【技术】降低清梳联生条重量不匀率的实践
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我公司拥有棉纺纱锭40万锭，清梳工序主要使用的是青岛纺机的清梳联设备，梳棉配置的主要为FA203A型梳棉机，喂棉与匀整设备为FA178A型喂棉箱和FT024型、FT025型自调匀整系统。所纺品种主要以纯棉精梳14.6 tex及以下的针织用纱为主。想要进一步提高产品质量的稳定性，降低生条的重量不匀率就成为关键问题。对此，我们进行了专项分析，采取了一系列技术措施，取得了较好的效果。
1 清梳联工艺流程
我公司使用的是“一抓、一开、一混、一清”短流程清梳联系统，具体流程如下。
FA009型往复抓棉机→FT245T型输棉风机→FT214A型桥式磁铁→AMP2000型星火金属探除器→FA125型重物分离器→FT240F型输棉风机→FA105A型单轴流开棉机→FT222F型输棉风机→FA029型多仓混棉机→FT240F型输棉风机→FT214A型桥式磁铁→FA116型主除杂机（2台）→FA156型除微尘机（2台）→119All型星火探测器（2台）→FA178A型喂棉箱（18台）→FT024型自调匀整器（18台）→FA203型梳棉机（18台）
2 重量不匀率的分类及影响因素
通常所说的生条重量不匀率指的是生条的5 m重量不匀率，其分为内不匀率和外不匀率。内不匀率主要受喂入梳棉机的筵棉纵向和横向均匀度、自调匀整器的控制精度、机械和电器状态等因素的影响；而外不匀率影响因素较多，主要有各台梳棉机生条5 m重量内不匀率，各台梳棉机台间生条重量差异，试验人员根据测试的试验数据及时调整的情况，梳棉机落棉率的变化，梳棉机大小平车或揩车后自调匀整检测和控制部件检修后的重新设定，清棉部分连续喂棉的状态等。一般降低生条的内不匀率是降低其外不匀率的必要条件，也就是说生条的内不匀率好则外不匀率不一定好，而外不匀率好则内不匀率一定好。重量不匀率为平均差不均率，计算公式如下。
重量不匀率=2×（平均数-平均数以下的平均数）×平均数以下的项数/（平均数×总项数）×100% （1）
3 内不匀率的改善措施
内不匀率是指某台梳棉机自身棉条5 m重量离散程度，该数值越小越好。一般国产清梳联所产生条的内不匀率在1.0%以内为较好水平。要想改善梳棉机生条的内不匀率,就必须做好以下几个方面的工作。
3.1 设备方面要求
设备是工艺和生产的基础，梳棉机相关设备的稳定与否直接影响着生条的内不匀率，所以我们必须保证以下设备条件：给棉罗拉无弯曲、无缠绕、无异物黏附；给棉罗拉轴承转动灵活，且间隙量在标准范围内；给棉相关转动部件状态良好，无磨损、顿挫等现象；保证给棉与出条测速装置正常工作，保证接近开关正常工作，且接近开关与被检测部件的隔距准确；给棉罗拉与给棉板隔距及刺辊与给棉板隔距符合工艺要求；检测棉箱压力使气管通畅，检测压力准确；喂棉箱开松辊与上给棉罗拉无绕花、下棉箱内无挂花、排风网眼板排风顺畅无堵塞、配棉头中棉花紧实，防止梳棉管道内的风进入下棉箱而导致的下棉箱压力波动现象。
3.2 FA178A型喂棉箱方面
3.2.1 棉箱相关参数的意义及作用
影响FA178A型喂棉箱工作的棉箱参数主要有K1、K2和喂棉风机的风量。K1是决定棉箱压力控制的标准，K1越大则棉箱需要保持的压力也越大。K2是决定上给棉的给棉量，K2越大则上给棉的供花量也就越多。而在K1和K2相对固定的情况下喂棉风机的风量是影响棉箱压力和棉箱内棉花高度的主要因素。需要注意的是K2参数不宜过大，否则会造成下棉箱压力波动较大、纤维堵塞等问题。
3.2.2 喂棉箱喂棉参数的调整
