降低清梳聯(lián)生條雜質的工藝研究(上)
時間:2006-08-25 10:22:00來源:wangsl
導語:?棉結、雜質和短絨在清梳聯(lián)工藝處理上是一組矛盾,通過對“青鋒”牌清梳聯(lián)工藝特點進行分析,
棉結、雜質和短絨在清梳聯(lián)工藝處理上是一組矛盾,通過對“青鋒”牌清梳聯(lián)工藝特點進行分析,提出了“連續(xù)均勻喂給、薄喂柔和開松、早落少傷纖維、梳理轉移適度、結雜短絨兼顧、氣流參數(shù)保證”的工藝要點,并作了簡要理論分析,指出做好開松、分梳元件的配套工作,根據(jù)品種要求與使用原料條件調整好工藝。并加強日常維護保養(yǎng)工作,是降低生條結雜和短絨的重要措施。
近幾年國產(chǎn)清梳聯(lián)技術進步較快,表現(xiàn)在機械加工精度的提高,單元機型和流程機臺配置的改進,控制技術的進步,分梳元件的優(yōu)選配套和濾塵技術的配合等方面,已被廣大用戶接受并得到迅速推廣,對改善和提高棉紗質量水平起到了積極作用。棉紡織廠工程技術人員在生產(chǎn)中不斷研究并改進工藝,積累了不少經(jīng)驗,但普遍遇到的突出問題是生條含短絨(≤16 mm以下)偏高,而采取降低短絨的措施往往又會影響結雜的清除,特別是棉結。要處理好這一對矛盾,應根據(jù)品種需要做好設備選型和流程配置,尤其是開松、梳理元件規(guī)格的選擇,工藝上對開松、除雜、減少棉結和排除短絨必須統(tǒng)一考慮,同時還應加強基礎性技術管理工作,才能獲得最佳效果。在實踐中我們通過對“青鋒”牌清梳聯(lián)工藝特點進行分析、改進,逐步形成了“連續(xù)均勻喂給、薄喂柔和開松、早落少傷纖維、梳理轉移適度、結雜短絨兼顧,氣流參數(shù)保證”的清梳聯(lián)降低結雜和短絨的生產(chǎn)工藝要點,已被廣泛采用,對于其他機型清梳聯(lián)流程也會起到參考作用。
1連續(xù)均勻喂給的控制
提高開清單元機臺的運轉率,做到連續(xù)均勻喂給,這樣在相同產(chǎn)量前提下抓取棉束最小、最勻,開松效果好,棉束表面積增加,雜質易于暴露,有利于排除,同時也為均勻混和創(chuàng)造了條件。
1.1提高抓棉機運轉率
抓棉機多包取用、精細抓棉是短流程的基礎。在加工過程中,隨著原棉逐步開松,雜質逐步減少,但棉結、短絨隨著打擊力度的增大和經(jīng)過單元機臺的增多是逐步增加的。因此現(xiàn)代清梳聯(lián)開清部分均采用“一抓一開一混一清”的短流程工藝。一般要求自動抓棉機的運轉率應達到95%,至少也要保持90%以上。它是通過調整主要參數(shù):小車往復速度、抓取輥速度、抓取輥刀片與肋條相關隔距和抓臂每次下降動程來實現(xiàn)的。四個參數(shù)選擇是否恰當,不僅影響運轉率的高低,棉束重量的大小,還影響單位時間抓取棉包嘜頭的多少,最終影響除塵雜和均勻混和效果。在通常情況下,抓取輥速度采用1250 r/min~1350 r/min,不宜過高,否則抓取力大,損傷纖維,近幾年有的廠采用1000 r/min;抓取輥刀片與肋條隔距采用負值,抓取浮起于肋條以上的棉層,抓取棉束小,一股采用-2 mm~-3 mm。二者調整好后平常生產(chǎn)不便于變動,保證產(chǎn)量供應主要靠變動小車往復速度和抓棉下降動程來實現(xiàn)。要提高運轉率,關鍵是操作工應根據(jù)棉包密度的變化及時調節(jié)(小車速度確定后也不輕易變動,重點是掌握抓臂下降動程)。為了做到多包取用,往復速度以控制在15m/min左右為好。目前生產(chǎn)中碰到的問題是棉包密度差異大,進口棉包密度要比國內棉包大得多,揀“三絲”后各廠打包的密度也不一樣,這對保證自動抓棉機實現(xiàn)精細抓棉造成了困難。