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    现代梳棉机梳理技术、产品质量等方面的发展
    来源: 点击数:6996次 更新时间:2014-09-24
    高产梳棉机是20世纪后期发展起来的,不论梳理技术、自动监控技术、在线检测技术、负压吸尘技术以及安全生产技术都有了很大的发展,车速日益增高,产量一再增,尤其是产品质量有了明显的进步,生条结杂少,重量不匀率低,为纺好纱好布织奠定了坚实的基础。从1999年法国巴黎国际纺织机械展览会及2000年10月美国格林威尔国际纺织机械展览会上可以看出新型高产梳棉机具有以下特征:

    (1)车速高,锡林速度在600r/min左右,克鲁斯罗尔MK5直径为40公分小锡林则高达770r/min。
    (2)在新型针布应用的基础上又增加了在线盖板、锡林隔距调整及在线磨针技术,如:DK903、瑞士C51高产梳棉机。
    (3)在线检测技术及自动监控技术的发展,如自调匀整、在线监测棉结、检测各部运转速、产量等数据并及时进行荧屏显示等。
    (4)喂入部分三刺辊技术的应用改进了开松、除杂、减轻主梳理、除杂负担,为锡林增速创造了条件。
    (5)负压吸尘体系的形成,使高速回转的梳棉机净化水平提高,也是梳棉机高速高产的保证。
    (6)应用变频调速技术,使一些主要回转部件能单独传动,并以电子技术控制相互的速比。
    (7)安全防护措施的改善,如高速回转的锡林重量为1.5吨,可在60s内刹车停止运行等。机上安全门罩都装有电子锁,只有机器停稳后才能开启。最新型高速高产梳棉机将传动与调节分别设在机器左右两侧, ,有些技术参数可在线调节,使安全生产得到保障.而且减少了停台.

    关键词: 新型针布. 锡林速度. 三刺辊开松除杂系统.固定盖板.. 在线自动监控检测技术. 除尘技术. 高产梳棉机

    1、关于新型针布的开发与应用
    1.1 20世纪后30年国内外新型针布的开发与应用取得很大发展,如瑞士Graf公司的锡林、盖板、道夫针布、刺辊锯条都成套生产。英国ECC、德国Holl、日本金井、瑞典ABK、美国HW等公司的针布也占有一定市场。一搬认为Graf针布较好。国内青岛纺机厂、上海金属针布厂引进Graf生产线生产的针布性能较好,无锡、天津、常州、南通等均有生产新型针布的工厂。在梳理技术中应用新型针布、增加固定盖板、提高锡林位置、盖板踵趾差由0.90mm减为0.56mm和盖板反向回转等措施对增加梳理度、减少生条结杂作用明显。其中新型针布的应用及配套是重要因素。

      假如其他条件不变,只配套使用新型针布,降低结杂效果也是显著的。
      国外曾用AFIS-N棉结检测仪从原棉进厂到纺成粗纱各工序的棉结含量试验结果见表1。
    原棉 开清棉喂入梳棉的棉絮 梳棉 半熟条 精梳条 熟条 粗纱
    棉结含量粒/g 250 400 80 60 20 25 28
      从表1中看出:梳棉是降低生条棉结含量最有效的工序,生条棉结可降到80粒/克,为喂入棉絮中棉结量的20%,正常情况下若用新型针布,梳棉机械设备安装维护精细,各部工艺,隔距及速比符合工艺要求,成纱棉结还可减少30%-40%。

    1.2 除搞好梳棉机针布配套外,针布保养维护十分重要。国外一些先进的高产梳棉机台DK903、C51、MK5C等对机械设备精度要求很高,有的锡林是钢板卷制后进行精加工、动平衡、消除内应力,径向跳动要求达到0.03mm以下。在DK903、C51上还配备了精调盖板锡林隔距及在线自动磨针体系(自动磨锡林、盖板),盖板隔距调整精度很高。自动磨盖板即磨针尖又磨侧面,使其保持原有针的锋锐外形。

      一般锡林盖板针布生产加工200—1000吨原料后要更换,实行在线磨针后即保持产品质量的稳定,还可延长针布使用寿命10%—20%。

    1.3 新型针布的设计及选用针对性强,金属针布厂根据纤维种类、长度、细度、含杂、单强、梳棉机的产量、锡林速度、生条定量、纺纱号数、纯棉、化纤混纺及一些特种纱线,设计了许多种类的针布:如高产梳棉机针布、高支纱针布、低级原棉针布、普通棉型针布、棉型化纤针布、中长化纤针布及细旦、超细旦针布等不同系列的新型针布,为了进行合理配套使针布发挥更好作用,不仅有锡林盖板各系列的新型针布,而且道夫针布、刺辊齿条也有相应的规格型号。

