涤纶短纤浸浴槽浸丝辊的结构分析

亓方园

摘要：在涤纶短纤后处理生产线中，浸浴槽是对生产纤维丝浸油剂的重要设备之一，位于导丝机和第一牵伸机之间，均匀的给丝束上油，润滑丝束并抗静电，保证丝束的牵伸加工性能。在浸浴槽中浸丝辊的结构对生产纤维丝的质量及生产效率有很大影响，现对公司现有几种浸丝辊结构进行分析，根据生产工艺、产量等要求选择合适的浸丝辊结构，满足产品要求，取得最佳经济价值。

关键词：浸浴槽  浸丝辊  结构

1 前言

经熔融纺丝得到的涤纶初生纤维，其强度、伸长、尺寸稳定性等机械性能差，不能直接用于纺织加工，必须经过拉伸、热定型、卷曲等后处理，才能满足纺织工艺要求。为保证纤维牵伸的顺利进行，丝束表面必须粘附一定量的油剂，减少纤维与纤维间的摩擦力，抗静电。

涤纶初生纤维通过导丝机的牵引将分散在多个盛丝桶内的纤维通过集束架汇集成一片进入导丝机，丝束进入牵伸机之前，必须要先经过浸浴槽的导向辊和浸丝辊，使丝束均匀的附着所需的油剂，同时也洗去纤维表面粘着的杂质和异物，为丝束的牵伸奠定基础。因此，浸浴槽中浸丝辊的使用效果直接影响最终纤维的性能。经多年的实践发现，现在浸浴槽在应用中仍存在一些问题，现将产生的问题及原因做如下分析。

2 浸浴槽的工作原理

浸浴槽的主槽结构如图1。进出丝端设置分丝棒和导丝辊，两根浸丝辊位于槽子中，出丝端为防止浸过浴液的丝束下垂，设置一根导丝棒。从浸浴槽主槽结构图中可以看出，浸丝辊结构合理，使用可靠，才能满足生产要求。

3 浸丝辊结构的分析

3.1固定浸丝辊

3.1.1.轴端用螺钉固定的浸丝辊

轴端用螺钉固定浸丝辊结构如图2，浸浴槽两端板高度方向开有长圆孔，浸丝辊的高低位置依靠调节块通过两个螺柱调节，并用螺母锁紧，浸丝辊与浸浴槽之间用垫片密封，浸丝辊两端用螺钉固定，螺钉根据浸丝辊的转动方向确定左右旋螺钉的安装方位。这种结构，浸丝辊高低可根据工艺要求的丝束浸入深度调节，但结构较麻烦，况且固定螺钉有左右螺纹之分，现场发现左右旋螺纹螺钉装反，导致辊子松动，引起故障，使联合机停车;由于浸丝辊相对纤维是静止的，丝束在辊体表面是滑动摩擦，在应用中发现，易造成最终纤维疵点超标;长期与纤维接触的辊体表面摩损严重，而其他位置不能合理的利用，辊体表面的利用率较低。

3.1.2.方轴头固定的浸丝辊

方轴头固定浸丝辊的结构如图3。浸丝辊的轴头加工成方形，插入用螺栓固定在焊接于浸浴槽角钢的支座上。浸丝辊支座全部位于浸浴槽内，整体结构比较简单，但方形轴头和支座方孔加工较麻烦;仍存在上面所述的丝束与浸丝辊表面摩擦易增加疵点，同时，辊体表面利用率较低的问题。

采用固定浸丝辊，对原丝要求较高，如果是瓶片纺丝，原丝质量不好，在牵引过程中容易起毛，部分丝束甚至被拉断，影响生产，导致产品次品多，质量差。

3.2 滑动轴承座的浸丝辊

滑动轴承座的浸丝辊的结构如图4。浸丝辊通过安装在焊接于浸浴槽端板角钢的支撑座支撑，支撑座内孔中套装轴衬，支撑座与轴衬采用过盈配合。

该类型浸丝辊的水平可以通过在支撑座下垫片调节，但滑动轴承不具有调心功能，因而对辊子安装要求较高。实际使用过程中，经常发生因浸丝辊转动不灵活而导致轴衬磨损失效，甚至浸丝辊轴头损坏。图5为用户厂家轴衬损坏的情况。

针对滑动轴衬损坏原因是由于浸丝辊在工作状态下不同心，因此，可以进行改进，第一种方案是在轴衬与支撑座之间增加一对具有调心功能的外球面套，见图6。

第二种解决方案是采用不带防尘盖的不锈钢调心球轴承替代滑动轴承，依靠含有油剂的浴液润滑，更改后的结构见图7。

浆纱机浸浴辊原来采用滑动轴承支撑，类似于方案一的结构。现在已采用不带防尘盖不锈钢调心球轴承结构，依靠浆液润滑，经生产实践验证，性能可靠，使用寿命长。

3.3滚动轴承支撑的浸丝辊

3.3.1轴头与辊体螺纹连接的浸丝辊

浸丝辊的轴头与辊体采用螺纹连接见图8，方便辊子的装拆。两轴头通过安装在焊接于浸浴槽板外侧搭子的菱形轴承座支撑，搭子内孔中设置骨架型密封圈。此类结构密封较好，但由于轴头与辊体同加工难度较大，辊体与两端轴头的同轴度很难保证，导致辊子外圆跳动较大，对丝束不利。另外轴头安装时要根据辊子的转向来确定左右旋螺纹轴头的安装位置，比较麻烦。

3.3.2 封闭轴承座支撑的大直径浸丝辊

浸丝辊采用封闭式轴承座（见图9），轴承座安装在浸浴槽的上端面，为了使丝束位于液面下一定的深度，采用大直径的浸丝辊，因而成本较高。另外浸丝辊直径大，辊子的转动惯量相应的增加，开车、停车时对丝束的附加张力增加，影响产品质量。

3.3.3 立式轴承座支撑的中直径浸丝辊

浸丝辊采用立式轴承座支撑（见图10），立式轴承座安装在焊接于浸浴槽外侧的水平支撑座上，浸浴槽辊子轴头相应部位开槽，浸丝辊直径可以适当减小。由于浸浴槽辊子轴头部位开有槽，为防止浴液从开槽处溢出，液面不能太高;油剂过高易导致轴承座内的润滑油脂被乳化失效，从而导致轴承运转过程发热，降低轴承的使用寿命。

4 结束语

通过以上分析和生产实践验证，采用固定浸丝辊，对原丝质量要求较高，适用范围受限制。采用滑动轴承结构，结构应该进行改进，使浸丝辊转动灵活，延长轴衬的使用寿命。采用滚动轴承支撑的浸丝辊使用效果较好，可以满足各种品种和生产工艺的要求，也得到了用户的认可。因而在高速、高产的生产线的浸浴槽中，采用滚动轴承支撑的浸丝辊结构最好，但应当综合考虑浸丝辊的成本以及轴承的润滑，从而实现效益的最大化。

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