现代清梳联生产线介绍

现代清梳联生产线介绍
——《棉纺织工厂设计》课程教学补充资料
本资料是作为《棉纺织工厂设计》,《纺纱学》等纺织工程专业课程教学的补充资料.在《棉纺织工厂设计》的教科书中,关于现代纺纱技术占有重要地位的清梳联技术,只有极少数的文字叙述,而且该教科书又是1993年定稿,1994年出版的,离现在已有10年时间,10年来清梳联技术不论在国际还是在国内又有了很大发展.10年前我国正处于消化吸收国外先进技术并着手研制我国第一代清梳联生产线.10年后的今天,我们高兴地看到,我国已在第一代清梳联生产线成机的基础上已生产出第三代最新产品,其质量已跻跃世界水平.
在加入"WTO"后,我国纺织企业装备技术更新换代加快,清梳联生产线正在替代传统生产线.为了提高学生的综合素质,及时了解纺织前沿科技知识,本人在忙碌中编写了该教学补充资料.资料来源于去郑州,青岛纺机厂参观学习资料和2002年8月郑州"全国梳棉技术进步研讨会"和2002年10月北京举办的"第八届国际纺织机械博览会",力求做到内容新颖,技术前沿,并配以适当图解,学生在此基础上可自由探讨和延伸.本资料还可以作为生产实习课程教材.
目 录
第一部分 我国清梳联的技术进步概况……………………………………………………… 1
1 清梳联的作用和意义…………………………………………………………………………1
2 清梳联的技术发展……………………………………………………………………………1
3 国产清梳联的经济效果………………………………………………………………………2
4 清梳联技术的发展趋势………………………………………………………………………3
第二部分 青岛青锋牌清梳联生产线…………………………………………………………5
1 工艺流程特点…………………………………………………………………………………5
2 清梳联滤尘系统………………………………………………………………………………6
3 主要单机技术性能与特点……………………………………………………………………7
3.1 FA009型往复抓棉机………………………………………………………………………7
3.2 FT240F,FT245F型输棉风机……………………………………………………………7
3.3 FT124型重物分离器………………………………………………………………………8
3.4 FA105A型单轴流开棉机……………………………………………………………………9
3.5 FA053A型无动力纤维分离器……………………………………………………………10
3.6 FA026型交叉混棉机………………………………………………………………………10
3.7 FA032A储棉机……………………………………………………………………………11
3.8 FA116型主除杂机…………………………………………………………………………11
3.9 FA156型除微尘机…………………………………………………………………………13
3.10 FA178型配棉箱…………………………………………………………………………13
3.11 FA201B型高产梳棉机……………………………………………………………………14
3.12 FT024(SLT-4)自调匀整器………………………………………………………………15
4 青岛清梳联生产线不同规模的配置………………………………………………………16
4.1 环锭纺纯棉1万锭流程配置……………………………………………………………16
4.2 环锭纺纯棉2万锭流程配置……………………………………………………………17
4.3 气流纺纯棉流程配置……………………………………………………………………17
4.4 环锭纺化纤(涤沦,粘胶)流程配置……………………………………………………19
第三部分 郑州纺机厂清梳联生产线…………………………………………………………20
1 前言…………………………………………………………………………………………20
2 郑州纺机厂清梳联的开发概况……………………………………………………………20
3 郑州清梳联与其它清梳联的价格功能比(一万锭)……………………………………24
4 主要单机技术性能与特点…………………………………………………………………24
4.1 FA006(A,B)型往复抓棉机…………………………………………………………24
4.2 FA121型除金属杂质装置………………………………………………………………25
4.3 A045B型凝棉器…………………………………………………………………………25
4.4 FA016型自动混棉机……………………………………………………………………26
4.5 FA103型双轴流开棉机……………………………………………………………………26
4.6 TF30型重物分离器………………………………………………………………………27
4.7 FA133型气动二路配棉器…………………………………………………………………27
4.8 FA022—8型多仓混棉机…………………………………………………………………28
4.9 FA106(A,B)型锯片打手开棉机……………………………………………………28
4.10 FA031A型中间喂棉机……………………………………………………………………29
4.11 ZFA109型中间喂棉机……………………………………………………………………30
4.12 FA108E型锯齿辊筒清棉机………………………………………………………………30
4.13 FA151型除微尘机………………………………………………………………………31
4.14 FA177A型喂棉箱…………………………………………………………………………31
4.15 FA221A型高产梳棉机……………………………………………………………………32
5 示范工艺流程………………………………………………………………………………34
5.1 纯棉纺650kg/h生产线流程配置…………………………………………………………34
5.2 纯棉纺700kg/h生产线流程配置…………………………………………………………34
5.3 纯化纤(涤纶)400kg/h生产线流程配置………………………………………………35
第四部分 德国特吕茨勒清梳联的主要性能和特点…………………………………………37
1 上世纪90年代生产线………………………………………………………………………37
1.1 特吕茨勒清梳联工艺流程的特点…………………………………………………………37
1.2 BDT019型抓棉机…………………………………………………………………………37
1.3 AFC型双轴流清棉机………………………………………………………………………37
1.4 CVT3型清棉机……………………………………………………………………………38
1.5 FBK533型棉箱……………………………………………………………………………38
1.6 DK760型高产梳棉机……………………………………………………………………39
2 2002年最新生产线…………………………………………………………………………39
第五部分 瑞士立达清梳联生产线……………………………………………………………41
第一节 立达清梳联的工艺性能………………………………………………………………41
1 工艺流程……………………………………………………………………………………41
2 主要单机的技术特点………………………………………………………………………41
2.1 A10型自动抓棉机…………………………………………………………………………41
2.2 B1型开棉机………………………………………………………………………………42
2.3 B7/3R型多仓混棉机………………………………………………………………………42
2.4 B50R型精细开棉机………………………………………………………………………42
2.5 C10型梳棉机………………………………………………………………………………43
3 相关厂家使用体会…………………………………………………………………………43
4 分析评价……………………………………………………………………………………44
第二节 立达清梳联梳棉喂棉输送系统原理的探讨…………………………………………44
1 气流输送系统的组成及工艺流程…………………………………………………………44
1.1 气流配棉头………………………………………………………………………………45
1.2 压差开关……………………………………………………………………………………45
1.3 加速/分隔板………………………………………………………………………………46
1.4 输棉风机……………………………………………………………………………………47
2 气流输送系统的调试与使用………………………………………………………………47
3 棉流分配率和均匀输棉的重要环节………………………………………………………48
4 结束语………………………………………………………………………………………50
立达清梳联输棉系统压差开关控制示意图………………………………………………51
第六部分 清梳联的几个理论和实际技术问题分析…………………………………………52
第一节 青岛第四代清梳联经济性可靠性分析………………………………………………52
第二节 清梳联生条短绒含量控制的探讨……………………………………………………55
第三节 瑞士清梳联交替生产两个生条品种的重量控制实践………………………………57
第四节 清梳联的生条质量控制………………………………………………………………61
第五节 清梳联中国产异纤检出设备新技术简介……………………………………………63
第六节 现代清梳联的成功背景及启示………………………………………………………64
第一部分 我国清梳联的技术进步概况
摘要:较系统介绍了清梳联设备的国内外技术现状及发展趋势,分析了清梳联的性能和产品质量,技术经济效果及其在实现技术升级换代中的作用.
1 清梳联的作用和意义
清梳联技术的开发和推广应用是当代棉纺技术的重要发展之一,它有利于实现棉纺加工连续化,自动化,它在工艺上先进合理,以逐步开松取代了开松——压紧——开松的落后的传统工艺,避免了棉卷退绕时的粘层和接头不良带来的梳棉机喂棉不匀问题;清梳联的采用有利于提高产品质量和减少细纱断头,提高劳动生产率,减轻劳动强度,节约车间占地面积,缩短工艺流程,减少回花.特别是近年来,超高产梳棉机的出现和化学纤维的大量使用,使清梳联的推广应用更显得急为迫切和需要.清梳联技术已经成为实现纺织技术现代化的重要标志之一.国外清梳联的使用率已超过50%,美国等技术发达国家使用率已经接近90%.
清梳联的先进性和优越性主要表现在以下几个方面:
(1)提高产品质量.在原棉,纱号,并粗细设备相同的条件下,清梳联生条半成品以及成纱的重量CV值,条干CV值,棉结杂质,单强CV值等质量指标较传统卷喂工艺成纱有较大幅度的提高,能达到乌斯特公报25%的水平.更适合无梭织机,针织大圆机的使用.
(2)提高劳动生产率.清梳联工艺无落卷,运卷,上卷,换卷等人工操作,降低劳动强度,减少用工.
(3)节约占地面积.由于清梳联的流程短,减少了清梳机台的数量,且不需棉卷储备,减少了占地面积,腾出了厂房,为增添精梳设备,调整产品结构创造了条件.
(4)减少回花.清梳联没有退卷,破卷,换卷撕头,减少了配棉中的回花用量.
2 清梳联的技术发展
国外清梳联的设想早在1924年已经提出,由于当时的梳棉机产量只有1.5kg/台·h~3.0kg/台·h.每套清棉机要配50台~100台梳棉机,所以在当时只能是一种设想.随着清棉机自动落卷,棉卷大卷装,梳棉机金属针布技术的应用和推广,为梳棉机高产创造了条件.梳棉机的产量由50年代的1.5kg/台·h~3.0kg/台·h提高到现在的100kg/台·h~120kg/台·h,使清梳联在机台配置方面成为可能.
国外清梳联技术用于生产是在上个世纪50年代,由原始清梳联发展到现代清梳联花费了近30年的时间.因为清梳联的全面推广,在当时技术上要解决以下的难题:
(1)生条长片段不匀,超长片段不匀和重量偏差大;
(2)翻改品种不方便,不能满足多品种,小批量的生产要求;
(3)清梳联生产不稳定,故障多.清梳联生产线中一台设备出问题就要造成全线停车.
为了逐步解决这些问题,清梳联经历了不断进步,完善,成熟的过程.现在这些问题已得到了较好的解决,清梳联进入了快速发展的阶段.
我国的清梳联也经历了同样的发展过程,到20世纪80年代后期掀起了现代清梳联开发研制的新高潮,取得了突破性的进展.郑纺机引进德国特吕茨勒公司清梳联全套生产线及加工工艺,生产全套清梳联设备.青岛纺机研制开发了FA232型,FA203型,FA203A型高产梳棉机并开发研制出了全流程清梳联设备.金坛纺机厂研制开发了配套清梳联的开清设备.这些设备大部分具有现代清梳联技术特征:
(1)生条质量上新水平,能适应纱线新标准的要求,明显优于传统卷喂工艺;
(2)具有适应多品种生产的功能;
(3)普遍采用微机控制技术,可编程控制器和自调匀整,连续喂棉,真正实现了机电一体化;
(4)单元机台走向成熟,安全性可靠性高;
(5)具有设施齐全的故障报警,火星,杂物探测装置.
据不完全统计到2001年底,国内投入运行的清梳联设备约650余套,其中国产清梳联大约有250余套.现在已有各种类型的国产清梳联组合可供使用厂家选择,它们是:
(1)郑纺机全流程清梳联设备;
(2)青岛纺机全流程清梳联设备;
(3)金坛纺机开清棉机——青岛纺机FA201B型梳棉机;
(4)郑纺机开清棉机——青岛纺机FA201B型梳棉机;
(5)郑纺机开清棉机——青岛纺机FA203型梳棉机;
(6)金坛纺机开清棉机——西北机器厂FA211B型梳棉机(配BDT019型抓棉机);
(7)台湾明正开清棉机——青岛纺机FA201B型梳棉机;
(8)台湾王田开清棉机——青岛纺机FA201B型梳棉机;
(9)台湾明正开清棉机——胶南纺机FA202B型梳棉机;
(10)台湾三明开清棉机——青岛纺机FA201B型梳棉机;
(11)上海纺机总厂STM——CROSROL全流程清梳联设备.
(12)马佐里(东台)公司也推出国内组装生产的全流程清梳联设备.
3 国产清梳联的经济效果
清梳联实现了开清工序和梳棉工序的连续化和自动化生产,其经济效益体现在节约用人,节约用电,提高劳动生产率,降低配棉等级,节约设备维修费用,节约占地面积等方面.国内清梳联使用厂的统计资料表明,使用清梳联有以下经济效果:
(1)清梳联比传统卷喂工艺四班三运转减少用工19人,减少了58%.以同比产量计清梳联吨条用0.68人,传统卷喂工艺吨条用工3.02人,清梳联比传统工艺吨条减少77%,每套每年节约人工费19万元.
(2)用电以同比产量计,清梳联节电14%,年节电25.8万KW·h,节约电费13.7万元.
(3)采用清梳联可适当降低配棉品级,在生条质量指标相同的条件下,清梳联的配棉等级可比卷喂工艺降低0.5级~1级,年节约资金50万元是完全可能的.
(4)清梳联与传统卷喂工艺相比可提高制成率3个百分点,每年可节约资金40万元.
(5)清梳联车间粉尘含量1.1mg/m3,比传统卷喂工艺降低62.5%,噪声80dB(A),比传统卷喂工艺降低8.0%.
(6)每套国产清梳联设备投资仅为引进国外同类设备的1/3~1/2.每套国产清梳联年维修费用2.4万元左右,而每套引进清梳联设备年维修费用达12万元~19万元,是国产清梳联设备厂年维修费用的5倍~8倍.
(7)采用清梳联后,由于减少了机台数,能腾出厂房面积70m2以上,可安装精梳机一套,有利于调整产品结构.
由此可见,推广国产清梳联设备具有明显的技术经济效果,是一条适合国情的发展道路.
4 清梳联技术的发展趋势
清梳联已经成为一项成熟的技术,得到了广泛的应用并取得很好的效益,随着人们对纺织产品品质要求的提高和相关高新技术的发展,近年来,清梳联技术又有了新的进步与发展.
4.1 短流程
20世纪90年代就开始向短流程发展,由于对短流程的认识不同,所以有两种不同的模式,即工艺短流程与机台设备短流程.
工艺短流程是将开清点由一开二清改为一开一清,形成一抓一开一混一清一梳的最短流程:机台数量的短流程是尽量减少机台数量.如瑞士立达公司把初期的B7/3型多仓混棉机和ERM1型第一精清棉机合并为一台M7/3型精清棉机.德国特吕茨勒公司将两台清棉机(RSK型机,RSN型机)改为一台三刺辊清棉机(CVTⅢ型机).
在开清棉流程中增加一个开清点或提高打手辊筒的速度,都可以提高除杂效率和开松度,但也随之增加了短绒率和棉结.所以,开清工艺短流程的实质问题应该是尽量减少打击点,强化现有设备的开清作用,对原棉的开松和除杂能力进行合理分配.现在有两种方法:一种是加强后部清除作用,如德国特吕茨勒公司的CVTⅢ型高效清棉机,三个刺辊都装有预分梳板,可以提高开棉和除杂效率,除杂效率高可达80%;另一种是加强前部预开松能力,如立达公司的B1型单轴流开棉机,机幅增加到1600mm,棉花在机内回转次数由3次增加到6次,尘棒根数由30根增加到55根,除杂效率最高可达70%.
4.2 宽幅化
近年来,国外清棉机有向宽幅化发展的趋势,如美国的克罗斯洛尔开清棉机全程1500mm宽.国内也逐渐向宽幅化过渡,宽幅化有以下优点:
(1)可以做到进一步精细抓棉.抓棉机幅宽由1500mm增加到2300mm;每次抓取包数可由3包~4包提高到5包~6包,对瞬时混合有利;
(2)可以进一步提高开松及除杂效率;
(3)可以进一步提高产量.
4.3 全流程棉流输送均匀稳定的控制系统
清梳联过去采用终端控制,即通过梳棉机自调匀整装置控制生条重量,使之达到预期的控制目标.但机组内各机台间的供应控制采用"开,停,开"的控制方法,机台停车以后由于纤维自重的影响,棉层密度发生变化,在输送过程中首尾喂棉密度不同,尤其是第一台梳棉机和最后一台梳棉机间的差异更大,因此,先进的清梳联均采用全流程无停车跟踪连续无级喂棉控制系统,使整个喂棉系统由原来的"开,停"方式,达到棉层密度稳定均匀的目的,生条重量波动小,台间差异改善.
4.4 异性纤维杂物自动检测清除系统
棉纺厂使用的原棉中常混有异性纤维和杂物,在一般的纺纱过程中很难除去,纺成纱,织成布后,严重影响最终产品质量.用异性纤维自动检测系统代替人工拣除原棉中异性纤维,杂质,系统清除率可达80%以上.保证残留的异性纤维,杂质即使在纺成纱,织布以后在质量允许范围以内.
4.5 高产梳棉机
清梳联技术的迅速发展对梳棉机提出了更高的要求,清梳联的发展推动了梳棉机的技术进步,梳棉机的技术进步又促进了清梳联的推广与普及.清梳联生产线配套的梳棉机应具有"三高"功能,即高速,高产,高质量.目前国际上最高产量可达到140kg/台·h.为了实现混棉机的先进性,开发先进的高产梳棉机是必经之路.
4.5.1 进一步提高产量
德国特吕茨勒公司的DK903型梳棉机最高产量140kg/台·h,瑞士立达公司的C51型,意大利马佐里公司的C501型梳棉机产量均为120kg/台·h,国内的FA225型,FA232型等机型均达100kg/台·h.
4.5.2 喂棉箱与梳棉机一体设计
清梳联喂棉箱出棉罗拉与梳棉机给棉罗拉合二为一,减少了喂棉箱输出筵棉的意外牵伸,保证喂给均匀.
4.5.3 多刺辊
德国特吕茨勒公司的DK903型,郑纺机的FA225型梳棉机均把传统的单刺辊改为三刺辊,增加了两组除尘刀组合件,加强了对喂入棉层的梳理和除杂作用.
4.5.4 在线磨针装置
瑞士立达公司近来开发了梳棉机自动磨针系统,安装在梳棉机锡林下方的磨石,由电脑控制在锡林下方横向移动,对针布进行磨砺,磨针与生产同时进行.在针布整个使用寿命周期中大约磨砺400次,可使针布始终处于锋利状态,生条棉结,杂质明显降低.
4.5.5 自调匀整装置的改进
新型自调匀整装置有两项新的改进:一是琴键式给棉板,德国特吕茨勒公司的DK903型梳棉机为顺向喂棉,把原来的整块给棉板分成为10小块,每块下装一个压力传感器,感知棉层厚度并转换为电信号,经处理后变换给棉罗拉的输出速度;二是罗拉牵伸装置的改进.台湾东夏公司生产的机前自调匀整装置置于大压辊前,根据输出棉条重量调整牵伸倍数,达到匀整的目的,原来只有一对罗拉进行牵伸虽然匀整效果较好,但产生条短片段不匀,影响生条CV值.现改为一组两对罗拉进行牵伸,较好地解决了条干不匀率高的问题.
第二部分 青岛青锋牌清梳联生产线
清梳联系统是纺纱工序连续化,自动化生产的重要组成部分,是纺织厂实现现代化管理的重要标志,是国际上公认的一项成熟技术.
青岛宏大纺织机械有限责任公司打破传统清梳工艺模式,吸收国外先进高新技术,自主开发生产的全流程新型国产清梳联生产线起点高,流程短,效率高,适应了用户原料和品种频繁变化的市场需求,现已有多条生产线在国内投入运行,并且已出口到越南,秘鲁等国.该套设备制造精度高,安装调试方便,系统控制先进,运行稳定可靠,受到广大用户的信赖.公司建立了清梳联系统技术提高体系,不断研制开发新机型,用户根据自己实际情况和所纺原料品种的需要,任意选取不同机型组成用户满意流程.公司还建立了系统的培训方式和高素质的技术服务队伍.从售前售中售后三个方面入手,由专门的清梳联系统调试工程师对用户进行流程设计,滤尘设计,人员培训,安装调试等,实行"交钥匙"工程.
