非织造梳理机中转移机构的结构特性

陈天红 高勤超 王海

(金轮科创股份有限公司，南通，226009)

非织造梳理机中转移机构的结构特性

陈天红 高勤超 王海

(金轮科创股份有限公司，南通，226009)

介绍非织造梳理机各种类型的中转移机构的结构，分析各种中转移机构的功能特性，指出非织造布生产企业需根据原料特性，以及针对产品质量和产量的要求，选用合适的中转移机构梳理机。

梳理机，中转移机构，结构，功能

干法非织造材料梳理成网采用的主要设备是罗拉式梳理机。由于非织造技术的飞速发展，新原料、新产品、新工艺等层出不穷，梳理机的结构也在随之变化。本文主要介绍几种主要的非织造梳理机中间转移(中转移)机构的结构及其不同功能和产生的效果。

1 非织造用罗拉式梳理机的结构

非织造梳理机多为罗拉式梳理机，其结构见图1。一台罗拉式梳理机一般由喂入辊、刺辊、胸锡林、胸工作辊、胸剥毛辊、中道夫、转移辊、主锡林、主工作辊、主剥毛辊、主道夫、凝聚辊和剥网辊等组成。本文将罗拉式梳理机粗分为喂入、预梳理、中转移、主梳理、成网和纤网转移等六个部分。

图1 罗拉式梳理机结构及其分块示意

2 罗拉式梳理机的工作原理

罗拉式梳理机的主要作用是，对经过初步开松的纤维块和纤维束做进一步的梳理、混合和均匀化，利用梳理机上成对罗拉的表面针布间的相互作用，将纤维充分分离并拉伸至相对伸直平行后，形成近似直纤维网，或经过凝聚、杂乱处理后形成杂乱纤维网。

梳理过程有两个基本动作，即分梳和剥取［1］。成对罗拉表面针布针齿呈平行配置，一个针面相对另一个针面的运动方向是逆对着针尖方向，纤维被两个罗拉表面的针齿所握持拉伸梳理，存在于两针齿面间的纤维被两个针面各带走一部分，称之为分梳;成对罗拉表面针布针齿呈交叉配置，一个针面相对另一个针面的运动方向是顺着针尖方向，纤维将从一个罗拉表面转移到另一个罗拉表面，称之为剥取。图2和图3分别是针齿分梳配置和剥取配置的示意图［2］。以图1所示的梳理机结构为例，胸锡林与胸工作辊、胸锡林与中道夫、主锡林与主工作辊、主锡林与主道夫针齿之间的作用以分梳为主(自由分梳)，胸锡林与刺辊、胸剥毛辊与胸工作辊、胸锡林与胸剥毛辊、转移辊与中道夫、主锡林与转移辊、主剥毛辊与主工作辊、主锡林与主剥毛辊、内凝聚辊与主道夫、外凝聚辊与内凝聚辊、剥网辊与外凝聚辊针齿之间的作用以剥取为主。另外，刺辊与喂入辊以握持分梳为主。

图2 针齿分梳配置示意

图3 针齿剥取配置示意

3 中转移机构的结构种类及功能特性

非织造用罗拉式梳理机中转移机构的作用是将胸锡林上的纤维部分或全部转送到主锡林，与主锡林上的返回纤维混合，供后道梳理和成网输出。根据不同的原料和产品质量的要求，目前国内外梳理机主要有传统单辊转移法、单辊特殊转移法、两辊直线形转移法、三辊△形转移法、三辊▽形转移法、四辊□形转移法等六类中转移机构。

3.1 传统单辊转移机构

图4是传统单辊转移法梳理机的中转移机构结构示意图。传统单辊转移机构的胸锡林和主锡林之间只有一个转移辊，结构比较简单。转移辊和胸锡林辊体的线速度关系为v转＞v胸，转移辊和胸锡林的针齿倾角呈交叉配置，纤维从胸锡林转移到转移辊上;主锡林和转移辊的线速度关系为v主＞v转，主锡林和转移辊的针齿呈交叉配置，纤维从转移辊转移到主锡林上。在胸锡林、转移辊和主锡林的上三角区内配置挡风辊或挡风板，以控制梳理机气流的运动，防止产生过多的飞花。

图4 传统单辊转移机构示意

传统单辊转移机构能彻底一次性转移胸锡林上的纤维，并与主锡林上的返回纤维进行一次混合。通过转移辊后，胸锡林上没有返回纤维，不会因为喂入量大时出现胸锡林绕棉等现象而影响产量的提高。因此，该型转移机构的梳理机适合高产量的要求，但梳理质量一般。

