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轉杯紡紗機的工作原理主要基于氣流紡紗技術，具體過程如下：
一、原料喂入與分梳
棉條喂入：將棉條從喇叭口喂入轉杯紡紗機。
固定與運輸：通過給棉板和給棉羅拉對棉條進行固定，給棉羅拉轉動，將棉條運輸到分梳區。
分梳與開松：分梳區高速旋轉的分梳輥對棉條進行剝取和梳理，使其達到開松和混合的效果，棉條被梳理成彼此分開并平行排列的纖維束。
二、纖維運輸與聚集
纖維進入輸棉通道：經過分梳后的纖維束跟隨氣流進入輸棉通道。
纖維進入轉杯：纖維束通過輸棉通道進入高速旋轉的轉杯。
三、纖維加捻與成紗
纖維聚集：在轉杯高速旋轉的離心力作用下，纖維束聚集在凝聚槽中，形成纖維環。
纖維加捻：纖維環被母線拉動，并由假捻盤加捻形成紗線。轉杯紡紗機中的假捻盤是關鍵部件，它以與轉杯同方向、同轉速旋轉，對纖維進行加捻。
紗線輸出：在紗筒的旋繞拉力下進行牽伸，連續不斷地輸出紗線，完成氣流紡紗的過程。
四、轉杯類型與氣流產生
轉杯類型：轉杯有兩種常見類型，分別是抽氣型轉杯和自排風型轉杯。抽氣型轉杯：在紡紗機上安裝一個抽氣風機，利用風機作用在轉杯頂部開口和蓋子之間的間隙處，在紡紗通道中產生氣流，使得轉杯內部形成負壓。
自排風型轉杯：在轉杯上鉆幾個孔，在高速旋轉的轉杯中產生負壓，從而在通道中產生徑向氣流。目前工業生產大多采用抽氣式。
氣流作用：轉杯紡紗機通過氣流的作用進行纖維的運輸和轉移，以及雜質的分離排出。
轉杯紡紗機具有速度大、紗卷大、適應性廣、機構簡單、不用錠子、鋼領、鋼絲圈等優點，可成倍地提高細紗的產量。其紡出的紗線蓬松、風格粗獷，適合做牛仔面料等。同時，轉杯紡紗機的技術不斷進步，可紡范圍已經得到很大的拓展，既可以生產低端產品，也可以生產高端產品。
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