青岛宏大纺机公司是中国纺织机械制造业的大型骨干企业,是纺织梳理设备的重要生产基地,其产品1996年通过ISO9001质量体系认证,2000年通过复评.多年来,一直在努力不断开发高新技术产品,并以真诚有效的技术服务来赢得国内外市场.
1 工艺流程特点
1.1 工艺流程简捷,高效
流程设计贯彻了"多包取用,精细抓棉,均匀混合,少碎早落,渐近开松,少伤纤维"的原则.
1.2 清花,梳棉工艺分工合理
清花仅有两台开松除杂设备,但是可以去除原棉中60%以上的尘杂,尤其是FA116型主除杂机,采用刺辊梳理除杂原理以梳代打,大大提高了开松除杂效率,并为梳棉机的分梳工作提供了非常有利的筵棉状态,即充分发挥梳棉机的分梳功能,为提高梳棉机的产量提供了可靠保证.
1.3 系统运行安全,稳定,可靠
该流程中配有火星探除,重物分离,金属探除等安全措施作为保证;电气系统用微机及PLC可编程序控制,运行程序严格,各单元机之间动作联锁;并设置棉位光电自停,棉层过厚自停,打手绕花自停,低压报警等声光信号;梳棉机,喂棉箱二合一电气控制,元器件采用进口变频器,PLC,压力传感器以及国内合资生产的交流接触器,进口元件组装的自调匀整等,确保系统无故障稳定运行.
1.4 各主机零部件基体刚性好,加工制造精度高
各主机零部件基体刚性好,加工制造精度高.并配备高精度的梳理元件.刺辊,打手及锡林,道夫包覆豪林斯沃思针布或格拉夫针布.保证了工艺隔距准确,有良好的分梳效果,为提高分梳除杂效能创造了有利前提.
1.5 实现棉流连续均匀喂给
该系统采用FT301型连续喂给控制器,比例跟踪,连续喂给,在进喂棉箱前的管道入口处,安装一压力传感器测定其管道静压力,并转换为电信号,与设定值比较后控制传动储棉箱喂给罗拉的交流频电动机,实现连续喂给无级调速,进而保证上棉箱管道静压力差保持在±20pa的工艺要求范围以内.同时,储棉箱喂给罗拉的速度还能比例地跟踪梳棉机道夫速度,实现喂入与产出平衡.
该生产线工艺流程具体特点可简单归纳为:
(1)清花工艺流程合理简捷,采用高新技术,起点高,高效多品种生产,450kg/线·h.
(2)梳棉单产水平高,可适纺棉,化纤,毛绒等,万锭配台仅为6~10台.
(3)清花,梳棉工艺配置合理,开松除杂好,除杂效率高,清花>50%,梳棉>92%.
(4)各主机零部件基体刚性好,加工精度高,四配套的格拉夫针布.
(5)采用连续喂给控制,比例跟踪,实现棉流连续均匀喂给.
(6)各单机采用微机控制,自动连锁,稳定可靠,并有大屏幕显示各种工艺参数.
(7)高精度自调匀整器,短片段开环控制,生条长短片段重量不匀及条干明显改善.
(8)清花,梳棉间歇吸落棉,显蓍降低工作量,工作环境洁静.
该生产线可根据不同万锭规模的纯棉纺,纯化纤纺和混纺及转杯纺等设置不同的单机配套系统.
2 清梳联滤尘系统
清梳联滤尘系统确保开清梳各主机正常排除落棉及绒尘,保证输棉管道气流状态及各主机排风量的要求.滤尘设备配套合适,运转良好,不但能及时清除清梳各部落棉,飞花和绒尘,同时还可以提高产品质量,降低车间含尘量<1.5mg/m3,改善工作环境,保证生产的连续进行.为保证开清梳系统各单机正常工作,滤尘系统与主机开停车程序必须严格.先开滤尘后开主机;先关主机系统,后关滤尘系统.
与清梳联配套的FA201B(FA203,FA231)梳棉机和FA172B,FA178喂棉箱的滤尘系统,包括单机吸尘系统和机外间歇吸二级滤尘系统两大部分,该公司提供单机尘系统全套
图1.滤尘系统
1,摇板阀 2,FU2801—0500摇板阀 3,SFF233q—11NO4.8/200风机 4,SFU042-250纤维分离器 5,SFU042-150纤维分离器 6,LCQ蜂窝(板式,鼓式)滤尘器 7,SFF232—11NO.12E主风机 8,FC6—48—11排尘风机(棉箱排风) 9,FA231.FA203.FA201B梳棉机
零配件,其中包括单机滤尘箱及机上吸罩和吸管等.该机吸尘排杂方式是机上四个吸尘点的飞花由左侧单机滤尘箱(内有风机)连续吸到箱内滤网上,然后这些滤网花和机下车肚花将通过机外间歇吸尘系统定时吸走,机外间歇吸尘系包括与主机相连的ф150摇板阀及控制摇板阀定时开闭的间歇吸落棉控制装置和压缩空气系统.另外还有间歇吸棉风机,摇板阀,一级滤尘设备,二级滤尘设备等,大约16台梳棉机配一套机外滤尘系统较合适.本机机外间歇吸滤尘系统一般由用户自理,如有困难,该公司代为设计和配套,但需要面议及提供机台排列和厂房布置等数据.如用户自己设计或委托设计院设计,需注意,要求机外间歇吸尘系统到单机入口处间歇吸风量2000m3/h,风压1863Pa左右,其中与主机配套的两种双通摇板阀及采用日本原装PC机的间歇吸落棉控制装置,该公司已批量生产可供用户选用.机外间歇吸系统常规工艺流程如图1所示:
3 主要单机技术性能与特点
3.1 FA009型自动往复抓棉机
3.1.1 产品用途
本机作为开清棉机组的第一道工序,适用于抓取各种不同等级的原棉和76mm以下的化学纤维及粘胶纤维.装有双打手的抓棉臂可上下移动和自动进行1800回转运动;抓棉臂随塔身作往复运动(最大有效工作长度为50m),在棉包上进行精细抓取,被抓取的细小棉束经输棉管道被气流输送到下一开清棉设备作进一步加工处理(外形及断面示意图见图2).
3.1.2 主要特点
该机主要特点是:
(1)抓棉机两侧均可堆放棉包,并可处理1~3组不同高度和密度的棉包;(2)可根据需要交替抓取三种配棉品混棉成分;(3)塔身可自动作1800回转;(4)抓棉臂装有两个抓棉打手和两个安全检测棍;(5)每个抓棉打手装有17个抓棉刀盘,102个抓齿,抓棉打手回转时,形成轴向均匀分布的抓取线,完成精细抓棉,抓棉刀尖与肋务相对位置可以根据工艺要求进行调整;(6)由微机控制,自动检测,实现全自动抓棉;(7)采用计算机控制产量,工位,密度探测,自动仿形,火星探测,故障诊断等.
3.1.3 主要规格
产量:1000kg/h 机器长度:基本型20400mm
有效抓取宽度:1650mm 最大长度52000mm
抓臂每次动程:0.1~20mm(可调) 棉包最大堆放高度:1600mm
塔身往复移动速度:可无级调速 抓棉打手转速:1650r/min
全机总功率:6.5kw
3.2 FT240F,FT245F型输棉风机
3.2.1 产品用途和主要特点
用于清梳联生产线不同单机前后,主要起输送原料作用.其特点为:(1)采用直叶式半开铝合金铸造叶轮,表面作氧化处理,具有不产生火花,不粘花,不堵塞等特点.(2)叶轮转速可通过变频调速,以达到所需的气流参数.(3)风机出口有00,900,1800三种形式.
3.2.2 主要规格
项目/机型
FT240F
FT245F
风量(m3/h)
MAX4100
MAX6150
风机入口(mm)
ф300
ф300
风机出口(mm)
200×280
224×315
转速(r.p.m)
MAX2600
MAX2900
电机容量(kw)
4.0
5.5
3.3 FT124型重物分离器
3.3.1 产品用途和主要特点
FA124型重物分离器借助于风机的抽吸,原料在入本机时速度发生变化,使重物与y原料分离,同时磁铁住金属.其特点是:可定期排杂,可探除金属,结构简单
3.3.2 主要规格
适用纤维长度:<80mm 外形尺寸:1255×755×270
入口风速:18m/s ,静压700~800Pa 入出口管道直径:φ300
出口风速:10m/s ,静压800~900Pa 重量:约40kg
3.4 FA105A型单轴流开棉机
3.4.1 产品用途
FA105A型单轴流开棉机适用于各种等级的原棉的处理,是一台高效的预清棉设备.进入本机的原料,经排除微尘后,在自由状态下经受多次均匀,密集和柔和的弹打,使之得到充分开松,在开松过程中将杂质与纤维分离,杂质经尘棒排除,开松除杂质后的纤维经输棉管道下入道工序.
3.4.2 主要特点
无握持开松,不损伤纤维,V形角钉富有弹性,开松柔和充分,除杂效率高.变频电机传动打手,实现无级调速;新颖的尘棒调节机构,满足不同的工艺要求,可供选择的间歇或连续式吸落棉装置,特殊设计的结构,加强了微尘和短绒的排除.FA105A单轴流开棉机外形和剖面如图3所示.
图3 FA105A单轴流开棉机(右为外形示意图,左为剖面图)
1,棉出口2,棉入口3,排尘口4,角钉打手5,尘棒6,皮翼罗拉8,吸落棉出口
3.4.3 主要规格
产量:1000kg/h 工作宽度:1600mm
角钉打手直径:Φ750mm 形尺寸(长×宽×高):2300×1150×1950mm
角钉打手转速:480~800r/min(变频调速)
3.5 FA053A型无动力纤维分离器
3.5.1 产品用途和主要特点
FA053A型无动力纤维分离器主要作用是将经输棉风机送入的原料通过给棉导板弧形板里进行高速抛射,使松散的棉纤维与尘杂,短绒分离.
除尘腔为圆滑的弧形孔板,符合棉流运动的轨迹,充分利用了气体流动的原理,使纤维无扭曲,均匀地分开,从而使尘杂,短绒自然地从孔板外分离出去,提高了分离效率和质量.
FA053A型无动力纤维分离器为移动式结构,与FA026型交叉混棉机组组装.图4为FA053A示意图.
图4 FA053A型无动力纤维分离器
3.5.2 主要规格
产量(kg/h):1500 排气量(m3/h):7500
进气管直径(mm):ф300 机器外型尺寸(mm)(长×宽×高)(mm):1508×1809×830
行走电机功率(kw):0.55
3.6 FA026型交叉混棉机
3.6.1 产品用途和主要特点
该机是青岛清棉机组具有特色的设备之一,它采用"横铺竖取"的工作原理.在混棉机上部安装有移动式空气纤维分离器,在PLC可编程序控制器控制下,往复移动小车与抓棉机的抓棉头同步移动,即可按照抓棉机排包台上各种棉包排放顺序同样输送到混棉机的整个宽度内,因此,保证了混棉比例,提高了混棉效果.图5为FA026交叉混棉机剖面示意图.
该机通过可以往复移动的FA052A型纤维分离器将抓棉机抓取的小块棉束送入棉仓,并可横铺直取进行充分混合.是清花机组中一台重要设备.该机具有单独PLC控制系统,与前后机台连锁,同步工作.FA052A型纤维分离器往复运动,通过频调速达到与抓包机同步或按比例同步运行并横铺直取,实现全部原棉成分的均匀混合.脚钉帘与水平帘采用交流变频调速电机传动,开停动作可与后序清花设备连锁.
3.6.2 主要规格
适用原料:棉及化纤
产量:可达1000kg/h
机幅:2500mm 水平帘速度:0~2000mm/min
角钉帘速度:0~45000mm/min
剥棉打手直径:500mm
装机功率:6.25kw
机器外型尺寸:(长×宽×高)3470×5780×4595
机器重量:5190kg(含FA52A纤维分离器)
3.7 FA032A型储棉箱
3.7.1 产品用途和主要特点
FA032A型储棉箱(见图6)适用于清梳联生产线和无纺布生产线中,其主要作用是对原料进行中间储存和输出,同时在开松辊作用下,对原料进一步开松.其特点是:光电自动控制储棉量;根据后序机器需要,通过交流变频调速,自动调节连续喂给输出棉量;PLC程序控制设计,自动操作监控系统,运行参数,故障显示.
3.7.2 主要规格
产量:625kg/h
棉箱厚度:600mm
工作宽度:1250mm 高度:400mm
开松辊:速度约700转/分 喂料辊:速度 交流变频调速
直径 ф416mm(梳针打手) 直径 ф201mm
3.8 FA116型主除杂机
3.8.1 产品用途
FA116型主除杂机适用于处理各种等级的原棉或精梳短毛,纤维在本机内经过初步开松后,进一步通过针布梳理,将杂质从纤维束内剥离出来,杂质通过自动吸尘系统吸入滤尘室,纤维通过输棉管道送入下一道工序,因此,当纤维通过主除杂机加工后,已是基本清洁和充分开松的状态.
该机是青岛清棉机组中最具有特色的关键设备.它采用了梳棉机刺辊分梳除杂的原理,对喂入的棉束以梳代打,充分开松,除杂效率高.
主除杂机接FA179型喂棉箱,有上,下两个储棉箱.充满上棉箱的棉束通过锯齿喂棉罗拉和角钉打手的共同作用对棉层进行初开松,细小尘杂通过棉箱网眼板被吸走.进入下棉箱的棉束经给棉罗拉握持形成2mm厚的棉层,经转移刺辊移至主刺辊.转移刺辊上面装有除尘刀的棉网清洁器把较大的杂质通过离心力抛出并被吸走.其纤维经过主刺辊下的两块分梳板及三把除尘刀将杂质剥离,并对棉束进行预分梳,经过上述加工过程,棉束基本上被梳理成蓬松的单纤维状态,尘杂也被充分地分离出来.经FA116型主除杂机梳理的纤维被气流剥离下来并输送到下一工序(主除杂机外形和剖面见图7).
3.8.2 主要特点
在一台设备上同时高效地完成开松,除杂及排尘工作,除杂效率可达65%以上;棉束得到充分的开松和除杂后有利于梳棉机的梳理工作;特殊设计的金属针布开松除杂性能好,损伤纤维少,寿命长;完善的计算机控制,速度,隔距等均可自动调解;防轧,防充塞保护系统,气压制动仅用几秒钟即可停车.
此外该机除杂效率高,纤维损伤少;装有金属探测装置及喂棉过厚保护措施,可防止损伤针布;给棉棍,转移棍及分梳棍均采用变频调速;机上装有安全防护装置;机器上三处设有压力自动检测,一旦异常,机器自动停车;采用连续吸取,尘杂自动吸入滤尘室;三棍筒盖罩采用开启式结构,检修维护非常方便;三棍筒均包覆专用金属针布;微机控制,自动监测.
3.8.3 主要规格
产 量: 450kg/h
工作宽度:配棉头1150mm
中间棉箱1200mm
下分梳部件1250mm
装机功率: 10.85kw
滤尘要求:排风静压力-750pa时
排风量:4300m3/h
高×宽×长=4140×1876×1200(关闭时;打开时2360mm)
图7 FA116型主除杂机结构示意图(左图为外形图,右图为剖面图)
3.9 FA156型除微尘机
3.9.1 主要特点
除尘工艺独特,纤维束与网眼板碰撞后,通过气流作用,完成除尘.具有不损伤纤维,除尘率高,工艺流程配制灵活等特点.采用气缸,电磁阀,接近开关等元件控制纤维分配板,纤维分配均匀,摆动频率大.
3.9.2 主要规格
产量:600kg/h
工作宽度:1600mm
机内风机风量:2000~4000m3/h
摆动阀动作周期:0.8s/次 1s/次或可调
气源工作压力:0.5~0.6Mpa
输出,输入及排尘管径:φ300
外形尺寸:(长×宽×高):2220×1870×2650
装机功率:11.5kw
3.10 FA178A型配棉箱
3.10.1 产品用途和主要特点
本产品为双箱气压式无回花清梳联喂棉箱,经清花工序处理后的原料,由输棉管道进入本机,制成均匀筵棉喂入梳棉机,实现清花,梳棉连续化生产.该机主要特点是:给棉顺向喂入,减少纤维损伤;连续喂棉及独特的间歇压气机构,保证筵棉均匀度;无输出罗拉,筵棉无张力牵伸直接喂入,改善条干均匀度及重量不均率;自动清洁系统;轻巧紧凑之机械结构,一体化的电器控制系统.
FA178A型配棉箱(见图9)是清梳联生产线的主要联接设备之一,该机具有独特的间歇压气机构及相应的气电控制方式,棉箱采用顺向喂棉,柔和的开松方式,可使纤维损伤减至最低;下棉箱无输出罗拉而直接喂入梳棉机.大容量的下棉箱储棉使输出筵棉均匀度明显优于同类产品;该机与梳棉机机械连接方式灵活.其工艺是该机是清梳联的关键联接设备之一,由上下两级棉箱构成.在上棉箱上面安装一配棉头,由输棉风机输送的棉流,通过管道分配到每一台配棉头内进入上棉箱.经锯齿给棉罗拉加压形成4mm厚的棉层顺向喂入,又经角钉打手开松成细小棉束,通过小风机吹入下棉箱.压力传感器测定下棉箱压力并转为电信号,此信号与设定值相比较后控制给棉罗拉速度,实现连续均匀喂给,并在下棉箱产生均匀的筵棉喂入梳棉机.配棉头由光亮的不锈钢板材料制作,平整光滑.棉箱通道采用静电喷塑光洁平滑不挂花.
3.10.2 主要规格
适纺纤维:棉,化纤及混合原料
工作宽度:950mm
产量:(适用于梳棉机)20~80kg/h
输出棉层定量:450g/m~900g/m
装机总功率:1.68kw
外形尺寸:(宽×厚×高)1230×450×2430mm
全机重量:约350kg
3.11 FA201B型梳棉机
3.11.1 主要特点
该机获专利的三罗拉剥棉机构,主传动机构,单机滤尘箱;采用变频器实现道夫无级调速;新型的前三后三固定盖板;刺辊下装有一套分梳板;新型优质的金属齿条;设有数控显示仪,无触点传感器,显示出条速度,班产量等工艺参数及断条返花故障和多处安全自停装置;机上四点连续吸杂,系统间歇吸杂.
该机机电一体化水平较高,采用PLC程序控制,交流变频调速和主要工艺参数自动显示;增加前后固定盖板和刺辊分梳板;FA203型梳棉机盖板传动采用倒转以增强分梳,盖板花直接被吸走;采用新型优质的"四配套"针布,增加两处棉网清洁器,锡林转速达500r/min;FA201B型梳棉机出条速度110m/min,产量可以稳定在30kg/h生产;FA231,FA203型梳棉机采用皮圈导棉装置,出条速度为150,180m/min,梳棉机产量可稳定在40,50kg /h生产.青机自行设计的金属针布使生条棉结,杂质数显著减少,条干均匀度好.另外全机有多处吸点,总吸风量按60m3/h·kg设计,机内连续吸,机外间歇吸,自动排除机上机下落棉,该机剖面和结构如图10,其喂棉形式可卷喂,亦可筵喂.
3.11.2 技术规格
适应范围:纤维长度22~76mm纯棉,化纤及其混纺
棉条定量:3.5~6.5 g/m
适应棉卷规格:最大直径550mm,
宽度980 mm
适应清梳联输出棉层定量:450~1000 g/m
产量:最高40 kg/h
输出速度:57.7~121.2 m/min
总牵伸倍数:67.5~120.5
刺辊工作转速:930,800 r/min
道夫工作转速:6~36 r/min
锡林工作转速:360,330 r/min
盖板根数(工作盖板/盖板总数):41/106
盖板速度(mm/min):72. 128. 218. 310
附加梳理部件:刺辊分梳板1块
后固定盖板3根 前固定盖板3根
适用棉条筒直径(mm):600
高度(mm):900 ,1100
除尘系统:设有单机滤尘箱,排风量1800m3/h,对机上四点连续吸(要求排风口静压-49~-98Pa)
机下车肚花及滤网花由机外吸尘系统间歇吸除(要求到单机入口处,风量2000m3/h),静压-1863Pa)
机外间歇吸尘系统由用户自理
总装机功率:7.17KW
安全罩形式:全封闭
占地面积(长×宽):3523×2096毫米
机器净重(kg):约4500
3.12 FT024(SLT-4)自调匀整器
3.12.1 产品用途
FT024型自调匀整器(如图11)应用在梳棉机上,主要作用是根据检测到的喂入棉层厚度,控制给棉罗拉转速,按工艺要求给梳棉机喂入恒定的纤维量,以改善生条均匀度,提高生条质量指标.