    1.4 新型针布在国内应用以来使生条质量、成纱质量大大提高,棉条结杂降低,但也带来一些困难,尤其在商品经济时代,市场的需要使纺织企业品种翻改频率很高,企业在许多情况下不能正确对号使用针布,造成针布使用的混乱,不能很好发挥新型针布的作用。国内大连工学院与重庆纺织器材厂联合开发了“通用型金属针布”。其中针布工作角的设计兼顾化纤与棉花的要求,适应性比较灵活,在一定程度上可适当满足翻改品种的需要。

    2、关于锡林速度
      20世纪末梳棉机锡林速度加快作为提高梳理效果的主要手段,锡林加速后梳棉机有如下特点:

    2.1林表面速度及离心力提高,排杂能力加强,据测,锡林速度由300r/min提高到600r/min时,生条结杂减少50%左右。
    2.2锡林上的分梳负荷因锡林速度的提高而降低,对提高分梳质量有利。
    2.3单产水平与锡林速度及针布对纤维梳理能力之间不成比例,当单产水平增加10倍(由10gk增回到100gk),锡林速度仅提高3倍。对纤维的分离能力也只增加3倍。
    2.4锡林速度与梳理力之间也不成比例,据测:锡林速度由300r/min提高到600r/min,梳理力只增加10%—20%。
    2.5锡林速度的增加既有对纤维梳理开松及除杂功能的有利因素,但也有使纤维应力增加的不利因素,因此要兼顾平衡两者之间的关系。
    2.6锡林速度提高时要认真考虑刺辊速度的设计,因为当棉层喂入刺辊的纤维受握持分流作用、增加除杂的同时纤维受到损伤使短绒增加,因此在锡林速度提高后要适当考虑与刺辊的速比,也就是说刺辊速度应该受到一定程度工艺性的制约。
    2.7锡林与盖板间是主分梳区,由于不是握持梳理,因此在锡林加速后与盖板间速比可保持不变。即盖板速度相应提高有利充分排除疵点。
    2.8随着梳棉机各项配套技术的发展和精度的进一步提高,估计梳棉机锡林速度还会进一步提高,以满足更高产量的要求。

    3、盖板速度对改善梳理、降低棉结的作用:
    近20年来梳棉机的夕林速度已高达600转/分,有的甚至更高,相对应的盖板速度在采取了许多措施后,相应提高了盖板速度,调整了夕林与盖板之间的速比,像DK903高产梳棉机的盖板骨,由铝合金材料制成,即轻又牢,两边由两组齿形带连接传动,盖板骨沿着塑料轨道滑动,MK5型梳棉机每根盖板两侧是由球面轴承支持在曲轨上运行,运转速度可大大提高。普通梳棉机盖板速度一般都在100-400毫米/分。经过新型盖板及传动的改进,使盖板速度提高到1200毫米/分,盖板的梳理作用大大提高。在高产梳棉机上,夕林速度600车/分,盖板速度1200毫米/分时,对提高梳理度、增加转移、减少结杂有明显作用。为适应夕林速度提高,相应提高盖板速度,保持相互间的速比,有利减少棉结、排除杂质。

    4、三刺辊开松除杂系统的讨论
      为了提高梳棉机的产质量,德国成功地推出了拥有三刺辊系统的DK803、DK903高产梳棉机。这种三刺辊系统具有独特的内涵。
    三刺辊直径小,均为172.5mm,一般单刺辊直径为250mm、传统多刺辊直径为248—350mm。刺辊直径愈小,迥转速度愈快,其分离和梳理纤维的效果愈好。这样可使分梳线速度下降(尤其第一刺辊),从而减少对纤维的打击力,保持纤维不受损伤。同时由于离心力加大,有利于杂质的去除。锡林与刺辊间线速度进一步提高。
    第一刺辊有梳针加工纤维时其作用使纤维在最小损伤状态下被开松、分梳。
    DK系列三刺辊系统针齿间的配置与精细开棉机CVT3一样,均为剥取配置。齿密逐只加大,如纺超细旦纤维时其三刺辊之间的密度配置分别为32、161、205齿(25.4mm2)。工作角逐渐变小,速度逐渐变快,实现了渐增性开松与除杂。
    在三刺辊系统中每个刺辊配有一块分梳板、除尘刀和负压吸口以帮助进一步除杂,这种新型三刺辊系统清除棉结功能比以前有所提高,在一定程度减轻了锡林盖板工作分梳区负担。配置除杂吸口是三刺辊系统取得成功的组成部分,可缓解高速刺辊迥转时所带动的气流在刺辊周围产生高压,从而造成气流运动紊乱,影响纤维分梳和除杂。
    DK系列三刺辊系统的最大优点在于:它喂给锡林一盖板工作区的是一个均匀、精细、开松良好的纤维网。在这个纤维网中,纤维基本上是以分离状态存在的。将DK903与DK760(传统单刺辊)相比较,纱疵总数可减少50%,梳棉机产量可增加50%—90%。
    三刺辊开松、梳理及除杂体系是开清棉任务在梳棉机的延伸,并担负着梳棉机的预梳理任务。