K1与K2参数应该是相对固定的，正常情况下不应经常调整。只有在自调匀整器的显示超出一定范围后（35～85），观察一段时间并找出变化的原因方可进行调整。如多台梳棉机的显示都在变化，则应从清棉喂给系统查找问题的根源。如果是单机台梳棉机变化则应该用手摸一下筵棉的棉层是否太薄或太厚，最终确定补调K1或K2。每次调整后都应观察5 min～10 min，不要立即再调，因为参数调整后反映在机台上有滞后性，是慢变化的过程。棉箱内的存棉量应保持在下棉箱2/3处且处于动态平衡为宜。
3.3 自调匀整方面
3.3.1 自调匀整相关参数的意义及一般设定值
与自调匀整相关的参数主要有S1、S2、JP、LUMP、Gain和Weight。S1为牵伸常数，保证给棉罗拉与道夫的牵伸比，一般设定值在50～60之间；S2为时间常数，保证准确检测棉层厚度偏差，并完成适时调整，一般设定在55～60之间；JP为喂棉故障调整系数，一般调整位置为2号电桥；LUMP为棉层故障电位器参数，调整该点位器时给棉电机停转，对应刻度值再加20个单位；Gain为原料特性调整电位器参数，不同性质的纤维材料设置值不同，一般棉的设定值为25；Weight为重量给定电位器参数，通过此电位器可给定棉条重量，当顺时针旋转此电位器可使喂棉电机转速加快提高棉条重量，FEED值减小；反之，降低棉条重量，FEED值增加。
3.3.2 自调匀整参数的调整
调整左右传感器基准电压，使其左右基本相等（±2 mV），且保持在350 mV～370 mV有效范围内。需要注意的是，左右位移传感器上各有一个100 kg的压力弹簧给棉层加压，加压时一般传动一侧比另一侧稍加半圈的压力。通过调整参数S1、S2、S3、JP、LUMP、Gain、Weight，使单机内不匀率≤1.0%；调整FA178(A)型棉箱连续喂棉参数K1、K2以及FT024型自调匀整器参数S1、Weight，使棉层厚度相对显示值为50～80，并使生条重量达到定量要求。在日常的试验中，若发现个别机台重量超标需要调整时，一般应调整Weight值使重量达到要求。通过长期总结发现，Weight值调整1大圈出条重量变化2.0 g/5 m ～3.0 g/5 m，一个刻度数（10～20）为0.25 g/5 m～0.3 g/5 m。它和S1的区别在于，S1改变道夫和给棉的牵伸，改变条子的粗细；Weight微调钮则直接改变给棉电机的转速，即改变棉层的厚度，同时FEED的显示也会改变。
3.4 调整后效果
通过以上调整，某条生产线1#~8#机台的生条内不匀率变化情况见表1。
从以上数据可以看出，通过调整，各机台的重量内不匀率均有很大程度改善，为改善生条外不匀率提供了可靠保证。
4 外不匀率的改善措施
外不匀率是指多台梳棉机取样，测试不同机台间棉条5 m重量的离散程度，该数值越小越好。一般国产清梳联生条的外不匀率在1.5%以内为较好水平。要想改善梳棉机的外不匀率，除了要保证内不匀率外，还必须做好以下几个方面的工作。
4.1 系统调整方面
清梳联系统的调整是决定生条外不匀率的关键，而调整的目的是使梳棉管道的供棉和棉箱机械存棉量稳定，所有这些均以压力方式进行控制。在长期的生产实践中发现，清梳联系统单机的运转效率越高系统越稳定。为此，我们要求抓棉机的运转率必须保持在95%以上，在供应正常的情况下，多仓混棉机和主除杂机运转效率要保持在100%，以最大限度地稳定输棉管道压力。运转率计算公式如下。
机械运转率=机器运行时间/(运行时间+休止时间) （2）