3.12.2 主要特点
计算机运算控制;结构简单,安装方便;设计合理,参数调整直观,简单检测精确,反应灵敏.产量受以下因素影响:条重,出条速度,原料产地,纤维细度,长度,工作条件,空调,调整维修,管理经验,电器控制等.
3.12.3 电器控制
(1)FA203型梳棉机电气控制柜,采用两台变频控制器,控制道夫和给棉电机的无级调速和比例运转.升降速平滑,运行稳定可靠,刹车性能好.控制柜还配备自调匀整装置,保证条干均匀.
(2)控制柜的面板上装有数字显示仪,能显示各种动态的工艺数据,并能对各种故障和满筒等状态作出报警.整机的控制中心是进口可编程控制器,操作简便,运行可靠.
(3)FT024型自调匀整器是青岛纺织机械厂吸收国外各种自调匀整器的特点研制而成.该装置是采用微机控制,能改善生条长,短片段不匀的开环自调匀整系统.与同类进口装置相比,该仪器显示直观,操作简单,匀整范围±60%,生条5m片段子样重量不匀率CV值<2%,生条重量偏差σ值<0.5g/5m.
SLT-4型自调匀整器,是瑞士罗菲公司生产的开环控制系统匀整装置在梳棉机给棉罗拉处检测,并通过直流调速电机直接改变给棉罗拉速度,可以使1m及以上片段得到显著改善.该装置匀整范围大±60%.与FA172(A,B),FA178型配棉箱组成清梳联生产线,生条5m重量内不匀率U值90%;重量偏差σ≤0.35g/5m;5m重量外不匀率U值90%;生条条干不匀率CV值 <3.5%或萨氏条干<15%.
4 青岛清梳联生产线不同规模的配置 图11 FT024自调匀整示意图
4.1 环锭纺纯棉1万锭流程配置
图12注:
1,FA009自动抓棉机 2,FT245F输棉风机 3,AMP-2000火星金属探除器 4, FT213A三通摇板阀5,FT215A微尘分流器 6,FA124重物分离器 7,FT240F输棉风机 8,FA105A1单轴流开棉机 9,FA029多仓混棉机 10, FT214桥式磁铁 11,FA179喂棉箱 12,FA116主除杂机 13,FA156除微尘机 14,FT201B输棉风机 15,119All火星探除器 16,FT301B连续喂棉控制器 17,FA178A喂棉箱 18, FA231(FA203 FA201B)梳棉机 19,SLT-N匀整器 20,FT024匀整器
4.2 环锭纺纯棉2万锭流程配置
图13 环锭纺纯棉2万锭生产线流程配置
1,FA009自动抓棉机织厂 2,FT245F输棉风机 3,AMP-2000火星金属探除器 4,FT213A三通摇板阀 5,FT215A微尘分流器 6,FA124重物分离器 7,FT240F输棉风机 8,FA105A1单轴流开棉机 9,FA029多仓混棉机 10,FT214桥式磁铁 11,FA179喂棉箱 12,FA116主除杂机 13,FA156除微尘机 14,FT201B输棉风机 15,119All火星探除器 16,FT301B连续喂棉控制器 17,FA178A喂棉箱 18,FA203A(FA231;FA232)梳棉机 19,SLT-N匀整器 20,FT024匀整器
4.3 气流纺(纯棉)流程配置(见下页图14)
图14 气流纺(纯棉)生产线流程配置
1,FA009自动抓棉机 2,FT245F输棉风机 3,AMP-2000火星金属探除器 4,FT213A三通摇板阀 5,FT215A微尘分流器 6,FA124重物分离器 7,FT240F输棉风机 8,FA105A1单轴流开棉机 9,FA029多仓混棉机 10,FT214桥式磁铁 11, FA179喂棉箱 12, FA116主除杂机13, FA156除微尘机 14, FT201B输棉风机 15,119A11火星探除器 16, FT301B连续喂棉控制器 17,FA178A喂棉箱 18, FA203A(FA231,FA232)梳棉机 19, SLT-N匀整器 20, FT024匀整器

4.4 环锭纺化纤(涤纶,粘胶) 流程配置(见图15)
图15 环锭化纤(涤沦,粘胶)生产线流程配置
1,FA009自动抓棉机2,FT245F输棉风机3,AMP-2000火星金属探除器4,FT213A三通摇板阀5,FA124重物分离器6,FA029(D)多仓混棉机7,FT240F输棉风机8,FT214桥式磁铁9,FA053纤维无动力分离器10,FA032A储棉箱(梳针打手)11,FT201B输棉风机12,119All火星探除器13,FT301B连续喂棉控制器14,FA178A喂棉箱15,FA203 A(FA231,FA232B)梳棉机16,SLT-N匀整器17,FT024匀整器
第三部分 郑州纺机厂清梳联生产线
1 前言
清梳联工艺和设备是纺织工业的一项新技术,尤其是高质量的细密金属针布的应用,微电子技术应用的不断发展,自调匀整装置由模拟量调节发展到计算机数字形式,由闭环控制发展到复合环控制,各种自动控制电气调速系统在清梳联全机中普遍应用,使整条线的连续均匀喂棉,自动化和机电一体化程度不断提高,以致于使清梳联合机的生条质量和产量大大提高.由于清梳联合机取消了成卷,使流程缩短,工艺更加合理,不但减少占地面积,减少用工,还减轻工人劳动强度,又提高了劳动生产率.近年来国际上清梳联工艺和设备发展迅速,欧美和日本等发达国家采用清梳联工艺的比例已达60%以上.
至1998年止,我国已有清梳联合机200余条线,占全国清梳部分的比例仅为7%,其中绝大部分为近十年内由德国特吕茨勒公司和瑞士立达公司进口的,清梳联合机的采用已取得了明显的经济效益,采用清梳联合机已成为实现纺织厂现代化的主要标志之一.
为了能尽快满足全国纺织厂对清梳设备技术改造的要求,在中国纺织总会和中国纺机集团公司的组织下,郑州纺机厂承担了开清梳联合机的研制任务,并列入了国家计委"八五"重点科技攻关项目,同时引进德国特吕茨勒公司清梳联合机的全部22种单元机的设计制造等技术并合作生产.
2 郑州纺机厂清梳联合机的开发概况
开清梳联合机的使用是一个系统工程,它和机械状态,梳理元件的质量,空调系统,滤尘系统,压缩空气的压力和洁净状态,电网压力稳定性,电子元器件的可靠性,除金属和硬杂的能力,气流稳定性,电气控制的自动化程度,防火装置的配套,操作管理水平等都有着密切相连的关系,如果整个开清梳联合机有一个环节出了问题,都会直接影响生条质量.我国虽然从58年大跃进开始就已经着手开发研制开清梳联合机,但由于种种原因,都没有关键性的突破.80年代未,该厂借鉴和消化吸收了进口的各种开清梳联合机,设计制造了有中国特色的,适合中国国情的开清梳联合机,取得了实质性的发展.
2.1 国家计委"八五"攻关开清梳联合机
从88年开始,该厂就组织技术力量开发高起点的开清梳联合机,先后对石家庄二棉,京棉一,二,三厂,丹阳棉纺厂等引进的开清梳联合机进行全面的消化吸收,第一条生产线于94年底在曹县棉纺厂正式投产.
2.2 典型工艺流程
适纺品种32支,40支精梳纱一万锭等典型工艺流程:
FA006型往复抓棉机(TF27桥式吸铁装置)→FA016型自动混棉机(附A045B—5.5凝棉器)→FA103型双辊轴流开棉机→FA022—8多仓混棉机(TF27桥式吸铁装置)→FA106B型锯片打手开棉机(附A045B—5.5凝棉器,TF31吸铁装置)→FA031A型中间喂棉机(附A045B凝棉器)→FA108E型锯齿辊筒清棉机(TF34吸铁装置)→TF26凝棉器高架(附A045B凝棉器)→FT202B型输棉风机→FA177A型清梳联喂棉箱(8台)→FA221A型高产梳棉机(8台).该工艺流程的特点:
(1)采用往复抓棉机,一般排包在50包左右,一开始就将棉束抓小抓细抓匀,以充分发挥后面机台的除杂的作用,提高混和均匀度;
(2)各开清棉打击点采用由粗到细,由自由打击到握持打击,满足早落少碎,以梳代打,增强预梳理能力,减轻梳棉机的负担,为梳棉机高产创造条件;
(3)采用大容量的多仓混棉机,混和效果好,并对清梳联喂棉起到稳定供棉作用;
(4)增强除铁杂功能,流程中设有多处除金属吸铁装置;
(5)开清梳连续喂棉采用压力传感器检测上棉箱压力,通过控制器控制FA031A和FA108E给棉罗拉变频调速,以保持清梳联喂棉箱上棉箱压力稳定,实现连续均匀喂棉;
(6)开清梳系统采用间歇吸落棉,包括清花落棉,梳棉机车肚花和盖板花,避免了因人工出落棉造成的停台现象,以保证清梳联的连续生产;
(7)整个清梳联流程采用PLC程序控制,输棉风机采用变频调速,梳棉机采用PLC程序控制附长短片段自调匀整,以单片机为核心的微机处理系统可在面板直接显示各种工艺参数,并能指示出故障位置.整机运行可靠,生条质量好;
(8)在流程中装有防火报警和排除系统,采用红外线检测火星并予以排除,保证了清梳联生产线安全远行.
2.3 生产实践
1994年6月郑纺机厂与曹县棉纺织厂签定了清梳联交钥匙工程的合同,设计滤尘设备排列图及管道图,把开清梳联合机作为一个系统,统筹安排,全面承包,从设计,制造到安装调试,全部由郑纺机厂负责,所纺品种为32支,40支精梳纱,经过四个多月的生产使用和工艺调试,其工艺试验结果如下:
(1)出条速度137m/min 理论产量38.5kg/h·台
(2)生条质量:①5m总不匀(CV值)2.62%~3.2%; 25m总不匀(CV值)1.76%;
50m总不匀(CV值)1.58%;75m总不匀(CV值)1.27%;② 萨氏条干7个月平均为14.5%;③原棉含杂2.32%;棉层含杂0.95%;清花除杂效率59%;梳棉机除杂效率94%;生条含杂0.06%.
(3)成纱质量如下表:
内容
项目
USTER89公报
成纱指标
25%
50%
数据
达到水平
条干CV%
13.3~14.1
14.1~15.1
13.56
25%
细节
8.6~11
22~27
13
接近25%
粗节
81~110
145~190
66
5%~25%
棉结
115~130
150~175
138
接近25%
2.4 研制开发开清梳联合机解决的几个重要问题
(1)我国研制清梳联设备有近三十年的历史,长期上不去的原因较多,除了电气控制元件质量差,微电子技术跟不等原因外,最重要的是没有把清梳联设备当作一个系统工程来抓.开清梳联合机是由开清棉部分,梳棉部分和滤尘部分组成,各部分如何有机地联接起来,必须要全盘考虑,包括流程的选择,滤尘的配置,设备的排列,管路的设计,抽吸落棉系统的设置,各吸点风量风压的确定,清梳联电气集中控制柜的设计等等,各部分都要有机地配套,作为一个系统,独成体系.
(2)开清梳联合机须选用往复式抓棉机
往复抓棉机是开清梳联合机的第一道工序,间歇下降的抓棉打手随转塔作往复运动,对棉包作顺序抓取,被抓取的棉束经输棉风机和输棉管道,藉前方凝棉器或风机的抽吸送至前方机台的棉箱内.以往在开清梳联合机中所配的抓棉机绝大部分是园盘抓棉机,园盘抓棉机与往复抓棉相比有两个弱点,一个堆放包数有限,只能放20多包,另一个是回转抓取棉束过程中,棉束大小的离散度较大,内圈抓取棉束小,外圈抓取棉束大,平均抓取棉束重量约为50mg~80mg,而且在抓取过程中有棉块与内外围墙板相揉搓而产生束丝现象,影响生条质量.采用往复抓棉机可以克服上述缺点,堆放棉包一般均在50包左右(一侧),抓取棉束均匀而细小,棉束重量为30mg(产量为500Kg/h).由于往复抓棉和园盘抓棉机相比,没有内外墙板,避免了原棉在打手和墙板间的揉搓,减少了束丝和小杂的产生,使生条结杂有下降趋势.采用往复抓棉机可以一开始就将棉束抓小抓细抓均匀,混和均匀,纤维得到充分开松,有利于后面机台除杂作用的提高.
郑州纺织机械厂开发的FA006型往复抓棉机很好地满足了棉纺工艺的要求,已受到棉纺厂用户的青睐,该项目95年被评为中国纺织机械工业集团公司科技进步一等奖,中国纺织总会科技进步一等奖,国家科技进步二等奖.现在供应的抓棉机又在机械,电气上作了改进,自动化程度更高,性能更稳定可靠.
(3)开清梳联合机必须配置锯齿辊筒清棉机
开清梳联合机要求喂入清梳联喂棉箱的原棉要充分开松,呈雪片状,并经过预梳理,以减轻高产梳棉机的梳理负担,为此在工艺流程中,开清棉机组的最后一台需配置锯齿辊筒清棉机,设有双除尘刀和预分梳板结构.其优点是除杂效率高,对纤维有预梳理作用,充分开松的棉纤维为均匀喂入清梳联喂棉箱创造了条件.
为了缩短流程,郑纺机开发出的ZFA028多仓混棉机和ZFA109型三辊清棉机,三个辊筒针布的排列为粗针,粗锯齿和细锯齿,能有效的处理开松度较低的原棉.该机特点是三个清棉辊都设有连续抽吸风的除杂管和可调节落杂量的除尘刀阀门,除杂效率高但对纤维的损伤极少.
(4)采用连续喂棉系统
连续喂棉系统是保证清梳联喂棉箱上棉箱供棉稳定的重要环节,研制中原来采用在输棉管道上安装压力传感器,用模拟量的PI调节器控制变频器驱动给棉电机,其结果是适应能力不强,供棉波动大,梳棉机的不同开台数引起管道的压力波动,调节不便.对此经过反复探讨和多次试验比较,最后采用了新型调节器,采用了二个自由度的PID加上模拟控制,管道内压力始终维持在80+5mm水柱的压力,各棉箱的上棉箱棉层密度均匀,而且随梳棉机开台数不同,FA108E锯齿辊筒清棉机的给棉变频电机的频率能很快稳定,且与梳棉机开台数成正比,达到了精密连续喂棉的目的,保证了清梳联喂棉箱上棉箱供棉的稳定,对生条条干的均匀起到了保证作用.
(5)采用间歇吸落棉系统
保证间歇吸落棉及滤尘系统具有很高的可靠性和足够的风量风压是能否开好清梳联的关键之一.根据清梳联整个流程的风量要求,选择合适的板式滤尘器,风机,纤维分离器及压紧器等,并选择质量好,动作可靠的吸落棉板阀,专门设计了吸落棉的电气控制系统,选用进口的元器件,采用PLC程序控制,避免了清除机内落棉而产生的停台,以保证清梳联的连续生产.
(6)电气集中控制柜的选用
电气集中控制柜能有效的将清花,梳棉和滤尘部分有机地结合起来,成为一个系统,其特点是:集中控制线路简单,采用了可编程控制器PLC的扩展技术,自动控制技术和变频技术,充分体现了现代高科技在开清棉联合机上的应用,集中控制柜内部结构紧凑,层次分明,面板指示形象直观,操作方便.
(7)开清梳联合机必须配置高产梳棉机
高产梳棉机的研制是组成清梳联合机的关键之一,郑纺机厂在消化吸收德国特吕茨勒公司DK715型,DK740型梳棉机的基础上,为了与我国现有自调匀整装置的配套,同时消化吸收了瑞士立达C4型梳棉机的阶梯罗拉检测机构,自行设计了FA221型高产梳棉机,于1994年4月在广东开平通过部级生产鉴定,该机有如下特点:
①设计产量高,每台实际产量可达35~50Kg/h,设计最高出条速度300m/min, 25米总不匀(CV值)1.86%,总牵伸倍数为60~130,生头速度10~50m/min.②加工和安装精度高.机架采用钢板结构整体焊接,各部件相对平行度高,运转平稳性好,长期运行不变形.全机所有筒体类高速运转件均采用钢板卷园焊接,加工精度高,锡林道夫采用进口专用镗,车,磨机床加工,跳动在0.01mm左右,刚性好,有利于实现紧隔距强分梳.
③给棉罗拉直径加大并采用包覆锯条结构,加强了给棉部分对棉层的握持能力,提高了刺辊区的开松,分梳和除杂效果.
④活动盖板和锡林逆向运动使锡林出口纤维与清理干净的盖板接触,有利于排出短绒,盖板采用小踵趾差,提高分梳效果.
⑤包有弯脚针布的大毛刷辊连续清洁盖板花,录取下来的盖板花被高速转动的清洁辊剥离后由连续抽风吸走,有较好的清洁效果.
⑥增加辅助分梳元件,如预分梳板,除尘刀,固定盖板等,对锡林区进行连续清结,特别对清除残留的籽屑杂质及微尘有明显效果.采用优质金属针布,金属针布是梳棉机的心脏,郑纺机厂采用瑞士格拉夫公司生产的R2525X0.5和0—4030X0.9针布及ST45的盖板针布,这些针布具有材质优良,冲齿精度高,热处理好,使用寿命长,齿形矮,浅,尖,薄,密和工作角度小等特点,分梳效果好,能明显提高棉网和生条质量.
⑦自动抽吸落棉,此装置是梳棉机的关键装置之一,FA221型梳棉机有11个吸点,连续抽吸,将车肚花及盖板花全部收集到前后两个尘箱中,机上风机风量达2500m3/h以上,下车肚设有间歇吹气装置,吹吸结合,吸尘杂及落棉效果良好.全流程中梳棉机采用间歇吸落棉装置,按顺序吸走各台梳棉机尘箱中的落棉.
⑧具有完整的安全保护装置,其中包括:a,锡林,刺辊速度低于设定值不能给棉.b,喂入棉层过厚自停.c,输出棉网过厚自停.d,清梳联棉箱供棉故障自停.e,断头光电自停.f,打开安全罩门自停.
⑨具有先进的电气控制系统
该机电气系统可与多种棉箱的电气系统连接,全机为多电机传动系统,其中棉层喂给,道夫均采用直流电机调速系统,其余部分传动均为交流异步电机,在可编程控制器PIC控制下完成喂棉,梳理,出条的生产过程.运行中出条速度,牵伸比,定量可通过设在机前的多圈电位器根据工艺要求调整,该机还配有长短片遐自调匀整装置,由单片机为核心的微机处理系统可以在操作面板上控制和显示工艺参数,以及各班次产量计数,并对停机的故障原因在面板上予以显示.
同时,通过中德合作生产和现场使用,研制中对梳棉机在电气,机械方面作了改进,设计出了FA177A新型棉箱和FA221A新型梳棉机,进一步提高了设备及流程的稳定性,使它的工艺效果更趋合理.与之相适应的多种清花机也做了改进和改型.
3 郑州清梳联与其它清梳联的价格功能比(一万纱锭)
产量(梳棉机)
5m重不匀
U ster条干
价 格
德国特吕茨勒公司
35~50公斤/小时
<2%
<3.5
约1400万元
瑞士立达公司
35~50公斤/小时
<2%
<3.5
约1400万元
中德合作生产
35~50公斤/小时
2%
<3.5
约1000万元
郑纺机生产的清梳联
35~50公斤/小时
<3%
<4.5
约500万元
注:价格视具体流程有所差异
国产化设备且具有配件供应价格便宜和易解决的优势.近几年在机械特别是电气方面的可靠性作了很多改进,取得了显著效果,并给用户厂带来了巨大经济效益.我们相信,郑纺机生产的清梳联必将为我国的纺织工业做出更大贡献.
