刘建忠 陈洪奎
(吴忠德悦纺织科技有限公司,宁夏吴忠,751000)
我公司设计规模为25万锭,一期厂房规模已达5万锭。清梳联工艺流程:JWF1012型往复抓包机→TF45A型重物除杂器→JWF1102型单轴流开棉机(附凝棉器)→JWF1026型多仓混棉机+JWF1124C型清棉机→FA 151型除微尘机→JWF1204A型梳棉机。经过3年来对清梳联设备的逐步深入理解和生产实践,围绕着降低棉结、杂质和短绒进行了4项改造,提高了成纱质量。
将JWF1026型多仓混棉机与JWF1124C型清棉机通过输棉帘和斜帘直接相连,将混和好的筵棉直接喂入JWF1124C型清棉机,优点是可以节约占地面积,节约厂房投资,但是也存在一个明显的不足。JWF1124C型清棉机与普通清棉机或者开棉机相比,机上缺少一个凝棉器,带来的直接影响是缺少4 500 m3/h~5 000 m3/h的排风量。这套清梳联的排风量只有单轴流开棉机的排风量4 500 m3/h~5 000 m3/h,虽然在梳棉机和清棉机之间有FA 151型除微尘机,但是实际使用起来,排除杂质和短绒的效果并不理想,管理稍微跟不上,就会出现棉结和杂质超标的现象。
在1 600 mm的机幅宽度上,单打手下面的尘棒从中间一分为二,尘棒分成两节。直观好处是尘棒变成两节,强度提高,减少弯曲的可能性;同时,可以根据原棉含杂高低,分别调节这两组尘棒隔距,也可以根据开松效果和除杂效果两个方面因素分别调节尘棒隔距。筵棉刚进入单打手尘室,棉块比较大,随着导流板的引导,棉块逐渐往出口端旋转流动,棉块逐步变小,因此第一组尘棒隔距可以大些,出口尘棒隔距可以小一些,从而更有针对性地控制落棉含杂。
在往复式自动抓棉机和单轴流开棉机之间,拆掉结构简单的TF45型重物除杂器,增装FA 100A型多功能气流塔。这项改造措施克服了清梳联流程中清棉部分凝棉器只有一个,排除微尘、棉籽皮能力不足的问题。虽然,在清棉机和梳棉机之间安装有除微尘机,但是依然缺少排除短绒、杂质和棉籽皮的能力,使一些没有排除的短绒、杂质和棉籽皮流入到下面的棉箱和梳棉机,造成梳棉机的除杂负担过重,棉结过多,最终造成成纱棉结过多。增加多功能气流塔,气流塔上面安装一个凝棉器,可以增加4 000 m3/h的排风量,非常有利于排除短绒、杂质和棉籽,同时,还可以发挥重物除杂的功能。
JWF1102型单轴流开棉机采用复合打手装置,中间分成两部分,从机后看去,进棉口一端采用V形弹性角钉,增加打击力度,出棉口一端采用矩形刀片。进口端直径大,出口端直径小,适应进口端棉团密实、体积小,出口端棉块开松膨胀、体积大的状态。这种特殊设计实现了一台单机一个开松打手同时满足自由打击、先弱后强、先紧后松、少伤纤维的开松除杂工艺要求[1],这也反映了该设备的设计初衷。分析V形弹性角钉在单轴流开棉机中的开松作用原理:V形弹性角钉,在实现以梳代打作用的同时,有利于分解、梳开、撑开棉块,这种设计能够达到开松逐步增强的目的。
关于单轴流开棉机V形弹性角钉的开松作用,在国内和国外技术资料上都鲜有系统分析。V形弹性角钉最早是立达公司在单轴流开棉机上采用的。经过往复式抓棉机抓取的棉块,从单轴流开棉机的进口端输入,在导流板的引导下沿着打手的轴向旋转前进,从出口端被多仓混棉机的风机吸走。V形弹性角钉的开松作用:沿着棉块前进的方向,V形弹性角钉的一侧角钉,迎着棉块的前进方向刺入棉块,分解棉块,在单打手旋转的过程中,V形角钉螺旋刺入棉块、分解棉块并进行开松;同时,V形弹性角钉又张开一定的角度,有撑开大棉块的作用;V形弹性角钉,顺着筵棉前进方向的另一侧弹性角钉,有滑脱棉块的作用。这样单打手开棉机开松后的筵棉,通过位于机后多仓混棉机上的风机,可以比较顺利地将棉块吸入到多仓混棉机去。进一步剖析总结,对任意一个棉块,V形弹性角钉的开松作用,应该分解成3大作用,既有刺入分解,又有撑开分解,更有螺旋滑脱棉块的作用,这3大作用都附加螺旋打击的作用。这样使进入打手室的大棉块在螺旋轴向前进的过程中,就会逐渐开松分解成小棉块,杂质充分暴露在棉块表面,在尘格之间落下的杂质就多,所以单轴流开棉机的除杂效率就高。