为了达到这一目标，根据梳棉产量要求，可通过调整抓棉机的抓棉深度、打手速度、小车行走速度及每次抓臂下降距离来保证抓棉机运转率在95%以上；而就FA029型多仓混棉机和FA116型主除杂机来说，则通过调整给棉系数C1、C2、进口压力、出口压力以及跟踪喂棉系数来确保其运转效率达到较高水平。
梳棉机与棉箱部分的调整必须保证各机台之间自调匀整参数S2、S3、JP、LUMP、Gain、Weight相对固定且保持一致，牵伸调整参数S1根据实测重量可适当微调。在此基础上需要调整棉箱参数K1和K2，使匀整显示FEED值保持在50～80之间，并且各机台之间尽量保持接近，以保证喂入的棉层厚度基本一致。除此之外，还应注意调整滤尘口风量及进棉风机风量，使下棉箱压力相对稳定且尽量接近。
4.2 设备方面
良好的设备状态是保证产品质量的基础，对于清梳联生条重量不匀率来说也不例外。所以要想降低生条重量不匀率就必须做好以下工作：定期揩车，确保机械状态良好，在保证同品种针布状态相接近的原则下，特别要注意同台各根盖板针齿高低、锋利度的一致程度，保证工艺上机；各机台的落棉差异直接影响到生条外不匀率的大小，必须定期逐台测试其落棉率，及时调整，使各机台落棉率基本保持一致，一般在实际生产中，后车肚落棉率每月测试两次，不同机台之间的差异控制在±0.3个百分点，盖板花和棉网清洁器等部位每月测试一次，不同机台之间的差异控制在±0.3个百分点；除此之外，还应合理配置压辊处的张力牵伸，并保证各机台相同；保证各机台之间给棉罗拉与给棉板隔距的一致性。
4.3 操作方面
清梳联是一个系统，其工作的稳定性十分重要，一般无特殊情况不允许随意停车，特别是抓包机频繁的起动是不利于系统正常工作的。因为梳棉机台多、产量高，对清棉设备的要求较严格，更不能随意停车。严格执行开关车操作程序，开车按以下步骤进行。首先系统开车前应保证滤尘机组已经正常开启，压缩空气正常供给，交流净化稳压器正常工作。开机顺序依次为：梳棉机锡林、FA029型多仓混棉机、FA105A型单轴流开棉机、FT245F型输棉风机（在电气控制上已经保证FA105A型单轴流开棉机开启后FT245F型输棉风机自动开启）、FA009型抓棉机（此时FA009型抓棉机开始向FA029型多仓混棉机供棉），待FA029型多仓混棉机满仓后开FA156型强力除微尘机，再开FA116型主除杂机，从末台起逐台向前开道夫（末台梳棉机道夫……首台梳棉机道夫）。关车步骤与开车步骤相反：后开的先关，先开的后关。开车顺序紊乱就会造成系统供棉和棉箱机械中存棉密度的不稳定，从而增加匀整系统的匀整负荷，不利于生条外不匀率的提高。
4.4 调整后效果
通过以上调整，某生产线一周内的生条外不匀率变化情况见表2。
从以上数据可以看出，调整后生条重量内不匀率平均值由1.87%降低到1.4%，为改善成纱的重量不匀率提供了有效保证。从试验原始数据看，生条异常重量由原来的10%降低到2%，降到了我公司要求的5%以下，在一定程度上减少了废条产生量。
5 结语
综上所述，要想降低清梳联生条重量不匀率，首先要保证清梳联各设备状态良好和稳定，在此前提下合理调整喂棉箱和自调匀整器参数，可使生条内不匀率达到1.0%以内。内不匀率达到要求后，只要确保清梳联整个系统各机台（除抓棉机外）的运转效率保持在较高水平，同时保持棉箱机械内存棉量和梳棉管道供棉稳定；严格按照开关车顺序进行操作，就可以有效地降低生条重量外不匀率。总之，良好和稳定的设备状态是降低清梳联生条重量不匀率的基础，而整个系统各参数的准确合理设制和规范操作是降低清梳联生条重量不匀率的重要保证。
“环球•裕华杯”2016’中国纱线质量暨新产品开发技术论坛征文
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