3.2 单辊特殊转移机构

图5是单辊特殊转移法梳理机的中转移机构结构示意图。该型梳理机的中转移机构与传统的中转移机构相似，但胸锡林与主锡林之间的大辊体称为“中道夫”，而非“转移辊”。中道夫上的针齿与胸锡林上的针齿平行配置，两针齿面同向旋转，且v胸＞v中，故中道夫与胸锡林之间为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取胸锡林上的部分纤维。中道夫与主锡林上的针齿也是平行配置，两针齿亦同向旋转，且v主＞v中，故主锡林通过分梳抓取中道夫上的部分纤维。在胸锡林与中道夫的三角区内配置挡风辊或挡风板。如配置挡风辊时，由于与胸锡林为剥取配置，且v挡＜v胸，所以挡风辊上不带有纤维。在中道夫与主锡林的三角区内配置挡风辊，挡风辊针齿与中道夫的针齿为剥取配置，且v挡＞v中，挡风辊剥取中道夫上剩余的纤维;而挡风辊与主锡林也为剥取配置，v主＞v挡，主锡林剥取挡风辊上的纤维，故该挡风辊又起到转移辊的作用。

图5 单辊特殊转移机构示意

单辊特殊转移机构只能部分转移胸锡林上的纤维，通过转移后胸锡林上有部分返回纤维，但通过中道夫转移后的纤维与主锡林有两次混合的机会，而且其中一次为分梳混合，故分梳、均匀混合作用较好。因胸锡林上有部分返回负荷，当喂入量较大时，有可能会产生胸锡林绕棉或中道夫掉棉的现象，限制了产量的提高。因此，该型转移机构的梳理机适合产量要求一般、产品质量要求较高的场合。

3.3 两辊直线形转移机构

图6是两辊直线形转移法梳理机的中转移机构结构示意图。两辊直线形转移机构中胸锡林和主锡林之间的中道夫和转移辊两者的排列呈直线形。中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳抓取胸锡林上部分纤维;转移辊与中道夫为剥取配置，且v转＞v中，转移辊通过剥取作用剥取中道夫上的纤维;主锡林与转移辊亦为剥取配置，且v主＞v转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。

图6 两辊直线形转移机构示意

两辊直线形转移机构只能部分转移胸锡林上的纤维，通过转移后胸锡林上有部分返回纤维，转移机构转移出的纤维与主锡林上的返回纤维进行一次混合。因胸锡林上有部分返回负荷，故当喂入量较大时，有可能会产生胸锡林绕棉或中道夫掉棉的现象，限制了产量的提高。因此，该型转移机构的梳理机分梳作用好，均匀混合作用较好，适合产量要求一般、产品质量要求稍高的场合。

3.4 三辊△形转移机构

图7是三辊△形转移法梳理机的中转移机构结构示意图。三辊△形转移机构中胸锡林与主锡林之间的杂乱辊、中道夫和转移辊三者的排列形式呈△形。杂乱辊位于上方，下方靠近胸锡林的辊体为中道夫，中道夫后方靠近主锡林的辊体为转移辊。杂乱辊的针齿与胸锡林的针齿为分梳配置，通过分梳作用抓取胸锡林上的部分纤维;杂乱辊针齿与主锡林针齿亦为分梳配置，通过分梳作用，主锡林抓取杂乱辊上部分纤维。中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取胸锡林上通过杂乱辊后剩余纤维的部分纤维。转移辊与中道夫为剥取配置，且v转＞v中，转移辊通过剥取作用剥取中道夫上的纤维;主锡林与转移辊为剥取配置，且v主＞v转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。

图7 三辊△形转移机构示意

△形转移机构中杂乱辊、胸锡林和主锡林组成杂乱三角区，其工作原理示意见图8。在该三角区内，附面层气流高速流动产生湍流，使得胸锡林表面针齿上的纤维得到提升，这有助于纤维的转移，且纤维在湍流的作用下会改变排列方向，这对纤维起到杂乱作用。通过杂乱辊后，胸锡林上未转移的纤维进一步经过胸锡林和中道夫之间的分梳作用而被中道夫抓取和转移，此转移方式的纤维转移率比传统方式有显著提高，能适应机器的高速杂乱的要求［3］。

图8 杂乱三角区工作原理示意

杂乱辊、中道夫和转移辊组成两个纤维转移通路，纤维与主锡林上返回纤维进行两次混合和均匀，具有三个分梳作用点，故三辊△形转移机构对纤维的梳理作用大为增强，混合均匀性好，且胸锡林上剩余纤维量较少。通过对比明显发现，三辊△形转移机构适合高速高产梳理的要求，不但增加了纤维转移率，减少了胸锡林绕棉和产生棉粒的概率，提高了梳理机产量，而且增加了对纤维的梳理和杂乱的机会，更适应非织造高速杂乱的要求［3］。