例如棉包過松,為了保證供應,有的廠小車往復速度高達18 m/min,抓取輥刀片與肋條隔距-5 mm~-7mm,抓棉臂每次下降動程也相應較大,致使棉塊體積必然相對較大,對除塵雜和均勻混和均不利。在此情況下,有必要適當提高抓取輥速度,因為速度越高,則抓取的棉塊相對越小(棉包密度小,對纖維損傷也相對較小)。反之如遇緊包棉,則可相對縮小刀片與肋條的隔距和抓棉臂每次下降的動程,為了少傷纖維,適當降低抓取輥速度。一般國內外抓取輥配兩檔速度(如立達公司為1335 r/min和1.565 r/min),而“青鋒”牌FA009型自動抓棉機抓取輥采用變頻調速,同時正式推出2300mm長度的抓臂,使橫向排包增加了25%,(國棉包),既適應各種棉包密度,并可根據(jù)不同原料、纖維細度、成熟度等為優(yōu)選抓取輥速度提供方便,同時由于抓取量的增加(抓臂長度1700 mm~2300 mm),在供應產(chǎn)量不變的情況下,也為調小抓臂下降動程創(chuàng)造了條件,做到棉束相對較小,有利于排除塵雜和均勻混和。
1.2提高多倉混棉機的運轉率是保證開清流程機臺高運轉率的核心
只有提高多倉混棉機的運轉率,才能保證自動抓棉機高運轉率,實現(xiàn)多包取用、精細抓棉,同時做到均勻送出棉流。“青鋒”牌FA029型多倉混棉機的斜簾、水平簾子均采用變頻調速,斜簾運轉率受FA116型主除雜機棉箱內部壓力傳感器和喂棉羅拉控制,調試中可達100%;水平簾子受控于斜簾子速度,只要設定好棉倉壓力范圍(紡棉180 Pa~220 Pa),就為提高FA009型抓棉機運轉率創(chuàng)造了條件,一般可達95%左右(FA009型機運轉受控于棉倉壓力的變化)。這時,在一定產(chǎn)量下不僅做到抓棉束最小(產(chǎn)量在350 kg/h一500 kg/h時,棉束重量約在16 mg/塊~25 mg/塊),而且抓取每個嘜頭次數(shù)也相對最多。
1.3主除雜機運轉率必須做到100%
為了控制好生條重量CV值和重量偏差,必須抓好三個重要環(huán)節(jié):主除雜機要做到向喂棉箱上管道連續(xù)均勻地送棉;上棉箱向下棉箱連續(xù)均勻喂棉和配備自調勻整器;“青鋒”牌清梳聯(lián)流程配有連續(xù)喂棉裝置(FT1301 B),做到主除雜機喂棉羅拉運轉率100%,保證了筵棉薄喂入,對主除雜機除塵雜有利。
2 開清棉有關工藝與結雜短絨的關系
實踐證明,筵棉含結雜、短絨情況除了和原棉質量密切相關外(特別是棉結),更重要的是取決于開清部分流程機臺配置、打手形式及相關工藝參數(shù)(如打擊力度,排雜方式)。現(xiàn)代清梳聯(lián)開清部分多采用“一抓一開一混一清”短流程配置,如何做到薄喂入,實現(xiàn)柔和開松,減少打擊力度,對多排雜和少產(chǎn)生棉結和短絨尤為重要。連續(xù)均勻喂給對開棉機和主除雜機的薄喂人創(chuàng)造了條件,可根據(jù)原棉含雜情況合理選擇打手(滾筒)形式和速度,減少打擊力度,既可提高除雜效率,又可少產(chǎn)生棉結和短絨。同時可根據(jù)含雜類別,合理分配開、清機臺除雜效率。
2.1 充分發(fā)揮單軸流開棉機除大雜的作用
目前國內開棉機多采用單軸流或雙軸流形式,但普遍認為單軸流優(yōu)于雙軸流。FA105A型單軸流開棉機的設計特點:(1)棉流在上蓋內部導棉槽的作用下,可繞打手5.5圈(機長1600 mm型),開松清除時間長;(2)塵棒分四區(qū)可調,塵棒角度的變動既可調整塵棒間隔距,同時也調整打手與塵棒間隔距;(3)棉流在自由狀態(tài)下受V形角釘彈打作用,開松除雜作用逐步增加;(4)車肚排雜,打手前側設排微塵和短絨網(wǎng)孔;(5)打手為變頻調速,調整工藝方便。因此FA105型機除雜效率高,一般可達25%以上,有的廠試驗可高達35%,遠遠高于雙軸流開棉機。
