圆半球结构，上纤维分离装置的顶端和底端均为圆形开口，且底端的圆形开口的口径大于顶端的圆形开口的口径，上纤维分离装置1的口径从上到下逐渐增加，上纤维分离装置保持静止，在上纤维分离装置的侧面上开有朝上倾斜开口的上孔2，且上孔的分布密度沿着侧面从上到下逐渐增加，在上纤维分离装置的底端圆面上设置有按压罗拉对，按压罗拉对包括按压上胶辊6和按压下胶辊8，按压上胶辊和按压下胶辊的结构相同，包括胶辊轴和胶辊套，胶辊套通过轴承与胶辊轴连接从而使得胶辊套可绕着胶辊轴自由转动，按压上胶辊通过上连接杆5与上纤维分离装置的底端圆面固定连接，上连接杆为可控制伸长和缩短的横杆，按压下胶辊通过下连接杆7与上纤维分离装置的底端圆面固定连接，下连接杆为可控制伸长和缩短的横杆，下加捻包芯装置3为空心的椭圆半球结构，下加捻包芯装置3的顶端和底端均为圆形开口，且底端的圆形开口的口径小于顶端的圆形开口的口径，下加捻包芯装置的口径从上到下逐渐减小，下加捻包芯装置的顶端圆面与上纤维分离装置的底端圆面之间通过轴承封闭连接，下加捻包芯装置的底端圆面与侧面之间通过轴承封闭连接，下加捻包芯装置由电机带动进行转动，在电机带动下，下加捻包芯装置的顶端圆面和侧面同步转动，但下加捻包芯装置的底端圆面始终保持静止，在下加捻包芯装置的侧面上开有垂直开口的下孔4，且下孔的分布密度沿着侧面保持一致。
12.使用时，将产生外包纤维的具有一定捻度的短纤维集合体喂入牵伸系统，在牵伸系统内，喂入的短纤维集合体首先被后下罗拉和后上胶辊之间的第一直线接触钳口握持，此时在第一直线接触钳口握持的握持下短纤维集合体被转动的后罗拉牵伸对带动实现短纤维集合体的由卷绕装置上的被动退绕以及往牵伸系统内的主动喂入，喂入的短纤维集合体随后被中后下罗拉和中后上胶辊之间的第二直线接触钳口握持，此时在后罗拉牵伸对和中后罗拉牵伸对组成的后牵伸区内，喂入的短纤维集合体的后端被第一直线接触钳口握持、前端被第二直线接触钳口握持，从而使得短纤维集合体受到简单罗拉直线牵伸作用，在该作用下，当短纤维集合体内的纤维的一端被第二直线接触钳口握持时，纤维由与后罗拉牵伸对运动线速度保持一致的慢速运动转变为与中后罗拉牵伸对运动线速度保持一致的快速运动，也即实现纤维的变速过程，同时完成变速的纤维带动与之接触的但还未被第二直线接触钳口握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第二直线接触钳口握持，从而在第二直线接触钳口的附近形成纤维变速梯度分布，且由于第二直线接触钳口的控制范围窄以及后牵伸区的牵伸倍数小，从而使得第二直线接触钳口附近形成纤维变速梯度较窄，在变速作用下使得短纤维集合体的线密度减小，同时由于变速过程的梯度分布以及较小的牵伸倍数使得短纤维集合体的捻度被少部分的退除，从而得到第一短纤须条，第一短纤须条随后被中前下罗拉和中前上胶辊之间的第一弧面接触钳口握持，此时在中后罗拉牵伸对和中前罗拉牵伸对组成的中牵伸区内，第一短纤须条的后端被第二直线接触钳口握持、前端被第一弧面接触钳口握持，从而使得第一短纤须条受到单侧弧面牵伸
