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国内外非织造梳理机中转移机构结构特性的探讨
陈天红 ［金轮针布（江苏）有限公司］
0 前言
梳理是干法非织造成网生产中的一道关键工序。它将开松混和准备好的纤维束梳理成由单纤维组成的薄网，供铺叠成网，或直接进行纤网加固，或可再经气流成网，以制备纤维呈三维杂乱排列的纤网。
1 非织造用罗拉梳理机的结构组成
非织造用梳理机多为罗拉式的梳理机（见图1），一台罗拉梳理机一般由喂入辊、刺辊、胸锡林、胸工作辊、胸剥毛辊、中道夫、转移辊、主锡林、主锡林工作辊、主锡林剥毛辊、道夫、凝聚辊、剥棉罗拉等辊体组成。在本文中将罗拉梳理机粗分为喂入、预梳理、中转移、主梳理、成网、纤网转移6个部分（见图2）。
图1 罗拉梳理机结构
图2 罗拉梳理机结构分块示意
2 非织造梳理机梳理原理
非织造梳理机的主要作用是把经过开松的纤维团进一步打散、混合均匀、利用成对罗拉表面针布间相互作用，分梳成互相交错的单纤维，利用自身的卷曲和摩擦形成一张均匀的纤维网。
梳理过程有分梳和剥取两个基本作用。两罗拉表面针布针齿平行配置，一个针面相对另一个针面的运动方向是逆对着针尖方向，纤维被两个罗拉表面的针齿所勾挂拉伸梳理，存在于两针齿面间的纤维被两个针面各带走一部分，称之为分梳（见图3）；两罗拉表面针布针齿交叉配置，一个针面相对另一个针面的运动方向是顺着针尖方向，纤维将从一个罗拉表面转移到另一个罗拉表面，称之为剥取（见图4）。
图3 针齿分梳配置示意
图4 针齿剥取配置示意
一般道夫与锡林、工作辊与锡林之间的作用以分梳为主，胸锡林与刺辊、工作辊与剥取辊、锡林与剥取辊、锡林与转移辊、道夫与杂乱辊的作用以剥取为主。梳理机上将一个工作辊和一个剥取辊称为一个梳理单元。在整个梳理过程中如果我们采用的单元越多，那么棉网的梳理效果也越好。但由于机械尺寸的原因，一般现在有5个梳理单元到8个梳理单元。预梳锡林上一般采用2~3个梳理单元，主锡林上通常有5个梳理单元。每一组梳理单元进行分梳和转移，在胸锡林上的几组单元与主锡林上的几组单元共同完成对纤维的梳理和剥取，最后由道夫和凝聚辊输出均匀纤网。
3 国内外非织造梳理机中转移机构种类
非织造用罗拉梳理机中间转移机构的作用是将胸锡林上的纤维部分或全部的转送到主锡林上，与主锡林上的返回纤维进行混合后，供后道梳理和成网输出。根据不同的原料和产品质量要求等，目前国内外梳理机主要有传统单转移辊转移法、单转移辊特殊转移法、两辊转移法、三辊△形转移法、三辊▽形转移法、四辊□形转移法6类中转移机构。
3.1 传统单辊转移法转移机构
如图5和图6所示，传统的单辊转移机构即胸锡林和主锡林之间只有一个转移辊，该转移机构比较简单。转移辊和胸锡林辊体的线速度关系为：V转＞V胸，转移辊和胸锡林针齿倾角呈交叉配置，纤维从胸锡林转移到转移辊上；主锡林和转移辊的线速度关系为：V主＞V转，针齿倾角呈交叉配置，纤维从转移辊转移到主锡林上。在转移辊和胸锡林、主锡林的三角区内配置挡风辊或挡风板，以防止产生过多的飞花。
图5 单辊转移的梳理机结构示意
图6 单辊转移中转移机构放大
3.2 单辊特殊转移机构
如图7和图8所示，该型梳理机的中转移机构与传统的中转移机构相似，但胸锡林与主锡林之间的大辊体叫中道夫，不叫转移辊，中道夫上的针齿与胸锡林上的针齿平行配置，两针齿面同向旋转，且胸锡林的速度大于中道夫的速度，所以中道夫与胸锡林之间为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取胸锡林上的部分纤维。中道夫与主锡林上的针齿也是平行配置，两针齿亦同向旋转，且主锡林速度大于中道夫速度，所以主锡林通过分梳抓取中道夫上的部分纤维；在胸锡林与中道夫的三角区内配置挡风辊或挡风板，如配置挡风辊时，由于与胸锡林为剥取配置，且挡风辊速度小于胸锡林速度，所以挡风辊上不带有纤维。在中道夫与主锡林的三角区内配置挡风辊，挡风辊针齿与中道夫的针齿为剥取配置，且挡风辊速度大于中道夫速度，挡风辊剥取中道夫上剩余的纤维，然后，挡风辊与主锡林又为剥取配置，主锡林速度大于挡风辊的速度，主锡林剥取挡风辊上的纤维，所以该挡风辊又起到转移辊的作用。