    4.1梳棉机后部喂入三剌辊系统是为了进一步提高夕林速度,增加梳理度及梳棉机产量,参考CVT33的工作原理而设计的,效果明显。
    4.2从开清棉的发展历程来看,棉束重量逐渐变小,60-70年代开松水平为34-37毫克,80年代初国际先进水平为5.89毫克/块,90年代初国际先进水平为4.44~5.05毫克/块,90年代中期CVT33,MACⅢ开松水平为1.45~1.78毫克/块,经过双层喂棉箱后,棉块重量续续减少,像DK803双层喂棉箱,其喂入罗拉、开棉罗拉及两个与吸尘管道系统相联接的分梳板,对纤维都有进一步开松作用。目前的开清棉技术已有可能使纤维束以均匀的纤维网形式喂入到剌辊区,DK803梳棉机高精度的Directfeed及Sensofeed〔喂入传感器〕组件能使剌辊区的纤维以更细小的均匀纤维网形式出现。
    4.3三剌辊分梳除杂系统第一剌辊采用梳针加工纤维,使纤维受到的损伤最小,而被开松分梳。DK系列三剌辊的针密的配置原则,基本与CVT33一样,都是剥取配置。
    4.4.DK系列梳棉机三剌辊系统中第一剌辊下方配有分梳板和除杂吸口,第二剌辊上方配有一个分梳板和除尘吸口,第三剌辊下方也配有一个分梳板及除尘吸口,大大提高了分梳除杂作用,这种功能比CVT33功能及老式单剌辊系统除杂功能有所提高,从而减少了夕林盖板分梳负担。
    4.5,配置的除尘负压吸口是DK系列三剌辊系统取得成功的重要部分之一,当剌辊高速回转时,带动的气流会在剌辊周围产生高压,这种高压会造成气流运动紊乱,进而影响纤维分梳及除杂,而加上除杂吸口后,使气流运动平稳,有利于纤维转移与分梳,也有利于杂质的清除。
    4.6所有这些改进,都使梳棉机喂入部分三剌辊的除杂功能大大提高。据测试,生产20英支精梳纱、梳棉机单产40公斤/时,三剌辊系统的梳棉机比DK760〔单剌辊〕的纱疵数减少25.9%,强力提高0.7%产量增加33%。
    4.7,在DK803、DK903上,后部采用倒置式顺向喂入形式,可调节给棉板握特点至隔距点的距离,调节方便,能减少内外层握持点至分梳点的长度差异,有利于改善分梳及减少损伤纤维。
    三剌辊系统的分松除杂功能是很成功的,除了上述一些重要理论上的进步以外还在于:
    a清梳技术的迅速发展及其相互影响;
    b高精度机器零件及专件的加工生产;
    c新型针布的应用;
    d采用了自动调整夕林—盖板隔距、自动磨夕林盖板针布技术,稳定了梳棉机的生产;
    e电子计算机等先进技术的应用,自调匀整系统,电子监控系统及变频调速系统等,使清梳联在高质量状态下连续不停的生产,不再出现单机停车,等待供应或等待需求的现象,整个生产系统完全处于计算机控制下,呈显出长流不断的连续生产状态。
    总之,梳棉机喂入部分三剌辊系统对于精细开松除杂来讲是比较成熟的技术,为梳棉机优质高产创造了先决条件,也是将开清棉任务引向梳棉机的重大的改进。
    4.8。从实际生产中可看出CVT33虽然对进一步提高除杂效果有一定的积极作用,三剌辊系统的技术最适于转杯纺但棉结、短绒的增加是显著的。〔见表 2.〕CVT33棉结单机增加率为21.52%。可以联想到梳棉机喂入部分三剌辊系统对短绒的增加也有明显的影响。


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