新型导棉装置在高产梳棉机上的应用

姚 霞，强宏杰

（青岛宏大纺织机械有限责任公司，山东 青岛 266101）

新型导棉装置在高产梳棉机上的应用

姚 霞，强宏杰

（青岛宏大纺织机械有限责任公司，山东 青岛 266101）

为了改善高速梳棉机运转过程中棉条易断头的现状，介绍了集束器导棉装置和皮圈导棉装置的原理、结构和特征，分析了五种不同皮圈导棉装置的结构特点和适用机型。指出适应高产梳棉机的导棉装置应具备高速传动平稳，噪声小，不容易积聚短绒和杂质，使用寿命长，成本低，便于维护且导棉皮圈光滑，抗静电等特点。

梳棉机；导棉装置；皮圈导棉；集束器导棉；出条；棉网；支承

1 梳棉机梳理纤维的工艺流程

梳棉机的给棉罗拉和给棉板将棉卷（或棉箱喂入的筵棉）压紧后在自调匀整的控制下喂入刺辊开松除杂→锡林（固定盖板、回转盖板）梳理→道夫转移→剥棉罗拉剥棉→导棉装置→大压辊压紧并检测→圈条器。在这个过程中，剥棉罗拉剥下来的棉网极薄（通常为3g／m2～8g／m2），且强力低，特别是在梳理低级棉或精梳落棉（纤维较短）时，棉网强力更低，在高速运转过程中很容易断头，所以将棉网集束成棉条的导棉装置的高性能是梳棉机高产的必要条件之一。导棉装置目前分为集束器导棉和皮圈导棉两种。

2 集束器导棉

集束器是一种将剥棉罗拉输出的棉网集合成棉束的装置，国内外梳棉机都有应用，主要代表机型有：DK760型、DK903型、FA221型、FA224型、FA203B型、JWF1204型等。它由横梁、集束口、罗拉封板及棉网托板等组成，结构简单，容易清理。但是由于棉网集合成棉束的过程中没有任何结构对它进行托持，在棉网被高速牵拉时，来自牵伸力和棉网自身重力的作用，会使棉网下垂，特别是在棉网存在破洞、破边时极易产生断条。同时，棉网和集束口之间存在摩擦力，特别是当车间湿度较大、集束口粘有棉蜡等杂质时，摩擦力就会更大，也易产生断条。再则，棉网集束成棉条时候，体积减小，会有大量的空气排出，也会给棉网造成阻力，速度越高越明显，在生产短纤维气流纺时，这种结构断头较多，不适应高速出条，严重影响梳棉机的高产。为了提高产量，往往采用加大棉条定量的办法，又因后道工序对棉条定量有要求，棉条定量不能太大，否则总牵伸难于实现，所以在梳棉机和圈条器之间需要增加预牵伸装置，这样就会增加设备成本。

3 皮圈导棉装置

皮圈导棉是棉网从罗拉输出后立即被皮圈主动导引而收集成棉束，棉束离开皮圈然后经过喇叭口进一步压缩排气，进入大轧辊。集束后的棉条要比未集束前的棉网拉伸强力大很多，因此皮圈导棉装置对纤维的适应性比较广。皮圈导棉装置在目前的梳棉机上应用较广，主要机型有：FA231A型、FA231C 型、FA203A 型、JWF1203 型、JWF1205型、JWF1207型、JWF1209型、C51型、C60型等。

纵观梳棉机发展史，在过去的梳棉机上，从道夫剥下的棉网经罗拉压紧后直接进入大轧辊，如A186型梳棉机，道夫速度一般不超过28r／min，棉网牵伸张力大，纤维伸直度较好，但棉条条干较差，对温湿度要求比较敏感，当湿度较大特别是梅雨季节，棉网断头就会显著增加，而且棉条条干也很差，只有约14%的水平，棉条重量不匀率约为4.5%。在20世纪70年代中期，出现了早期的皮圈导棉装置，条干和出条速度都有较大提高，但出条速度仍在100m／min之内。进入20世纪80年代以后，随着梳理元件的技术进步，梳棉机速度有了较大的提高，对导棉系统也提出了较高的要求，从支承结构、制造精度、传动结构和皮圈质量上对皮圈导棉装置提出了较高的要求。从无导棉装置、简易导棉装置到高速导棉装置，出条速度从以往每分几十米，发展到现在的每分三四百米；皮圈导棉装置的传动由齿轮传动到圆皮带或平皮带传动，减少了高速传动时的噪声和齿轮的磨损。按配用的皮圈数量分，皮圈导棉装置有单皮圈导棉和双皮圈导棉，双皮圈导棉又有对称双皮圈导棉和非对称双皮圈导棉。按传动方式分，又可分为齿轮传动、圆皮带传动和平皮带传动。下面介绍几种常用的皮圈导棉装置。

3.1 皮圈导棉装置Ⅰ

目前A186C型、A186D型梳棉机使用的皮圈导棉装置，主要是装在两罗拉剥棉前面的一个附加装置，它由一对丁腈皮圈起主要作用，该机构采用链条和锥齿轮传动。为了把动力传给导棉皮圈，梳棉机上安装了一根长1 200mm，而直径仅为18mm的传动轴。由于此轴细长，支点跨度大，轴头也过长，刚度难以保证，因此传动轴猛烈跳动，齿轮不断受到冲击，造成噪声大，齿轮过早磨损；而且皮圈产生较大抖动会影响生条质量，回转方向是垂直于两罗拉剥棉的。皮圈从两边向中心积极转动，将两罗拉输出的棉网汇集成一束棉条进入大压辊，从根本上解决了棉网引起的断头问题。导棉皮圈的传动来自两罗拉，它们之间的牵伸倍数为1.04，此时的皮圈质量也较差：一是皮带表面粗糙度存在粘花问题，二是皮带和机件的摩擦使皮带存在静电，特别是纺化纤时更加明显。尽管当时的皮圈导棉装置存在此类问题，但还是能够满足低速梳棉机要求。

