“天涯·论道”

梳棉机幅宽增加后回转盖板根数是否增加？锡林直径是否缩小？   这里先将刘工的一篇文章同大家分享。                                                                                  新时代梳棉机的技术特性和发展方向探析                                                                                       刘古立                                                                 （特吕茨勒纺织机械(上海)有限公司） 1 新时代梳棉机主体梳理结构现状 自21世纪开始，国际主要梳棉机制造商对传统梳棉机进行了大刀阔斧的调整，倾力打造了新一代梳棉机。现在过去10多年了，这些新型梳棉机不断完善、日趋成熟，在市场方面受到了高度认可和广泛接受。 相对于传统梳棉机，新时代梳棉机的显著特点是优化了整机结构，主要在两个空间方向上扩展了梳理面积。一是纵向扩展，相对抬高了锡林中心、下置刺辊和道夫中心，使得刺辊和道夫中心相对靠近，两者下部之间的弧长缩短，梳棉机上部梳理区域的圆弧角度从200。拓展到了250。或290。以上，主梳理区释放出了更多的锡林表面区域。如特吕茨勒(Trutzschler)的TC系列梳棉机的梳理区弧长达 2．82 m，比传统梳棉机的梳理弧长增加30%。二是横向扩展，增加了机幅工作宽度，长久以来一统天下的1 m工作宽度的传统被打破。如立达(Rieter)的C60型和C70型梳棉机的工作宽度增至1．5 m，Triitzschler的TCll型梳棉机也以1．3 m的工作宽度面世。机幅的加宽意味着输出棉网的加宽，因而在其它梳理工艺参数不变的情况下，单机产量与机幅正比例增加30%～50%。 第3楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:05       2梳理技术进步的研发课题 梳棉机的革新，也给梳理技术的发展带来了方向性的研发课题。 2．1 回转盖板的根数是否要增加 新时代梳棉机发展的初期阶段，在纵向扩展出来的梳理区域只是增加了固定齿条盖板，没有增加回转盖板；有的甚至只是用罩板盖住了这些区域。 其实，回转盖板梳理是一种相对柔性的梳理，纤维损伤程度比固定齿条盖板低，它还具有吸附短绒、杂质和棉结并最终排除的功能，因此，固定齿条盖板不能完全替代回转盖板。 随着对回转盖板梳理作用的重新认识，近年来梳棉机的回转盖板梳理区域在纵横方向总体都有所增长。Rieter公司引人了有效梳理指数ACI(Ac—tire Carding Index)，作为衡量梳理性能的指标之一。典型机型ACI指标测试见表1。 第4楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:07       第5楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:10       由表1可以看出，Rieter公司的C70型梳棉机有效梳理指数ACI比C60型增长了45%，Trtitzschler公司的TCll型虽然有效梳理盖板根数没有增加，但由于机幅宽度增加，实际有效梳理指数ACI比TC07型增长了30%。 在高产梳棉机上，锡林和回转盖板之间的分梳仍是关系产量和质量的关键。长久以来，人们一直想要找出回转盖板根数与棉结以及纤维损伤之间的关系，从而指导优选回转盖板根数。虽然，以往发表的文献资料表明回转盖板对质量的贡献主要来自于分梳区内最初接触的几根，在十多根以后的盖板对质量已没有什么贡献，但这样的结论很难准确反映盖板根数与棉结和纤维损伤的关系。 事实上，在针布状态较新的状况下，较少的盖板根数就可以满足梳理，过多的盖板可能会损伤较多的纤维；随着针布走熟或磨损，必须有较多的盖板才能提供足够的梳理，而短绒已基本不再增长。梳棉机多数是在针布走熟或磨损的状况下运行的，保留较多的回转盖板根数可以保证在针布锐度衰退的中后期，仍能保持足够的梳理，维持质量的稳定，因此，回转盖板根数增加的趋势是合理、必要的。 第6楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:17       2．