图7 单辊特殊转移机构的梳理机结构示意
图8 单辊特殊转移机构放大示意
3.3 两辊直线形转移机构
如图9和图10所示，两辊直线形转移机构即胸锡林和主锡林之间的中道夫和转移辊两者的排列形式呈直线形，中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳抓取胸锡林上部分纤维。转移辊与中道夫为剥取配置，且V转＞V中，转移辊通过剥取作用剥取中道夫上的纤维；主锡林与转移辊亦为剥取配置，且V主＞V转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。
图9 两辊转移的梳理机结构示意
图10 两辊转移机构放大示意
3.4 三辊△形转移机构
如图11和图12，三辊△形转移机构即胸锡林与主锡林之间的杂乱辊、中道夫和转移辊三者的排列形式呈△形。上面一个辊体为杂乱辊，下面靠近胸锡林的为中道夫，中道夫后面靠近主锡林的为转移辊。杂乱辊的针齿与胸锡林为分梳配置，通过分梳作用抓取胸锡林上的部分纤维；杂乱辊针齿与主锡林针齿亦为分梳配置，通过分梳作用，主锡林抓取杂乱辊上部分纤维。中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取胸锡林上通过杂乱辊后剩余纤维的部分纤维。转移辊与中道夫为剥取配置，且V转＞V中，转移辊通过剥取作用剥取中道夫上的纤维；主锡林与转移辊为剥取配置，且V主＞V转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。
图11 三辊△形转移的梳理机结构示意
该转移机构中杂乱辊与胸锡林和主锡林间的三角区，由于附面层气流高速流动而产生涡流（见图13），胸锡林表面的纤维得到提升，有助于纤维的转移，纤维在涡流的作用下改变排列方向，对纤维起到杂乱作用；未转移的纤维进一步经过胸锡林和道夫之间的分梳作用进行转移；此转移方式比传统方式的纤维转移率有显著提高，从而适应机器的高速杂乱。
图12 转移机构放大
图13 杂乱三角区原理示意
3.5 三辊▽形转移机构
如图14、15，三辊▽形转移机构即胸锡林与主锡林之间的中道夫、上转移辊和下转移辊的排列形式呈▽形。上面靠近胸锡林的为中道夫，中道夫后面靠近主锡林的为上转移辊，最下面的一个辊体叫下转移辊。中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取部分胸锡林上的纤维，上转移辊与中道夫为剥取配置，且V转＞V中，上转移辊通过剥取作用抓取中道夫上的纤维，主锡林与上转移辊为剥取配置，且V主＞V转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。下转移辊针齿与胸锡林针齿为剥取配置，且V转＞V胸，下转移辊通过剥取作用抓取胸锡林上经过中道夫分梳抓取后剩余的全部纤维，主锡林针齿与下转移辊针齿为剥取配置，且V主＞V转，主锡林通过剥取作用抓取下转移辊上的纤维。
图14 三辊▽形转移的梳理机结构示意
图15 三辊▽形转移机构放大
3.6 四辊□形转移机构
如图16和图17所示，四辊□形转移机构即胸锡林和主锡林之间的上中道夫、上转移辊和下中道夫及下转移辊的排列形式呈□形。上层靠近胸锡林的为上中道夫，靠近主锡林的为上转移辊，下层靠近胸锡林的为下中道夫，靠近主锡林的为下转移辊，上中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用抓取部分胸锡林上的纤维，上转移辊与上中道夫为剥取配置，且V上转＞V上中，上转移辊通过剥取作用抓取中道夫上的纤维，主锡林与上转移辊为剥取配置，且V主＞V上转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。下中道夫针齿与胸锡林针齿为分梳配置，中道夫通过分梳作用，再次抓取胸锡林上由上中道夫分梳抓取后剩余纤维中的部分纤维，下转移辊通过剥取作用抓取下中道夫上的纤维，主锡林与下转移辊为剥取配置，且V主＞V下转，主锡林通过剥取作用抓取转移辊上的纤维。
