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对梳棉机活动盖板的一点想法
杨巧云[卓郎(常州)纺织机械有限公司]
对于工作区活动盖板数量的研究见诸公开发表的资料较多,有费青[1]、孙鹏子[2]等。从活动盖板受力变化方面,认为前22根活动盖板处于工作状态,后部盖板基本不再起分梳作用。文献(2)通过研究认为,活动盖板后区(1~15根)对分梳、除杂、均混作用较强。现代梳棉机也大多采用30根左右工作盖板。随着附加分梳元件的应用,活动盖板是不是可以减少,30根是否最佳工作数量,什么原料下可以不必采用活动盖板呢?结合工作的一点经验谈一谈看法。
1、目前的30根工作盖板对于现阶段梳棉机来说,不一定是最佳配置。
我公司JSC228A梳棉机在山东一客户纺常规全棉JC40 s,同时该客户有A186梳棉机纺同样品种,从产量来讲,JSC228A远大于A186梳棉机,除棉结清除率外,其他生条指标都远好于A186。JSC228A采用前4后6固定盖板和前2后2棉网清洁器。无论怎样调整,棉结的清除率难以达到要求。而客户对棉结的要求又比较高,这一项棉条半制品物理指标不能放低要求。最后我公司技术人员重新检查工作区盖板隔距,发现在活动盖板出入口处各有一根半盖板没有起到分梳作用。也就是说,真正参加分梳的活动盖板根数由设计的30根降为27根。经过我公司相关技术人员的分析和实际调整,工作区的盖板数量增加到30根时,棉结去除率明显提高,最后达到了用户的梳棉条棉结数量指标要求。那么工作盖板根数如果再多几根又如何呢?这使我想到C70梳棉机,为什么立达公司C70梳棉机活动盖板工作区根数由C60的22根调整到32根,立达曾认为在增加固定盖板条件下,有6根工作盖板即可完成梳理要求(过去是15根),因此在小锡林缩小梳理弧长度情况下,适当减少工作盖板到22根。从客户对C60的反馈看,C60的梳棉条棉结质量指标没有C70好,那么是不是也说明活动盖板数量依然是一个待研究的课题?梳棉机随着锡林的抬高,固定盖板和棉网清洁器数量越来越多,在此条件下,活动盖板究竟多少才是最理想效果?
2、从活动盖板与锡林隔距的规律看,工作区盖板数量越多,实现隔距渐变的可能性更大。
常规梳棉机工艺设置活动盖板隔距调节点一般在4~6点。我们常说的隔距点往往是调节点的隔距。曲轨相当于一个多边形结构,在隔距点前后,活动盖板与锡林的距离都会与隔距点相同或不同,为防止接针,我们总是将隔距点附近最近点作为基准。这样就使隔距点前后位置隔距大于基准点隔距。对于锡林而言是一个圆,一个圆就是由无限多的多边形组成。从这一点看,活动盖板要想实现渐进梳理,肯定隔距点越多,弧长越长越容易实现。但过长又会带来一连串问题,如功耗、调节难度等等,因此工作区活动盖板的数量增加与否,必须根据梳棉条的质量需要确定。现代研究手段越来越多,三维模拟、现场实测、高速摄像等技术是否可以应用于盖板的研究?纤维的运动状态和受梳理状态情况如果能够完全看得见,研究起来就会有针对性。
3、活动盖板的哪些功能不能被其他固定分梳元件或棉网清洁器取代?
笔者曾做过一个取消活动盖板的试验。
纺纱品种:C32s。
流程:FA008B型往复抓棉机→MT902型金属探除器→FA025型多仓混棉机→FA106型开棉机(梳针)→119AII型火星探除器→JFA020A型输棉风机→(FA172B型清梳联喂棉箱+JFA226型高产梳棉机)×6
工艺配置试验机台与常规机台相同。从生产现场看,梳棉条出条顺利,不存在断条增多的情况。但观察生条明显看到表面杂质要远比正常机台多。经过AFIS测试,生条条干指标优于正常机台,但带纤维籽屑和杂质的去除率远低于正常机台,同时短绒含量也较正常机台高。正常机台带纤维籽屑的清除率78%以上,而全固定盖板梳棉机的清除率只有27%。取消活动盖板后,活动盖板主要排除短绒和带纤维籽屑的功能就只能通过棉网清洁器和刺辊区去除了。试验证明没有了活动盖板,带纤维籽屑的排除效果非常有限,只有刺辊区一部分能够排除。由此,我认为活动盖板依靠其针布的弹性和弯膝对杂质和短绒的粘接性对纤维籽屑的去除在现阶段是没有元件可以替代的。
4、既然主要因带纤维籽屑难以排除,活动盖板对纺棉时的功效没有元器件可以替代,那么对其他原料,活动盖板能否被取代?
我们曾在JFA226型高产梳棉机上做过长达4年的试验。该型梳棉机固定盖板配置为前5后6的单根式固定盖板及前1后2的棉网清洁器,固定盖板的密度分别为:后固定盖板90齿×3根、140齿×3根(见图1中序号③),前固定盖板550齿×5根(见图1中序号①)。全固定盖板是在原JFA226的基础上,拆除活动盖板部件、大毛刷部件,盖板减速箱、前后托架及驱动轴等,留下前后固定盖板、大漏底及前后上下罩板,在原活动盖板工作区域增加双联式固定盖板,配置为12组固定盖板(共24根齿条)及3组棉网清洁器(见图1、图2)。
具体密度配置为:140×2,240×6,330×6,440×6,550×4(详见图1、图2)。棉网清洁器由导流板、除尘刀及吸风管组成。正常开车时,锡林速度设置为330 r/min,刺辊速度设置为750 r/min。对比情况如下:

图1 锡林全固定盖板示意
(1)盖板隔距的对比见表1。


图2 全固定盖板安装
(2)各项质量指标的对比
两种梳棉机按照相同流程配置,生产同一种产品。生产条件:生产产量45 kg,出条速度为148 m/min。原料情况:100%涤纶;产地:仪征化纤,1.56 dtex×38 mm,生产支数32~40 Ne。
观察一个周期的生产,进行取样,得出两种盖板梳棉机生条在棉结清除率上的对比表(见表2)及成纱质量指标上的对比表(见表3)。

从上述对比表中可以看出,在棉结清除率上看,两种盖板梳棉机的表现不相上下;在成纱质量方面,全固定盖板梳棉机生产的纱线成纱强力及棉结指标优于活动盖板梳棉机,其他指标也达到较高的水平。
从上述试验中可以得出结论:对于没有籽屑的涤纶,没有活动盖板仅有固定盖板参与锡林区分梳是完全可能的。而且,由于没有活动盖板,按盖板花中可纺纤维含量占50%计算,原料制成率大约可提高1%;无需动力驱动活动盖板、大毛刷、清洁辊,可以减少电机数量和降低能耗;活动盖板需要维护的工作量可取消;固定盖板齿密更改方便,适应性更好。对于主机制造厂和用户厂来说,活动盖板的包磨可以取消,省却了很大的劳动强度。由此想到,目前差异化纤维种类很多,经常遇到活动盖板针布不能匹配的问题,不仅给生产质量带来影响,也对现场管理带来更多的复杂性。如果有兴趣的企业可以尝试进行全固定盖板梳棉机的改造试用。
5、既然纺棉时活动盖板对带纤维籽屑的清除具有突出优势,我们能否研究一下带纤维籽屑的清除方式,或者活动盖板针布结构或者刺辊区针布齿形结构上有所突破,那么活动盖板减少甚至取消都是有可能的。
如果能够取消活动盖板,活动盖板的包卷、磨削、修正等需要大量人工的工作就可取消。能否在器材的研究方面有突破?试想一下,如果有一种针布能够将籽屑上的纤维全部剥取,再依靠各吸口及气流对短绒进行排除是否可行?或者研发一种直接排除带纤维籽屑的针布?或者用其他方式排除籽屑?
6、结束语
活动盖板是现代梳棉机上的关键零件,其质量直接影响最终的分梳效果。在目前固定盖板和棉网清洁器增加的情况下,30根工作盖板是否最佳?不同锡林直径最佳工作盖板数量是否不同?几十年来梳棉机的大体结构没有改变,有没有突破的空间?这些问题值得大家共同探讨。
参考文献:
[1]费青.梳棉机梳理过程中梳理力和棉束的测定[J].纺织器材.2004,5.
[2]孙鹏子,等.梳棉机减少活动盖板根数,增加固定盖板根数的研究[J]. 纺织器材.2001,2

《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(已故)、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!