2锡林直径是否要缩小 梳棉机机幅加宽后，锡林的体积将会变大，必须考虑其对制造精度、运行稳定性以及操作维护带来的负面影响。Rieter公司采取缩小锡林直径为814 mm的对策，相应的工艺参数是提高锡林转速为900 r／min，锡林梳理线速度达38 m／s以上，以弥补纵向梳理区域的减少。Tratzschler公司则仍然保持1 290 mm的锡林直径，运用复合计算以及计算机模拟计算方法得出结论，1．3 rn机幅宽度是梳棉机的最高性价比尺寸，因而将机幅限制在1．3m。可以将Tratzschler公司和Rieter公司的做法解读为：锡林直径不缩小，机幅加宽的宽度是有限的；机幅若再要加宽，则锡林直径应当缩小。 缩小锡林直径，纵向梳理区域势必减少，但在另一方面，却为抬高锡林中心缩短刺辊和道夫中心距创造了有利条件，可以更充分地挖掘纵向潜在的梳理区域。但是锡林直径缩小，并不意味机幅一定要加宽。纺细号纱品种的梳棉机，产量一般都限制为40 kg／h～50 kg／h，当锡林直径适当缩小后，即使是在1 m幅宽情况下，也完全有可能满足产量要求。因此，梳棉机可以有不同的锡林直径和不同的 机幅宽度，可根据不同纺纱品种的产质量要求，为用户提供不同规格的梳棉机。 第7楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:19       3新时代梳棉机的发展展望 在梳棉机诸多革新技术的推动下，梳理技术上了一个新台阶，但抬高锡林中心、加宽机幅都不是新概念，在梳棉机历史中都有迹可循。很多优化梳棉机的概念，在以往提出的时候，受到思维观念的束缚和技术条件的限制而没有实施，随着科技的进步，现在已完全可以进行探索与尝试。 3．1缩小道夫直径 实际上道夫的作用只有两小段，即在道夫和锡林隔距点以及道夫和剥棉罗拉隔距点附近，其他部分都是冗余的，所以道夫是一个工作效率很低的部件。如果道夫直径缩小，冗余部分可以减少，对制造、安装、使用、维护和节能带来的益处，不言而喻。 第8楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:21       3．2抬高刺辊部分的给棉罗拉和给棉板 现有梳棉机刺辊的上部是空置的，当给棉罗拉和给棉板抬高以后，刺辊下方的空间增加，从而可以多设置预分梳和除杂装置(见图1)，有利于将棉束开松得更小些，适应锡林区域的细致分梳；或者刺辊直径略微加大，也可获得较多的预分梳和除杂空间。 3．3可调位置的给棉板 给棉板和给棉罗拉对纤维的握持钳口位置，影响到刺辊对喂人纤维的梳理开松效果。如果给棉板位置可以根据所纺原料长度进行调节(见图2)，将有利于优选刺辊部分的梳理工艺。 第9楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:24       第10楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:31       3．4取消回转盖板的链条或齿形带 回转盖板一直都是由链条或齿形带传动的，链条或齿形带在盖板的两端会产生垂直压力。图3为盖板受力分析，由于锡林两侧曲轨面不完全平行一致，盖板在链条或齿形带的压力作用下产生弯曲，其中部隔距有可能会变大。曲轨的不同状况会导致盖板不同的变形或扭曲，影响隔距、平面度。 如果回转盖板两端装上轴承(见图4)，由机构推动前行，则链条或齿形带就可以被取消，回转盖板将处于自然伸直状态，有利于保持盖板平面度，隔距可以达到理想状态。 第11楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:33       3．5分为双区的回转盖板 现代梳棉机回转盖板已大多采用倒转形式，对纤维梳理比较有利，但对节约用棉不利。一些较大棉束刚进入锡林盖板区，即被盖板带出成为盖板花落棉。如果将盖板分为双区(见图5)，进入端的盖板正转，使棉束能全部进入锡林盖板区，有较多的机会被分解成单纤维。出口端的盖板倒转，让纤维在锡林盖板区内的后阶段受到较清洁和较小针面负荷的盖板梳理。 3．6梳针式固定盖板 现有的齿条式固定盖板针布是冲齿加工成型的，锯齿的棱边棱角会有一定的锐度，在对纤维进行穿刺和梳理时，形成切割性损伤。梳针式固定盖板采用植入钢针形式，对棉束进行穿刺，由于针体是圆锥形，不会对纤维产生切割，可以减少纤维损伤。 3．7机上吸风采取中间吸的形式 机幅加宽后，对梳棉机上侧面吸风不利。远离吸风口处，吸风作用会显著减弱(见图6)。