作用，在该作用下，当第一短纤须条内的纤维的一端被第一弧面接触钳口握持时，纤维首先被第一弧面接触钳口后部的压力小的钳口线握持，而后被握持的作用力逐渐增加，直至被压力最大值处的第三直线接触钳口握持，从而使得纤维在这种压力逐渐增加的握持作用下实现逐步的变速，在变速作用下使得第一短纤须条的线密度减小，且由于各纤维在第一短纤须条内受到的其他纤维的摩擦力组成的内摩擦力场的大小不同，继而使得纤维的变速点不同，从而在位于第三直线接触钳口后部的第一弧面接触钳口内形成梯度分布的变速点，同时完成变速的纤维或者还未完全完成变速但是被第一弧面接触钳口握持的纤维带动与之接触的但还未被第一弧面接触钳口握持握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第一弧面接触钳口握持且发生完全变速，从而在第一弧面接触钳口握持的附近形成纤维变速梯度分布，且此处的纤维变速梯度分布范围大于中后罗拉牵伸对处的纤维变速梯度分布，延伸的纤维变速梯度分布范围使得第一短纤须条在较大的线密度减小过程中发生的捻度退除作用减弱，从而使得较多的残留捻度保留在制得的第二短纤须条内，第二短纤须条随后被前下罗拉和前上胶辊之间的第二弧面接触钳口握持，此时在中前罗拉牵伸对和前罗拉牵伸对组成的前牵伸区内，第二短纤须条的后端被第一弧面接触钳口握持、前端被第二弧面接触钳口握持，从而使得第二短纤须条受到双侧弧面牵伸作用，在该作用下，第二短纤须条内的纤维的后端被第一弧面接触钳口握持，此时纤维首先由第一弧面接触钳口中部的压力最大值处的钳口线握持输送，而后被握持的作用力逐渐减小，直至完全脱离第一弧面接触钳口的控制，从而使得须条在这种压力逐渐减小的握持作用下实现逐步的脱离作用，从而一方面实现第一弧面接触钳口对纤维控制范围的向前延伸，另一方面使得输出的第二短纤须条内的残留的捻度得以更加稳定的保留，当第二短纤须条内的纤维的一端被第二弧面接触钳口握持时，纤维首先被第二弧面接触钳口后部的压力小的钳口线握持，而后被握持的作用力逐渐增加，直至被压力最大值处的第四直线接触钳口握持，从而使得纤维在这种压力逐渐增加的握持作用下实现逐步的变速，在变速作用下使得第二短纤须条的线密度减小，且由于各纤维在第二短纤须条内受到的其他纤维的摩擦力组成的内摩擦力场的大小不同，继而使得纤维的变速点不同，从而在位于第四直线接触钳口后部的第二弧面接触钳口内形成梯度分布的变速点，同时完成变速的纤维或者还未完全完成变速但是被第二弧面接触钳口握持的纤维带动与之接触的但还未被第二弧面接触钳口握持握持的纤维，从而使得这些被接触的纤维发生逐步的变速直至被第二弧面接触钳口握持且发生完全变速，从而在第二弧面接触钳口握持的附近形成纤维变速梯度分布，此时由于前牵伸区的牵伸倍数大，且第二短纤须条内的纤维之间作用力组成的内摩擦力场大，从而使得形成较大的变速点的梯度分布，继而使得第二短纤须条稳定的大牵伸作用，且在大牵伸作用下使得第二短纤须条在大范围的线密度减小过程中发生的捻度退除作用有所减弱，从而使得少量的残留捻度保留在制得的短纤须条内，而后制得的短纤须条由第二弧面接触钳口中部的压力最大值处的第四直线接触钳口握持输送，而后被握持的作用力逐渐减小，直至完全脱离第二弧面接触钳口的控制，从而使得须条在这种压力逐渐减小的握持作用下实现逐步的脱离作用，从而使得输出的短纤须条内的残留的捻度得以更加稳定的保留；输出的短纤须条随后进入到涡流加捻包芯装置内，此时短纤须条首先进入到上纤维分离装置1内，在上孔2内的负压的吸附作用下，使得进入的短纤须条表面的纤维的一端开始脱离须条，脱离后的纤维端在上孔2内产生的沿着上纤维分离装置1内壁倾斜向下的负压作用下贴附在内
