基于纱线规格、产品质量的可控性以及纤维品种的宽泛性,迄今为止,环锭纺仍然是纺纱生产中比例最大且最重要的一种纺纱形式。但由于环锭纺纱机的加捻和卷绕是同时进行的,钢丝圈绕钢领一周即在纱线上加上一个捻回,同时利用锭子与钢丝圈转速差,将纱线卷绕到筒管上,这样的加工原理导致其纺纱生产效率低,严重制约了纺纱系统总体产能的提升。随着科学技术的突破和社会生产理念的改变,纺纱技术开始向短流程、高效率、高产出、高质量以及低碳环保的方向发展。正是在这样的背景下,预加捻环锭纺技术才应运而生。这种新型纺纱方法将空气加捻器(喷气涡流腔)加入传统环锭纺,前罗拉钳口出来的牵伸须条先经过喷气涡流腔体加捻,然后再经过钢丝圈加捻。因其通过钢丝圈时,该纤维须条已经具有了一定的捻度,在所纺纱线规格一定的条件下,钢领钢丝圈所承担的加捻负担较之前有所下降,这样就可以通过适当提高锭子的转速,从而达到提高环锭细纱机产量和效率的目的。这种先通过喷气涡流场对纤维须条进行预加捻后再进行环锭加捻的技术被称之为预加捻型环锭纺技术。与其他新型纺纱相比,预加捻型环锭纺的改造成本较低,产品的适用面广;与传统的环锭细纱机相比,能够较好的提高纺纱速度。该技术适用于环锭纺纱机的新机设计,也适用于环锭纺纱机的老机改造,并且具有耗能少,改造费用低的优势,适应了当前低能耗的形势,符合可持续发展的要求。本课题对预加捻环锭纺技术的产生发展与研究现状,装置及特点,主要研究内容等方面作了介绍。首先,分析了环锭纺技术的优缺点及研究现状,气流在纺纱及加工过程中的应用,并在此基础上提出了预加捻环锭纺技术。其次,对其主要装置喷气涡流腔体进行了优化设计,通过对其加捻机理与包缠加捻效果的分析,得出了喷气涡流腔体内部流场分布规律及头端自由纤维受力情况,得出了包缠加捻效果的条件。最后,建立了预捻环锭纺纱线中纤维在流场中的力学体系,通过力学理论分析验证预加捻环锭纺技术的可行性,同时,也进行了初步的实验探索,对比不同喷气涡流加捻腔对纱线质量的影响,得出了相应的结论,为后续的一系列有关预加捻环锭纺的研究工作提供理论上的指导与帮助。