宽幅梳棉机应当采用中间吸的形式(见图7)，可以保持两端吸风一致，有利于更好排除杂质、短绒，减少堵塞，降低能耗。 第12楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:37       3．8生条自动生头技术 梳棉机的喂入、换筒和收集落棉等操作都已实现了自动化，唯有自动化生头未真正产业化应用。如果实现了生条自动生头，梳棉机操作就可以实现全自动，用工可进一步降低，也可以减少品质离散。 3．9梳棉并条联合机组 梳棉并条联合机组即梳并联，应该成为继清梳联之后棉纺技术发展的方向之一，其对提升棉纺生产技术具有重要意义。梳并联必须是多台梳棉机与一台并条机联合组成的多供一梳并联机组，多台梳棉机生条连续输入到一台并条机进行并合牵伸，而不是目前一些与梳棉机组合的联体牵伸装置型式。实现梳并联的关键在于梳棉机的圈条形式应具有生条缓存机构，这可以通过梳棉机的行星式圈条器和U形储条器组合实现(见图8)。生条缓存机构可以隔离梳棉和并条之间因断头停台而造成的上下游供应影响，保证梳棉和并条各自正常生产运行。生条缓存式多供一梳棉并条联合机组将是梳并联应用的有效技术解决方案。   第13楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:40       梳并联技术具有以下优势特征：①产品在梳棉一并条工序连续流水生产，棉条不调向，产品无工艺接头；②省却生条周转盛放的容器，杜绝由容器频繁周转使用带来的品质损害；③在梳棉一并条工序间省却一道操作工序，从而省却生条的换筒、存放、人工搬运等，可节省操作工费，减少人为差错；④并条机部分省却机后的条筒阵列以及备用条筒，减少空间占用；⑤优良的可操作性，生产操作与传统工艺基本等同。梳并联技术的应用使企业节省了用工、容器和空间，减少了品质上的变异和意外因素影响，便利管理等，这些都是当前国内纺纱企业在工本降低和管理进步方面的迫切需求。 第14楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:42       3．10刺辊梳理握持的细分段给棉技术 棉层横向加压的不均衡，会导致棉层厚的地方压力和握持力大，棉层薄的地方压力和握持力小。如果握持力小于梳理力，则棉层中的纤维以棉束或小棉块状态被刺辊抓取，从给棉罗拉与给棉板问滑脱。这部分棉层是欠分梳的自由式梳理，棉层会呈不同程度的束状或块状进人锡林梳理区，这种离散的束状或块状喂人会造成分梳不良和梳理效果的变异，既加重了锡林盖板的梳理负担，也造成棉网单纤维状态不充分，棉网棉结杂质局部突变等弊端，导致生条品质的变异，最终影响到成纱品质如成纱结杂、条干均匀度和IPI值，以致偶发性纱疵。 细分段给棉技术主要是将给棉板横向分割为若干小段，采用分段加压和握持给棉棉层的技术方案。在梳棉机后部工艺中“薄给快喂”是更为合理的握持与给棉工艺，但其需要有效的给棉握持技术方案提供均衡一致的握持力。细分段给棉技术方案对横向幅宽内的给棉棉层进行细分段加压握持，运用弹簧或气动加压原理，使每一分段均得到相同或不小于工艺设定的压力。 同时，细分段给棉技术也可检测到给棉棉层纵横向厚度不匀的信息，为梳棉机的自调匀整系统提供高精度的喂人棉层动态线密度检测数据，能较大程度地提升匀整精度和匀整幅度。 第15楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:43       3．11梳棉机针布在线磨砺技术 梳棉机针布在使用中衰退、在衰退中使用，导致生条品质的下降或波动幅度加大，因此金属针布的锐化磨砺是梳棉机日常使用中必要的维护工作。为了避免人工磨针对技术要求高、影响生产效率等弊端，Rieter公司在20世纪80年代推出了电脑控制的在线磨砺系统(IGS—CI．ASSIC)，在棉结和杂质去除效率的数据上，具有平均水平改善、波动幅度降低的显著效果。 在线磨砺的另一个技术方案是采用更为先进的电加工原理，其不仅可以方便、精密地锐化针布，而且可以同时硬化针布表面层，能够有效抵消针布在长期使用钝化后和磨砺锐化时对针布表面硬度的削弱，延长针布使用寿命，保证梳理质量的稳定；可以人工或自动地维持良好的针布梳理状态，降低梳理和管理成本，为梳棉机用户带来效益。 第16楼        方志同　发表于 2015/01/21 23:45       4 结语 梳理技术的发展进步是波浪式的，在梳棉机260多年发展中，几度辉煌，几度停滞。