张 健,赵水明
(江苏鹰游纺机有限公司,江苏 连云港 222062)
定型机是一种常用的纺织后整理设备,主要用于针织布、梭织布的烘干及拉幅定型。拉幅定型是对织物高温加热,消除部分内应力,调整经纬纱的状态,将织物缓慢拉至指定尺寸,并改善织物在织造过程中存在的缺陷。织物的高温拉幅实际上就是一次热定型[1]。织物在热定型过程中,布面温度较高,若机尾出布冷却不及时,落布时布料堆积,热量难以散去,将影响织物颜色的稳定性,布面也会出现不易消除的折痕,进而影响织物的表面平整度。因此,对于高温定型后的织物,要选择合适的冷却方式及时降温。
目前,定型机常用的出布冷却方式主要有冷风箱冷却和冷却滚筒冷却。
冷风箱冷是由冷风箱内的循环风机吸入冷风(通常由空调风机提供冷风源,也有部分厂家直接引入车间外的冷空气),通过风排将冷风吹在布面上,达到降低织物表面温度的目的(图1)。
图1 冷风箱
冷却滚筒冷是通过向筒内注入低温自来水或地下循环水,当织物接触冷却滚筒表面时,利用冷却滚筒吸收织物表面的热量,达到降温的目的(图2)。
图2 冷却滚筒
当以上两种冷却方式应用于低温、低速、低克重的定型织物时,具有很好的冷却效果;然而,当应用于高温、高速、高克重的定型织物时,会因冷却时长不够,冷却效果大打折扣,布面散热不佳,落布时布面温度偏高,直接影响定型机后续的相关工序,严重的话极易产生不合格产品。
针对以上常规冷却方式的弊端,部分定型机使用厂家对定型机机尾出布冷却进行改进,有厂家在原有冷却滚筒上安装支架、在定型机烘箱之间安装多根冷水辊,利用增加的冷却滚筒实现降温[2]。还有厂家在定型机没有冷水滚筒的情况下,充分利用厂房的空间,搭建冷却机架,安装若干根平行设置的金属导辊,织物依次绕行金属导辊,延长停留时间,降低布面温度[3-4]。
以上方案都是通过增加织物行程、延长冷却时间,达到织物降温的目的。较常规的冷却方式有明显的改善,但也存在一些不足,如冷水滚筒价格偏高,需要配备专门的冷却水系统,投资成本较高。此外,厂家生产车间布局大小、冷却机架安装紧凑与否、毛面朝向问题考虑与否,都会制约改进工作的顺利开展。
本研究提出了一种导布辊组合装置用于定型机出布冷却,该装置主要包含减速机、主传动导布辊、传动导布辊、被动导布辊、联接横梁及联接立柱。减速机与主传动导布辊通过机械传动传递运动与动力,主传动导布辊与传动导布辊通过同步链轮实现同步运动。深色箭头与浅色箭头分别代表织物定型时毛面朝下和毛面朝上两种走布路线。相比于现有的冷却方式,本研究所述导布辊组合装置具有以下特点(图3)。
图3 一种导布辊组合装置的结构简图(通用型)
导布辊组合装置长度方向安装尺寸紧凑,在满足传动及同步基本要求的基础上,充分利用定型机出布高度方向空间,增加织物的冷却行程,延长冷却时间,以空间换取时间,提升织物冷却效果。
织物在依次穿过被动导布辊及(主)传动导布辊散热过程中,多传动导布辊结构有效改善了织物行进过程中的张力,避免了因行程过长、被动导布辊偏多而产生张力不平衡的问题。为了防止织物打滑跑偏,通常会选择在(主)传动导布辊辊面裹上绿绒包辊带,增加织物底布与(主)传动导布辊辊面之间的摩擦力。
根据定型时织物毛面朝上或毛面朝下的要求,在导布辊组合装置上选择合适的穿布方式。两种穿布方式切换方便,能满足高温、高速特别是高克重织物的出布冷却要求。若定型织物毛面朝向稳定,且定型机烘箱内只配备单层风排,厂家可选择图4或图5的导布辊组合装置,继续增加织物的冷却行程,最大限度地发挥导布辊组合装置的散热冷却作用。
图4 一种导布辊组合装置的结构简图(毛面朝上)
图5 一种导布辊组合装置的结构简图(毛面朝下)
这种导布辊组合装置作为常规冷却方式的补充,增加织物在出布冷却区域的散热行程及延长停留时间有助于织物散发热量,降低布面温度,消除色变色差,提高织物表面的平整度,保证定型织物的产品质量。该装置具有结构简单易操作、成本低、冷却效果好的特点,对用于织物高温定型后的出布冷却有一定的参考价值。