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浅析E80型精梳机
刘允光 （山东聊城华润纺织有限公司）
E80型精梳机是瑞士立达公司在E66型精梳机的基础上通过C.A.P.DQ（计算机辅助工艺设计）开发的质量、产量与用棉皆达高度灵活性的精梳机。E80充分利用变速梳理技术腾出来的梳理区间，最大限度地扩展了锡林梳理区，梳理区增加44.4%，锡林针齿数增加60%，总齿数达到4.7万点，可大幅度地提高精梳机的梳理度，这使得客户可根据需要将重点放在产能、原料利用率或质量上，凭借出色的纤维选择和最佳的运行性能，E80最高的经济性达到卓越的质量水平，技术成熟的全自动换卷和棉卷接头系统ROBOLap具有特殊的功能，建立了现代精梳生产的新标准。
1 高度的灵活性
1.1 扩大锡林齿面角机理分析
（1）合理扩大锡林齿面角
瑞士立达公司的E65、E66型精梳机是仅提供90°齿面角的一种锡林，进一步大幅度地提高成纱质量已经受到了极大的限制。合理地扩大锡林的齿面角，增加精梳机锡林的梳理度，可以达到提高精梳机的梳理度，极大地改善精梳及成纱质量。扩大锡林齿面角的先决条件是不可影响分离结合，同时保持钳板有效握持须丛，梳理时的钳板闭合状态和锡林末排梳针与分离罗拉倒入机内纤维干涉的影响。
（2）扩大锡林齿面角的分析（见表1）。
瑞士立达公司率先在E65型精梳机上采用了变速梳理技术，当锡林定位为36分度、分离距为13.5 mm时，钳板闭合区间为34.6~8.8分度，占了14.2个分度，棉网搭接刻度在+0.5时，分离罗拉倒转定时为1.7分度，其锡林梳理区间为35.8~1.8分度，仅占了6个分度。由表1可知其梳理区间仅为E62型精梳机（锡林梳理面为111°）的一半。经计算E65型精梳机潜在的锡林齿面角增加范围可达130°~150 °（没有将分离罗拉倒转定时为1.7分度的因素考虑在内），梳理面积可增加44.4%~66.7%。为进一步拓展新型精梳锡林齿面角的梳理区间，在不增加齿条密度的前提下，可大幅度提高精梳机的梳理度，提供了理论依据，对于分离罗拉倒转定时，即锡林末排梳针与分离罗拉倒入机内纤维干涉的影响，可通过精梳机生产商的优化设计予以圆满解决。
E80型精梳机采用了齿面角为130°的锡林，梳理区间可取在35.8~5.8分度，占了10个分度，完全可以确保锡林从开始梳理到梳理结束时的梳理区间内、钳板钳唇能够强有力地、牢牢有效地握持须丛而不被锡林梳针吃掉，同时又可使在分离接合过程中，避免分离罗拉倒入机内的棉须丛被末排锡林齿条抓走。
1.2 新型Ri-Q-COMB齿面角的改进
新型高品质精梳锡林Ri-Q-COMB的齿面角为130°，其梳理区增加了44.4%，锡林的总梳点数增加了60%，总梳理点可达4.7万点，可以更彻底地从棉层里清除短绒、棉结杂质。尽管精梳锡林的梳理度、梳理强度急剧增加，但由于锡林针布结构的优化，即合理的锡林前、中、后梳理区的齿密、齿条工作角、针齿容纤维量的优化设计仍可以保证温和抓取和均匀的纤维分布。这使得纤维清除效率最高，并改进了纤维的平行伸直度，与其他技术成熟的工艺部件一起，新型Ri-Q-COMB为最大可能的原料加工创造了完美的组合。
1.3 技术成熟的顶梳Ri-Q-Top
由于新型高品质精梳锡林Ri-Q-Comb的采用，更适合于高齿密顶梳以及大插入深度工艺，加大了顶梳清洁过滤时间，以确保最大的梳理效果和极低的嵌花几率，同时完美的齿形和齿密优化选择，再加上最佳的插入时间、优化后的分离结合机构，运动顺序十分协调，是实现高质量输出棉网的关键之所在。
1.4 灵活性的新水平
质量、产能或原料利用率由自己来决定。灵活性是适应不断变化的环境和条件的能力，这种能力对纺纱厂是必不可少的。精梳机E 80可以根据客户在精梳工艺中的需要，进行个别的调整。客户可以选择不同配置，从质量或产量的大幅增加，或原料的显著节约中受益。通过精梳机E 80，立达已重新定义了灵活梳理的全部条件。
1.5 灵活的优化工艺
新型Ri-Q-Comb几何结构和梳理区增加高达44.4%，使质量产能或原料利用率可以达到较高的标准。E 80质量与之前机型相比，相同产能和落棉率下的质量更高；E 80产能与之前机型相比，相同质量和落棉率下的产能更高；E 80原料利用率与之前机型相比，相同质量和产能下的落棉率降低。