新时代梳棉机的研发和应用为本世纪梳棉机发展铺垫了一个良好的开端，但在关键梳理方面却创新不足。本文分析了新时代梳棉机主体梳理结构的现状，通过对多个优化梳棉机整体或局部功能结构创新进行剖析，并对其发展进行了展望，介绍了对缩小道夫直径、抬高给棉板和给棉罗拉、设置可调式给棉板及回转盖板传动和分区等技术措施。期望大家重视梳理技术的基础研究，汲取前人的宝贵经验，克服创新瓶颈，开发出具有21世纪创新特征的梳棉机。 第17楼        缘于你我　发表于 2015/01/22 00:26       学习了 第18楼        笑口常开有容乃大　发表于 2015/01/22 07:29       顶 第19楼       匿名　发表于 2015/01/22 21:41       引用: 原发布者 方志同 on 2015/01/21 3．5分为双区的回转盖板 现代梳棉机回转盖板已大多采用倒转形式，对纤维梳理比较有利，但对节约用棉不利。一些较大棉束刚进入锡林盖板区，即被盖板带出成为盖板花落棉。如果将盖板分为双区(见图5)，进入端的盖板正转，使棉束能全部进入锡林盖板区，有较多的机会被分解成单纤维。出口端的盖板倒转，让纤维在锡林盖板区内的后阶段受到较清洁和较小针面负荷的盖板梳理。 3．6梳针式固定盖板 现有的齿条式固定盖板针布是冲齿加工成型的，锯齿的棱边棱角会有一定的锐度，在对纤维进行穿刺和梳理时，形成切割性损伤。梳针式固定盖板采用植入钢针形式，对棉束进行穿刺，由于针体是圆锥形，不会对纤维产生切割，可以减少纤维损伤。 3．7机上吸风采取中间吸的形式 机幅加宽后，对梳棉机上侧面吸风不利。远离吸风口处，吸风作用会显著减弱(见图6)。宽幅梳棉机应当采用中间吸的形式(见图7)，可以保持两端吸风一致，有利于更好排除杂质、短绒，减少堵塞，降低能耗。 市场有多少？能用不？ 第20楼        dingrihao　发表于 2015/01/22 21:57       学习了！ 第21楼        熊伟　发表于 2015/01/22 23:48       发展才是硬道理 第22楼        HANDANBOHU　发表于 2015/01/23 07:25       梳棉机的技术进步，应该简化结构。上面介绍的盖板双区的形式增加了传动部分，不知道生产厂家设计意图是怎样的。 第23楼        赵建伟　发表于 2015/01/23 09:02       梳棉技术的发展有很多内容值得研究和探讨，大家可从各自的角度来论道。 第24楼        dingrihao　发表于 2015/01/23 10:59       有些东西我看不明白 第25楼        BDLT　发表于 2015/01/23 15:07       双区回转盖板理念不错，不知道有谁使用过。 第26楼        BDLT　发表于 2015/01/23 15:10       前几年见过通过温度感知来自动调整锡林盖板隔距的报导，不和近来推广地怎么样了？梳理除杂效果如何？ 第27楼        BDLT　发表于 2015/01/23 15:12       在梳理过程中气流的分析太重要了。弄不清气流，梳理效果就不会好。 第28楼        日月双辉　发表于 2015/01/23 16:07       双区盖板我们公司曾经在186g设备上改造了5台，使用过一段时间。再提高产量20%的情况下做生条质量各项指特标对比实验均优于无改造机台。特别是棉网的清晰度较好，（纺棉）但局限于车间虑尘负压，操作管理等原因，最后又改造回来。 第29楼        HANDANBOHU　发表于 2015/01/24 06:33       新型梳棉机刺滚下部增加了除尘刀，落棉直接被吸走了，此处的负压应该多大为宜，大家可以晾晒一下测试数据。 第30楼        东雨　发表于 2015/01/24 08:08       引用: 原发布者 HANDANBOHU on 2015/01/23 梳棉机的技术进步，应该简化结构。上面介绍的盖板双区的形式增加了传动部分，不知道生产厂家设计意图是怎样的。 第31楼        东雨　发表于 2015/01/24 08:08       引用: 原发布者 赵建伟 on 2015/01/23 梳棉技术的发展有很多内容值得研究和探讨，大家可从各自的角度来论道。 