双锡林起毛技术及装备

王　勇，耿亚琳，王瑞辉，范　伟，赵　磊，赵光明

(泰安康平纳机械有限公司，山东 泰安　271000)



双锡林起毛技术及装备

王勇，耿亚琳，王瑞辉，范伟，赵磊，赵光明

(泰安康平纳机械有限公司，山东 泰安271000)

摘要：针对传统起毛机起毛效率低,国外进口产品价格较高等问题，立项设计双锡林起毛机，以改善国内面料起毛整理工艺技术与装备的落后局面。文章论述起毛工艺技术及装备的研究背景、总体思路，对设备CM 0104-36型双锡林机的研制，包括设备主要特点、设备主要技术经济指标、主要创新点、设备应用、经济效益等方面做了全面论述。

关键词：双锡林；空压蝶式制动器；扭矩离合器

1　研究背景

毛纺织物的起毛整理多采用钢针起毛机、刺果起毛机等设备。这些设备多数为20世纪90年代的国产起毛设备，其性能及功能比较单一，技术性能相对落后，机械运行效率低。

相比之下，国外开展起毛机研究的时间较长，对起毛机的运动特性和影响起毛机的因素方面的研究比较深入。国内的研究起步较晚，重点主要以消化吸收国外同类机型的结构方式和在此基础上进行关键结构参数的系列化为主[1]。

近年来，随着科学技术的发展，出现了集双锡林为一体的起毛整理机械，大大提高了生产效率和整理质量。但国外进口设备价格贵、服务不及时，制约了在国内的大规模应用。因此，开发一种适应范围广、效率高的双锡林起毛机具有现实的意义。

2　CM0104-36型双锡林起毛机研制

图1为CM 0104-36型双锡林起毛机，采用双锡林一体技术，具有较广的品种适应性，且起毛效率高。

图1　CM 0104-36型双锡林起毛机

2.1技术原理

起毛辊筒上有两组数目相同的顺针辊和逆针辊，依次间隔地安装在起毛辊筒上。顺针辊针尖指向与织物运行方向一致，逆针辊针尖指向与织物运行方向相反。顺针辊起梳毛作用，逆针辊起起毛作用[2]。起毛机利用针辊的针尖与织物表面接触时产生的微差运动实现织物的起毛。运转时，织物与锡林运行方向一致，在织物与锡林接触点，织物运行的线速度小于锡林运转线速度。锡林带着针辊一起公转，同时针辊又做与锡林转向相反的自转；织物在针辊表面运行，以上运动，形成一个起毛系统。锡林、针辊、织物三者速度的变化与起毛效果的关系见表1。

表1针辊类别、速度及起毛效果对应表

针辊类别速度比较(接触点线速度)作用效果顺针辊(锡林速度-织物速度)>顺针辊速度起毛作用(锡林速度-织物速度)=顺针辊速度零点(锡林速度-织物速度)<顺针辊速度梳毛作用逆针辊(锡林速度-织物速度)<逆针辊速度起毛作用(锡林速度-织物速度)=逆针辊速度零点(锡林速度-织物速度)>逆针辊速度梳毛作用

织物起毛是一个动态的物理变化过程，起毛风格及质量好坏是起毛机许多参数(包括机器结构参数、针布选择、机器运行参数等)综合作用的结果，一种产品往往要经过多次起毛试验才能与样品风格相近[3]。

CM 0104-36起毛机利用变频调速等先进技术，提高了布速、织物张力和起毛张力等参数的控制精度，使该机有较大的调整范围以满足不同风格的要求。该机采用双锡林两道起毛的先进工艺流程，具体工作步骤为：进布→锡林辊筒Ⅰ起毛→同步张力调节→锡林辊筒Ⅱ起毛→出布。

2.2技术路线及设备组成

双锡林起毛机技术路线见图2，该机主要包含以下5部分：

图2　CM 0104-36型双锡林起毛机技术路线

2.2.1墙体部分

锡林辊筒Ⅰ、Ⅱ的墙板全部采用厚钢板，保证锡林运行时整机稳定；墙板底部采用可调地脚螺栓，用于锡林辊筒调节水平。锡林辊筒Ⅰ起毛后，经张力辊调节，锡林辊筒Ⅱ再次起毛，张力辊采用“链条-滑轨-张力辊-电位器-同步带”综合调节机构，通过电气控制，保证起毛时织物张力的同时，使前后锡林辊筒同步运行；墙体部件由上下两部分组成，易于安装及拆卸。

2.2.2进出布部分

进布采用可调张力架和两辊式光电对中装置，保证织物准确对中且张力适当；进出布辊由变频器单独控制，按照工艺所需变更布速。起毛后，织物从设备顶部经不锈钢辊，由电机带动的糙面橡胶辊出布。另外在织物出布口设置静电消除机构，可充分消除织物因起毛及辊体相对滑动所产生的静电。

2.2.3锡林辊筒部件

锡林辊筒部件是起毛的核心工作部分。织物包覆锡林，与针辊钢针直接接触，针辊越多，织物与针辊包覆面越小，针刺在织物表面挑出纤维的作用越缓和，经多次起毛，能起出短密均匀的绒毛。锡林辊筒部件由锡林主轴、锡林圆盘、针辊、刷辊、传动机构组成。锡林辊筒Ⅰ、Ⅱ均设计36根针辊，顺逆各18辊，间隔排列，双动式起毛。运行时，逆针辊的针尖将纤维挑起，顺针辊的针尖将纤维梳理，紧密配合。织物、锡林、顺针辊、逆针辊分别传动，变频调速。刷辊由锡林轴传动，经齿轮、同步带两级加速。

