【技术】提高国产短流程清梳联生条质量的工艺实践

棉纺织技术新传媒 2018-03-12 12:42:39


摘要

探讨提高国产短流程清梳联生条质量的工艺措施。以国产新型短流程清梳联为例,介绍了短流程清梳联各单机的性能特点,对该短流程清梳联各单机的工艺进行了对比优化试验,使得该流程生条的短绒率和棉结杂质得到显著改善,提高了生条质量。认为:根据配棉质量及短流程清梳联各单机的性能特点优化工艺配置,是发挥清梳联优质高产的关键。


 关键词

清梳联;工艺参数;短绒率;含杂率;棉结;生条质量 


近年来,清梳联生产线以其优越的性能受到纺织界的重视,使用清梳联设备的企业也越来越多。由于国外进口的清梳联生产线价格偏高,国内部分企业大多数采用国产清梳联生产线,以降低生产成本和维护费用。但由于对清梳联在提高除杂效率、改善短绒率等方面认识不深,采取的措施不佳,使得清梳联的使用效果不甚理想。本文结合生产实际,对近一年来使用郑州纺织机械股份有限公司生产的“一机两线”新型清梳联生产线的体会进行总结,以期对在使用国产清梳联改进生产质量方面的企业有所帮助。 


1 短流程清梳联的工艺流程及特点   


1.1 工艺流程  


FA006D型往复式抓棉机(附TF2412型输棉风机) →TF27型桥式吸铁→AMP3000型金属火星重杂三合一探测器→FA126型重杂分离器→FA113C型单轴流开棉机(附FA051A型凝棉器)→FA028B型多仓混棉机(附ZF9104425型输棉风机) →JWF1124A-160型单辊筒开棉机(附TF34A型磁铁装置)→FA151型除微尘机→119A型火星探除器→TF2202型三通配棉器→(JWF1204A型梳棉机+TF2513型圈条器)×6 


1.2 工艺特点  


该清梳联为典型的“一抓、一排、一开、一混、一清、一除、多梳”的短流程工艺。FA006D型往复式抓棉机自动化程度较高,具有人机对话功能,操作简单。该抓棉机采用两个锯齿刀片打手,打手工作宽度增加到2 300 mm,提高了工作效率,两个打手均采用顺向抓棉,并与打手两侧的压棉罗拉配合,能够满足精细抓棉、多包取用的工艺要求;FA126型重杂分离器有一个圆弧形的过棉通道,通道下面共有两组可调节的除杂板,可根据原棉的含杂情况来调节落棉率,该机无任何电机消耗,且除大杂及叶屑效果较好;FA113C型单轴流开棉机采用V形角钉打手,配合打手下部的两组尘棒对原棉预开松的作用柔和、纤维损伤较小,清除大杂及重杂的效率较高;FA028B型多仓混棉机有6个大容量棉箱,能够充分实现不同原棉均匀混和;JWF1124A-160型开棉机采用梳针打手,打手下方装有三组带除尘刀的分梳板,在保证纤维受到最小损伤的同时,对原料进行精细开松和梳理,使小杂质与纤维分离,再配合排杂系统可充分排除;FA151型除微尘机可清除原棉中的灰尘、微尘,并对原棉起到一定的混和作用;JWF1204A型梳棉机设计技术先进,生条结杂少、短绒率低,采用自调匀整技术,生条质量稳定,真正实现了优质高产。


2 配棉情况   

    

生产C 14 tex纱的配棉成分及其物理指标见表1。




3 清梳联工艺的优化   

  