如何發(fā)揮單軸流開棉機的作用,工藝上應注意兩點:
(1)掌握好四點壓力。棉流人口處靜壓一般應掌握在+50 Pa-+150 Pa,不能過大,否則受氣流沖擊入口處塵棒間落白花;出口處靜壓一般掌握在-50 Pa~-200 Pa,不能過低,否則會回收短絨和塵雜;排雜口應保證落物順利排出,一般靜壓不低于-800 Pa;排微塵口靜壓一般控制在100Pa~-200 Pa,不宜過低,否則網(wǎng)眼易被短絨糊死。
(2)調節(jié)好四區(qū)塵棒角度。塵棒安裝如圖1所示,打手與塵棒間隔距是隨著塵棒安裝角度增加而縮小,塵棒間隔距是隨著角度增加而增大。理論上棉流進入工作區(qū)應是隨著逐步開松而逐步增大打手至塵棒間隔距,而塵棒間隔距則隨之相應縮小,即塵棒角度第一區(qū)至第四區(qū)應逐步減小。但實際上第一區(qū)角度要視落雜和是否落白花而選擇,主要發(fā)揮第二、三區(qū)落大雜的功能,塵棒角度可適當調大,第四區(qū)則為了防止塵雜、短絨回收,角度應調小。打手速度一般采用500 r/min-600r/min(如原棉含雜率在2.5%以上,打手速度可以適當提高,塵棒角度也要調整),如某廠在生產(chǎn)CJ 14.5 tex紗時,原棉含雜率1.02%,打手速度為590 r/min,塵棒角度為18°、12°、6°、3°,除雜效率達到34%~36%。
θ-塵棒安裝角;α-塵棒間隔距;b-打手與塵捧間隔距;c-塵棒間頂面距。
2.2 主除雜機是開清工序排出塵雜和產(chǎn)生棉結的關鍵部位
FA116型主除雜機為開清工序流程中的精細分梳開松點,它采用梳棉機后車肚工藝,喂棉羅拉包覆鋸條與給棉板隔距可調至1.2 mm,將棉層均勻地喂給傳送輥,這是流程中唯一的握持打擊點。傳送輥和主除雜輥鋸條均屬Hollingsworth公司專利產(chǎn)品,前者縱密?。?.99齒/25.4mm),橫密大(24.19齒/25.4 mm),工作角65°,對分梳有利且便于轉移,附有除塵刀清潔器,排除大雜、微塵和短絨;后者也是縱密?。?.48齒/25.4 mm),橫密大(18.14齒/25.4 mm),齒密45齒/(25.4mm)2,工作角55°,有利于對棉束的進一步分解。附有三把除塵刀,兩塊分梳板,起到交替分梳和除雜的作用。主除雜輥與傳送輥表面線速比設計為3.2:1,即調節(jié)主除雜輥速度時,傳送輥速度也按比例進行變動,速比大有利于棉束的轉移。過去由于過分突出該機的除雜作用(一般除雜效率可達50%以上),主除雜輥速度比較高,傳送輥速度也隨著增加。喂棉羅拉速度受控于梳棉上棉箱管道內部靜壓和梳棉機開臺的變化,如后部產(chǎn)量沒有變化,則喂入量一定,這樣雖然主除雜輥與傳送輥間自由分梳仍保持較高的轉移率,但傳送輥與給棉羅拉間卻增加了打擊力度,分梳度也增加,帶來的問題是棉結隨著速度的增加而上升。有生產(chǎn)廠做過試驗:當主除雜輥速度由930 r/min增加到1850 r/min時,單機除雜效率由50.2%增加到68.5%,但棉結卻從61粒/g增至103粒/g,同時短絨率也由降低0.5%變?yōu)樵黾?.7%。
近幾年,各生產(chǎn)企業(yè)普遍重視棉結和短絨的產(chǎn)生,只要筵棉含雜率控制在0.8%~1.0%以內(錫萊分析機檢測)或棉結增長率在80%以內,最多不超過100%(AFIS檢測),則應盡量減小開清部分打擊力度,以減少棉結和短絨的增加。如FA116型主除雜機或FA109型三刺輥清棉機,速度都有大幅度降低。在環(huán)錠紡生產(chǎn)中、細號紗時,一般原棉含雜率多在1.5%~2.0%,對主除雜輥的速度多數(shù)采用500 r/min~650 r/min,但如遇含雜率較少時,則可采用更低的速度。