4 主要单机技术性能与特点
4.1 FA006(A,B)型往复抓棉机
(1)产品用途
往复式抓棉机有三种机型可供选择,以配合各种生产的实际需要.除各种等级的原棉外,此抓棉机亦能生产76毫米以下的中长化纤,以及棉/化纤的混纺.该机为开清棉联合机或清梳联流程的第一道工序,间歇下降的抓棉器打手随转塔作往复运动,对棉包按顺序抓取,被抓取的棉束经输棉风机和输棉管道,籍前方凝棉器或风机抽吸,送至前方机台的棉箱内.各型号抓棉机的共同特点为开松度大,但对纤维的损害极小.图1为FA006型往复抓棉机示意图.
(2)主要规格
机型
FA006
FA006A
FA006B
产量(kg/h)
1000
堆包长度(m)
基本型21.9,可视需要延增或延减
有效抓取宽度(mm)
1720
最大抓取高度(mm)
1700
1775
打手型式
锯齿刀片双打手
覆盖带型式
往复拖拉式
卷绕式
棉包找平功能
无
有
分组抓棉功能
无
有
抓棉器回转
手动
自动
抓棉器升降记忆
无
有
小车行走记忆
无
有
光电保护
无
有
输棉风机
有
无
总功率(kw)
10.69
10.74
机器净重(kg)
约4000
图1 FA006型往复抓棉机示意图
1,光电管 2,抓棉头 3,打手 4,肋修 5,压棉罗拉 6,伸缩输棉管 7,转塔
8,抓棉小车 9,卷绕装置 10,覆盖带 11,输棉道
4.2 FA121型除金属杂质装置
(1)产品用途
本装置一般置于混棉机与抓棉机之间输棉管道中,在连续生产的情况下,探测排除混于纤维中的金属杂质.图2为FA121型除金属杂质装置.
(2)主要规格
排杂器进口尺寸: 500×200 mm
翻板动作角度: 450
排杂箱尺寸: 900×1000×1500 mm
输棉管道风速: 8~13m/s
机器净重: 约600kg
4.3 A045B型凝棉器
(1)产品用途
本机用于开清棉流程,籍风机及输棉管送原棉或化纤.原棉籍风机的抽吸凝聚在尘笼表面,然后由打手从凝棉器下方剥落至下道机器加工;而棉流中的尘杂和短绒因尘笼内负压气流的作用吸进笼表面的网状小孔内,由气流带入排杂管至集中滤尘装置.凝棉器工作原理是通过尘笼的筛孔状网眼弧面分离由前工序送来的棉气两相流,使棉流阻隔在尘笼筛孔外,尘笼内适度的负压气流吸带棉流中可穿过圆孔的细尘杂质和气流,实现既分流又


除杂的工艺目的.本机有多种规格可供选用,在流程中不同位置选用不同的功率.A045C顶部有间道装置,打开间道,原棉可进入本机直接送到前方机台.图3为A045B型凝棉器.
(2)凝棉器的主要规格:
机型
A045B
A045C
FA051
产量kg/h
800
尘笼直径mm
500
490
打手型式
六排皮翼式
风扇直径mm
500
410
风扇排风量
4500左右
4000~7000
总功率kw
4
8.25
外形尺寸(长×宽×高)mm
1721×800×1000
1100×1460×1000
4.4 FA016A型自动混棉机
(1)产品用途
本机适用于各种等级的原棉,棉型化纤和76毫米以下的中长化纤,籍凝棉器的抽吸,将抓棉机抓取的小块纤维输入本机进行充分混合,开松并除去原棉中的部分杂质.图4为FA016A型自动混棉机剖面示意图.
(2)主要规格
机型
FA016A
A006BS
A006CS
产量(kg/h)
800
机幅(mm)
1060
输棉,压棉速度(r/min)
1.25; 1.5; 1.75;
1; 1.25; 1.5; 1.75;
角钉帘速度(r/min)
70; 80; 100
60; 70; 80; 100
打手只
2
1
打手型式
1,角钉 2,刀片
刀片
吸铁装置
无
有
无
自动吸落棉装置
有
无
总功率(kw)
2.67
1.97
外形尺寸(mm)(长×宽×高)
4205×1623×3700
4085×1430×3695
机器净重(kg)
约3000
约3600
4.5 FA103型双轴流开棉机
(1)产品用途
本机适用于各种等级的原棉,排列在抓棉机以后的位置,原棉靠气流抽进打手室并由辊筒封其自由打制,对纤维的损伤极小.独特的设计使只有完全开松的原棉才能被气流抽出机外,转动的排杂打手能把尘杂聚拢,由自动吸落棉系统抽出,并能稳定尘室内的压力.图5为FA103型双轴流开棉机示意图.
(2)主要规格
产量(kg/h)
800
调节方式
机外手柄调节
机幅(mm)
1300
打手与尘棒隔距(mm)
15~23
打手型式
直径(mm)
转速(r/min)
角钉滚筒式605
第一打手:412
第二打手:424
功率(kw)
2.45
除尘打手型式
直径(mm)
转速(r/min)
八排皮翼式
315
11
机器外形尺寸(mm)
1430×1692×2138
尘棒型式
根数
隔距(mm)
三角尘棒
2×23
5~10
机器净重(kg)
约1800
图4 FA016A型自动混棉机剖面示意图
1,A006BS吸铁装置(A006CS)无吸铁装置 2,打手 3,尘格 4,角钉帘
5,均棉罗拉 6,压棉帘 7,凝棉器 8,输棉器 9,光电管
图5 FA103型双轴流开棉机(左图为横断面,右图为纵剖面)
1,进棉口 2,滚筒 3,导向板 4,尘棒 5,导向板 6,排杂打手 7,出棉口
4.6 TF30重物分离器
重物分离器之构造非常简单,但效果显著,利用气流分流的原理把重物,杂质与纤维分离,此机无需任何维修保养.图6为TF30型重物分离器.
4.7 FA133型气动二路配棉器
(1)产品用途
本机位于开棉机和双箱给棉机之间,用气动的形式将开松的原棉,棉型化纤或中长纤维按需要分配给下一机台.图7为FA133型气动二路配棉器.
(2)机器特点
本机结构简单,重量轻,优于A062型电气配棉器和西德黑格特的气动配棉器.本机的两个控制活门由联杆联接,使用一个气缸和一个电控滑阀即可完成动作,使用方便.
图6 TF30型重物分离器 图7 FA133型气动二路配棉器
1,凝棉器 2,TF30型重物分离器 3,输棉管 4,调节板
4.8 FA022-8型多仓混棉机
(1)产品用途
适用于经初步开松的各种等级的原棉,棉型化纤和76毫米以下的中长化纤,并对不同品质,等级的纤维进行充分的混合.该机已成为开清棉和清梳联流程中不可缺少的机台.图8为其工艺示意图.
(2)主要规格
机型
FA022-4
FA022-6
FA022-8
FA022-10
产量 (kg/h)
500
600
700
机幅 (mm)
1400
打手
直径(mm)
420
转速(r/min)
260, 330, 400
260, 330
罗拉
直径(mm)
200
转速(r/min)
0.14~1.1
0.1; 0.2; 0.3
输棉
风机
直径(mm)
500
转速(r/min)
1200 1440; 1728
总功率(kw)
7.75
12.2
外形尺寸mm(长×宽×高)
4735×2600×3805
5735×2600×3805
6735×2600×3805
7735×2600×3805
4.9 FA106(A,B)型锯片打手开棉机
(1)产品用途
本机适用于将各种等级的原棉,棉型化纤和76mm以下的中长化纤进一步开松和除杂,它主要由储棉箱,给棉机构,打手及尘格等组成,具有较强的开松作用和较好的除杂效果.FA106; FA106B用于纺棉,FA106A用于纺化纤.FA106B型打手为锯齿刀片,由41个锯齿,刀盘组成,每个锯齿盘有30个齿,锯齿象锯条一样,向左,中,右三个方向倾斜,如此排列有利于梳理开松,除杂.
图8 FA022-8型多仓混棉机
1,电气控制 2,输棉风机 3,进棉管 4,回风道 5,配棉道 6,罗拉
7,打手 8,混棉道 9,棉仓 10,光电管 11,出棉道
(2)主要规格:
机型
FA106
FA106A
FA106B
产量(kg/h)
800
600
600
机幅(mm)
1060
打手型式
豪猪
梳针滚筒
锯片
打手直径(mm)
610
600
610
打手转速(r/min)
480; 540; 600
给棉罗拉直径(mm)
76
给棉罗拉转速(r/min)
5.09~25.5(无级调速)
尘格型式
为三角尘棒
调节方式
为机外手轮调节
总功率(kw)
3.55
外形尺寸(长×宽×高,mm)
1810×1650×3875(包括A045B凝棉器)
机器净重(kg)
约1800
4.10 FA031A型中间喂棉机
(1)产品用途
本机适用于各种等级的原棉.对经初步开松,混合,除杂后的纤维进行进一步开松除杂,并将纤维喂给FA108E清棉机或者ZFA109清棉机.该机主要用于清梳联流程中.
该机是在以往只起储棉作用的中间棉箱上增加除杂打手,在向清棉机喂棉前先经过一只角钉打手和尘格除去部分杂质,再将纤维送入清棉机开松除尘.这样在流程中不增加单元机而提高除杂效率.
(2)主要规格
产量:500kg/h 机幅:1200mm
打手:型式:角钉 尘格型式:三角尘棒
直径: φ405mm 调节方式:机外手轮调节
转速: 800r/min 总功率: 3.15kw
锯齿罗拉直径:φ172mm 外形尺寸(长×宽×高):1864×1664×3250 mm
转速:4.6~23r/min 机器净重:约1600kg
4.11 ZFA109型清棉机
(1)产品用途
适用于各种等级的原棉,具有较高的除杂效率,用于双辊轴流开棉机之后,可达到最理想的开松效果.
(2)主要规格
产量: 400kg/h 机幅:1200mm
除杂效率:原棉含杂≤4%情况下一般可达60~70% 喂棉方式:由ZFA028底部混棉帘输入
辊筒型式及规格: 或由FA031输入
第一辊筒:角钉直径:250mm 转速:1191r/min 输棉风量:3000 m3/h +10%
第二辊筒:细锯齿直径:250mm 转速:2104r/min 连续风压:-490Pa
第三辊筒:粗锯齿直径:250mm 转速:3428r/min 输棉吸落棉风量:2×1700m3/h+10%
总功率: 10.88kw 输棉吸落棉连续风压:-490Pa
机器外形尺寸: 2455×1800×1250mm 排 尘 量:20kg/h
机器净重:2350kg
4.12 FA108E型锯齿辊筒清棉机
(1)产品用途
本机适用于各种等级的原棉,主要用于清梳联流程,对经过初步开松,混合,除杂的筵棉进行进一步的开松,除杂,采用锯齿辊筒打手来开松梳理,提高纤维的开松度,取消了传统的尘格装置,采用除尘刀,分梳板,给棉罗拉采用变频器控制进行无级调速,可在一定范围内根据清梳联喂棉箱的需要自动调整达到连续喂棉之目的.图9为FA108E型锯齿清棉机.
(2)主要规格
产量(kg/h)
400
机幅(mm)
1200
打手
型式
锯齿辊筒
直径(mm)
406
转速(r/min)
700; 800; 900
给棉
罗拉
型式
上罗拉为沟槽式
下罗拉为锯齿式
直径(mm)
80
转速(r/min)
0~40
总功率(kw)
4.55
外形尺寸(mm)
1230×1670×1250
机器净重(kg)
约1000
图9 FA108E型锯齿清棉机
4.13 FA151型除微尘机
(1)产品用途
本机适用于各种等级的原棉,通常用于清棉机后,并作为开清棉流程上的最后一个除尘点.经充分开松的纤维,通过本机后可排除所含部分细小杂质,微尘和短绒,对于现今采用的气流纺纱及喷气织机,采用本机尤为重要,因能大大降低因纤维含尘而导致的断头.图10为FA151型除微尘机示意图.
(2)主要规格
产量(kg/h)
600
风机排风量(m3/h)
约4000
机幅(mm)
1600
板阀摆动次数(次/分)
60~75
风机个数
3
过滤网面积(cm2)
25754
风机型式
六翼直叶
总功率(kw)
12
直径(mm)
425
机器外形尺寸(mm)
2150×1864×2650
转速(r/min)
1000~2300
机器净重(kg)
约2200
4.14 FA177A型喂棉箱
(1)产品用途
本机安装在梳棉机上,是联接开清棉联合机与梳棉机之喂棉箱,将经过清棉机开松,除杂,混合后而输出的筵棉均匀的输送给梳棉机,适用于生产各种等级的原棉,棉型化纤和76毫米以下的中长化纤.
复式贮棉管连接闭路循环气流,能保证输出棉网的均匀度,变频驱动的喂棉罗拉能达到稳定的生产率.连续喂棉装置能自动地根据棉箱贮棉管内的棉量改变而调节清棉机喂棉速度,从而保证原料能在流程上连续运行.
输棉速度可根据需要由变频器设定,当棉箱内棉量降低时,输棉管内的压力会因贮棉管的气流溢出而下降,连续喂棉装置会根据探测器的信号相应地把清棉机喂棉速度提高.反之,探测器感应到贮棉箱内棉量过多时,会通知连续喂棉装置,而令清棉机给棉速度减慢.在正常情况下,给棉过程是连续不断的,在某一设定的范围内做微量调整.图11为177A型喂棉箱示意图.
图11注:
1,清梳联棉箱送棉管 2,排尘风管 3,上贮棉管气流出口 4,上棉箱 5,闭路循环气流风机 6,喂棉罗拉 7,开棉打手 8,压力参数调较 9,压力传感器 10,下棉箱 11,下贮棉管气流出口12,送棉罗拉 13,梳棉机喂棉罗拉
(2)主要规格
产量 (kg/h)
(最大单台产量)80
配台数
5~10
工作宽度(mm)
(输出棉层宽度)920
给棉罗拉型式
直径(mm)
锯齿罗拉
180
转速(r/min)
0.21~2.05
打手型式
直径(mm)
转速(r/min)
四排角钉
250
784
风机叶轮型式
直径(mm)
转速(r/min)
12叶后倾式
290
2820
总功率(kw)
1.7
外形尺寸mm(长×宽×高)
695×1544×2451
机器净重(kg)
900
4.15 FA221A型高产梳棉机
(1)产品用途
本机将经开清棉工序入送的筵棉进行梳理,除杂并排除部分短绒后,集束成较均匀的棉条,有规律的圈放在棉条筒内,供后续工序使用.
本机设计最高出条速度220m/min,实际产量在35~50kg/台·h,用PC机控制,设有长短片段自调匀整装置,采用多电机传动,简化了传动机构.主要零部件如机架,锡林筒体,道夫筒体等均采用钢板结构,刺辊下设预分梳板,锡林前后各设三根固定盖板,活动盖板总数为80根,工作盖板30根,盖板运行方向与锡林转动方向相反.整机牢固可靠,外形整齐,安全性能高.图12为FA221A型高产梳棉机.
(2)主要规格
喂入棉层宽度(mm)
定量(g/m)
920
350~720
输出棉条定量(g/m)
4~6
总牵伸倍数
70~130
最高出条速度(m/min)
220
刺辊直径(mm)
速度 (r/min)
250
600;900; 950; 1116
刺辊底部
除尘刀加分梳板
锡林直径(mm)
速度(r/min)
1290
280; 350; 400
道夫直径(mm)
速度(r/min)
700
(最高)70
回转盖板总根数
80
工作盖板根数
30
盖板速度(mm/min)
102~305
固定盖板根数
前3后3
棉网清洁器
前2后1
生头时出条速度(m/min)
15~20
剥棉型式
三罗拉剥棉
集棉器型式
气动操纵转动式弧板
总功率(kw)
11.42
外形尺寸(mm长×宽×高)
4741×2675×1900
机器净重(kg)
约7300

图12 FA221A型高产梳棉机
1,圈条器 2,大压辊 3,轧碎辊 4,剥棉罗拉 5,清洁棍 6,道夫 7,固定盖板 8,清洁器 9,活动盖板 10,大漏底 11,锡林 12,预分梳板 13,刺辊 14,给棉罗拉
5 示范流程
5.1 纯棉纺650kg/h生产线流程配置(见图13)
图13 纯棉纺650kg/h工艺流程图
1,FA006型往复式抓棉机及TF27型桥式吸铁 2,FA016A型自动混棉机及A045B型凝棉器 3,FA103型双轴流开棉机 4,FA022-8型多仓混棉机及TF27型桥式吸铁 5,FA106B型锯片开棉机及A045B型凝棉器 6,FA133型两路配棉器 7,二部FA031A型中间喂棉机及A045B型凝棉器 8,二部FA108E型锯齿辊筒开棉机 9,二部TF26型凝棉器高架装置,A045B型凝棉器及FT202B型输棉风机 10,FA177A型清梳联喂棉箱,FA221A型高产梳棉机
备注:视原棉含杂情况,可跳过FA103或FA106B
5.2 纯棉纺700k/h生产线流程配置
一部FA006(A,B)型往复抓棉机供应二条清花生产线.可以生产两个品质,或二种支数的产品(FA006B适应),见图14.
图14 纯棉纺700kg/h 工艺流程
1,FA006A,B型往复抓棉机(附TF27桥式磁铁) 2,A045B-5.5型凝棉器及TF30重物分离器 3,FA103型双轴流开棉机 4,二部ZFA028六仓混棉机 5,二部ZFA109三辊筒清棉机 6,二部FA151型除微尘机 7,FA177A清梳联喂棉箱FA221A型梳棉机 8,排杂风机 9,排尘风机 10,滤尘设备 11,排尘风机 12,接至空调系统的梳棉机回风 13,总电控箱
5.3 纯化纤(涤沦)400kg/h生产线流程配置
该生产线工艺流程示意见图15.
图15 纯化纤400kg/h工艺流程
1,FA006(A,B)型往复抓棉机及TF27桥式吸铁 2,A045B-5.5型凝棉器及TF26型高架 3,ZFA028型六仓混棉机 4,ZFA109型清棉机(纺化纤用) 5,A045B型凝棉器及TF26型高架 6,FA177A型清梳联喂棉箱,FA221A型梳棉机 7,滤尘设备 8,排杂风机 9,排尘风机 10,总电控箱 11,接至空调系统吸梳棉机回风
第四部分 德国特吕茨勒清梳联的主要性能和特点
1 上世纪90年代生产线
当前国际上清梳联的发展已是一项非常成熟的技术,它不仅使清花和梳棉两道分离的工序走向了连续化,自动化,更重要的是以合理的逐步开松工艺取代了开松→压紧→再开松的落后工艺,从而提高了产品质量.现将某厂上世纪90年代国际先进水平的德国特吕茨公司清梳联纯棉和化纤生产线工艺流程介绍如下(化纤线部分为国产机台配套):
A,纯棉生产线:BDT019型程控抓棉机→LVSAB型凝棉器→AFC型双轴流清棉机→VT2型两路配棉器→MM6型多仓混棉机→CVT3型清棉机→LVSAB型凝棉器→FBK533型棉箱→DK760型(7台)梳棉机→MM6型多仓混棉机→CVT3型清棉机→LVSAB型凝棉器→FBK533型棉箱→DK760型(7台)梳棉机
B,化纤生产线:A002D型国产圆盘抓棉机→MM6型多仓混棉机→TFV1型清棉机→FBK533型棉箱→DK760型(8台)梳棉机
1.1 特吕茨勒清梳联工艺流程的要特点
我国传统清花工序有代表性的纯棉流程其作用顺序为开(抓)棉→混棉→开棉→开棉→开棉→混棉→清棉,而特吕茨勒工艺流程的作用顺序为开(抓)棉→清棉→混棉→清棉.以上两流程开清作用点前者为七个,后者只有四个.这样减少了机台,减少了厂房面积,也为纤维减少损伤带来明显的好处.
