文 | 任光业 何洪柱
JWF1111并联单轴流开棉机是清花工艺流程中具有创新性的关键设备,适用于各种等级原棉的处理,它集开松、除杂、除尘、避免纤维损伤于一身。该设备对纤维的强化处理是在自由状态下均匀、密集地多次弹打,做到了在开松过程中除杂,在除杂过程中逐步开松,对纤维处理柔和、细致。
JWF1111并联单轴流开棉机的结构示意图如图 1 所示。其工作原理为:纤维经过进棉分配器分成前后两路,进入两套独立的开松除杂单元。每套开松除杂单元都包括罩体导流部分、打手部分、尘棒部分和小车部分。两个打手对转,旋转方向相反,进入的纤维在气流和打手转动以及罩体导流的作用下,螺旋前进,前进过程中与尘棒接触,暴露在纤维外侧的杂质在离心力的作用下被排出,落到下方小车内,经过吸落杂管道被吸到滤尘设备里。纤维中的微尘会通过微尘排除组件上的网眼在离心力的作用下排出,经微尘排除管道被吸到滤尘设备里。两股纤维流通过前后出棉口的管道输出,再经过 1 个三通管道汇成一股被后道风机送往下道工序或者设备。每个打手由 1 个电机驱动,两个打手由 1 个变频器控制。
图1 JWF1111并联单轴流开棉机的结构示意图
(1)JWF1111并联单轴流开棉机的开棉产量高,最高可达3 000 kg/h。该机型突破了传统单轴流的开棉工艺,率先采用了并联的轴流开棉工艺,即入棉时先将棉流分开,然后两股棉流并行独立开棉,最后将棉流汇合、微尘汇合、杂质汇合的全新工艺方案,最终实现产量倍增,是市场上产量最高的开棉机之一。
(2)采用V形角钉结构(图 2),开松柔和,富有弹性。
图2 V形角钉结构
(3)除杂效率高,开松除杂机构并联设计,采用经典的单轴流开松除杂原理,完整地保留了主电机变频调速,节能稳定的优点,在开棉产量倍增的同时,能够实现柔性精细化开棉,达到早落少碎的开棉效果。
(4)棉流输送通畅,进出棉通道并联设计(图 3)。
图3 棉通道并联设计
(5)排尘、排杂效果好,结构一体化设计,免维护。
(6)占地面积更小、性价比更高。左右机架合二为一,省掉了一套中间支撑,结构紧凑简洁;一套系统控制两个打手,既降低了成本,又方便了用户操作;整机并联后,设备落地面积倍增,运行更加平稳;出棉、排风和除杂管道在出厂前已合并,大大方便了用户现场的管道对接。
表1 主要技术参数
工/作m宽m 率装/机k功W ×宽m×m高)/机重器/k净g打量手/个数手/直mm径(r·转m速i n/-1)尘形棒式 总根数 安角装 隔m距m/ (口m风3·量h–/1) (口m风3·量h–/1) (口m风3·量h–/1) (出m口3·风h量–1)/1 600222 2 21 03×9 01× 970 2 8002750(4变8 0频 ~调 8速0 0)三尘角棒1组2 81根6根()每33°0°~ 6 1.2 0 6.2 29 ~2 4 5 3 2706 0~ 4 5 0 0500 0~ 2 3 0 0000 0~ 3 00吸0()连续度排落棉总外形尺寸(长 角钉打 纤维总入 纤维总出 排尘总出
JWF1111并联单轴流开棉机投入生产后,主要配置在纺纯棉高速高产的清梳联流程中,现以安徽某纺纱厂纺纯棉普梳环锭纺为例,介绍该设备的生产应用。
普梳配棉工艺采用80%新疆棉、20%美棉进行生产。
JWF1011型往复抓棉机→FT217-70纤维分离器+JWF0007-70重物分离器→JWF1111型并联单轴流开棉机→(JWF1029型多仓混棉机→JWF1115型精开棉机→(JWF1177A棉箱+JWF1213梳棉机+FT209B圈条器)×9)×2
表2 JWF1111并联单轴流开棉机主要工艺参数
尘棒安装角(进 — 出)尘棒隔距a(尘棒与尘棒)/mm尘棒间距b(打手与尘棒)/mm 尘棒顶面距c/mm 12.1、12.1、12.1、5.0右侧 30°、30°、30°、12°左侧 30°、30°、30°、12°10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 12.1、12.1、12.1、5.0
由表 3 可知,通过测试JWF1111并联单轴流开棉机的各项技术指标,当产量为1 800 kg/h时,打手速度为450或540 r/min时,其重量除杂效率、落棉含杂率、数量除杂效率、短绒增长率、棉结增长率等指标均处于较优状态。
由表 4 可知,JWF1213梳棉机的生条棉结去除率为85.6%,籽皮棉结去除率为91.7%,总杂质去除率为95.1%,重量短绒率负增长2.4%,生条各个指标均达到了较高水平。
表3 JWF1111型并联单轴流开棉机在不同打手速度下的主要技术指标
注:所有试验数据均为测试10次的数据平均值。
打手速度/(r·min-1)棉结增长率/%450 1.821.219.848.368533.5253413.232034113.935036.150.79.38 540 1.831.0913.0811.518840.4454113.132832314.236240.281.110.37入口棉流含杂率/%出口棉流含杂率/%落棉重量/(kg·h-1)落棉中杂质重量/kg落棉含杂率/%重量除杂效率/%入口棉流含杂质数量/(个·g-1)入口棉流短绒含量/%入口棉流含棉结数量/(个·g-1)出口棉流含杂质数量/(个·g-1)出口棉流短绒含量/%出口棉流含棉结数量/(个·g-1)数量除杂效率/%短绒增长率/%
表4 JWF1213梳棉机筵棉、生条AFIS数据各项主要技术指标
项目 棉结/(个·g–1)总杂质数/(个·g–1)筵棉4311228.515.6390生条62129.713.210籽皮棉结/(个·g–1)平均长度W/m重量短绒率(<16 mm)/%
该条清梳联生产线以生产30纺纯棉环锭纺纱为主,主要成纱指标如表 5 所示。从2018年乌斯特公报水平的纯棉普梳环锭纺30机织纱管纱指标来看,成纱CV值平均值为13.5%,乌斯特公报水平为13%;-50%细节平均值为 5个/km,乌斯特公报水平为7%;+50%粗节平均值为65个/km,乌斯特公报水平小于5%;+200%棉结平均值为115个/km,乌斯特公报水平为6%;断裂强力平均值为362 cN,乌斯特公报水平为8%,成纱各个指标均达到很高水平。
表5 30纯棉环锭纺纱线的主要成纱指标
次数指标条干CV值/%-50%细节/(个·km-1)+50%粗节/(个·km-1)+200%棉结/(个·km-1)断裂强力/cN 113.48469121356 213.69758108381 313.32468116349平均值 13.50565 115362
通过上述指标及分析可以看出,JWF1111型并联单轴流开棉机在普梳环锭纺生产实践过程中,开松、除杂效果完全达到国内领先、国际先进水平,为后序均匀混合、去除杂质和棉结奠定基础,也为达到高质量的成纱指标创造了条件。
实践证明,JWF1111型并联单轴流开棉机在产量为1 800 kg/h情况下纺30纯棉普梳环锭纺纱时,设备长期运转正常、故障率低、设备性能可靠、清洁维护方便、杂质去除率高、棉结和短绒增长率低,各个指标参数均达到较高水平。该机型属高产高质开棉机,能够满足纺织厂实现优质高产、节能降耗、实现利润最大化的目的和要求。