第32楼        东雨　发表于 2015/01/24 08:19       我想，不止局限于梳棉技术进步，今后所有纺纱设备能发展到工厂只需有少量人员进行揩车保养和改车就可以了，结构尽量简单，故障率极低（立达这一点不错）。如果有问题或需要更换专件器材时交给社会上的专业团队或设备生产厂家好了。总之一句话，就像家电类产品对于用户来说我只管用，厂家三包。 第33楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:20       引领未来的高性能梳棉工艺（立达） Peter Artzt ITV Denkendorf, Koerschtalstr. 26, 73770 Denkendorf, Germany 在分析当今的高性能梳棉工艺之前，有必要先回顾一下梳棉工艺的发展历史和发展趋势。 由于诸如喷气纺之类的新型高产纺纱技术会不断地投入商业应用，优化和整合了牵伸单元的梳棉机会使后道工序越来越短，新品种有机棉的出现和涤棉混纺工艺的不断增加使纺纱原料性质发生改变，因此，我们在开发高性能梳棉工艺的时候必须仔细研究这些改变所引出的特殊要求。 在短纤维纺纱过程中，梳棉工序的根本作用仍然是： 1．  把棉束开松成单根的纤维 2．  排出杂质和棉结 3．  排出短纤维 4．  通过道夫的并合作用提高混合程度 如果把现在梳棉机加工的短纤维产量按品种展开，我们可以得到图1。其中，棉纤维用量仍然最多，大约为每年两千一百万吨。尽管近年来涤纶短纤维的用量增长迅速，但在未来的很多年里这一事实将不会改变。 第34楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:22       第35楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:23       但是，涤纶纤维用量的增加对未来梳棉工艺研究具有重要意义。我们应该考虑的是：市场上对100%纯涤纶纱的需求很少，绝大多数涤纶纤维被用于涤棉混纺纱的生产。根据平均为50/50的涤棉混合比例，一千万吨的涤纶纤维可以生产2千万吨的混纺纱。从质量方面来看，混合程度越高，成纱质量就越好。这就对梳棉工序的混合效率提出了越来越高的要求。特别是梳棉后直接加牵伸单元技术的逐步推广，梳棉工序的混合作用在整个纺纱生产过程中的重要程度也比过去有很大提高。混合程度体现在横截面和长度两个方向上。横截面内的混合程度由机器的工作宽度决定。而长度方向的混合程度是由道夫的并合数和转移率所决定的。根据定义，转移率是锡林一转内纤维从锡林转移至道夫上的百分率。因为平均转移率是10%左右，我们知道有一些纤维要在跟随锡林转10圈以后才会转移到道夫上。所以，从理论上我们可以认为：转移率越低，混合效果越好。 第36楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:26       通过对工作宽度为1米的梳棉机在过去50年中发展历史的回顾，我们可以看到一个有趣的发展趋势（图2）。 从七十年代中期转杯纺纱技术发明开始，梳棉技术也发生了快速变化。与环锭纺相比，锡林上的纤维分离对于转杯纺不是很重要，因为在转杯纺的纺纱器内，实际上还有一个额外的梳棉过程。期间，纤维被再次分解成单纤维并在纺杯内重新并合，排杂也额外地增加了一次。这就是为什么与环锭纺相比，转杯纺有可能显著地提高梳棉产量的原因。首先，从原理上看，梳棉产量的增加与锡林转速的增加相同步。这就是说，锡林单位表面上的纤维根数几乎保持不变。单位时间内梳理的纤维数量与单位时间内锡林表面积的关系可以用锡林表面积指数表示，它是梳理1克纤维用到的锡林表面积。 第37楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:27       锡林表面积指数= 锡林表面积[平方米/秒] / 纤维产量[克 / 秒] ＝ 平方米 / 克 在六十年代，梳棉机每小时的产量大约是6公斤，锡林转速大约是每分钟180转。这样， 锡林表面积指数= 11.3[平方米/秒] / 1.6[克 / 秒] ＝ 7.25平方米 / 克 它的意思是：每克纤维被7.25平方米的锡林表面梳理，因此有足够的锡林表面来分离纤维。事实上，借助高速视频技术可以很容易地研究纤维梳理工艺，图3就清楚地表明了这一点。然而，问题的关键是，需要找到因为单位面积上纤维太多而使纤维不能被充分梳理的极限值。