1.2 BDT019型抓棉机
(1)棉包排放数量多.抓包机的长度可以从10670mm延长至50270mm,抓棉臂工作宽度分为1600mm和2200mm两种供用户选择.如果采用最大的机器长度和宽度,按国外棉包尺寸(长1050×宽500),则机器每侧可铺放棉包数为180包,如为国产包(长800×宽400),每侧铺放的棉包数则更多,某厂选用机器长度为23045mm的标准型.抓棉臂的工作宽度为1600mm,可排放52个国外棉包或65个国产包.
(2)混棉种类多.该机可混四种高度不同的棉堆,运行操作由BC配棉器程控处理,不需要人工照管.
(3)抓棉精细柔和.采用双打手锯齿刀片高速抓棉,其回转速度达1500r/min,因此抓取棉束重量很小.据该公司介绍,纤维束平均重为0.025g/束,抓棉小车下降量可以mm距离进行细微调节,抓棉深度实际范围为0.1~19.9mm.
(4)单机产量高.打手工作宽度2200mm时最高产量每小时为1500kg,可供应三条清棉线同时生产.
1.3 AFC型双轴流清棉机
该机由两只直径为605mm的角钉打手组成,打手长1300mm,速度为420r/min.由抓棉机送来的棉束经打手清棉后,由配棉器分二或三路分送至多仓混棉机.
(1)清棉作用缓和充分.棉束无给棉罗拉握持喂入,为自由打击,棉流沿打手轴向螺旋前进,约绕轴三周送出,因此两滚筒相当于国产六滚筒开棉机的作用.
(2)除尘面积大.每只打手下方尘棒的包围角度为1200,比国产的900要大,且尘棒间隔距可根据原棉含杂情况调节其大小,以控制不同的落棉量.
(3)除尘效率高.老式的清棉机其棉流气流与打手回转方向相同,这就产生了落杂与气流在方向上的矛盾,在机械调节上很难达到理想的效果.而轴流清棉机的棉流和气流沿打手轴向前进,尘杂沿打手切向方向落下,因此落杂不受气流大小干扰,该机最高产量为900kg/h.
1.4 CVT3型清棉机
特吕茨勒清棉机的打手有五种不同的类型,即:钉板打手,针板打手,粗锯齿打手,中锯齿打手,细锯齿打手.这五种打手可以有各种不同的组合形式.根据原棉品质情况和产品的质量要求,在流程中可设一个打手,如纺化纤.也可设三个打手甚至四个打手组成一台清棉机.据该公司资料介绍,CVT4型(即四打手)清棉机除杂效率可达90%以上,在整个流程中只用一台单机即可完成清棉任务.
由于第一只打手为钉板打手,尽管此处为握持打击,但是以梳为主,避免了强烈打击而损伤纤维.在以后的打手中,速度逐渐加快,针齿逐渐加密,保证了纤维从一个打手和缓渐近地转移到下一个打手.
CVT3型清棉机(见图1),第一打手为钉板,第二打手为针板,第三打手为粗齿,在第二打手的上方盖罩上又加了一块分梳板,可进一步将经过的棉束进行分梳.
图1 CVT3型清棉机原理
1.5 FBK533型棉箱
FBK533型棉箱分为上下两部分(图2).由清棉机输出的纤维经输棉风机送至梳棉机的各个棉箱,棉箱上部设有排气滤网,当棉层增高遮蔽网眼时,输棉管道内的压力增加.棉层高度下降时,输棉管道内的压力减小.管道内的压力传感器,将压力大小信号通过控制器以控制前部清棉机的喂棉罗拉转速.由于清棉机的喂棉罗拉由变频电机传动,因此棉箱内棉层的高低由控制器自动调节.棉箱的中部也设有喂棉罗拉及打手,喂棉罗拉亦由变速电机传动,喂棉罗拉将上棉箱的棉纤维喂给下方打手,经开松后送入棉箱.喂棉罗拉速度控制来自两个方面的信号,一个来自下棉箱的压力大小,另一个来自梳棉机给棉罗拉速度快慢,这两个信号通过控制器使喂棉罗拉作无级变速喂棉,这也是梳棉机自调匀整系统之一.喂棉罗拉的线速度可在+30%范围变化.
图2 FBK533型棉箱原理
1.6 DK760型高产梳棉机
DK760型高产梳棉机是在DK740型基础上作了一些重大改进而成的,其主要特点如下:
(1)使用交流伺服电机,这类电机无需保养,由于其良好的动态特征,同时也改善了生条的均匀度.
(2)取消了小漏底,采用了直接吸风的两把除尘刀和预置的导向板(图3).在除尘刀之间,两个梳理部件保证纤维在刺辊表面重新定向.在DK740型上的导向板可根据原料质量而迅速地调节角度.
(3)取消了盖板链条.盖板是靠被压在梳棉机曲规上的两条齿形带传动,与曲规表面接触材料是无需保养的塑料带,而且不加润滑剂.往往一人就可拆换盖板,从而降低了停台时间和维修用工.
(4)取消锡林大漏底.锡林下方装的是精密的铸铝锡林罩壳,上面装有两台吸风罩,能进一步控制锡林表面气流,这对梳理质量是十分重要的.由于取消漏底就意味着无需保养,同时还可以加工粘性棉花而不存在挂花和糊花现象.
(5)配有长片段棉条自调匀整装置CCD和短片段自调匀整装置CFD,最短控制长度可达1m,明显的改善了成条质量.
(6)道夫剥棉区的断头由杂质造成的,DK760型对该区作了设计改进,压辊罗拉下移并向后偏转,使断头更加减少,而提高了效率.
(7)锡林前后各有三块固定盖板,后面固定盖板上方装有一根带有吸罩的除尘刀,前面固定盖板上方装有两根带有吸罩的除尘刀,构成了棉网清洁器,在此处能进一步剔除锡林附面层中的细小尘屑和短绒.
(8)程控计算机对机器各部分运行协调控制,通过显示器一直显示生产和质量各种数据,并能探测出18种不同的故障,在棉条质量超过预定范围时能自动将梳棉机停机.
图3 DK76型梳棉机双除尘刀装置
2 2002年最新生产线
2.1 自动抓包机
全自动电脑抓包机docsou.com BDT系列体现了全能特性:
轻柔均匀的开松;产量高达1500公斤/小时;简易的操作;最低要求的维修保养;适应所有类型的纤维原料;同时加工三组配棉;棉包排放多达180大包;同时供应三条开清棉生产线;加工流程一目了然.
2.2 电子金属及火花探测分离机docsou.comB
SCB 分离机位于抓包机之后,使整条清钢联生产线免除火灾的威胁和金属物质造成的损坏;探测并分离与棉簇一起流动的任何金属物质;探测并分离带有火花的棉簇;遇火警关停整条生产线.
2.3 多仓混棉机MCM
特吕茨勒混棉机系列能为纺纱短纤的一切纤维混合任务提供最佳选择.混棉机与清棉机的连体组合提高了经济效益;度身订做的混棉机尺寸适应任何空间;电脑操控及多棉仓保证最佳混棉效果;混棉的均匀最终提高了成纱质量.
2.4 清棉机docsou.com CXL
特吕茨勒清棉系列docsou.com为纺纱厂清花间提供了最佳的清棉机械.高效清棉(较少落杂);高产(最高800公斤/小时);有效保护纤维;可处理粘性棉花(糖分含量高);深入细致地清除尘杂.
2.5 异色纤维检测及分离装置docsou.comFO
异色纤维检测及分离装置SCFO位于清棉生产线的最后和梳棉机之前.在这一位置,纤维已得到充分开松,因此非常有利于检测和分离异色纤维.安全的异色纤维检测手段能探测和分离微小的异质纤维和杂质;多功能高效除尘;低要求的维修保养等是该装置的特点.
2.6 高产梳棉机DK903
DK903梳棉机是特吕茨勒继DK803之后进一步发展的最新机型.在1995至1999年间,DK803梳棉机已在全世界纺纱厂成功安装超过5000台.
DK903梳棉机最初的设计构思在于增进分梳质量,但结果不仅于此,它亦促进了生产效率的提高.DK903梳棉机呈现的新特点集中在以下5个方面:梳棉机调校(如隔距设定)质量;改进了盖板区,固定盖板区的分梳质量;提高了分梳质量的稳定性;减少了保养维修工作和机器调校时间;可同牵伸机IDF连为一体.图4为2002年最新的生产线流程示意图.
第五部分 瑞士立达清梳联生产线
第一节 立达清梳联的工艺性能
瑞士立达清梳联自动化程度高,集机,电,气于一体,操作维护保养简便,工艺调整简单易行,安全装置作用可靠,产质量水平高且稳定.同其他工业化国家一样,立达公司清梳联也经历了上世纪第一代,90年代,最后10年和新世纪等不同机型阶段,使该公司的清梳联技术日臻完善.现简述上世纪最后10年的生产线工艺特点.
1 工艺流程
立达新型设备,在上世纪90年代中就已配套达30000环纺锭以上规模,其工艺流程中,除多仓混棉机和梳棉喂棉箱仍为B7/3R型和AEROFEED-U型老型号外,其余主机均不同程度地做了改进,型号也随之改,其变流程如下:
B7/3R型—B50R型—AEROFEED-U型—C10型
B50R型—AEROFEED-U型—C10型
B50R型—AEROFEED-U型—C10型
2 主要单机的技术特点
2.1 A10型自动抓棉机
该机在机械机构上与A1/2型其本上没有大的变化,其作用与过程与A1/2型也大致相同,其不同点主要有:
(1)操作控制盘由A1/2型的与工作塔连为一体而单独分离出来,置于一端的电控柜上,在工艺调整,机台操作上更为方便,安全.
(2)A10型程序控制内容比A1/2做了进一步的改进和完善,利用钥匙开关的三种位置分别控制不同的工艺参数和设定内容.
①许多工艺参数均可按要求直接输入到微机中,然后自动控制抓包机的抓取全过程.
②由于采用了钥匙开关,避免了A1/2型抓包机可随便由挡车工调整工艺(如抓取深度)的弊病和因误操作造成故障,工艺调整只能由专职人员进行,确保了产品质量稳定.
③除了部分程序内容与A1/2型相同外,A10型还可以对机器出现的部分故障信息进行报警,故障时,一发光二极管点亮,可按动操作按键查阅故障信息,由维修人员及时排除,避免更大的损失,并可将抓包机生产过程的信息依次编号贮存于微机中,便于查阅,特别方便,管理人员可及时了解三班运转状态.
④可利用测试程序对抓包机各部分功能进行检查或故障查询,检查时,先将抓棉装置移到PO起始位置,然后调出测试程序,根据显示屏幕显示内容按动按键,对对应部件进行功能检查,正常或异常分别以0和1两种状态表示,检查过程极为方便,发现问题能及时调整.
⑤由于抓取深度可根据棉包密度变化设定始抓终抓程序,再配合机械上合理调整打手伸出肋条距离,打手和小车速度等,该抓包机完全可达到精细抓取的工艺要求.
(3)在安全措施上,除了采用各种限位开关,接近开关,光电探测器,紧急开关,打手慢速自停等以外,A10型抓包机在抓棉塔外端顶部还设有三个传感器,当人或物靠近运行中的抓棉装置时,传感器立即起作用,所有传动部件迅速停止运转,并发出警报,确保安全.
综上所述,A10型抓包机在继承了A1/2型的多包取棉,精细抓取,抓取棉束小,开松度好,电脑程控抓取深度,安全设施作用可靠等优点的基础上加以发展,特别在程序控制部分作了进一步完善,是较为理想的抓棉机.
2.2 B1型开棉机
Uniclean B1型开棉机,是立达公司推出的B4/1型的替代产品,该机设计新颖,结构独特,处理效果好,调整控制灵活,是该清梳流程中的关键设备,其工艺性能主要有:
(1)采用特殊结构的角钉滚筒和可调四组尘棒对沿滚筒上部螺旋导槽旋转前进的筵棉进行6次自由弹打,原棉受到"打击一抛出一下落一再打击"的多次作用过程,筵棉开松和除杂渐次增强,在上述过程中,通过角钉与尘格的共同作用将杂质清除,纤维处理柔和,损伤少.
(2)配置除尘系统,去除微尘短绒.在角钉打手后部有一网眼板和排尘管道,将前方输棉风机产生的气流通过网眼排走一部分,在实现棉气分离的同时,带走部分微尘和短绒,进入尘室.
(3)利用立达微处理器可程序输入主要工艺参数,工艺调整简单易行,主要工艺参数有清棉强度和相对落棉量,清棉强度实质为角钉打手速度,设定0~1.0共10档;速度根据说明书提供范围480~800r/min,相对落棉量即尘棒安装角,设定1~10个档次,安装角调整范围5°~25°.该机的最大优点在于可在开车过程中调整工艺,且一套B1型机可同时处理两个不同品种,加工时随包区的变换而自动转换,这在传统的清花流程上是不可能实现的.
(4)落棉采用集控的自动间歇吸落棉系统吸走,减轻了操作劳动强度.
(5)在安全装置上,设计了独特的门开关,打手慢速自停,作用可靠.
B1型开棉机在B4/1型机的基础上,技术结构进一步改进,设计新颖,除杂效率高,品种调换灵活,是立达清梳流程中不可缺少的设备.
2.3 B7/3R型多仓混棉机
B7/3R型多仓混棉机在B7/3型多仓混棉机基础上为加强开松除杂又增加一套开松除杂装置,该开松机构有一棉箱和一对给棉罗拉及一套开松打手组成,开松打手为锯齿型,其锯齿密度和工作角可根据处理原料不同而选择,打手速度分三档可调.打手后下部为六把尘刀,调节尘刀与打手隔距要改变落棉量,落棉由间歇吸落棉系统自动吸走,该机水平帘,角钉帘和打手上方给棉罗拉均采用变速电机(docsou.comr gear motor)传动,调整电机手轮刻度可方便地调整速度.水平帘,角钉帘的运行分别由角钉帘后上部和开松打手上部棉箱内光电管控制,给棉罗拉的运行则由后方B50R型开棉机棉箱光电控制.
由于该机既有大容量多仓混棉,又加装锯齿开松除杂机构,混棉,开松,除杂效果均较好.
2.4 B50R型精细开棉机
老式立达清棉流程,多仓后均采用两道B5/5型清棉机,一直为鼻型打手,一道为锯齿打手,新流程中,仅用一道B50R型取代两台B5/5型清棉机.其主要原因:
(1)新流程采用"带开松打手多仓+B50R"配置,多仓的开松打手可弥补一道B50R型的开棉不足,为B50R型的进一步精细开棉创造了条件.
(2)B50R型在工艺,机械结构上比B5/5型作了如下改进:
①B5/5型清棉机无论锯齿打手或鼻型打手,在打手后下部均安装除尘刀(6~8把),其包围弧约120°,而B50R型除采用7把尘刀外,在第三把和第五把尘刀下又各固装了一块固定分梳板,其隔距随尘刀隔距的改变而变化,同时除杂包围弧比B5/5型增加,除杂面积相应加大,除杂能力提高.由于加装分梳板,工艺作用由B5/5型的单纯开棉扩展为B50R型的开梳结合,作用更加完善,充分体现了清花流程"开梳结合,逐步深化"的工艺原则.
②老式B5/5型开棉机打手速度只有681r/min一档,而B50R型则配置有674,962,1203共三档速度供选用,其最低一档674与B5/5型的681r/min接近,说明立达在由两道B5/5型缩为一道B50R型同时,也有意识采用提高打手速度以弥补开棉不足,同时也可适应不同含杂的原棉处理.
2.5 C10型梳棉机
C10型梳棉机是立达公司继C4型,C4-A型梳棉机后推出的新一代产品,仍采用给棉板顺向给棉,盖板反转,封闭大漏底,多吸点和自调匀整等先进技术.C10型之最大不同在于,前后固定盖板改为立达专利TREX系统,TREX系统前后各配置两级分梳板,一个除尘刀和一个吸风管.每组分梳板又各有三块类似固定盖棉的小分梳板组成,小分梳板针向与锡林针向有相顺和相逆两种,分别形成分梳和起出(提升)作用.分梳板和尘刀隔距均可利用隔距垫片进行调节.经指导安装的立达技师交流,TREX系统的作用可概括为开(docsou.comg),清(docsou.comg),吸(docsou.comg)三个层次,经过锡林和分梳板,除尘刀等元件的作用,可有效地去除杂质,短绒和灰尘,并可通过吸管及时吸走,同时,分梳板对锡林表面纤维层还具有良好的整理作用,提高了纤维的伸直度和平行度.C10型梳棉机这些独到的技术举措与技术层次的统合结果,可明显降低细纱断头率和提高成纱质量.
3 相关厂家使用体会
(1)排包是混合均匀,保证成纱各项均匀度的基础,应尤为重视,即使对清梳联也不例外,特别应注意解决和把握好抓取包顶和包底时的抓取量,原料内容与包中间的差异,采用同一配棉分为高低位置错开的两个包区,一个包区抓至包顶或包底时,另一个包区抓取中间,可弥补包顶包底抓取质量和抓取内容的差异,从而能保证质量稳定.
(2)抓棉机工艺应根据原棉不同特性如棉包硬度,含杂,密度等合理调节抓取深度和始抓,终抓程序,确保抓棉打手在整个棉包高度内抓细,抓匀,抓小.
(3)应优化各机给棉,打手等速度配置,确保全程对原棉的匀喂,匀出和各单机较高的运转率,以提高生条均匀度,为提高成纱各项均匀度打下良好的基础.
(4)清梳联每次开关车都会引起生条质量的波动,特别是生条重量不匀,除正常维修保养以外,应尽量减少清梳联的开关车.
(5)滤尘的配套对开好清梳联至关重要.首先应该保证滤尘设备,电气故障少.另外,合理选择滤尘风机的速度,配合适宜的输棉风机速度,满足清梳各单机的负压要求和棉流输送稳定,确保清梳的高效运转和减少生条质量的波动.
4 分析评价
(1)本清梳流程中,A10型抓棉机性能先进合理,完全可以实现多包取用,精细抓取,满足后道开松,混合,分梳除杂的要求,清梳全程只采用B1型,B7/3R型,B50R型三个开清点完成对原棉开松除杂,梳棉机在C4型基础上增加TREX系统,作用更加完善,清梳全程工艺性能先进,配套合理,成纱质量全部稳定在Uster89公报25%水平.
(2)清梳联工艺性能完善合理,主要体现在开松,除杂,分梳效果好,混和均匀,纤维损伤小.上述作用缺一不可,但经过相关厂家一年多的生产实践,感觉到C10型梳棉机在减少纤维损伤和短绒排除方面,似明显不足.经多次测试,生条短绒率远远高于机后棉层,最高时增加10%以上,多次工艺优选,效果均不明显.据介绍,立达已在改进后的C50型上做了改进.
(3)该套设备在机件强度设计上有不足之处.A10型抓棉机在抓棉臂加长后(为2300mm),有关部件的加固措施明显不足,如打手电机底座对打手换向时的冲击力承受不够而出现断裂,传动齿形带也磨损严重.C10型梳棉机的锡林电机传动带寿命较短.上述缺陷,有待改进.
第二节 立达清梳联梳棉喂棉输送系统原理的探讨
[摘要]:较详细地叙述了瑞士立达无回棉式清梳联系统梳棉机喂棉箱相关部分气力输送棉流,均匀分配原料和排气的原理,对系统中配棉头,压差开关,加速/分隔板及风机等重要组件的功能和调节也进行了相应的论述.
[关键词]:气流,输送系统,配棉头,压差开关,加速/分隔板
[中图分类号]:TS102-2
气流输送系统是清梳联的一个重要组成部分,能否均匀输棉将直接影响到棉纱的质量,本文主要对某厂引进瑞士立达清梳联生产线,最后一台B5/5型精细开棉机之后至梳棉机的气力输送系统的工艺原理和基本调节环节进行初步探讨.