1.6 完美的组合
针对纺纱产品的定位、每种原料及相关客户的实际要求，立达都有合适的Ri-Q-Comb的产品提供，精确配备相关的精梳锡林为每位客户提供了最大程度的灵活性。
1.7 较高的产能、原料利用率和较低的能耗
（1）注重质量的精梳机E 80达到了迄今为止无与伦比的成纱质量。立达开发的新型精梳锡林Ri-Q-Comb和其他工艺部件达到了完美的协调，使得精梳棉结、短绒及杂质的清除率达到了较高水平，可以生产出质量指标令人满意的纱线，在无任何质量损失的前提下，其产量可提高10％。如果将重点放在产能上，E 80的产能可达日产2 t精梳条子。相比之前机型，在质量不变的前提下，可以实现产能的提高，以5.9 mm的给棉长度和500 钳次/min的速度可达到其质量水平。基于计算机辅助工艺设计和多年的经验，精梳机E 80建立了产能新标准。
（2）高棉卷定量
根据纤维长度和纤维细度不同，E 80可以加工定量最大80 g/m的棉卷。从工艺角度来看，棉卷横截面纤维根数最大为550000根。小卷定量越大，纤维和纤维之间的摩擦就越大。纤维和纤维之间摩擦大，使精梳机上的棉卷自清洁效果更好。
（3）定制的精梳生产线，立达精梳生产线还提供客户定制的解决方案。这些生产线的高效率令人印象深刻，从而有助于经济性的提高。这些生产线的配置取决于所要求的产量：
高达252 kg/h：1台E 32 UNIlap + 3台精梳机E 80。
高达420 kg/h：1 台E 35 OMEGAlap + 5台精梳机E 80。
（4）如果将重点放在原料利用率上，精梳机E 80可满足最佳原料利用率和低生产成本的最高要求。精梳锡林的大工作区和新开发的Ri-Q-Comb几何结构，对系统的纤维选择具有非常积极的影响。这使得原料节约比之前机型提高2％，这相当于1 kg棉条成本降低20％。与现有的立达标准（74 kg/h）相比，精梳机E 80在没有任何质量和产能损失的前提下，实现了成本效益的提高。
（5）系统地使用轻重量精梳元件，大大减少了运动部件的惯量。计算机辅助工艺设计也使运动顺序进一步优化，并与梳理过程理想地协调。与之前机型相比，1kg精梳棉条的能耗减少可达10％。因此，立达延续了制造经济高效的精梳机的趋势。
2 高精密度的钳板
立达钳板具有精湛的制造精度、优异的钳板机械性能，优化的钳板运动配合机构、分离罗拉运动机构,以及极佳的锡林和顶梳运动配合，可确保无故障加工定量达80 g/m的棉卷，高精度钳持棉层，使精梳作用和纤维选择在整个钳次范围内都达到最佳状态。
2.1 新型Ri-Q-Bar控制棒的应用
在E80精梳机上，落棉范围可以简单有效地通过新型的Ri-Q-Bar控制棒扩展，通过Ri-Q-Bar控制棒还能以简单、方便的方式降低落棉率，采用简单的“点击及梳理”程序，可以将Ri-Q-Bar精确地附加在钳板上，从而保证出色的梳理效果。
2.2 整个生产流程采用尺寸一致的条筒
在精梳工艺中，使用直径1000 mm的条筒，使从梳棉机到自调匀整并条机都采用统一的条筒尺寸。使用1000 mm条筒，换筒次数减少50％，从而减少了10％的操作工作量，接头数量也减半，再加上质量改善，这使并条机的效率更高。
2.3 牵伸系统
立达牵伸系统已经在几千台机器上证明了其卓越的质量。 3上3下罗拉牵伸系统有利于最佳的牵伸分配。精确的纤维控制可确保纤维的顺利牵伸，并保持精梳条均匀度良好，在后牵伸区和主牵伸区，牵伸隔距可以根据相应的纤维长度调整到最佳。精梳条子经过牵伸后，通过新设计的条子输送装置，被送入指状喇叭口压缩，在条子喂入条筒前，一个传感器监控精梳条子细节。传感器是机械可调的，并对细度低于设定水平条子做出反应，一对压辊将精梳条子再次压缩，以增加抱合力，并将条子柔和地圈放在条筒内，其结果是形成非常均匀的精梳棉条。
3 独特全自动换卷系统
3.1 ROBOlap自动换卷和棉卷接头系统
精梳机E 80上技术成熟的ROBOlap系统将操作工的工作量降低到纯粹的监测作用。与半自动精梳机E 80相比，效率高出约2％。相比手工接头，ROBOlap系统的接头处理也使接头质量明显改善，并始终如一，其效果直接反映在精梳条的均匀度上。使用全自动棉卷接头系统ROBOlap时，可以显著减少对熟练操作人员的需求。
3.2 ROBOlap的运行方式
一旦第一个棉卷跑空，机器就会停止。然后开始下面的过程：