3.2 皮圈导棉装置Ⅱ

此皮圈导棉装置是在3.1结构基础上改进而成，采用了一条封闭的圆皮带通过一个90°转弯和两个交叉传动来实现的。工作机构以左右相对的内装压缩弹簧，两侧带有导键的可以自由伸缩的套管做活动支臂，其支承端安装主动鼓轮，活动端安装从动鼓轮，在相对的主、从鼓轮各安装一导棉皮圈。皮圈由压缩弹簧张紧，在使用过程中，当导棉皮圈伸长时，该机构能够自动张紧。该机构的缺点是用于传动的圆皮带容易伸长，导致传动打滑增加，使棉条不匀率增加。

3.3 皮圈导棉装置Ⅲ

此装置也是在3.1基础上改进而成，主要是为了克服套上皮圈后，由于皮圈的拉紧作用，两鼓轮之间难以保持平行，造成皮圈脱落的现象。主要结构为一个呈横向设置的由梳棉机驱动的主轴，主轴上同时装有两个锥形齿轮，两传动皮圈的主动辊轴上也装有锥形齿轮，它们之间的啮合带动了皮圈转动，其结构特点是导棉皮圈的主从辊下端均固定有用于调节两鼓轮轴平行的调节装置。

3.4 皮圈导棉装置Ⅳ

此装置是在前三种皮圈导棉的基础上，为适合高产梳棉机而设计的，和集束器导棉装置实现了模块化设计，可以互换。固定的皮圈导棉装置安装以后，首先看不见棉网的清晰程度，其次，当罗拉有绕花轧刹时，处理困难。它和之前的结构相比区别在于，整个机构的动力源从皮圈的上面转到下面，和传动大压辊的轴统一到了一起，并实现了整个皮圈装置可以绕传动轴旋转，从而实现了在梳棉机运行过程中可以旋转皮圈观察棉网。方便生头操作，在高速运转时，皮圈到达正常位置，可充分接近喇叭口，防止棉条扩散，非常适合于高产梳棉机。具体结构见图1。在梳棉机工作时，主轴转动，使同步带轮9转动，通过同步带使同步带轮7转动，再由中间轴左端的皮带轮5通过平皮带传给皮带轮3和2，从而实现了导棉皮圈的转动。由于整个机构中全部采用了皮带传动，所以传动平稳、噪声小，适合高速。如果把机壳及机壳内的中间轴、转向轮、皮带轮和同步带拆去后，即可换上集束器导棉装置。目前该装置已广泛应用我公司梳棉机，主要机型有：FA231C型、FA203C型、JWF1203型、JWF1207型等。

图1 皮圈导棉器装置Ⅳ结构简图

3.5 皮圈导棉装置Ⅴ

该装置和装置Ⅳ基本相同，仅针对装置Ⅳ存在的支承及传动处较易积聚短绒及杂质做了改进。因为积聚后的短绒和杂质常被带入棉条中，影响棉条质量，当积聚物较大时还会引起断条，从而影响生产效率和产品质量，改进的地方见图2。上支承横梁通过两支承板与三罗拉墙板两侧外的两连接板连接，皮圈导棉装置可绕两连接板的旋转中心旋转。皮圈驱动机构设置在三罗拉墙板外侧，传动轴将动力通过同步带轮经同步带传递给皮带转换轮，挂在皮带转换轮上的平皮带经两换向轮将垂直方向的传动转向水平方向传动，将动力分别传给两皮圈，使两皮圈反向转动。解决了梳棉机在高速状态下棉网较难集束棉条的问题及皮圈底部支承易积聚短绒、杂质影响棉条质量的问题，传动结构简单，皮圈下部开放，操作简单、方便。该机构已应用于我公司JWF1203－150型和JWF1209型高产梳棉机上。

图2 皮圈导棉装置Ⅴ结构简图

4 结语

梳棉机导棉装置各有不同，大致分皮圈导棉装置和集束器导棉装置，前者较后者适应范围更广。不同装置优缺点不同，有的结构简单、成本低，适合于低产梳棉机，有的结构较为复杂，但性能稳定；与高产梳棉机配套的装置应具备高速传动平稳，噪声小，不易积聚短绒和杂质，使用寿命长，成本低，便于维护且导棉皮圈表面光滑，抗静电等特点。

［1］康成一.梳棉机皮圈导棉装置：中国，93240103.1［P］.1994－09－14.

［2］钱念耕.梳棉机皮圈导棉装置：中国，97235893.5［P］.1998－09－23.

［3］青岛宏大纺织机械有限责任公司.皮圈导棉传动装置：中国，200620082137.7［P］.2007－08－01.

［4］青岛宏大纺织机械有限责任公司.梳棉机皮圈导棉装置：中国，201020169820.0［P］.2011－01－12.

TS112.2

B

1001－9634（2012）05－0013－03

2012－03－16

姚 霞（1977—），女，山西临猗人，工程师，主要从事梳棉机的研究开发。