壁上，且同时沿着内壁向下运动，在向下运动的过程中随着上纤维分离装置1口径的逐渐增加以及上孔2的分布密度的增加，使得纤维端沿着逐渐增大的内壁面开始均匀的分散，同时由于短纤须条内残留有一定的捻度，使得短纤须条内仅有部分的纤维端脱离，而剩余的纤维仍完全的位于须条内，从而构成中心须条，在脱离的纤维端沿着上纤维分离装置1的内壁向下运动的过程中，中心须条也沿着上纤维分离装置1的空腔向下运动，且中心须条向下的运动速度略小于脱离的纤维端向下的运动速度，从而使得脱离的纤维端在上纤维分离装置1内产生相对中心须条的向下运动速度，在这种相对运动下，使得脱离的纤维端脱离出中心须条的长度有所增加，当中心须条运动至上纤维分离装置1的底端时随即被按压罗拉对的按压上胶辊6和按压下胶辊8之间紧密按压，在按压作用下使得纤维端脱离中心须条的过程停止，从而使得脱离的纤维端所在的纤维不能完全的脱离出中心须条，也就是使得脱离的纤维端所在的纤维一端脱离出中心须条、另一端位于中心须条内，此过程中，当上连接杆5的长度使得按压上胶辊6的胶辊套的顶端弧面与输送过来的中心须条的高度保持一致时，纤维端的脱离运动在中心须条被按压罗拉对的按压点处瞬间停止，当上连接杆5的长度使得按压上胶辊6的胶辊套的顶端弧面大于输送过来的中心须条的高度时，中心须条在进入按压点之前会进行向上的爬坡运动，从而使得纤维端脱离中心须条的过程被减慢，直至进入到按压点处完全停止，从而使得脱离的纤维端所在的纤维脱离中心须条的长度有所减小，当上连接杆5的长度使得按压上胶辊6的胶辊套的顶端弧面小于输送过来的中心须条的高度时，中心须条在进入按压点之前会进行向上的下坡运动，从而使得纤维端脱离中心须条的过程被加快，直至进入到按压点处完全停止，从而使得脱离的纤维端所在的纤维脱离中心须条的长度有所增加，继而通过上连接杆5的长度调节实现对纤维脱离运动的控制，在上连接杆的长度变化过程中，下连接杆7的长度进行自适应的变化，从而使得按压上胶辊6和按压下胶辊8之间一直保持紧密按压状态，同时，卷绕在筒子上的芯丝由带动辊带动后进行主动的退绕，退绕后的芯丝经导丝装置后以一定的张力被按压罗拉对按压，在按压作用下使得芯丝被压入到中心须条内得到中心纱体，从而实现芯丝与中心须条的结合，被按压罗拉对按压输出的中心纱体以及脱离的纤维端随即进入到下加捻包芯装置内，进入到下加捻包芯装置3内的纤维端随即在下孔4内的负压产生的吸附作用下紧贴在下加捻包芯装置3的内壁上，此过程中，由于在上纤维分离装置1与下加捻包芯装置3的连接段处没有负压作用，从而使得纤维端在自身重力中下自然下垂到下加捻包芯装置3内，继而在下孔4内产生的垂直负压的作用下使得纤维端按照自身长度均匀的分散贴附在下加捻包芯装置3的内壁上，此时随着下加捻包芯装置3的转动，使得贴附在内壁上的纤维端包缠在中心纱体上，且随着下加捻包芯装置3的口径的减小，使得下加捻包芯装置3的内壁逐渐缩小，继而使得纤维端逐步的在中心纱体上的紧密贴附包缠，直至运动至下加捻包芯装置的底端圆面，继而得到所需的涡流包芯纱，底端圆面保持静止且口径小，从而对制得的涡流包芯纱产生整体的紧密挤压固定作用；制得的涡流包芯纱经卷绕装置不断的卷绕在纱筒上，纱筒固定的嵌套在铜管上，铜管由独立的电机带动进行恒定速度下的转动，继而带动纱筒进行相应的转动，在铜管上方设置有循环摆动装置，制得的涡流包芯纱穿过循环摆动装置后卷绕在纱筒上，通过循环摆动装置沿着纱筒长度方向上的周期性的循环往复运动使得涡流包芯纱均匀的平行卷绕在纱筒上。