三、创新的高效集聚纺纱系统
既然与非集聚纺纱装置相比，环锭集聚纺纱装置存在着对行业来说较为敏感的附加运行成本和管理难度的问题，也是行业历史性和广泛性的共性问题，那么是否还存在着进步空间和创新路径呢？以此为课题，我们进行了两年多的技术攻关，研发出了以牵伸集聚胶辊驱动阻捻钳口的无齿轮三罗拉集聚纺——高效集聚纺纱装置（见图7）。
图7高效集聚纺纱系统
与采用网格圈的三罗拉和四罗拉集聚纺纱装置相比，高效集聚纺纱装置整合了多项牵伸和集聚的新功能结构，特别是应用了牵伸集聚胶圈传动阻捻钳口和网格圈的创新设计，产生了比现有技术更具竞争力的应用效应，包括更低的投资成本、更低的运行成本、更低的集聚流量、更低的集聚负压值及更低的维护管理——牵伸上胶辊与集聚上胶辊免维护、无缠绕等等。
与现有技术比，高效集聚纺纱装置结构与功能特征主要为：
3.1 高效阻捻钳口驱动
高效集聚纺纱装置的阻捻钳口由特设的牵伸集聚胶圈传动，牵伸集聚胶圈既是牵伸和阻捻钳口的握持元件，又是阻捻罗拉和/或网格圈的驱动元件，没有其它附加机械传动机构，不更换牵伸前下罗拉，不需要配置专用的阻捻罗拉、过桥齿轮和上胶辊齿轮盒，对三罗拉或四罗拉集聚纺纱装置都可实现无齿轮传动。牵伸集聚胶圈作为牵伸和阻捻胶辊转动的传动带，由于采用了180度左右大包围弧和上部紧边驱动的结构设计，可以高效率传递驱动动能。
3.2 高效网格圈驱动
阻捻钳口和网格圈与前牵伸钳口由牵伸集聚胶圈的紧边同步驱动，牵伸集聚胶圈在阻捻钳口处对网格圈进行近似无滑溜的驱动，同时前牵伸钳口在摇架加压下前上胶辊相对变形比阻捻钳口处的阻捻胶辊大，使阻捻胶辊线速度略大于前上胶辊，即集聚区张力牵伸略大于1.0，这一点有别于应用中的三罗拉和四罗拉集聚技术，但与ITMA2019上的几个集聚新技术的共性特征相契合。试验证实胶圈阻捻钳口对网格圈的驱动效率，比现有技术高5%以上。
3.3 高效牵伸前钳口握持
牵伸集聚胶圈与前上胶辊组合成免维护的牵伸前钳口，牵伸集聚胶圈有效覆盖隔离保护牵伸前胶辊，牵伸集聚胶圈与牵伸前胶辊的隔层复合结构，可以使牵伸前胶辊无磨损、少疲劳地长期运行。牵伸集聚胶圈使用寿命周期长，低成本、低维护、低加压、低能耗、低断头、无缠绕。调换牵伸集聚胶圈运行方向，可以双倍寿命使用胶圈。废除牵伸集聚胶辊的日常磨砺维护，大幅度降低集聚纺纱装置的管理难度。
3.4 高效侧向气流集聚（可选项）
牵伸集聚胶圈张紧器兼具集聚负压气流侧向导流功能，张紧器底部与网格圈之间设置侧向气流通道，将负压气流引导为从两侧集合须条到吸气槽部位的有效集聚流体矢量，显著降低集聚气流的负压设定值。
3.5 高效胶圈张紧器
牵伸集聚胶圈张紧器有以下几个功能：
（1）在牵伸集聚胶圈下部的松边张紧胶圈，采用透明材质，并留出观察窗空间。
（2）优化的侧向气流通道上部结构，保持通道高度的一致性。
（3）牵伸集聚胶圈两侧边的导向翼片，保持胶圈稳定运行轨迹。
（4）附带LED照明的放大镜须条观察窗（可选项）。
3.6 高度结构适应性
可用于棉纺和毛纺细纱机，以网格圈作为集聚元件的三罗拉或四罗拉负压集聚纺纱装置 ，也可用于带孔皮圈作为集聚元件的负压集聚装置。更换负压管上的集聚盖板可以方便地在集聚单纱和集聚赛络纱之间进行品种切换。也可以在前胶辊上面的摇架上设置清洁绒辊，绒辊花也不会掉入集聚区。
四、几种网格圈集聚形式的比较
牵伸集聚胶圈传动高效（三罗拉）集聚纺纱系统与现有三罗拉、四罗拉集聚纺纱系统的对比见表1（以480锭细纱机为例）。
表1 胶圈传动高效集聚纺纱系统的对比优势
从表1与现有技术十多个技术经济项目的比较可见，多数项目本技术具有显著性优势。
采用上胶圈驱动阻捻钳口技术方案的高效集聚纺纱装置，减少了现有技术中传动阻捻钳口的每锭或每节罗拉齿轮组及相关部件，简化了阻捻钳口和网格圈的传动结构，不仅大幅度降低了网格圈负压集聚装置的投资和运行成本，也大幅度降低了集聚纺纱生产管理和维护难度。
免维护的牵伸前钳口技术应用，使牵伸胶辊的短周期磨损、磨砺维护成为过去式。在须条握持钳口，特别是前牵伸钳口采用胶圈代替胶辊具有更好的耐磨性，是因为胶圈的介入消除了胶辊变形-速差的磨损机制，从而保护了胶辊，也使胶圈具有更长使用寿命。
五、结语
采用上胶圈驱动阻捻钳口的高效集聚纺纱技术方案，这一创新技术将为集聚纺纱领域带来新一阶段的变革和发展，为行业更大规模地普及应用集聚纺纱技术，提供了性价比更高的技术解决方案，并且性价比的提升是同时从性能和价格两个方面的行业痛点着手的：改善维护管理难度和降低投资成本，以通过规避行业负面敏感度高的选项来提升用户体验，真正为行业用户降本增效、改善管理创造价值。
用户的受益将主要在以下方面获得：
（1）减少集聚纺纱装置改造的投资成本。
（2）减少牵伸胶辊磨砺节省的物料与工本。
（3）减少集聚功耗节省的电费。
（4）减少传动部件维护清洁节省的物料与工本。
（5）减少品质在器材寿命周期内的波动性。
（6）减少生产操作管理调度难度。
套用笔者2004年的一个判断：“气动垂直气流凝聚在目前一种刚性凝聚元件和三种柔性凝聚元件结构形式的基础上，会派生出一些新的结构形式，……在集聚效果、易用性和经济性方面体现优势”。
行业随时代变革，创新永无止境。