1 气流输送系统的组成及工艺流程
立达清梳联C4梳棉机的气流输棉系统由风机,输棉和回气管道,配棉头,压差开关,加速/分隔板和相关气阀探杆等组件组成,如图1所示.输送系统采用的是吸吹混合的形式.其特点是一部分管
道采用吸入的方式,
另一部分管道采用
吹送的方式,风机
安装在管道的中间,
把被输送的棉流从
后方机台B5/5的
棉流出口吸入到
管道中,经过风机再吹送到前方U型棉箱的入口,这种系统正好适用于即要集聚棉又要分配棉料的场合.在图1中,经过开松的原棉由精细开棉机1吸入风机2, 这段为吸入气流;棉流通过输棉管道3,直到最后一台梳棉机为吹送气流.棉流经过配棉头8时,小部分地落在棉箱内,大部分继续向前输送.最后一台则接受剩余的全部棉料,这便是无回棉式系统的特点.直到输棉管道内的工作压力达到一定值时,压差开关4发出信号关闭B5/5给棉,系统供棉停止,但风机继续运行.随着输棉管内棉流的不断下落,管道内作为输棉载体的一部分气流经U型棉箱5的排气室9进入排气管10,经开式接口13到滤尘室集中处理.当输棉管道内的工作压力低于定值时,压差开关便发出信号重新开始给棉.
气流输送系统中的配棉头,压差开关,加速/分隔板和输棉风机等部件对系统有序而准确的运行.起了重要的作用,下面分述这些关键部件的功能.
1.1 气流配棉头
配棉头在气流输送系统中起均匀分配原棉的作用,在U型棉箱上部,由输棉管道相连接的配棉头5,滤气网3,储气箱7,排气控制装置1,排风室8和排气管道9等组成(如图2所示).它利用输棉管道与U型棉箱的压力差,使原棉从棉气两相流中分离出来,向各单机梳棉机喂入原料.其工艺过程是:当棉气流通过输棉管道进入配棉头时便立刻分离成棉气两路:气流则通过滤气网3进入储气箱7,经排气控制装置1再进入排气室8,最后流向排气管9进入滤尘室集中处理;而棉流则按指令等待喂入加工.随着棉箱内原料的集聚增多,使滤气网的排风面积逐渐减少,棉气流受到的阻力随之增大,导致了进入上棉箱内的棉气流速度和压力逐渐下降,直至与输棉管道压力达到平衡,U型棉箱给棉自动停止,由此可见各单台的配棉头是保障与其相连的梳棉机所需原料的供给,且又不影响全系统其他机台的正常运行.
1.2 压差开关
为了保证梳棉机的连续生产和定量供应,立达清梳联系统中有两处装有压差开关.一是在B7/3型多仓混棉机上,其功能是检测多仓棉气流出口
至B5/5精细开棉机入口区域的气压差值;另一处压差开
关是安装在第一台U型棉箱的配棉头上(如图3所示),
其功能是控制系统中B5/5给棉与否.当各U型棉箱充满
原料时,输棉管道工作压力上升,与原压力状态产生了
差异.这种差异压差开关能明察秋毫,并及时发出工艺指
令信号,关闭系统中给棉机台B5/5,停止供棉.
压差开关实际上是一个差动稳压器,用于监控输棉
管道的真空度超压或欠压,并把气动信号转变为电位
信号.系统中所应监控的两区域气流压力处分别装有
压力传感探头,两探头末端即为压差开关的气路出头
8,9,8,9与两个测气室5连通.如果被测点压力有变化,则相连通的两个测压室立即作出相应反应.任何一室的压力变动,都能引起隔膜4相应的弯曲,此形变由传感杠杆6传送到微型开关7.两个测压室的气压差量的多少,可由弹簧3的形变程度敏感地反映出来,且能自动地根据压力差值做出相应范围的调节.
压差开关的作用是控制全系统给棉与否,不论是系统中正常运行还是棉气流滞阻故障引起的系统压力变化,都能发出相应的指令,保证均衡和安全生产.
1.3 加速/分隔板
据立达公司资料,在气流输送原棉的过程中,管道里的棉气流应具有(0.1~0.35):1的料气比和8~14m/s的流速,才能形成输送能力.当棉气流经过生产线上各个配棉头时有一部分气流逸出,将不可避免地造成流速下降,输送能力减小.为了解决这个矛盾立达清梳联根据流体力学单位时间内流过同一管道每一截面的流体质量是一常数的原理,在输棉管道上设计了一个加速板(如图4),加速板在配棉头左右两侧输棉管中,右侧2的位置作为调节加速板,此时扇形挡板上部占住了部分空间,使管道截面积减少,该处气流传输的速度增大;反之减小.这样就能使降低了流速的棉流恢复到原有水平,并保证在流量减少的情况下保持流速不变,把棉流输入后部梳棉机.由于加速器紧挨着配棉头,当本配棉头不工作时原料可跳跃前进.图左侧档板1作为分隔板起隔断输棉管道的作用,这套装置对棉流有加速和分隔的作用,因此而得名为加速/分隔板.
1,分隔板 2,加速隔板
1.4 输棉风机
风机是气流输送设备的重要组件之一,它的选用是否合理直接影响到生产能否正常运行和能耗的高低.立达清梳联采用了离心式直叶风机,该风机在接近最高效率,且当流量因管道阻力变化有所增加时,风机的压力变化甚小,因此运转比较稳定.再则直叶叶片上不易堆集尘杂,适于有杂质的棉气流输送系统.风机速度设计变化范围:1046~1927r/min,流量为0.5立方米/秒,实践证明该型号风机有良好的工艺适应性能.
2 气流输送系统的调试与使用
立达清钢联的气流输送设备在生产实践中的调试是一个很重要的工作,好坏直接影响到生产效率及产品质量.其调试分准备生产调试和运行中的调试.
2.1 运转前的调试准备工作
2.1.1调节加速/分隔板
根据生产线上梳棉机的台数和风机的设计转数将加速/分隔板按图4右侧所示位置将扇形隔板以圆心为轴上下调节,但分隔板最下端离标定位置的距离X不能大于150mm.当整个系统同时生产两个品种时,应根据下工序的产品需要将所选台号的分隔板调至150 mm处,阻隔不需要的另一品种棉流,达到以自由配置两条生产线所需梳棉机的台数.
2.1.2 调节压差开关的启,闭点
压差开关是指示第一台U型棉箱前给棉管道的压力,在开车前必须把压差开关调到最低和最佳的弹簧控制点,主要是使开关从低到高逐级适应,留有调节余地.1820-A型微分气流压差开关通过调节螺丝2和弹簧3来实现调节传递气动信号转换成不同的电位信号,使U型棉箱喂棉机构的总量与所配梳棉机台数相适应.顺时针转动螺丝,则升起断开点;逆时针则降低断开点.断开点与闭合点之差称为滞后现象,有了滞后开关才正常工作,否则产生抖动,滞后量与调节弹簧类别和压力密切相关,其关系见表1.
表1:开关不同作用点的压力(单位:Pa)
弹簧类别
最小值
最大值
黄色弹簧
35
70
兰色弹簧
25
30
红色弹簧
20
25
橙色弹簧
15
20
对一特定压力范围,若所在弹簧调节压力范围不够,则必须按上表数据更换相应类别的弹簧.
2.1.3 调节气流控制装置
气流控制装置是起调节配棉头排气量的作用,它是由(如图2所示)排风门1,重锤2和关门气阀4组成.气流控制装置实际是一个杠杆机械,由铰链支承,回风门是力臂,穿重锤的圆钢是重臂,通过调节重锤与支点的距离来控制排出的气流量.当梳棉机停止工作时由电磁阀控制气阀迅速关闭回风门,以避免生产线中个别机台停台时,造成气流损失.
在整个生产线运转之前重臂上的重锤先调到距尾端60mm处,然后根据各配棉头分配率及输棉管道的静压分布状况前后调节,直至符合开车前工艺要求为止.
2.1.4 调节输棉风机速度
根据系统的压力损失风机以1300r/min为起点速度进行调节.
2.2 系统运转中的调节
2.2.1 输棉管道工作压力的调节
随着第一台梳棉机的运转,还只是打开一个排气档板,配棉头内的压力高于压差开关的开启点(压差开关已调到最低点),给棉机仍未喂棉.此时按顺时针方向慢慢转动压差开关上的调节螺钉,直到给棉机输送原棉到第一台梳棉机.待到压差开关关断给棉机把第一台U型棉箱的棉层喂给梳棉机,并以低速运转开车后,再以同样的方法逐步启动其他梳棉机.由于输棉管道内气压的变化,更多的排气档板打开,因此只能一点一点地调节压差开关.当全部梳棉机开出并以正常速度运转后,输棉管道的工作压力必须是当最后一台梳棉机U型棉箱满料后,喂棉立即停止,且给棉机运转率为90%以上才符合工艺标准.
2.2.2 风机转速的调节
输棉风机以1300r/min为起点速度运转之后,观察压差开关在选定的工作压力范围内能保证原棉输送到最后一台梳棉机时,给棉机是否100%的工作,并且察看梳棉机自调匀整显示屏上是否经常显示给棉电机超极限速度运转.如果有这两种现象,则要逐步提高风机转速,直到不出现100%给棉和给棉电机超级限运转为止.如这两种现象不及时排除,对质量稳定和机械的经济运行都将是不利的.
2.2.3 气流控制装置的调节
当风机转速确定之后,要认真和多次观察每台梳棉机生产5000m重量不匀率及生产线内各机台之间的重量不匀率,当这两项指标偏大时,证明配棉头分配原棉不均匀,则要调节杠杆机构上的重力臂距离,直到同台内不匀和台间外不匀两项指标达到工艺要求为止.
2.2.4 排气的调节
排气风机及滤尘室必须处于稳定的工作状态,立达清梳联系统对排气管真空度要求在-5Pa~0Pa之间,且这一真空度范围测量点应选在系统后部离开式接头后500mm的位置处测量(见图5).当然该测量点是与自动控制系统联为一体的,一旦排气管真空度高于或低于设定值,系统可以自动及时调节排风风量,有时需手动配合.
3 棉流分配率和均匀输棉的重要环节
在气流输送棉流的整个过程中,探讨各机台配棉头落棉的理论分配率尤为重要.梳棉机各机台间棉量的均匀分配不仅是各台配棉头处落下棉量的均匀分配,而且还包括落下棉块的大小和密度的均匀分配.如果工艺选择不适会出现头几台落下量多,后几台落下量少;也可能因第一台输棉速度较快,有时落下量反而少于第二,第三台,这样会影响生条台间重量不匀率.用K表示各台的分配率,Q1为第X台配棉头的棉料落下量,Q为通过第X台配棉头的总棉量,在单位时间内K可用下式表达:
K=×100%
设单位时间内系统输送至第一台配棉头的总棉量为1,分别分配给8台,要求每台匀分配1/8,则各台分配率如表2所示.
表2:各梳棉机棉料分配率
车号
各台棉料落下量(Q1)
各台落下后余量(Q2)
各台分配率(Kn)
1
1/8
1—1/8=7/8
K1=1/8
2
(1—1/8)·1/7=1/8
1—2/8=6/8
K2=1/7
3
(1—2/8)·1/6=1/8
1—3/8=5/8
K3=1/6
4
(1—3/8)·1/5=1/8
1—4/8=4/8
K4=1/5
5
(1—4/8)·1/4=1/8
1—5/8=3/8
K5=1/4
6
(1—5/8)·1/3=1/8
1—6/8=2/8
K6=1/3
7
(1—6/8)·1/2=1/8
1—7/8=1/8
K7=1/2
8
(1—7/8)·1=1/8
1—8/8=0
K8=1
备注
当n=1……8
1-n/8
Kn=1/(9-n)

要保证各梳棉机落棉均匀,据立达公司推荐经验和生产实践体会,减小系统后部的静压,以稳定流速,使各配棉头排气量尽可能的一致;调节配棉头内排气控制装置的重臂,必须由头一台到最末一台依次减小,使回风门依次增大,并使U型棉箱的储气箱内静压尽可能趋向一致,这些都是十分有效的措施,为此笔者与厂家还进行了A,B两个方案的专项实验.
A,B两方案,原料,工艺,品种都一致,只是A方案按输棉管道原有静压分布状态,即排气控制装置的重臂长度为零,8台U型箱的排气风门全部敞开.B方案则按排气控制装置的重臂从第一台到最后一台依次减小,回风门由小逐渐到大,并使储气箱静压尽量趋于一致,静压台差控制在20~33mm水柱高.两方案都是每8小时各台梳棉机生条取样3段,每段10m,测出重量不匀率,试验共20次,结果见表3.由表3可知,合理的调节排气装置重臂的长度,对生条重不匀率起到了重要作用.
表3:A,B方案生条重量不匀率的比较
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
总计
不匀率
A方案
1.7
2.2
1.7
2.4
2.3
2.3
1.8
2.1
1.7
2.0
1.6
2.1
2.3
1.2
2.6
1.7
2.0
1.9
2.2
2.2
2%
B方案
1.7
1.4
1.6
1.2
1.0
1.3
1.1
1.4
1.9
1.0
1.3
1.9
1.1
1.1
1.3
1.8
1.0
1.1
2.1
1.2
1.375%
4 结束语
(1)立达清梳联的气流输送系统是先进合理的,它的配棉头,压差开关,加速/分隔板,排气控制装置容易定量调节输棉管道内棉气流的流量;
(2)立达清梳联的抓取细小,混合均匀,极大地改善了原棉密度的均匀度,如果准确制定压差开关,加速/分隔板,排气控制装置等的技术参数和合适地进行调节,对于降低能源消耗,提高生产效率和质量水平有着不可低估的作用;
(3)立达清梳联生产线之所以有突出的工艺性能,其中一个重要原因是设计师们把清梳联看成是一个严谨的系统,从宏观系统周全布局到微观各单机联动细腻的处理,从气动电动到微型计算机的巧妙运用,体现了当代纺织文化的丰富内涵,这是值得我们汲取的.而我国几十年来清梳联的研究走了不少弯路,其中一个重要原因是没有把清梳联作为一个系统[1]进行研究,所以我国在这方面落后于国外太多.正是这样,改革开放后我国把清梳联作为"两重"技术,引进和国内攻关相结合,终于成功地研制出颇具世界先进水平的新一代国产清梳联,这对推进我国纺织现代化是十是必要的.
参考文献:[1]郑州纺织机械厂:国产清梳联生产实践;
[2]瑞士立达公司:立达清梳联技术资料.
第六部分 清梳联的几个理论和实际技术问题分析
第一节 青岛第四代清梳联经济性可靠性分析
1 前言
清梳联是当代世界一项十分先进成熟的技术,实现了工序的连续化和自动化生产;是棉纺行业由劳动密集型企业向技术密集型转变的需要,是棉纺技术发展的必然,是棉纺行业现代化的重要标志之一.下面就青岛第四代清梳联可靠性和经济性两个方面进行分析.
2 青岛清梳联的可靠性
2.1 技术来源可靠
FA009,FA116来源于德国赫格特技术,FA105A,FA029来源于瑞士立达技术,FA156来源于德国特吕茨勒技术;FA125重物分离器来源于英国克罗斯罗尔公司,技术先进稳定可靠,经过消化吸收和改进,更加先进实用,是可与国外名牌产品相媲美的先进水平的清梳联.
2.2 设计水平可靠
青岛宏大纺机是开清梳设备与自动络纱设备的重要生产基地,具有雄厚的技术实力,拥有一批设计经验丰富,技术精湛,爱岗敬业的技术研发队伍.通过不断总结经验,学习消化国外的先进技术,运用先进的CAD辅助设计,精益求精,结合企业的发展要求,集中各方专家和用户的聪明才智,设计出技术先进,性能可靠,具有我国特色的清梳联设备.
2.3 加工制造可靠
公司通过ISO9000认证,并完成了2000换版,通过一系列制度,措施和高性能的设备,严格质量管理,提高设备加工精度和质量;从德国,日本,瑞士,美国等国家引进加工中心,板材柔性加工单元,数控衡模回转头压力机,数控直角剪床,数控三点折弯机,数控精密等离子切割机,电火花,线切割机,激光切割机及精密三坐标测量仪等机电一体化水平很高的加工设备,保证了加工质量;从英国引进生产电粉沫喷涂自动线,提高了产
品的表面质量.从德国引进的树脂砂,造型线能有效提高铸件质量,使得梳棉机锡林,道夫,锡林墙板,道夫墙板为整体式结构,提高了简体的刚性和精度.
2.4 电气硬软件可靠
清花电器PLC采用德国西门子产品,梳棉采用日本三菱产品,所有变频器采用德国docsou.com产品,断路器,交流接触器等元件都采用国外产品,主要清花设备FA009,FAll6硬软件采用与国外公司直接配套方式,以保证系统可靠.
2.5 气压控制保护
青岛清梳联从FA009→FA029→FAl79→FAll6→FAl78A→FA203A输棉,滤尘通道采用
压力传感器控制,监测输棉,滤尘系统的正常运行.
2.6 金属排除保护
FA009抓手与肋条,AMP2000,FAl24,FT214,FAll6等五个单元机,都能排除金属异物,保护系统安全.
2.7 火警排除保护
系统设立AMP2000,119AII两道火星探测排除装置,保护清花,梳棉设备.
2.8 急速刹车保护
FA009,FAll6直接采用刹车电机刹车,FAll6大分梳辊,FA203A锡林采用气动刹车,
紧急保护,减少损失.
2.9 紧急按钮保护
各主机都设置紧急按钮,以便紧急情况下,按下紧急按钮保护设备.
2.10状态监测保护
FA009道轨接近开关,FAll6失速保护,FAl78A打手失速保护,自调匀整器异物保护,
FA203A断条,翻花保护等.
2.11 工艺流程设计合理可靠
在给定的厂房内合理的排列设备,设计合理的输棉,滤尘系统及相应管道,满足各单机的风量风压要求,能保证主机系统的正常可靠运转.
2.12 滤尘系统可靠
滤尘技术有了很大发展,选配的是正规厂家生产的,高质量的,运转正常,故障率低,能满足各单机风量风压要求的滤尘系统.
2.13选配器件可靠
FA009,FAll6刹车电机,FA029,FAl78A减速,电机,覆盖带,水平帘,斜帘,同步带,针布,轴承等关键件直接进口,保证质量.
2.14 操作简单
设计复杂化,操作简单化,各主要单机都是大屏幕显示,人机界面对话,方便值车工操作.
2.15 维修简便
各单机智能化设计,具有故障提示帮助功能,大大节省了维修人员寻找故障的时间,提高了维修效率.
2.16 工艺调整简单方便
FA009抓手速度,行走速度,抓臂下降深度通过屏幕设定参数改变;FAl05A打手速度变频凋速;FA029水平帘,斜帘变频调速;FAll6上下给棉罗拉,大分梳辊变频调速;FAl78A给棉罗拉变频调速;FA203A道夫变频调速;自调匀整器变频或直流调速;FT245F,FT240F,FT201B变频调速.
3 青岛清梳联的经济性
青岛清梳联技术先进,工艺合理,运行稳定,使用可靠,质量指标好,故障率低,为其使用者带来了巨大的经济效益和社会效益.
3.1 降低劳动强度
传统的清棉工序一个档车工每班落100只左右棉卷,还要做堆卷和清洁与调整上作,运卷工要把棉卷送到梳棉工序并放到机上,劳动强度高.清梳联可由棉箱通过输棉管道直接向梳棉机喂棉,从而免去了落卷,运卷,上卷等上作,大大地降低了劳动强度和生条均匀度.
3.2 改善工作环境
清梳联的噪声,含尘比传统流程低,大大地改善了车间的工作环境,有利于职工身体健康.
3.3 减少事故发生
清梳联单机外型为封闭式,抓棉机工作区有光电保护,塔身有平衡保护,抓手有金属探测保护器.主除杂机压力,金属探测保护,梳棉机及棉箱有滤尘设备欠压保护,流程中设置金属火星探测排除器,大大的减少与排除了火灾隐患及人身和机器事故发生.