3.5 三辊▽形转移机构

图9是三辊▽形转移法梳理机的中转移机构结构示意图。三辊▽形转移机构中胸锡林与主锡林之间的中道夫、上转移辊和下转移辊的排列形式呈▽形。上方靠近胸锡林的辊体为中道夫，中道夫后方靠近主锡林的辊体为上转移辊，最下方的一个辊体是下转移辊。中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取部分胸锡林上的纤维;上转移辊与中道夫为剥取配置，且v上转＞v中，上转移辊通过剥取作用抓取中道夫上的纤维;主锡林与上转移辊为剥取配置，且v主＞v上转，主锡林通过剥取作用抓取上转移辊上的纤维;下转移辊针齿与胸锡林针齿为剥取配置，且v下转＞v胸，下转移辊通过剥取作用抓取胸锡林上经过中道夫分梳抓取后剩余的全部纤维;主锡林针齿与下转移辊针齿为剥取配置，且v主＞v下转，主锡林通过剥取作用抓取下转移辊上的纤维。

图9 三辊▽形转移机构示意

三辊▽形转移机构的中道夫会抓取部分胸锡林上的纤维转移到主锡林上，胸锡林通过中道夫后剩余纤维被下转移辊全部抓取并转移到主锡林上，故该转移机构能全部转移胸锡林上的纤维，胸锡林上没有返回纤维，且与主锡林上返回纤维进行了两次均匀混合。因胸锡林上没有返回负荷，故增加喂入量时胸锡林不会因产生绕棉现象而制约产量的提高。因此，该型转移机构的梳理机适合产量要求较高、产品质量要求较好的场合。

3.6 四辊□形转移机构

图10是四辊□形转移法梳理机的中转移机构结构示意图。四辊□形转移机构中胸锡林和主锡林之间的上中道夫、上转移辊和下中道夫、下转移辊的排列形式呈□形。上层靠近胸锡林的辊体为上中道夫，靠近主锡林的辊体为上转移辊;下层靠近胸锡林的辊体为下中道夫，靠近主锡林的辊体为下转移辊。上中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，上中道夫通过分梳作用抓取部分胸锡林上的纤维;上转移辊与上中道夫为剥取配置，且v上转＞v上中，上转移辊通过剥取作用抓取上中道夫上的纤维;主锡林与上转移辊为剥取配置，且v主＞v上转，主锡林通过剥取作用抓取上转移辊上的纤维。下中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，下中道夫通过分梳作用再次抓取胸锡林上由上中道夫分梳抓取后剩余纤维中的部分纤维，下转移辊通过剥取作用抓取下中道夫上的纤维;主锡林与下转移辊为剥取配置，且v主＞v下转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。

图10 四辊□形转移机构示意

四辊□形转移机构的上中道夫抓取部分胸锡林上的纤维转移到主锡林上，下中道夫又抓取胸锡林上通过上中道夫后剩余纤维的部分纤维并转移到主锡林上，该中转移机构有两次分梳，以及转移的纤维与主锡林上返回纤维有两次均匀混合，通过上、下中道夫后，主锡林、胸锡林上剩余较少的纤维。该型转移机构的梳理机由于两个中道夫能较多地转移出胸锡林上的纤维，同时与主锡林有两次均匀混合，因此适合产量要求较高、质量要求较好场合。

4 结语

非织造梳理机中转移机构不同则其胸锡林返回负荷、分梳次数和均匀混合次数也不同，因而梳理机的产量和梳理质量也各不相同。

各非织造布生产厂家在选择梳理设备时，需根据所加工原料的特性、产品质量及产量要求等选择合适的中转移机构的梳理机。针布厂和非织造布厂技术人员在选用针布型号时也需了解梳理机中转移机构的结构和功能特性，准确选用针布型号。包针人员一定要根据中转移机构的功能特性及辊筒的转向来包缠针布，不能将针布型号包错或齿向包反。

［1］龚伟.非织造梳理原理分析及梳理机用针布选配［J］.非织造布，2006，14(1):19-24.

［2］冯学本.非织造布梳理探讨［J］.梳理技术，2012 (22):11-19.

［3］马月双，靳向煜，韩旭.先进非织造布梳理机机构与性能特点初探［J］.产业用纺织品，2010，28(1): 24-27.

The structure characteristics ofmiddle transition mechanisms in nonwoven cardingmachines

Chen Tianhong，Gao Qinchao，Wang Hai
(Geron Co.，Ltd.)

Different types ofmiddle transition mechanisms'structures in nonwoven carding machines were introduced.The feature of all kinds ofmiddle transition mechanisms was analyzed，and it was suggested that themiddle transition cardingmachine should be selected according to raw material feature，quality and output.

cardingmachine，middle transition mechanism，structure，function

TS173.2

:A

:1004－7093(2015)09－0020－05

2015－03－24;修改稿:2015－04－25

陈天红，男，1981年生，工程师。主要从事非织造梳理机用针布的研究开发及针布选型配套工作。