根据图2（图2中的动画1）中收集到的过去15年的实践经验，就找出了这样一个极限值。根据前面提到的原因，应该给环锭纺的极限设定一个比转杯纺高的指标。梳棉工艺技术的发展表明了随着梳棉产量的提高，梳理区间越来越显得不足。为了弥补梳理区间的不足，设备增加了梳理部件、自调匀整喂棉装置和刺辊（最多用到3个）。如今，随着设备-工艺优化研究的不断深入，额外增加梳理部件的努力已经达到极限，进一步增加是不太可能的。 今后技术进步的唯一方向就是增加机器的有效工作宽度。  第38楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:30       目前梳棉机的带有自动控制喂棉装置的棉箱和带有分梳元件的刺辊已经把纤维梳理到了最佳状态。在3刺辊的基础上进一步增加刺辊数量的意义不大。 考虑到纤维强力和纤维被拉断的可能，锡林表面速度的上限范围在30到35 米/秒。这个速度上限其实与设备的制造和加工无关，而是取决于纤维强力的工艺限制。这里，我们又得到了一个上限。 如果研究一下过去这些年中的产量情况（图2），并对1米和1.5米宽的梳棉机进行计算，我们可以得到如图4所示的锡林表面积指数。 工作宽度分别为1米和1.5米的机器在产量有很大差别的条件下，锡林表面积指数却是相同的。然而，如果以公斤/小时为单位的产量相同，且以米/秒为单位的锡林速度也相同，1.5米宽的锡林表面积指数要高得多，因此锡林表面的纤维密度更小 综上，考虑到提高梳棉质量和台时产量方面的极限，增加工作宽度的理念为今后的发展打开了足够空间。现在，我们也可以改变根据经验在图2中发现的精梳环锭纺纱的极限和在图5的动画演示中发现的转杯纺纱的极限。对于这两种不同的梳棉工艺，我们都可以在质量相当的条件下推算出产量极限。要认识到，提高产量的同时质量损失是不可避免的。如果锡林没有足够的梳理表面积，纤维不能被有效地分离，锡林表面就会出现如图6所示的云斑。实际上，在产量达到50 公斤/小时的时候，视频记录表明已经达到纤维能够被有效分离的极限。如果有云斑的棉网被转移到了道夫上，就会导致成纱质量的显著下降。 第39楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:31       相反，单单降低产量并不能提高成纱质量。这与我们的实际经验相一致。如果逐步增加某台梳棉机的产量，在开始的阶段，成纱质量保持不变，此后，成纱质量才会有明显的恶化。这个转折点就是锡林表面的纤维分离已经达到了极限。当然，产量的极限还取决于其它多种因素，例如梳棉针布，梳棉工艺设定，原料，梳理条件和所纺纱的支数等。然而，有趣的是，世界各地的工作宽度为1米的梳棉机在生产精梳纱的时候，都在产量达到40-50公斤/小时的时候出现质量恶化的拐点。所有增加的分梳元件或刺辊都不能解决纤维在锡林表面不能充分分离的问题。增加锡林的工作宽度是从根本上解决这一问题的唯一方法。如果将锡林的工作宽度增加到1.5米，精梳纱的产量极限就会提高1.5倍，达到60-70公斤/小时。 第40楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:32       当我们再进一步研究梳棉工艺的时候，我们可以不关注机器制造厂商和机器型号的不同，而关注和研究转移率对梳棉效果的影响。前面的分析已经清楚地表明，转移率对涤棉混纺纤维的混合和加工具有很大影响。此外，转移率对纤维的梳理过程和梳理强度也有很大影响。 在开发新的梳棉工艺和设备的时候，有必要对转移率进行一下基本分析。如前所述，转移率的定义是：锡林一转内向道夫转移的纤维的百分率。留在锡林表面的纤维就有机会再次经过梳理区并得到进一步的梳理、清洁和排出短绒。当然，也有进一步被损伤的可能。所以，问题的关键就是寻找工艺优化方案：根据纤维类型、质量要求、纱的支数和后道加工方法（普梳、精梳、环锭纺/转杯纺、喷气纺等），对梳理强度做出相应调整。 第41楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:33       使用密度在480-850针/平方英寸范围内的三种不同的锡林针布，在锡林转速和针布高度不同的条件下进行了大量试验，从中可以了解梳理强度的影响。试验结果表明，对于不同原料，以成纱质量为考察对象，梳理强度有一个最优点。梳理太少（“欠梳理”）和梳理太多（“过梳理”）都会对成纱质量造成负面影响。当然，梳理强度也一样受到梳棉产量的影响。