如某廠生產(chǎn)CJ 14.6 tex紗,原棉含雜率為1.0%~1.2%,主除雜輥速度降為320 r/min,經(jīng)AFIS儀器檢測:輸人主除雜機筵棉棉結為244粒/g,輸出筵棉棉結為270.3粒/g,增加10.8%;輸入筵棉帶籽殼棉結為16.5粒/g,輸出筵棉帶籽殼棉結為25.75粒/g,增加56.1%;輸入筵棉塵雜127粒/g,輸出筵棉塵雜69.5粒/g,減少45.3%,輸入筵棉短絨率(<16 mm)9.85%(重量法)、26.9%(根數(shù)法),輸出筵棉短絨率9.8%(重量法)、25.8%(根數(shù)法),分別減少了0.5%(重量法)和4.1%(根數(shù)法)。實踐表明,根據(jù)原棉含雜情況可降低主除雜輥速度,棉結增長幅度?。◣ё褮っ藿Y增長幅度大,可能是棉籽破碎造成,這時應檢查FA105A型機落大雜情況),短絨率不增而塵雜去除率仍很高,這正是薄喂為輕打創(chuàng)造了條件。
為了控制棉結和短絨的增長,少傷纖維,在原棉含雜1.5%以內,且總產(chǎn)量不太高的情況下,主除雜輥鋸齒改為針輥,實行以梳代打,柔和開松,進一步清除塵雜,此舉已取得一定效果,目前正逐步擴大試驗,已有11條線在生產(chǎn)。
3 梳棉工藝參數(shù)與結雜短絨的關系
在清梳聯(lián)流程中,梳棉機是去除棉結和雜質的主要設備,但它既排除短絨,同時也產(chǎn)生短絨。纖維在梳理過程中要考慮梳理度、梳理強度和轉移率,因為只有三者配置恰當,纖維才能獲得充分梳理,損傷少,均勻混和且及時轉移。因此我們在制定梳棉工藝時,要根據(jù)成紗質量特殊要求,參考原棉條件,特別是纖維細度、成熟度和含雜類形,掌握“梳理轉移適度,結雜短絨兼顧”的原則,正確處理好去除棉結雜質和少產(chǎn)生短絨的關系。
3.1做好梳理件七配套工作
生條質量的關鍵取決于針布的選型配套和工藝參數(shù)的設置,而做好梳理件七配套是前提?!扒噤h”牌清梳聯(lián)在梳棉機七配套工作中體現(xiàn)了高產(chǎn)高質的要求:(1)刺輥-分梳板-后固定蓋板-回轉蓋板-前固定蓋板-錫林,針布齒密逐步增加,分梳能力逐步增強;(2)采用了矮、淺、尖、薄、密、小的新型錫林針布,提高了分梳能力;(3)道夫采用大齒深、小工作角、彎背的新型針布,有利于纖維向道夫凝聚和轉移;(4)與之配套的新型蓋板針布(稀密型);(5)采用耐磨度較高的進口針布或國產(chǎn)合金鋼針布。目前梳理件有國內外各種規(guī)格可供用戶選擇。例如在紡純棉中、細號紗時,F(xiàn)A203A型梳棉機采用如下七配套梳理件,在生產(chǎn)中取得較好效果。
3.2生條定量的確定
生條定量是確定梳棉機產(chǎn)量的主要條件之一。清梳聯(lián)和梳理元件、附加梳理件的進步,為提高梳棉機產(chǎn)量創(chuàng)造了條件?,F(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機主要是提高了出條速度,生條定量加重只有少量變化。這主要是因為生條定量加大一方面會受到后工序牽伸分配的限制(特別是生產(chǎn)較細紗號時),另一方面會加大錫林針布負荷,影響分梳效果。多數(shù)制造廠家推薦生條定量范圍多為3.6g/m~6.5g/m,而實際生產(chǎn)中多采用3.6 g/m-4.5 g/m(轉杯紡紗可適當提高),這是比較合適的。定量也不能太輕,否則會相應增加分梳強度,造成短絨增加。定量確定后,要合理選擇錫林速度和出條速度,這就是前面提到的要掌握“梳理轉移適度、結雜短絨兼顧”的原則。(待續(xù))
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