3.1 FA006D-230型往复式抓棉机  


为了保证抓棉小车在行走时尽可能多抓取到各种成分的原棉,保证抓棉效果,必须根据配棉成分合理设计排包图,做好排包工作。同时在保证FA028B型多仓混棉机不出现“空仓”的情况下,要尽量减小打手锯齿刀片伸出肋条的长度,打手每次下降量尽可能减小,提高抓棉小车的行走速度,做到精细抓棉。抓棉打手的速度对开松效果有较大影响,打手速度高,开松作用好,抓取的棉块也相对较小,但是对纤维的损伤较为严重,且容易产生索丝;打手速度过低,开松效果稍差,且在生产过程中容易“噎车”。因此,在生产时,要优选抓棉机工艺,抓棉打手转速为1 000 r/min,打手刀片伸出肋条距离为-7 mm,抓棉量为 25 kg/min ,小车行走速度为17 m/min时,经过抓棉机TF2412型输棉风机后棉流质量情况最好。 

  

3.2 FA126型重杂分离器  


FA126型重杂分离器对排除原棉中的叶屑、棉籽、不孕籽等易排除的杂质有较好效果,但如果工艺调整不当,容易造成“落白”或者出现排杂效果较差的现象。分析可知,影响除杂效果的因素主要有棉流在弧形通道中的输送速度、弧形通道下除尘刀的角度及气流等。提高TF2412型输棉风机的速度,棉流在弧形通道中的输送速度高,杂质受到离心力大,且分布在棉流的外层,受到除尘刀的作用后容易排除。但是,如果FA051A型凝棉器风机速度与之搭配不当,容易使机内正压过大,落棉易喷出机外产生“落白”。经过多次试验,当TF2412型输棉风机速度为 1 750 r/min ,FA051A型凝棉器风机速度为 2 250  r/min 时,弧形通道中棉流速度适中,车肚内呈负压状态,通过调节补风窗开口的大小和除尘刀的角度,既能充分落杂又可避免“落白”。  

  

3.3 FA113C型单轴流开棉机  


FA113C型单轴流开棉机是该流程中主要的开松除杂设备,采用单个角钉辊筒对原棉进行自由开松,开松作用柔和,对棉纤维损伤小。如果打手速度过高,棉块在打手与尘棒间转移次数增多,不利于棉块在出棉口处脱离打手,易被前方设备吸走形成返花,容易产生索丝,棉结增多。此外,打手速度过高还会造成杂质与纤维黏附力较大,在开棉机内不易排除碎裂的杂质,造成杂质增加。表2为不同打手速度下出棉口处原棉的质量情况。




由表2看出,棉结、带纤维籽屑、索丝和破籽随着出棉口的打手速度增加而增加,尤其是出棉口索丝随着打手速度的增加而迅速增加。当打手速度在500 r/min时,棉流经打手开松后棉结增加最少,带纤维籽屑数较低,出棉口处棉流中的索丝数和破籽数也较少。 


根据原棉的含杂情况将尘棒安装角度定为25°,尘棒与打手间隔距为1 mm,尘棒间隔距为 9 mm 时,该机落棉量适中,出棉口原棉含杂率小于1.0%,除杂效率达到46.7%。 

  

3.4 FA028B型多仓混棉机  


FA028B型多仓混棉机是该流程中主要的混棉设备,通过增加换仓压力设定值,能够增加棉箱储棉量,有效地提高混棉效果。根据原棉质量情况,将换仓压力提高到280 Pa,开松打手速度为670 r/min时,棉箱下棉顺畅,给棉罗拉握持的棉层密度适中,输出的棉层质量指标最好,棉结 1 046粒/100 g ,棉结增长率为6.8%。 

  

3.5 JWF1124A-160型开棉机  


JWF1124A-160型开棉机是该流程中主要的清棉设备,梳针打手开松作用柔和,纤维损伤小,如工艺配置得当,开松与除杂效果较好。打手速度是该机主要的工艺参数,速度过低,开松效果稍差,杂质与纤维不能得到充分分离,除杂效果也较差;打手速度过高,容易产生索丝,造成棉结大量增加。表3是不同打手速度时筵棉和生条质量测试对比情况。




根据表3测试结果可以看出,打手速度 640  r/min 时筵棉和生条质量较好,棉块能得到细致开松,促使棉杂分离,纤维也不会因过度损伤而造成短绒率过度增加。 

  

