一、传统梳棉机发展过程存在的问题
传统梳棉机刺辊、道夫、锡林、盖板组成不同的梳理区,实现对纤维的开松、排杂、梳理、转移、凝聚成条。在这个作用过程中,紧隔距强分梳工艺和纤维损伤是一对矛盾,由此在生产工艺和针布配置中,一直是低速度、轻定量、紧隔距、慢速度的工艺思路为主体,出现高投入、低产量、高质量、低效益的局面。同时传统梳棉机梳理技术存在:维损伤大,落棉多成本高,纤维适纺性差出现缠挂绕,棉结并丝清除率低,产量效率低,耗能高等问题。
目前,随纺纱技术的发展,传统梳棉机面临新的问题。
(1)高质量、低产量、高消耗、低效率与高产量、高质量、低耗能、高效率之间的矛盾。
(2)新型纤维如机采棉、皮马棉、涤纶、粘胶以及棉、麻丝、毛多品种的比例增加,纤维的适纺性问题;细旦纤维推广应用,梳理效果差,落棉落,产量低等问题。
(3)各种新型纺纱、色纺纱品种、半精纺品种交叉混纺,一些梳理技术暂无涉及,处于相互借用的探索阶段,部分没有成熟工艺、成熟设备,提高质量和效率难度增加。
(4)高速梳理过程中短绒损伤大,棉结去除率低,梳理效果差;传统梳理技术进步,主要是依靠针布和专件器材的改进和提升,对梳理器材专件的提出了更高的要求。
(5)纺纱厂维护、操作技术力量越来越薄弱,高产化、高速化、自动化向智能化、数字化、高效化的转变,对梳理技术和工艺推广提出更高的要求。
二、传统梳棉机提质增效设备改造新技术
2.1 传统梳棉机增加附加固定盖板改造新措施
2.1.1传统梳棉机固定盖板存在的问题
在传统梳棉机上围绕着锡林,主要有刺辊、盖板和道夫三大工作区域。这三个工作区域之间,采用罩板或漏底形式来过渡衔接,这些罩板或漏底主要形成通道,托持纤维平稳流向下一个工作区域。
随产的提高,梳理问题日益突出。为了提高产品质量,固定盖板应运而生。固定盖板的作用:增加梳理度,减少和减小棉束;为盖板分梳区细致充分梳理创造条件;开松棉束,有利尘杂暴露,被棉网清洁器清除;改善了进入盖板分梳区的纤维状态,有利均匀混合;可延长活动盖板针布使用寿命;改善生条质量,有利提高产量。传统梳棉机和高产梳棉机固定盖板针布配置对比见图1.
图1 梳棉机固定盖板配置对比
2.1.2 增加固定盖板及附加器材的技术措施
随产量和质量的提高,固定盖板和附加分梳器材棉网清洁器的增加,为梳棉机产量和质量提升起到了积极的作用。
(1)固定盖板配置原则:根数配置,数量越多越好,梳理参与齿数增加;齿数越多梳理效果越强,齿密选型,前大于后,前要大于活动盖板,后要大于预分梳板,且保持渐密配置;针齿角度前小于后,且有一定的差距,控制能力要稳定后小于前,角度和齿密相结合。
(2)棉网清洁器组合原则:棉清组合配置,低产前部棉清作用大于后部棉清作用;高产前部棉清和后部棉清同等重要,速度越高配置的棉清数量越多,高等级化学纤维可以不配,低等级化学纤维适当配置;含杂越大棉清的数量越多,越少棉清的数量可适度降低。
FA201梳棉机为例,固定盖板改造的思路和进步见表1。
2.1.3使用效果
机型FA201B,色纺棉纤维,存在梳理度不够,黑色结合白色结较为明显,为提高梳理效果,采取了增加固定盖板的措施,由前3根,后3根配置改为:前6根加1棉网清洁器,后3根固定盖板,梳理质量得到了明显提升。原理是增加了分梳点和排除点,梳理和排除做到了兼顾。具体对比见表2。
2.2传统梳棉机机采棉提质降耗能的新措施
2.2.1 梳棉机加工机采棉存在的问题
(1)刺辊部位吸落杂为负压控制积极吸口,机采棉杂质量增加后,排杂不充分,造成管道堵塞,影响梳理质量。
(2)原有设计的固定盖板和棉网清洁器数量少,除杂点少,造成排杂不充分、棉网清洁器堵塞、梳理质量下降、成纱中的杂质多。
(3)锡林道夫活动盖板嵌杂多,不清洁影响梳理质量。
(4)后上罩板处棉网清洁隔距偏大效果差,作用不明显,影响梳理质量。
(5)后固定盖板最端下嵌杂现象多,不及时清理造成小纱疵增加。
2.2.2梳棉机节能降耗提质的改造措施
传统梳棉机存在刺辊后部落杂,棉网清洁器、固定盖板等设计,按照含杂0.9%以下的设计,其负压和附加分梳器材都在经济的基础上设计。但是再在高含杂的条件下出现了耗能高、吸落杂堵塞、质量下降等问题。以FA221B为例,采取了技术改造措施,效果明显。
(1)刺辊后部吸落杂常压控制改成自由落杂降低耗能。部分梳棉机后部刺辊的落杂为封闭式负压积极吸口,具体见图1.在加工机采棉时,由于杂质的量增加,造成刺辊下的两个吸口经常堵塞,杂质无法排除,随纤维进入锡林盖板分梳区影响质量。采取将下部的吸风口去除,改成常压控制自由落杂,将原有的三个吸口改成1个吸口,利用下部重新配置的吸口进行吸落杂,提高了除杂效率,同时减少了长纤维流失,并且降低了耗能。具体见图2,图3。
图2 FA224系列梳棉机后部落杂设计示意图
图3 FA224系列梳棉机后部落杂改进示意图
(2)改进前固定盖板和棉网清洁器结构。前固定盖板的作用是整理,同时利用棉网清洁器排除部分杂质。例如FA221B系列梳棉机,原机配置的前固定盖板根数在3根或者4根,棉网清洁器借助前罩板部位进行加转,利用气流导板与后上罩板下口进行除杂和微尘。具体见图4。
图4 后固定盖板棉网清洁器示意图
其结构存在如下问题:固定盖板加装位置和棉网清洁配合除杂作用不强。采取前固定盖板和棉网清洁的改造,具体两种改造:将原有1个棉网清洁器和三根或者四根固定盖板去除,改造成5根固定盖板加1个棉网清洁器。配置如下:从下到上为固定盖板2根+1根棉清+3根固定盖板。改造后细小杂质排除功能和纤维整理功能加强。
(3)后固定盖板嵌杂。后固定盖板最下两根,在梳理过程中承受的梳理力最大,加工机采棉时最容易嵌入杂质,影响梳理效果。后固定盖板的角度一般在5-10°,角度小,控制能力强释放效果差,改用0°的固定盖板,同时增加齿密,加大释放能力,能够有效减少后固定盖板嵌杂。
2.2.3效果
通过对传统梳棉机进行一些列的改造和优化,解决了机采棉梳理过程中容易出现嵌杂、梳理效果差的问题,提高了产量,质量指标可到2018年乌斯特公报25-5%的质量水平。具体质量指标对比见表3。
(未完待续)