JWF1102型单轴流开棉机出口端采用了矩形刀片打手,横向分布的矩形刀片迎着棉流旋转前进的方向,侧面积大,实际上起到了阻挡棉块的作用,不利于开松和分解棉块,这也是JWF1102型单轴流开棉机打手室落白的真正原因。单轴流开棉机入口处的落白,不单纯是尘棒隔距的大小造成的,更重要的是矩形刀片打手打击过大、过度造成。为此,我们采用V形弹性角钉,对单轴流开棉机矩形刀片打手进行了彻底改造。单打手共16排,每排9个角钉,共计144个角钉。将原矩形刀片换下,共计77片,一排4片,一排5片,呈交叉状排列。经往复式抓棉机抓取的棉块,在单打手打手室内转5.5圈,接受单打手的开松很充分。完成V形弹性角钉改造后,再开车时,落白现象消除,落下含杂很多的小棉块,直径大约0.5 cm。将矩形刀片打手改造成V形角钉打手以后,既消除了尘格下落白的现象,又增加了棉块的开松效果,除杂效率提高,落棉率减少。
JWF1204A型梳棉机机后进入给棉罗拉之前有一个给棉的托棉板,托持着从后部棉箱输出的筵棉,进入给棉板和给棉罗拉之间进行分梳。托棉板表面是光洁光滑的电镀板,两侧有高度约5 cm的挡棉板折起。我公司根据实际情况,为了增加排除短绒和尘杂的能力,拆下托棉板,在上面打上密密麻麻直径3 mm的小孔。在托棉板上进行打孔改造,是为了去清除在清棉尚没有完全落下的短绒、棉籽皮和尘土,经过反复试验,效果较好。托棉板上打孔改造后,筵棉在缓慢前行的过程中,和托棉板表面摩擦,小孔的存在客观上起到了增加摩擦的作用,一些棉籽皮、短绒和尘杂就落了下来,确实起到了清除短绒、棉籽皮和尘土的作用。
JWF1204A型梳棉机配置的活动盖板齿密550齿/(25.4 mm)2,由于是纺棉品种,锡林速度较高,在400 r/min以上,实际生产中经常会出现盖板嵌花嵌杂现象,有时还会出现活动盖板针齿之间积尘现象,很难清洁。为此,我公司在活动盖板上增装螺旋毛刷。
将活络带挂在道夫传动轮上,通过活络带带动上方的毛刷胶带轮,从而带动螺旋毛刷进行深度清理活动盖板。刷下的嵌花和嵌杂落入下方的清洁托盘,通过吸风装置进入滤尘器。螺旋毛刷的清洁作用与机后清洁辊有所不同,机后清洁辊是带有针齿的高速清洁辊,清洁辊与盖板之间有隔距,与盖板是非接触的,靠高速气流对盖板进行清刷,清洁效果有限。高速清洁辊经常会出现绕花情况,如果挡车工、保全工清理不及时,就会大大影响对活动盖板齿面的清洁,造成盖板嵌花和嵌杂现象。
位于前部的螺旋毛刷可以深度清洁盖板针齿,清洁效果更好。这样形成了对活动盖板的两套清洁装置,两次清洁。位于机后的高速清洁辊先对活动盖板进行了一次预清洁,位于机前的螺旋毛刷再一次对活动盖板进行了深度清理,从而确保了活动盖板齿面的清洁,最终保证了锡林与盖板间的梳理效果,以及活动盖板对杂质和短绒的排除效果。
我们将整套清梳联设备作为一个系统,分析寻找系统设备的关键点和薄弱环节,提出改造思路和方案。对清梳联设备的上述4项改造都有一个共同的目的,就是减少短绒、排除杂质,提高除杂效率,降低棉结。
改造前,清梳联梳棉设备的落后机台,经常有棉结超标的现象,成纱+200%棉结有时会出现35个/km~50个/km的情况;改造后,落后机台大大减少,而且成纱质量稳定。纺JC 14.6 tex赛络集聚针织纱品种,采用100%机采棉,最终成纱+140%棉结90个/km~100个/km,+200%棉结15个/km~18个/km;纺JC 11.7 tex赛络针织纱品种,+140%棉结147个/km,+200%棉结24个/km左右。改造后,络筒电子清纱器上,JC 14.6 tex赛络集聚针织纱品种的纱体图显示的A 1级纱疵,可以稳定控制在十万米180个~220个。
与其他机型清梳联相比,经纬清梳联具有两个显著的特点,多仓混棉机和清棉机相连,单轴流打手以中间为界,兼具矩形刀片打手和V形弹性角钉打手两种型式。以FA 100A型多功能气流塔取代结构简单的重物除杂器进行流程改造,增加凝棉器,增加了4 000 m3/h排风量,使整套流程的排除短绒、杂质和棉籽皮的能力得以提高。
基于对单轴流开棉机开松原理的深刻理解,采用V形弹性角钉打手对JWF1102型单轴流开棉机矩形刀片进行改造,解决了落白造成落棉多、除杂效率低的问题。
对梳棉机给棉罗拉前的托棉板进行打孔改造,增大了筵棉底部和托棉板的摩擦阻力,有利于棉籽皮、短绒和其他杂质的自然清除,减轻了梳棉机的除杂负担。
梳棉机机前螺旋毛刷的改造,在机后清洁辊对活动盖板进行预清洁的基础上,再由机前螺旋毛刷对活动盖板进行深度清理,经过两次清理,确保了活动盖板针布的清洁,保证了梳理效果和杂质的排除效果,从而减少了梳棉棉结和杂质。