2.2.4尘箱部件

尘箱部件主要用来收集针辊起毛后留下的大量废弃毛屑。起毛过程中，针辊所刺织物易掉落纤维，为便于设备清洁、防止污染后续起毛织物，需及时清理。刷辊将针布上的废弃毛屑刷下后，经出风口，由离心风机抽到尘箱中。尘箱内设尼龙网袋收集，定期清理。

2.2.5控制系统

可以根据实际情况添加和修改设备工艺对车速及时间等进行设定，以便能更好地适应不同品种的织物，也可以直接从现有工艺中进行选择，实现设备的自动运转。此外，在自动工艺中可以实现跳步、终止及呼叫操作员等功能，操作更具人性化。

该机关键部件如锡林、进出布辊、顺逆针辊等采用独立调频电机驱动、工艺参数闭环控制，使得起毛品种适应性和质量得到提高，起毛机的整体性能和自动化程度也得到较大提升。

2.3产品特点

a) 进布辊安装有空压蝶式制动器，保证布匹张力的恒定；

b) 刷辊传动系统中装有扭矩离合器，起到保护作用；

c) 两组锡林之间装有平衡调节机构，保证布匹张力的平衡稳定；

d) 进布部分采用可调张力架和两辊式光电对中装置，保证织物准确对中且张力适当。

2.4主要技术指标

常见锡林起毛机的技术指标见表2，钢针起毛机、刺果起毛机的指标见表3。

表2技术指标对比表

公司MarioCrosta鹰游纺机海宁纺机厂康平纳型号MC20/24GFMB335MA476D/JCM0104形式双动式双动式双动式双动式锡林数2112锡林相对位置上下前后单/联机单单/联公称宽度/mm1800～340020002000、2500、28002000布速/(m/min)10～4014～286～308～30锡林转速/(r/min)70～12010060～9080针辊数量/根48243672电机功率/kW(不含空压机和风机)601434.7090.65控制方式PLC+变频器PLC+变频器PLC+变频器PLC+变频器

表3钢针起毛机、刺果起毛机技术指标对比表

设备刺果起毛机钢针起毛机起毛状态湿起毛干起毛起毛效果缓和强烈效率低高手感好好光泽好好

2.5主要创新点

创新点1：双/单锡林起毛。

具有双锡林起毛和单锡林起毛两种工作状态，可自由切换，以满足不同需求。

创新点2：空压蝶式制动器控制起毛张力恒定、均匀。

目前起毛张力仅采用张力调整架手动调节，张力控制不稳定。针对该问题，增加空压蝶式制动器张力调整机构。该机构通过调整压缩空气压力控制活塞推力大小，进而改变摩擦片与轴间的摩擦力，来实现设定扭矩传递，从而保证了张力恒定均匀。

创新点3：利用扭矩离合器实现刷辊过载保护。

目前起毛机非正常绕布时，会造成刷辊损坏及面料的撕裂。针对该问题，通过配置扭矩离合器实现了刷辊过载保护功能。当刷辊扭矩超过离合器预定扭矩时，刷辊与动力脱离，自动停车，实现对刷辊及面料的保护。

因此，基于起毛工艺技术研究的相关设备总体达到国内领先水平。

3　结　语

基于起毛工艺技术研究的相关装备CM 0104-36型双锡林起毛机，经中国纺织工业联合会专家组鉴定，该项目适应性广，自动化程度高，结构合理，运行性能良好，能满足高档面料起毛要求，推广应用前景广阔，达到国内领先水平。

该机在实际应用中，提高了生产效率、减少了用工。可在一次进布过程可实现两道起毛整理，降低了劳动强度，同时该机可根据不同织物的需要进行调整车速，适用于不同品种、不同工艺的织物的起毛，提高了织物面料的附加值，可为纺织染整企业创造更大的经济效益，促进了国内纺织行业结构升级。

参考文献：

[1] 徐合生.起毛机动力性能研究[D].浙江：浙江大学.2005.

[2] 廖选亭.染整设备[M].北京：中国纺织出版社，2007：249.

[3] 郑江文，孙中文.起毛机参数选择对织物起毛的影响[J].纺织机械，2002(6):26-29.

(责任编辑：许惠儿)

收稿日期：2015-06-30

作者简介：王勇(1985-)，男，山东德州人，工程师，主要从事纺织设备的设计与技术改造工作。

中图分类号：TS103.6

文献标志码：

文章编号：1009-265X(2016)03-0041-03

Processing Technology and Equipments of Double Cylinder Fuzzing

WANGYong,GENGYalin,WANGRuihui,FANWei,ZHAOLei,ZHAOGuangming

(Taian Companion Machinery Co.,Ltd., Taian 271000, China)

Abstract：For the problems of low fuzzing efficiency of traditional raising machine and high price of imported products etc, the double-cylinder raising machine is designed with approval for the purpose of improving the domestic backward situation of fabric fuzzing finishing process technology and equipment. This paper discussed the research background and overall idea of fuzzing process technologies and equipment and comprehensively discussed the research and preparation of CM 0104-36 double-cylinder machine including the major equipment characteristics, main technical and economic indicators of equipment, major innovation points, equipment application, economic benefits etc.

Key words：double cylinder; pneumatic butterfly brake; torque clutch