3.4 减少厂房占地面积
采用清梳联后,由于减少梳棉机台数,可腾出厂房70m2以上,可安装一套精梳机,有利于调整产品结构.德州一棉,原单机清花和梳棉五万锭占用厂房6500m2,采用青岛清梳联二机四头32台FA203A梳棉机产四万锭,占用厂房只有2080m2,节约面积59.96%.据计算,原1300m2/万锭,现520 m2/万锭.比较:520 m2/ 1300m2=40%,节约60%占地面积.
3.5 节约用工
清梳联比传统工艺—般减少用工56%～80%,青岛六棉(青纺机全套设备)减少约80%左右;德州一棉最新购进青岛宏大纺机二线四组32台FA203A梳棉机,供4万锭,单班用工6人,四班为24入,而传统工艺单班用工18人,四班用工为72人,清梳联少用48人,减少用工67%.节省维修人员,德州一棉传统设备9万锭,加1993年一套老清梳联,清花,梳棉设备维护人员约60人,而青岛宏大纺机新的四万锭清梳联共用维修维护人员仅8名.
3.6 节约用电
德州一棉新清梳联一线两组2万锭,总装机容量为355.65 kW;二组五万锭为711.3 kW,运转使用中由于变频器的调整,许多电机没有满负荷运行,实际运行用电为251.8×2=503.6 kW;万锭用电约125.9kW,而老设备一万锭清花+梳棉机+除尘总负荷约150kW,清梳联每万锭用电约可减16%.
3.7 节约维修费
设备维修费用除与设备有关外,各企业的使用维护管理也居重要地位.德州一棉老设备10万锭,清花配件每季度8500元,材料每季度5130元.梳棉器材每季度25100元,材料每季度5000元,机配件每季度6400元.万锭每月需花费16710元(从清花到梳棉,每锭每月通扯维修费1.67元,全年为20.052元/锭·年).青岛清梳联运行三个月以来,只换了几个轴承.
3.8 降低原棉品级
J14.6tex产品通常配棉2.2级,德州棉纺厂配棉达到2.7级,降低0.5级配棉,同样可以得到同等质量的棉纱.
3.9 提高制成率
清梳联系统由于流程短,单机开松,除杂,混合,梳理效能好,且为无回花连续喂入系统生产,消除了破卷,换卷撕头等,因此制成率高,德棉试验制成率为91.2%;传统清梳系统制成率一般清棉95%,梳棉94%,总制成率为95%×94%=89.3%,清梳联较传统工艺制成率高出1.9%.
3.10 产品质量显著提高
使用青岛清梳联生条,成品纱质量可以达到97公报5%~25%水平,优于传统工艺.
4 结语
经济性和可靠性是清梳联被认可和得以推广使用的重要基础,青岛第四代清梳联具有很高的可靠性和巨大的经济性,产品质量也已达到很高水平,值得广大用户信赖,是棉纺企业技术改造和产品质量升级的首选设备.
第二节 清梳联生条短绒含量控制的探讨
1 前言
德国特吕茨施勒尔清梳联是国际上最先进的清梳联设备之一,但是在使用中也发现该流程短绒增加偏高,为用好这套设备,本着短绒"少产生,多排除"的工艺原则,江苏通裕纺织集团对此进行了研究和摸索,取得了一定效果.
2 工艺流程
该集团为德育清梳联生产线,型号为BDT019型往复式抓棉机→LVSA型高效凝棉器→AFC型双轴流开棉机→MM6型多仓混棉机→CVT3型高效清棉机→DX型强力除尘器→FBK533型喂棉箱→DK760型梳棉机
3 与国产传统生产线的质量指标对比
以我公司生产的C18.2tex为例,列表1如下:
表1 短绒率及成纱质量对比
序号
项 目
特吕茨施勒尔清梳联
国产传统生产线
1
2
3
4
5
6
7
8
混合棉短绒率(%)
FBK棉层短绒率(%)
梳棉生条短绒率(%)
成纱条干CV值(%)
千米细节数
千米粗节数
千米棉结数
单纱强力,cN/tex
12.3
15.5
20.5
17.5
79
542
538
13.9
12.3
13.5
17.0
16.4
50
370
340
14.5

从表1中数据看,虽然两流程配棉一样,但经特吕茨施勒尔清梳联线加工时棉层及生条的短绒含量除第1项相等外,其它项均高于国产线,使成纱质量存在明显差异,特吕茨施勒尔清梳联线的棉纱在织造中飞花短绒多,断头率高.
4 清梳联各单机短绒分析
为了进一步搞清该清梳联流程棉层,生条短绒率较高的原因,相关人员又多次对经各单机处理后的棉层进行短绒含量分析,结果如下:
取样部位 短绒量(%)
混合棉 12.0
AFC人口 12.5
MM6棉仓 12.4
MM6平帘 13.8
FBK棉层 15.7
DK760生条 20.8
由于上述数据分析可以看出,MM6多仓,CVT3打手及DK760梳棉机等三个部位短绒增长较高,原因是这三个部位均存在握持打击,给棉罗拉至打手之间的隔距以及打手的速度配置不合理,导致纤维损伤较大,短绒增加.
5 控制生条短绒含量的措施
按照短绒"少产生,多排除"的工艺原则,对三个重点部位(MM6打手,CVT3,DK760)进行了工艺改进,并分别进行了短绒含量对比试验,下面分别叙述改进情况.
5.1 MM6打手
这是全流程中第一握持打击点,但往往容易被忽视,原机配置速度是768r/min,这个速度过高,纤维损伤大,必须适当降低.下述的MM6打手速度与短绒率的关系试验数据表明,调低速度后短绒含量有所下降.
改前 改后
打手速度(r/min) 768 576
短绒率(%) 13.8 13.1
5.2 CVT3型清梳机分梳工艺
这是全流程中最重要的清棉设备,配置有3只打手,打手型式分别为短钉,粗齿和细齿(见本资料P38图1),其中给棉罗拉至第一打手为握持打击.我们用以下3组工艺对短绒率进行比较(见表2).
表2 CVT3打手速度,隔距与短绒率的关系
项目
工艺A
工艺B
工艺C
给棉罗拉~打手隔距(mm)
第一打手速度(r/min)
第二打手速度(r/min)
第三打手速度(r/min)
短绒率(%)
2.5
1260
2250
3560
15.2
3.0
1060
1800
3000
13.9
3.5
895
1510
2510
14.4

工艺A为原机配置,打手速度过高,纤维损伤严重;工艺B短绒率最低;工艺C短绒率也较低,但由于打手速度较低,分梳效果及排除短绒细杂的效果有明显下降.我们是终选用工艺B.
5.3 DK760后车肚分梳工艺
由表1和清梳联各单机短绒率的数据可知,DK760梳棉机短绒增长在5%左右,而正常情况下梳棉短绒增长应在2%~4%,说明DK760分梳工艺欠合理.分析认为,DK760的后车肚分梳工艺对短绒增长至关重要,通过调整给棉罗拉与刺辊间的隔距,可以减轻对纤维的损伤.此外,刺辊的速度宜控制在950r/min以内,锡林与刺辊速度比宜在2:1以上.DK760给棉罗拉隔距与短绒率的关系如下:
工艺A 工艺B
隔距(mm) 0.40 0.76
短绒率(%) 19.0 17.7
6 工艺改进后的质量情况
改进后C18.2tex的生条短绒率为17.6%,其成纱质量:条干CV值16.6%,单强14.3cN/tex,千米细节数50个,千米粗节数390个,千米棉结数400个.
以上数据表明,通过控制短绒增长的工艺措施,生条短绒含量明显降低,成纱质量显著改善,基本达到国产线同等水平.
7 结语
握持打击点打手速度和隔距影响打击力.隔距过紧,打手速度过快是导致纤维损伤的关键原因.
在配置特吕茨施勒尔清梳联工艺时必须充分考虑国产原棉的性能,贯彻短绒"少产生,多排除"的工艺原则.要突破原机使用的工艺局限,控制各单机短绒增长.
第三节 瑞士清钢联交替生产两个生条品种的重量控制实践
西北二棉有限责任公司1993年9月引进一套瑞士立达单品种清钢联,其流程如下:
A1/2自动抓棉机→B4/1单轴流开棉机→B7/3R多仓混开棉机→
→B5/5ERM清棉机→Aerofeed U型→C4梳棉机×5
→
→B5/5ERM清棉机→Aerofeed U型→C4梳棉机×5
公司原来在该清钢联使用C13tex配棉成份,供应T/JC13tex,JC14.5tex等品种.根据市场需要,公司决定在立达清钢联上采用同一工艺交替生产C13tex和C19.5tex两个配棉成份,新增的C19.5tex配棉成份供应C19.5tex,D18tex两个品种.具体方式为A1/2自动抓棉机的两侧各排一个配棉成份,早班生产C13tex,中,夜班生产C19.5tex品种,为减少黄白纱,防止成纱指标波动,规定换品种时必须跑空车.该方案实施后,反映出成纱重量波动较大,布场纬纱断头多.19.5/19.5 267.5/267.5 160细布,日本喷气织机效率只保持在87%左右.面对这些关键问题,相关人员为掌握生条重量的波动规律进行了一系列的测试,试验工作,研究出了一套交替生产两个品种时半成品重量的控制方案,使成纱各品种的百米重量CV%,单强CV%均达到优等纱水平,19.5/19.5 267.5/267.5 160细布质量良好,日本喷气织机效率稳定,提高到95%左右,取得了良好的效果.
1 清钢联生条重量的控制特点
1.1 总牵伸的调整方法
C4梳棉机由于采用了自调匀整系统,所以除张力牵伸外,总牵伸采用自调匀整系统来调整,当喂入棉层厚度确定之后,通过给棉罗拉处的加入测量装置自动测量并输入存贮器,而生条号数通过与其成1/10关系的十进制三位数重量参数开关来设定,微机根据输出棉条的粗细程度,输出速度及喂入棉层厚薄的变化自动调节给棉罗拉的转速而实现总牵伸倍数的自动调整.
1.2 C4自调匀整的特点
C4梳棉机的自调匀整系统是二检一控的混合环匀整器,兼有开闭环的优势,可以匀整长短片段的不匀,有机后的机前两个检测点,共同控制一个机后变速给棉罗拉,在检测信号处理过程中以机前检测点为主,具有良好的匀整效果,生条的100m重量CV%可达0.2%~0.4%,5m重不匀率可控制在1.5%左右,但对3m以下的短片段无匀整效果,甚至有恶化趋势,这些短片段的不匀要依靠并条工序改善.
C4梳棉机自调匀整系统只有输出速度大于40mm/min时才起作用,对于低于此限度的无论是慢速,升速,降速过程均自动切换到无匀整状态.
调整重量参数开关时,重新设定的参数至少需要梳棉机连续高速运行15分钟后,自调匀整系统才能测出新的牵伸并存入计算机中,在这个过程中生条重量从随机不匀逐渐向匀整状态过渡.
该自调匀整装置属机械式检测,当温湿度变化大时,由于纤维膨胀程度不同会引起生条重量漂移,检测点加压弹簧的加压不足和阻尼作用对重量亦有影响.
自调匀整器在喂入棉层密度和结构,环境清洁程度,电子元器件,检测点均处于良好状态时才能达到优良的匀整效果.
2 交替生产两个品种时生条重量的变化规律
对交替生产两个品种的生条重量进行了一系列的测试,掌握了以下一些基本的变化规律.
2.1 原棉条件
品种
实际品级
(级)
平均长度
(mm)
平均细度
(公支)
短绒度
(%)
强力
cN
成熟度
C13tex
1.3
29.4
6230
16.5
3.17
1.65
C19.5tex
2.3
29.2
5910
17.7
3.39
1.69
2.2 工艺条件
输出速度 生条干定量 台时产量
125m/min 19.35g/5m 31.49kg/台时
2.3 基本规律
2.3.1 自调匀整系统对两品种交替生产具有一定的适应性.
适应性试验在C4梳棉机连续高速运行半小时后取样测试各机的5m重量.对偏差在一定范围内的自调匀整暂不调节,以便观察其规律,下面为一组两品种重量对比试验结果,因条件限制未烘回潮.
重量单位:g/5m
项目
品种
标准
重量
平均
重量
平均
以下
总项数
以下
项数
不匀率
(%)
偏差
(%)
C13tex
20.60
20.20
19.55
32
12
2.41
-1.94
C19.5tex
20.60
19.93
19.23
36
16
3.12
-3.25
2.3.2 从试验数据来看,两品种的平均重量,不匀率,重量偏差基本接近,品种变化时偏轻的机台一直偏轻,偏重的机台一直偏重,说明C4梳棉机在重量控制方面,其匀整系统对采用同一工艺交替生产两个品种的生产方式有一定的适应性,同时根据连续多天的测试数据说明,在重量参数不调节时,生条重量表现为同一漂移趋势,故可使用十进制三位数重量参数开关通过对早班生产的一个品种的重量控制达到稳定两个品种生条重量,减小重量不均率的目的.
2.3.3 换品种生产后生条重量经过一定长度的重量波动才趋于稳定.
换品种生头后,生条重量忽轻忽重,大约在300多米后,逐渐平稳,说明自调匀整要达到较好的效果要有一个适应过程.
操作方法与重量变化有一定关系,当开关处于"联机"位置时,生条重量忽轻忽重,在标准重量上下波动,但可在较短时间内达到正常重量(5m重量偏差在1g以内)时间大约3分钟.而当开关处于"单机"状态时条干重量是逐渐加重的,直到6分钟后才达到正常,开始的重量与标准重量相差很大.
联机状态生头时,细条子大约有20m左右(重量偏轻10%以上).
2.3.4 跑空车时生条重量逐渐变轻
按规定在单机位置跑空车,生条越来越细,细条子长度约30米.
2.3.5 变速试验
C4梳棉机在"快—减速—慢—加速—快"的变速过程中开始时因自调匀整作用正常条子重量基本稳定,在减速加速过程中因转移率和自调匀整的叠加作用,条子重量变化较复杂,时轻时重,不同于普通无自调匀整装置的梳棉机.速度低于40m/min,自动切换到无自调匀整状态后与普通梳棉机相同,慢速时的重量基本与快速时相同,(慢速时的生条重量可由电气人员调整)再次加到高速后自调匀整又要适应一段时间,才能达到正常,此过程中粗细条子与标准重量的差异在20%~30%,长度约为50m左右,如在并条机上随机并合,对熟条重量影响不会太大.
3 交替生产两个品种时控制半成品重量的基本方法
根据清钢联自调匀整系统的基本原理和生条重量的变化规律,从控制成纱重量方面讲,在单品种清钢联设备上交替生产两上品种的方式是基本可行的,但要做很多细致的工作.
3.1 保持原料细度的相对稳定
C4梳棉机自调匀整系统在喂入棉层密度均匀的基础上才能达到良好的控制效果,"U"喂棉箱中棉层密的形成是依造纤维的自重和打手的气流而实现的,故纤维细度对棉层的密度有一定的影响.如两品种细度差异较大而导致生条重量差异大时,可通过并条调整保持半成品重量稳定.
3.2 保持温湿度和原棉回潮的相对稳定
温湿度不仅对开清棉,梳棉的开松,除杂效果,棉结短绒的形成有影响,而且在变化较大的情况下,易引起梳棉生条重量的同步漂移,所以加强储棉间,清钢联工序的温湿度控制是稳定成纱指标的一项很重要的技术工作,一般应把相对湿度稳定在50%~55%.
3.3 保证清钢联及除尘设备的稳定性
由于自调匀整系统的特点,清梳联才得以适应高速化生产,越是这样,其重量控制得越好.开始生产两个品种的方案时,因增加了空车运转,填仓工作时间,同时又提高了总产量,对设备的维修工作有一定影响,除尘机组故障多,生产经常中断,自调匀整很难适应,细条(重量偏轻)多,对重量不匀率的控制和后工序的稳定生产造成了很大影响.所以保证设备状态稳定,是清钢联连续高速化生产,降低重量不匀率的基础,同时从运转管理上应想方设法保证清梳联连续高速生产.
3.4 减少回花的产生和使用量
回花不仅短绒高,棉结多,对质量不利,而且使用过多影响重量不匀率的稳定,回花多反映在两个地方,一为清梳联除尘设备故障多,生产经常中断,造成回花量大,另一原因为并条工序控制不当造成回条多.
3.5 减少抓棉机抓棉深度
采用交替生产两个品种的方式,经常要倒换品种,需要手工设定抓棉深度,抓棉深度的大小对棉层的密度也有一定影响.在正常情况下保证抓棉机的运转率在80%以上,抓棉深度要求小于2.5mm,填仓时≤6mm.
3.6 增加多仓混棉机的储棉量
储棉量的多少影响纤维混合的均匀性,对生条生产不匀率有一定影响,正常控制时压差开关设为200~300Pa,换品种填仓时只达到100Pa即自动向下行,机器输送,混合量不够,为提高混合效果,要求填仓达到满仓即300Pa时,再由手工控制向下行机器输送原料.
3.7 保持对"U"型喂棉箱均衡供应,控制喂棉压力差在30Pa内波动
掌握喂棉十进制开关,基本负荷电位计,储棉箱,电位计的调整原则和方法,保证原料供应,并使B5/5清棉机运转效率在80%以上,保证原料开松度和均衡供应,减少"U"喂压力波动,保证上棉箱棉层密度一致,为下棉箱棉层的密度控制建立良好的基础.
3.8 合理调节"U"喂棉箱电位计,保证下棉箱棉层密度稳定
储棉箱电位计的调节原则是在上下光电管有3秒的迟滞时间的前提下,使棉层高度始终处于两个光电管之间.故要求车间对该电位计实行定位管理,保证下光电管常灭,上光电管频繁动作,减少喂入棉层(下箱棉层)密度的波动.
3.9 加强机台清整洁,保证输棉通道光滑畅通
机台清整洁对梳棉机生条条干CV%和生条重量不匀率均有明显影响,特别要求自调匀整装置(检测点)保持清洁,输棉通道严禁挂花.
3.10 换品种后,全部"U"喂达到满仓状态(即下光电管灭)后才能进行梳棉机生头工作,在喂花过程中严禁擅自调节储棉箱电位计.具体操作方法:①联机状态;②A路五台车全部慢速运行;③对A路自喂棉管道头端向尾端进行梳棉生头;④B路五台车全部慢车速运行;⑤对B路自喂棉管道头端向尾端进行生头工作.
3.11 换品种生头及跑空车时去除30m长的细条子.
3.12 采用波谱分析评定匀整效果,及时发现检测机构和调速机构中机械和电气的问题,确保匀整系统处于良好的状态.
4 效果
以上措施实施后取得了明显效果,生条5m重量不匀率基本可控制在2.5%以下,100m重量CV%可稳定控制在0.6%以下,熟条5m重量不匀率可控制在0.8%以下,成纱品种100m重量CV%,单强CV%均保持在优等纱水平.19.5/19.5 267.5/267.5 160细布日本喷气织机效率由刚开始施行时的87%提高到95%左右.
5 结论
5.1 根据自调匀整系统的基本原理和几个月来的生产实践,单品种清梳联可适应交替生产两个纯棉品种的生产方式.如能保持严密的质量监控,可保证相关技术指标保持在优等纱水平,从而合理用棉和快速适应小批量多品种生产模式的新路子.
5.2 交替生产两个品种的生产方式时,必须加强对原棉性能的研究,原棉含杂要接近或含杂高的易清除,否则对半成品棉结杂质的控制将带来一定的困难.
第四节 清梳联的生条质量控制
青岛纺联集团六棉有限公司1998年底购进了一条由青岛纺织机械厂生产的"青锋"牌清梳联生产线.该生产线工艺流程为:FA009往复抓包机→FA123重物分离器→FA105单轴流开棉机→FA026交叉混棉机→FA116主除杂机→FA032储棉箱→FA178配棉箱×10→FA231梳棉机×10.系统特点:自动化程度高,贯彻了"精细抓棉,连续喂给,均匀混合,以梳代打"的新工艺原则.公司在该生产线进行了纯棉品种的试纺,纺纱条件如下:
纺纱品种:C14.6tex,干定量19.35g/5m,湿定量20.56g/5m;
原棉条件:等级2.67,含杂1.3%,长度29.7,短绒率11.3%;
工艺条件:刺辊速度1060r/min,锡林速度442r/min;
产量:35kg/h;
在上述条件下,生条质量测试结果见表1.