所以，永远无法得出绝对结论来同时兼顾所有要求。而仅能根据趋势定性地估计进一步改善的潜力在哪里。转移率是纤维经过梳理区的平均圈数，是评估梳理强度的一个指标。从定义上来说，梳理区就是梳理元件所覆盖的，从刺辊到道夫的区域。 也就是说，梳理区就是锡林对面针布所覆盖的区域。 第42楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:34       然而，转移率不能完全说明梳理强度的大小。梳理强度的大小还取决于针布的形状和梳理元件到锡林的隔距的大小。 一般而言，梳棉机有22块活动盖板和前后分梳区各6片固定分梳板。这34件梳理元件的针的密度（单位面积上的针数）、针的角度和在工作中的盖板到锡林表面的隔距都不相同。固定分梳板的数量取决于机器的型号和制造商的偏好。采用单刺辊还是三刺辊也是如此，它只取决于机器的规格和型号，与梳棉机的宽度无关。梳棉机的宽度影响梳理条件，显著地改变梳棉机内部的梳理作用。理论上，梳理元件的多少与梳理强度有关。在锡林转速相同的条件下，增加4个盖板就意味着把梳理强度提高了11%。进一步的深入研究已经涉及到了转移率、梳理强度和质量之间的复杂关系，可以发现它们之间的一些有趣的关联性。 第43楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:35       原理上，锡林到道夫的转移率随产量的增加而提高，随棉条定量的增加而降低。这个结论与梳棉机的宽度无关。其理由是，在棉条定量不变的情况下，随着产量的增加，道夫的速度也随着出条速度一起增加，为纤维的转移提供了更多的空道夫针布。这样，纤维就有了更多的从锡林向道夫转移的机会，转移率就提高了。如果是在产量不变的条件下增加输出棉条定量，道夫的速度会降低。最后的表现就是转移率随出条定量的增加而降低。今天试验得到的这个基本原理与1970年对当时的各型梳棉机的测量结果相同。这就说明，这一基本原理真实地反应了梳棉工艺的客观规律，与梳棉机的型号和生产厂商无关。然而，梳棉机的工作宽度的改变一定会改变梳棉的梳理条件。如果假设锡林的速度不变，我们可以推断，宽的梳棉机要输出更重的棉条。也就是说，道夫的转速和出条的速度都相对降低了。下表是在产量（单位为：公斤/小时）相同的情况下工作宽度为1米和1.5米的梳棉机的出条速度的对比。当然，它们出条的重量是不同的。一个是4克/米，另一个是6克/米。 第44楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:36       第45楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:37       从上表我们可以看出，对于工作宽度为1米的梳棉机，几乎达到了出条速度极限和产量极限。416米/分的出条速度在今天的梳棉技术下是不可能达到的。 在产量相同的条件下，工作宽度为1.5米的梳棉机的转移率更低。因为转移率是纤维经过梳理区的平均次数，所以，转移率低就是纤维的平均梳理次数多，梳理强度和混合效果都得到了提高。 在实际的生产过程中，工作宽度为1.5米的梳棉机的纤维平均梳理次数要比1米的约多两次。这意味着梳理强度提高，可以实现更高的产量；另一方面，在设计机器的时候我们要用新的观念来决定梳理元件的数量和强度。一般情况下，梳理元件的数量应该减少。 另外道夫速度降低，纤维的平均梳理次数的显著增加也会导致过度梳理和纤维损伤。这是需要小心处理梳理元件设计的另外一个原因。   第46楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:38       假定产量为每小时60公斤精梳纱，这时，工作宽度为1米的梳棉机的转移率达到约12.5%，纤维平均被梳理7到8圈；而工作宽度为1.5米的梳棉机，出条定量为6克/米，转移率只有10%，纤维的平均梳理次数达到10圈。这也就是说，转移率每改变2%就相当于工作盖板的根数增加或减少4根。或者可以说，转移率每减少1%就相当于多梳理一圈或增加30根工作盖板的梳理效果。可见，改变转移率比增加梳理元件对提高梳理强度的作用要大得多。     第47楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:39       如前所述，产量越高，梳理的圈数就越多，锡林表面分布的纤维密度就越大。