（1）棉卷反向旋转，以分离棉层。随后向前旋转，以吸走仍在筒管上的剩余棉层。
（2）空筒管放回空管库。8个满管倾放到工作位置，即棉卷罗拉上。
（3）通过确定的棉卷尾端分离，准备自动接头用的棉卷尾端。
（4）由Aero-Pic系统进行棉卷气动接头。然后机器自动启动。
4 棉卷运输
4.1 采用SERVOtrolley的半自动棉卷运输
E 17 SERVOtrolley是用于全自动精梳机的半自动棉卷运输系统，它输送4个棉卷和4个筒管，棉卷被自动加载在精梳准备机器上。SERVOtrolley在精梳机上采用手动方式移动和定位。一旦精梳机上的棉卷跑空，棉卷就被自动转移到精梳机上。棉卷接头处理和重启精梳机完全由ROBOlap系统自动进行。
4.2 采用E 26 SERVOlap的全自动棉卷运输
全自动棉卷运输通过E 26 SERVOlap棉卷运输系统进行，可确保同时将8个棉卷从精梳准备机器运输到精梳机。空筒管也完全自动地返回到精梳准备机器。E 26 SERVOlap可以为配ROBOlap精梳机服务，也可以为不带全自动接头系统的精梳机服务。最先进的系统控制和传感器技术确保更高的精梳效率。
5 E80型精梳机的技术商榷
（1）始梳点隔距偏大，E80型精梳机开始梳理时的锡林梳理隔距高达0.9 mm，随后又急剧缩小，最紧点的梳理隔距也仅为0.35 mm。偏大的梳理隔距区间约占整个锡林梳理区的20%左右，始梳点隔距偏大，不利于前区锡林齿片对须丛的穿刺、开松及整理，也不利于后区锡林针布的梳理、排除结杂及短绒，尤其是采用重定量的棉卷工艺时，须丛不能完全被锡林齿片插入，部分须丛仍浮游在锡林针布表面，非常不利于纤维单根化程度。有两项技术措施有待商讨，其一，根据E80型精梳机实际梳理隔距曲线的变化规律，适当增加前区齿条齿全高0.3~0.4 mm，基本上可使精梳机梳理隔距控制在等隔距梳理状态。其二，在延迟锡林定位分度的同时优化分离结合机构联杆尺寸，也具有同等效果。
（2）锡林梳理区增加约45%，由钳板、锡林、分离罗拉、毛刷以及罩板箱体构成的空间被压缩，由气体流动时的连续原理：“气体的流速与截面积成反比”，可知：由于锡林高速度回转产生的气流负面层急剧增加，易造成精梳三角区流场工况负压状态的紊乱，可否考虑优化箱体各罩板、毛刷、后分离罗拉、罗拉清洁片的几何尺寸及相位关系，以改善棉网分离接合质量。
（3）顶梳梳理作用的再认识，在高效能精梳机上机工艺中，瑞士立达公司极力推宠前进给棉工艺，而立达新型的Ri-Q-OP自清洁顶梳的齿密度也仅为30 齿/cm。通过大量的试验数据表明，在前进给棉工艺中，顶梳梳理可影响精梳落棉率高达487%，可与锡林梳理51.3%的落棉率排除率平分秋色。而在后退给棉工艺中，顶梳梳理影响精梳落棉率仅为25%，锡林梳理仍然占据主导地位，因此在前进给棉工艺中，顶梳梳理起到了极其重要的作用，适当增加顶梳齿密度，可增加对纤维的挤压，过滤作用也越彻底，可以更有效地降低棉结、杂质及短绒，为进一步挖掘顶梳的梳理效能，可以考虑增加不同规格的顶梳齿密度，如35 、38 和41 齿/cm。
6 结语
瑞士立达公司每隔3~5年就有新一代高性能精梳机隆重推出的同时，必定有一款新型高品质梳理元件与之配套， 车速均以50 钳次/min的档次依次递增， 高度灵活性的E80精梳机维持了E66型精梳机500钳次/min的车速水平，但E80精梳机最大的技术亮点是充分利用变速梳理技术腾出来的梳理区间，最大限度地扩展了锡林梳理区，梳理区增加约44.4%，锡林针齿数增加60%，总齿数达到4.7万点，可大幅度地提高精梳机的梳理度，改变锡林齿面角与增加锡林密度具有同样的效果，但不能同等于锡林密度的增加，尽管精梳机的梳理度的急剧增加，但锡林齿条密度、容纤量等参数保持不变，如新型高品质精梳锡林Ri-Q-Comb与Graf Prima comb9015的锡林齿条密度实际上并没有发生变化，这使得客户可根据需要灵活的将重点放在产能、原料利用率或质量上，凭借出色的纤维选择和最佳的运行性能，E80最高的经济性达到卓越的质量水平，技术成熟的全自动换卷和棉卷接头系统ROBOlap具有特殊的功能，建立了现代精梳生产的新标准。
参考文献：
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