图16 四辊□形转移的梳理机结构示意
图17 四辊□形转移机构放大
4 各种中转移机构功能特性对比分析
4.1 传统单转移辊转移机构
该转移机构能彻底一次性转移胸锡林上的纤维并与主锡林上的返回纤维进行一次混合，通过转移辊后，胸锡林上没有返回纤维，不会因为喂入量大时，胸锡林绕棉等影响产量的提高，因此，该型转移机构的梳理机适合高产量的要求，但梳理质量一般。
4.2 单辊特殊转移机构
该转移机构只能部分转移胸锡林上的纤维，通过转移后胸锡林上有部分返回纤维，但通过中道夫转移后的纤维与主锡林有两次混合的机会，而且其中一次为分梳混合，所以分梳、均匀混合作用较好。因胸锡林上有部分返回负荷，所以当喂入量较高时，有可能会产生胸锡林绕棉或中道夫掉棉的现象，限制了产量的提高。因此，该转移机构分梳作用好，均匀混合作用好，适合产量要求一般，产品质量要求较高的梳理。
4.3 两辊直线形转移机构
该转移机构只能部分转移胸锡林上的纤维，通过转移后胸锡林上有部分返回纤维，转移机构转移出来的纤维与主锡林上的返回纤维进行一次混合。因胸锡林上有部分返回负荷，所以当喂入量较高时，有可能会产生胸锡林绕棉或中道夫掉棉的现象，限制了产量的提高。因此，该转移机构分梳作用好，均匀混合作用较好，适合产量要求一般，产品质量要求稍高的梳理。
4.4 三辊△形转移机构
杂乱辊、道夫和转移辊组成两个纤维转移通路，与主锡林上返回纤维进行两次混合和均匀，具有三个分梳作用点，因此，三辊△转移机构对纤维的梳理作用大为增强，混合均匀性好，且胸锡林上剩余纤维量较少。通过对比明显地发现△转移系统适合高速高产的要求，不但增加了纤维转移率，提高了产品产量，而且增加了对纤维的梳理和杂乱的机会，更适应非织造高速杂乱的要求。
4.5 三辊▽形转移机构
该转移机构，上中道夫抓取部分胸锡林上的纤维转移到主锡林上，胸锡林通过上道夫后剩余部分纤维被下转移辊全部抓取并转移到主锡林上，该转移机构能全部转移胸锡林上的纤维，胸锡林上没有返回纤维，且与主锡林上返回纤维进行两次均匀混合。因胸锡林上没有返回负荷，所以增加喂入量时，胸锡林不会产生绕棉的现象而限制产量的提高，因此该型转移机构适合产量要求较高，产品质量要求较好的梳理。
4.6 四辊□形转移机构
该转移机构，上中道夫抓取部分胸锡林上的纤维转移到主锡林上，下中道夫又抓取胸锡林通过上中道夫后剩余纤维的部分纤维并转移到主锡林上，该中转移机构有两次分梳，以及与主锡林上返回纤维有两次均匀混合，通过上下中道夫后主锡林胸锡林上剩余较少的纤维。该型转移机构梳理机由于两个中道夫能较多转移出胸锡林上的纤维，同时与
主锡林有两次均匀混合，因此适合产量要求较高，质量要求较好的梳理。
5 结论
非织造用梳理机不同的中间转移机构有着不同的胸锡林返回负荷、不同的分梳次数，不同的均匀混合次数，因而对梳理机的产量和梳理质量有着不同的影响。各非织造布厂家在选择梳理设备时，要根据所加工原料的特性及产品质量及产量要求等，选择合适的中间转移机构的梳理机。针布厂和非织造厂技术人员在选用针布型号时要了解梳理机中间转移机构结构功能特性，准确选用针布型号。包针人员一定要根据中间转移机构的功能特性以及辊筒的转向包针布，不能将针布型号包错或齿向包反。
参考文献：
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［3］朱玉飞，江永生，龚伟，周建平.非织造布梳理机的梳理特点与针布配置［J］.梳理技术, 2008（14）：54－58.
《梳理技术》创刊于2000年，由金轮针布公司和原上海纺科院部分老专家，在梅自强院士（已故）的指导下联合创办。黄锡畴、许鑑良、孙鹏子（已故）、周建平先后任主编。并拥有一支国内外学界权威、行业技术专家组成的编委队伍。《梳理技术》每期发行一万多份，读者覆盖高校、科研机构、纺织企业各层面。成为纺织行业梳理领域内公认的具有极高专业性、权威性的技术刊物。《梳理技术》的宗旨是助力纺织行业进步，致力于行业技术的突破与提升，积极倡导学术争鸣，为技术交流提供平台，坚持免费提供给读者的原则，愿与广大客户和各界朋友携手共创梳理技术美好未来！