而锡林表面的纤维密度过大，纤维有效梳理区域就有限，尤其在高产量时。锡林表面纤维密度的大小也是梳理质量的一个指标。 据此可得出结论。锡林表面的纤维量随产量的增加和出条定量的提高而提高。这一结论很好地印证了我们的实际经验，即梳理质量，特别是棉结数量，随着出条定量和产量的增加而增加。 假设两种工作宽度的梳棉机的台时产量一样，出条定量都是6克/米，这时工作宽度为1.5米的梳棉机上锡林表面的纤维密度只相当于工作宽度为1米的梳棉机在出条定量为4克/米时的纤维密度。也就是说，1.5米的梳棉机的纤维密度比1米的低了约20%。相应地，锡林表面允许接纳的纤维数量增加，与产量相关的质量拐点也就提高了。这样，工作宽度为1.5米的梳棉机的产量可以提高1.5倍。 提高产量不可避免会导致梳理元件上作用力的增加。无论是在预梳理区还是在第一个活动盖板梳理区，总是第一个梳理元件受到的作用力最大。在后面的梳理元件受到的作用力快速降低。根据测量的结果可以知道，只有前面的5到6根活动盖板真正有开松纤维的作用。后面的活动盖板也就是起到一点让纤维伸直和排除短绒的作用。这些发现使我们可以把工作区域内的盖板根数从原来的40根减少到21到22根而不降低梳棉质量。 因为受力的原因，产量的增加也受到弹性针布受力极限的制约。 第48楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:40       增加梳棉机的宽度，对除杂滤尘有没有特殊的要求？ 第49楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:41       梳棉机的清洁能力与其梳理性能和梳理强度一样重要。主要的清洁作用发生在刺辊区的除尘刀处。 对于清洁效果的影响，分离刀口的几何形状要比分离刀口的数量重要得多。这也是一个需要优化的地方。刀口的几何设计对纤维流的影响反应在除尘刀的角度、排杂宽度和对气流的引导等多个方面。图17是在不同的几何尺寸下测得的气流状况。结果显示气流状况是最重要的影响因素。否则，被分离出来的杂质可能又被吸回去。如果分离出来的气流如案例“a”，就又会有大量的纤维被排出。可见，设计一个有合适几何形状的除尘刀可以优化除尘刀口的清洁效果。因此，决定清洁效果的不是除尘刀的数量而是除尘刀的几何设计。实际情况是，即使单个的除尘刀有同样的清洁效果，在一组里面，后面除尘刀的除尘效果会迅速下降。假设每把除尘刀的清洁效果都是80%，后面除尘刀的清洁效果急速下降。 实际情况也是如此，后面的除尘刀的清洁效果快速下降，而排出的纤维量却反而增加了。然而，更大的问题是除尘刀对纤维的损伤和使短绒含量增加。所以，窍门就在于，用尽可能少的除尘刀来取得尽可能高的清洁效果。还有，实际经验告诉我们，随着产量的增加，清洁效果会降低。这也就意味着宽的梳棉机有更好的清洁效果。       第50楼        方志同　发表于 2015/01/24 20:43       因此，对于未来的梳棉技术，我们需要找到一种方法摆脱这种一般趋势的限制。离心力就是我们可以利用的一种工具。如果杂质受到更大的离心力，我们就更容易除掉它，提高清除效率。众所周知，离心力与转速的平方成正比。对于锡林来说，直径小的锡林在相同的转速下能够给杂质和纤维更大的离心力。如果假设直径为1290毫米和转速为24米/秒（每分钟350转）的锡林上的杂质颗粒受到的离心力是100%，那么这个杂质颗粒在直径为800毫米和转动线速度相同（每分钟570转）的锡林上受到的离心力就是160%。换句话说，就是离心力提高到了1.6倍。事实上，除杂是离心力作用的结果。以往对梳棉工艺的研究证明：随着锡林速度增加，清洁效果显著提高。因此高产的条件下有可能提高清洁效果 当然，绝对值因为棉花原料和产地不同而有很大变化。但是，结果清楚地表明，在锡林每分钟转速从730转提高到850转之后，离心力增加1.4倍，生条中的杂质含量显著地减少了30-40%。所以，对于高产梳棉机，利用小直径锡林可以提高清洁效果。如果继续使用大直径锡林，那么唯一的提高清洁效果的办法就是采用作用更强的清洁元件。但这同时也会增加对纤维的损伤。 现在，我们还没有方法定量地说明离心力对清洁效果的影响程度。 论坛共有 73006  位会员, 85  位在线用户, 包括 84  位访客和 1  位会员 回到顶部↑ 页 of 2

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