表1 生条的综合质量水平
生条短绒率
(%)
生条棉结/结杂合数
(粒/g)
不匀率平均值
(%)
不匀率波动限度
(%)
23.4
18/36
1.97
1.23~3.49
表1数据说明,生条短绒率较高,而且生条不匀率波动范围较大,因此,在生产中如何降低生条短绒率,稳定和降低生条不匀率是我们提高生条综合质量的关键.
2 采取的控制措施
2.1 控制自调匀整仪两端基准
调整自调匀整仪两端基准电压相一致,每周两次进行检测校正(两端各为350mv);均衡传感器两边炮筒的加压各为9.8daN;使输出棉层横,纵向均匀.自调匀整器位移传感器传递准确信息,从而达到喂入恒定的纤维量来保证棉条均匀.
2.2 调整好连续喂给控制器
保证管道压力保持基本稳定(800±20)Pa,避免影响梳棉机台上棉箱棉层厚度的均匀度,从而导致重量不匀的偏高.
采取以上两项措施后,生条不匀率测试结果对比见表2.
表2 生条不匀率测试对比 单位:%
项 目
不匀率
不匀率波动范围
措施前
1.97
1.23~3.49
措施后
1.73
1.17~2.7
2.3 合理工艺调整
适当控制梳棉机刺辊的转速,减少纤维损伤;调整各主要落棉区工艺(见表3,表4),提高落杂,减少短绒;调整梳棉机中部隔距,加强自由分梳,降低棉结.
表3 落杂区工艺的调整
调整
项目
FA105单轴流尘棒隔距
(mm)
FA116大分梳辊转速
(r/min)
FA116加速辊转速
(r/min)
FA231梳棉机刺辊转速
(r/min)
FA231第一除尘刀
高低
(mm)
角度
(度)
调整前
7~8
840
580
985
-6
90
调整后
10~11
1050
725
840
0
90
表4 梳棉机中部隔距的调整 单位:mm
项目
后固定盖板
入—出
前固定盖板
入—出
盖板~锡林
调整前
0.41,0.36,0.33
0.36,0.30,0.26,0.23
0.26,0.2,0.2,0.2,0.26
调整后
0.3,0.28,0.26
0.36,0.26,0.23,0.2
0.2,0.18,0.18,0.18,0.2
调整后落棉变化情况表5.
表5 调整工艺后落棉变化情况 单位:%
机型
FA105
FA116
小计
FA231
合计
原状
0.58
1.21
1.79
6.66
8.45
改后
1.20
1.87
3.07
4.51
7.58
调整后生条质量测试见表6.
表6 调整工艺后生条质量
测试项目
生条结杂(粒/g)
筵棉短绒率(%)
生条短绒率(%)
原状
18/36
11.4
20.40
改后
15/32
10.7
16.70
通过以上各机的工艺调整,我们可以看出,调整后FA105与FA116合计落棉率由调整前1.79%增加到调整后的3.07%,FA231通过分梳部件刺辊速度的降低达到减少纤维的损伤,而实验结果也表明以上措施减少了生条短绒,生条短绒率由20.40%降为16.70%,生条结杂也由18/36粒/g降为15/32粒/g.
2.4 生条的综合质量水平
采取措施后生条的综合质量水平,不匀率为1.73%;短绒率为16.7%;棉结/结杂为15/32粒/g,主要质量指标达到了国内先进水平.
3 结束语
(1)通过对相关单机的工艺调整,使清梳联的生条质量得到了综合提高.
(2)提高清梳联整套系统和各单机的运转率,做到精细抓取,混和均匀是生条综合质量的保障,同时,要加强对自调匀整仪的维护,是保证自调匀整有效性的必要手段,以达到良好的工艺效果.
(3)在实践过程中权衡生条的重量不匀,结杂粒数和短绒率高低三者的利益关系,进行总体上综合治理,从而发挥其应有的工艺技术性能.
第五节 国产异纤检出设备新技术简介
由国内企业开发研制的新型棉花异型纤维检出机,对在线自动检杂纤维进行了摸索,取得明显效果.
棉花中的异性纤维,是由于轧花厂在收购的原棉中混有丙纶带片,碎布头,麻袋片和其它杂物等.在纺织流程中很难清除掉,造成色花纱疵.织布以后形成织疵,严重影响成布质量.从目前情况看异性纤维的问题已经严重困扰着纺织企业的生产.为了解决这一问题,很多纺织厂不惜工本,动用大量的人力物力挑拣异性纤维.无形中,纺前原料准备中增加了"人工检出异性纤维"工序,而人工挑拣也很难做到万无一失.
国产检杂机是安装在清花输棉管道中.该机的过棉通道采取了垂直方式(上端进棉下端出棉),中部为透明通道,两侧装有照明光源,每侧各装有一台高分辨率的线扫描彩色摄像机,对通过的棉流进行检测,信息处理及控制,采用现代控制方式中的领先技术——神经网络控制系统,具有高速,高效,高可靠性的特点.异物检出的执行机构是平行排列的16只高压气体喷嘴,接到指令后,就会启动对应的喷嘴,将异物吹到储棉箱内,便于集中处理.该机的最高产量是1000公斤/小时.
用户企业第一次将该机装在BDT—019自动抓包机之后,经使用观察,检杂效果并不理想,其主要原因是棉块较大,摄像机很难分辨包裹在棉块中的杂纤维,即便检测到浮在表面的异性纤维,经喷嘴吹出的棉块也过大,杂纤维却无几.根据这一情况,该厂用户企业将该机安装在CVT3清棉机之后,检杂效果就十分明显了,解决了杂纤维在线检测排出的问题.后经证明异纤检杂率的高低,除了机器本身的性能之外,安装位置的选择也是十分重要的,换句话说,棉束的大小直接影响到检杂率的高低,当棉束为2克时,检出率为90%,棉束为8克时,检出率为80%,当棉束为30克时,检出率为70%.所以应尽可能将检杂机装在清花最后一个机台后,可以充分发挥其作用.
在安装检杂机之前,用户厂每年仅支付人工检杂工资一项就要几十万元,现在不仅人工费用大幅降低,其杂纤也明显减少,基本可以达到要求.目前该机的价格仅是进口设备的一半左右,大约一年就可以收回成本.
第六节 现代清梳联成功的背景及启示
1 现代清梳联是世界纺织工业八大发展趋势下的产物
进入20世纪90年代,是世界科学技术大发展大爆炸的时代.在这种社会背景下,世界纺织工业呈现出以下八大发展趋势:
(1)化学纤维在数量上超过天然纤维.
(2)化学纤维向重旦,差别化和特种功能发展,其用途渗透到各个产业领域中.
(3)纺纱不用锭,织布不用梭,印染不用水,裁衣不用剪,缝衣不用线.
(4)纺织工艺走向短流程,各种化纤可以不经纺纱而直接进入织布厂和针织厂,先进的无梭织造和针织工艺稳步发展.
(5)纺织产品向服装,装饰,产业三个领域进行合理的调整.
(6)衣着用纺织材料向着天然纤维"化学化"(使其具有化学纤维的性能),化学纤维"天然化"(使其具有天然纤维的性能)的方向发展.
(7)服装生产向小批量,多品种,款式新,流行快,周期短的方向发展.
(8)采用电子计算机,电脑推行管理信息化和生产的自动检测和控制.
集现代高科技于一身的清梳联正是在这一时代特征下研制成功的.
2 我国研制清梳联的经验和教训
我国于1958年就着手研制清梳联,60年代我国研制的清花装备颇具世界先进水平,在世界上有一席之地,国际同行给予了积极的评价.但是几十年以来,现代清梳联我国终究没有研制成功,究其原因是我国研究机构及科学家没有将清梳联突出地作为一个系统对待和研究,主要是错在研发的思路上.
现代管理学认为,系统论,信息论和控制论是科学地组织社会化大生产和最有效地进行企业管理的理论基础之一.这三者之间,既互相区别,又互相联系."系统"是客观存在的事物实体,"信息"是事物实体的"神经","控制"是借助于信息,使事物实体按预定目标运行的手段.
2.1 系统论观点
系统是指由若干相互作用和相互依赖的组成部分综合而成的具有特定功能的有机整体.系统论把辩证唯物主义关于普遍联系的思想具体化了,成为解决复杂问题的科学理论与方法.世界上有自然系统(如太阳系就是这样的系统)和人造系统(人工创造或改造的系统),系统具有以下特征:
2.1.1 集合性
指系统是由两个以上相互区别的要素所组成的整体.系统的功能不是每个要素功能的简单相加之和,而是大于它的各部分功能之和.如清梳联是个系统,它的整体功能是将原棉制成生条.这个功能是单元机不能完成的(如单轴流开棉机),只有把各个单元机有机地组装成为整体系统,即清梳联,才有这一功能,这就是整体大于部分之和的道理.
2.1.2 相关性
指系统的各个组成要素是互相作用,相互依存的,从而形成一定的结构.复杂的系统,其结构还带有层次性.由于系统的各要素具有相关性,它们当中任何一个要素发生变化,其他要素也要相应地改变或调整.
2.1.3 目的性
人造系统,都具有整体目的设定性.这种目的可以是单一的,也可以是由几个目的有机结合而构成的整体.
2.1.4 环境适应性
任何系统均必须适应所处环境的要求和变化,否则,便不能生存和发展.
学习和掌握系统论观点,对于研究和改进企业管理有着十分重要的意义,企业管理所要解决的每个重要问题,都需要运用系统论的方法作指导.
2.2 信息论观点
信息是指具有新内容,新知识的消息,如市场,情报,指令,国家的方针和政策等.
2.3 控制论观点
控制论主要是研究如何调节与控制复杂的系统,使其按照预定的目标去运行.
不论在任何地方,也不论控制的对象是什么,应调动一切科学手段和采取得力举措,有序控制全过程的变化趋势,使系统能够按照预定的目标去运行.
在新千年伊始之际,我们正翘首我国纺织新型工业化道路,我们从研制清梳联的历程中,可否汲取宝贵的经验和教训:要想有一条好的出路,首先要有一条好的思路,是思路决定出路,而不是出路决定思路.我们要按照现代"系统论,信息论和控制论"科学思维方法,整合我们的思想观念,用"发展才是硬道理"的小平理论推进入世后我国纺织新一轮的改革,在新型工业化道路上,走出一条从纺织大国到纺织强国的道路,走出一条使湖北从纺织大省到纺织强省的金光大道!
第六部分起草于2003年7月9—19日
目 录
第一部分 我国清梳联的技术进步概况……………………………………………………… 1
1 清梳联的作用和意义…………………………………………………………………………1
2 清梳联的技术发展……………………………………………………………………………1
3 国产清梳联的经济效果………………………………………………………………………2
4 清梳联技术的发展趋势………………………………………………………………………3
第二部分 青岛青锋牌清梳联生产线…………………………………………………………5
1 工艺流程特点…………………………………………………………………………………5
2 清梳联滤尘系统………………………………………………………………………………6
3 主要单机技术性能与特点……………………………………………………………………7
3.1 FA009型往复抓棉机………………………………………………………………………7
3.2 FT240F,FT245F型输棉风机……………………………………………………………7
3.3 FT124型重物分离器………………………………………………………………………8
3.4 FA105A型单轴流开棉机……………………………………………………………………9
3.5 FA053A型无动力纤维分离器……………………………………………………………10
3.6 FA026型交叉混棉机………………………………………………………………………10
3.7 FA032A储棉机……………………………………………………………………………11
3.8 FA116型主除杂机…………………………………………………………………………11
3.9 FA156型除微尘机…………………………………………………………………………13
3.10 FA178型配棉箱…………………………………………………………………………13
3.11 FA201B型高产梳棉机……………………………………………………………………14
3.12 FT024(SLT-4)自调匀整器………………………………………………………………15
4 青岛清梳联生产线不同规模的配置………………………………………………………16
4.1 环锭纺纯棉1万锭流程配置……………………………………………………………16
4.2 环锭纺纯棉2万锭流程配置……………………………………………………………17
4.3 气流纺纯棉流程配置……………………………………………………………………17
4.4 环锭纺化纤(涤沦,粘胶)流程配置……………………………………………………19
第三部分 郑州纺机厂清梳联生产线…………………………………………………………20
1 前言…………………………………………………………………………………………20
2 郑州纺机厂清梳联的开发概况……………………………………………………………20
3 郑州清梳联与其它清梳联的价格功能比(一万锭)……………………………………24
4 主要单机技术性能与特点…………………………………………………………………24
4.1 FA006(A,B)型往复抓棉机…………………………………………………………24
4.2 FA121型除金属杂质装置………………………………………………………………25
4.3 A045B型凝棉器…………………………………………………………………………25
4.4 FA016型自动混棉机……………………………………………………………………26
4.5 FA103型双轴流开棉机……………………………………………………………………26
4.6 TF30型重物分离器………………………………………………………………………27
4.7 FA133型气动二路配棉器…………………………………………………………………27
4.8 FA022—8型多仓混棉机…………………………………………………………………28
4.9 FA106(A,B)型锯片打手开棉机……………………………………………………28
4.10 FA031A型中间喂棉机……………………………………………………………………29
4.11 ZFA109型中间喂棉机……………………………………………………………………30
4.12 FA108E型锯齿辊筒清棉机………………………………………………………………30
4.13 FA151型除微尘机………………………………………………………………………31
4.14 FA177A型喂棉箱…………………………………………………………………………31
4.15 FA221A型高产梳棉机……………………………………………………………………32
5 示范工艺流程………………………………………………………………………………34
5.1 纯棉纺650kg/h生产线流程配置…………………………………………………………34
5.2 纯棉纺700kg/h生产线流程配置…………………………………………………………34
5.3 纯化纤(涤纶)400kg/h生产线流程配置………………………………………………35
第四部分 德国特吕茨勒清梳联的主要性能和特点…………………………………………37
1 上世纪90年代生产线………………………………………………………………………37
1.1 特吕茨勒清梳联工艺流程的特点…………………………………………………………37
1.2 BDT019型抓棉机…………………………………………………………………………37
1.3 AFC型双轴流清棉机………………………………………………………………………37
1.4 CVT3型清棉机……………………………………………………………………………38
1.5 FBK533型棉箱……………………………………………………………………………38
1.6 DK760型高产梳棉机……………………………………………………………………39
2 2002年最新生产线…………………………………………………………………………39
第五部分 瑞士立达清梳联生产线……………………………………………………………41
第一节 立达清梳联的工艺性能………………………………………………………………41
1 工艺流程……………………………………………………………………………………41
2 主要单机的技术特点………………………………………………………………………41
2.1 A10型自动抓棉机…………………………………………………………………………41
2.2 B1型开棉机………………………………………………………………………………42
2.3 B7/3R型多仓混棉机………………………………………………………………………42
2.4 B50R型精细开棉机………………………………………………………………………42
2.5 C10型梳棉机………………………………………………………………………………43
3 相关厂家使用体会…………………………………………………………………………43
4 分析评价……………………………………………………………………………………44
第二节 立达清梳联梳棉喂棉输送系统原理的探讨…………………………………………44
1 气流输送系统的组成及工艺流程…………………………………………………………44
1.1 气流配棉头………………………………………………………………………………45
1.2 压差开关……………………………………………………………………………………45
1.3 加速/分隔板………………………………………………………………………………46
1.4 输棉风机……………………………………………………………………………………47
2 气流输送系统的调试与使用………………………………………………………………47
3 棉流分配率和均匀输棉的重要环节………………………………………………………48
4 结束语………………………………………………………………………………………50
立达清梳联输棉系统压差开关控制示意图………………………………………………51
第六部分 清梳联的几个理论和实际技术问题分析…………………………………………52
第一节 青岛第四代清梳联经济性可靠性分析………………………………………………52
第二节 清梳联生条短绒含量控制的探讨……………………………………………………55
第三节 瑞士清梳联交替生产两个生条品种的重量控制实践………………………………57
第四节 清梳联的生条质量控制………………………………………………………………61
第五节 清梳联中国产异纤检出设备新技术简介……………………………………………63
第六节 现代清梳联的成功背景及启示………………………………………………………64
现代清梳联生产线介绍
——《棉纺织工厂设计》课程教学补充资料
本资料是作为《棉纺织工厂设计》,《纺纱学》等纺织工程专业课程教学的补充资料.在《棉纺织工厂设计》的教科书中,关于现代纺纱技术占有重要地位的清梳联技术,只有极少数的文字叙述,而且该教科书又是1993年定稿,1994年出版的,离现在已有10年时间,10年来清梳联技术不论在国际还是在国内又有了很大发展.10年前我国正处于消化吸收国外先进技术并着手研制我国第一代清梳联生产线.10年后的今天,我们高兴地看到,我国已在第一代清梳联生产线成机的基础上已生产出第三代最新产品,其质量已跻跃世界水平.
在加入"WTO"后,我国纺织企业装备技术更新换代加快,清梳联生产线正在替代传统生产线.为了提高学生的综合素质,及时了解纺织前沿科技知识,本人在忙碌中编写了该教学补充资料.资料来源于去郑州,青岛纺机厂参观学习资料和2002年8月郑州"全国梳棉技术进步研讨会"和2002年10月北京举办的"第八届国际纺织机械博览会",力求做到内容新颖,技术前沿,并配以适当图解,学生在此基础上可自由探讨和延伸.本资料还可以作为生产实习课程教材.
注:本文于2001年在《广西纺织科技》3期上发表.
图2 FA009型自动往复抓棉机(断面示意图)
图2 FA009型自动往复抓棉机(外形图)
图5 FA026型交叉混棉机
图6 FA032A型储棉箱
图8 FA156型除微尘机
1,FT240F输棉风机 2,原棉喂入管道 3,摆动阀门 4,网眼板 5,吸风输入管道 6,排杂管道 7,FT201B输棉风机 8,出棉管道 9,吸风排尘 10,吸风排杂
图9 FA178A型配棉箱
图10 FA201B高产梳棉机剖面图
1,喂棉箱 2,棉卷罗拉 3,车肚花吸点 4,给棉罗拉 5,刺辊放气罩吸气点 6,刺辊 7,后固定盖板 8,刺辊分梳板 9,锡林 10,盖板 11,前固定盖板 12,棉网清洁器吸点 13,盖板花吸点 14,道夫 15,清洁辊吸点 16,剥棉罗拉17,前压辊 18,圈条器
图2 FA121型除金属杂质装置
1,探测器2,切换间道3,电器控制箱
4,杂棉箱
图4 FA016A型自动混棉机剖面示意图
图3 A045B 型凝棉器
图10 FA151型除微尘机
1,FT202输棉风机 2,原棉喂入管道 3,摆动阀门 4,网眼板 5,吸风输入管道 6,补风口 7,FT202B输棉风机 8,出棉管道 9,吸风排尘 10,吸风排杂 11,排杂管道 12,FT202排尘风机
A10-B1型——
B7/3R型—
1.排气控制装置 2.重锤 3.滤气网 4.气阀 5.配棉头 6.上棉箱 7.储气箱 8.排风室 9.排气管
图1 梳棉喂棉输送系统示意图
1.B5/5 精清棉机 2.风机 3.输棉管道 4.压差开关 5.U型棉箱 6.加速板7. 梳棉喂棉 8. 配棉头 9. 排气室 10. 排气管 11.分隔板 12. C4梳棉机 13.开式接头
图2 气流配棉头
2.螺钉 3.弹簧 4.隔膜 5.测气室
6.传感杠杆 7.微动开关 8,9气压探头
图3 压差开关
图5 开式接口
图4 加速/分隔板组件
图12 纯棉1万锭生产线流程配置(图注见下页)
图11 177A型喂棉箱