3.6 JWF1204A型梳棉机  

    

JWF1204A型梳棉机通过抬高锡林中心,增加锡林周围附属分梳原件等工艺技术,增加了梳棉机的梳理面积,在梳棉机产量大幅提高的前提下,如工艺参数配置合理,能够真正实现优质高产。因使用的新疆库尔勒原棉含杂率偏高,带纤维籽屑较多,贝宁棉和巴西棉短绒率较高,合理配置梳棉机工艺,提高分梳质量,加强对带纤维籽屑等细小杂质和短绒的排除是提高生条质量的关键。将该机配备的FA177型棉箱的打手速度由 780 r/min 降低到620 r/min,筵棉短绒率从 9.4% 降低到9.1%,从而减轻了纤维损伤,减少了输出筵棉中的索丝和棉结。 


梳棉机刺辊、锡林、盖板速度及各部分主要隔距工艺是决定梳棉机产量和分梳质量的主要因素。刺辊、锡林速度高,梳理强度大,能提高纤维分离度,促使与纤维黏附力大的细杂与纤维充分分离而被排除。提高锡林速度对纤维损伤程度相对较小,纤维中的细小杂质和棉结更容易在离心力作用下脱离锡林表面,被盖板带出分梳区或被锡林周围清洁器吸风口吸走,在提高产量的基础上生条质量也明显提高。锡林刺辊线速比在2.5以上时,纤维由刺辊向锡林转移顺利,减小棉结产生,将锡林速度由 360 r/ min 提高到 420 r/min ,刺辊速度由 748 r/min 提高到 858 r/min ,盖板速度为 224 mm/min ,将出条速度由140 m/min提高到 175 m/min ,梳棉机单产从35 kg/h提高到 44 kg/h ,产量大幅度提高,经测试生条质量无明显恶化。 


为了加强对带纤维籽屑和棉结的排除,对锡林前后4个清洁器与锡林的工艺隔距进行了优化,见表4。




按表4锡林前后清洁器工艺隔距调整后,观察各清洁器吸风口排杂管没有“落白”现象,且对带纤维籽屑、棉结和短绒清除效果改善明显。 


JWF1204A型梳棉机其他部分工艺优化如下:锡林与盖板间隔距0.25 mm、0.22 mm 、 0.22 mm 、0.20 mm,刺辊与锡林隔距0.18 mm,刺辊与除尘刀隔距0.79 mm(第一除尘刀)、 0.65 mm (第二除尘刀),锡林与道夫间隔距 0.12 mm ,后固定盖板与锡林间隔距(由下至上) 0.45 mm  、0.40 mm、0.35 mm,前固定盖板与锡林间隔距(由上至下)0.25 mm、0.22 mm、 0.20 mm 、 0.18 mm 。 

   

4 优化效果   


清梳联工艺优化后生条棉结和杂质大大减少,与工艺优化前相比,分别降低了31.6%和 27.9% ;生条质量得到明显提高。工艺优化前后生条质量对比如下 


 5 结束语   


根据清梳联短流程技术特点及配棉质量情况,对各单机主要工艺参数进行优化,降低了FA006D-230型抓棉机抓棉打手速度,提高了抓棉小车的行走速度,提高了抓棉机的运转效率;调整FA126型重杂分离器的工艺,通过优化气流提高了该机的除杂效果;合理配置FA113C型单轴流开棉机打手速度,减轻了纤维损伤,减少了棉结和索丝的产生;通过增加FA028型多仓混棉机换仓压力,增加棉箱储棉量,提高了混和效果;调整JWF1124A-160型开棉机梳针打手速度,明显改善了筵棉的质量;通过提高JWF1204A型梳棉机锡林和刺辊速度,调整锡林周围各清洁器与锡林间隔距等工艺措施,增强了带纤维籽屑、棉结和短绒的清除能力,在梳棉机产量大幅度提高的情况下,生条质量得到改善,成纱质量也明显提高。  (作者单位为河南工程学院)


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