非织造布生产用振动棉箱的结构原理分析及改进

(青岛纺织机械股份有限公司，青岛，266042)

喂棉箱是干法成网非织造布生产线中的关键单元机之一，其主要作用是将充分开松混合后的纤维处理成均匀的筵棉，送入下道成网设备(梳理机或气流成网机)。在非织造布生产线中，喂棉箱是开清设备与成网设备之间的连接设备，喂棉箱产出纤维层的质量直接影响到成网设备特别是梳理机生成纤网的质量。目前非织造布生产厂广泛采用的喂棉箱有气压式喂棉箱和振动板式喂棉箱。振动棉箱的喂给过程主要靠振动板每分钟上百次的振动和纤维自身的重量使纤维克服墙板间的阻力而下落，实现容量仓内密度均匀，并连续稳定地喂给梳理机。气压棉箱由于采用了气压、自调匀整的控制方式，使输出的纤维层在密度及均匀度方面优于振动棉箱，但当遇到线密度大于11 dtex、卷曲度不足、抱合力不强的纤维或长度大于76 mm的纤维时，更宜采用振动棉箱。

1 振动棉箱的结构及工作原理

振动棉箱基本结构如图1所示。经过初步开松的原料，在具有一定压力和速度的风的携带下，通过输棉管道，进入棉箱顶部的喂棉口，落在喂棉箱内，箱内料位依靠上储棉箱(2)体侧板上的上下光电控制，纤维经上储棉箱至下储棉箱，下储棉箱内的开松辊(5)将两个喂入辊(4)夹持喂入的纤维再次开松后，落到喂入帘上，原料经喂入帘输送到角钉帘处，角钉帘处的上下光电控制喂棉帘的开、停。角钉帘垂直抓取原料，使原料能够充分地混合、开松。当原料随角钉帘运到均棉辊(8)处，均棉辊将大块的未开松好的多余纤维再打回棉仓(6)，并与其他原料重新混合，其余纤维随角钉帘运到剥棉辊(11)处，剥棉辊将纤维从角钉帘上剥下来，送到容量仓(12)内，纤维在容量仓内自由落下，并在下落过程中，被振动板(14)反复挤压，使整个仓内的纤维密度均匀。箱体两侧设两对上、下光电。下光电控制最低料位，当储棉到达此位置时，角钉帘应立即起动；上光电控制最高料位，当储棉到达此位置时，角钉帘应立即停止。前板(13)可调节纤网的输出厚度。最后，均匀紧实的纤维随输出帘(16)输出，并在输出时被压网辊(15)进一步压实，形成均匀的筵棉，送到下一道成网设备中。

1——吸尘罩； 2——上储棉箱； 3——下储棉箱； 4——喂入辊； 5——开松辊； 6——棉仓； 7——喂入帘； 8——均棉辊； 9——角钉帘；10——磁棒； 11——剥棉辊； 12——容量仓；13——前板； 14——振动板； 15——压网辊；16——输出辊图1 振动棉箱基本结构

2 振动棉箱使用过程中存在的问题及解决方案

某非织造布生产厂购买了本公司生产的一台振动棉箱，在生产中遇到了一些问题。在对现场设备进行了分析研究后，提出了解决问题的方案并对设备作了相应的改进。

(1)上储棉箱两侧板时有短纤维及粉尘飞出，污染车间空气。

原因分析：上储棉箱两侧板为网眼板，目的是排风，但是纤维中的灰尘也被直接排出，影响车间空气质量；虽然网眼板的孔很小，但也会有小短纤维从孔中飞出，直接排到车间。这既不利于保持车间整洁，也不利于车间工作人员的身体健康。

解决方案：上储棉箱两侧板取消网眼，排风不直接排到车间，保留顶板的网眼板，并在储棉箱顶部增加一个吸尘罩[图1中(1)]来排风，并增加一个排风风机。

(2)角钉帘带到振动区域的纤维太少，输出产量较低。

原因分析：均棉辊与角钉帘之间的隔距过小，角钉帘从棉仓中抓取的纤维，经过均棉辊时被均棉辊打下，留在角钉帘上的纤维太少。虽然均棉辊与角钉帘之间的隔距可调，但对于一些粗旦纤维，该距离显得小。

解决方案：适当缩小均棉辊的直径，使均棉辊和角钉帘之间的隔距有更大的调节空间，以适应不同的原料。

(3)产品中偶有金属物质检出。

原因分析：原料中偶尔会有细小的金属物质，甚至是肉眼不易观察到的金属粉尘，它们包含于紧密压实的原料中，前道开清设备配有的金属检测装置不一定能完全将这些物质及时检出。金属物质进到后续设备中，会对设备的使用性能造成影响，并影响产品质量。

解决方案：角钉帘上方加一强力磁棒[图1中(10)]，吸附纤维中剩余夹杂的金属物质，避免它们进到后续设备中，从而保护后续设备，且充分去除非织造布产品中的金属杂质。

(4)对于某些原料，落棉的均匀性不好，输出棉层比较松、不密实。

原因分析：对于一些长纤维，卷曲度不足、抱合力不强的纤维或粗旦纤维，纤维本身比较蓬松，在相同的振动条件下，相比其他纤维下落缓慢，混合效果偏差，压实困难。

解决方案：①适当加长振动板和振动前板，以加长振动区域，延长纤维的振动作用时间，使原料充分混合； ②适当加大振幅，增大纤维的振动空间，加大纤维的振动作用，使原料充分混合；③振动前板是网眼板，有排风作用，但振动前板在振动区域上半部分为观察窗，只有下半部分是网眼板，对于蓬松纤维需要加大排风量，故将振动板也改为网眼板，在振动板的往复作用中，让纤维中的空气充分排出，使纤维下落顺畅，输出棉层密实。

(5)压网辊没能压住输出棉层。

原因分析：压网辊只能前后调节，不能上下调节，当棉层变薄时，压网辊就压不住棉层，便起不到压网辊的作用，输出的棉层就不实。

解决方案：改变压网辊的调节方式，使压网辊既能前后调节，也能随棉层的厚薄上下调节，起到压网的作用。

(6)剥棉辊下方的导棉板上有积棉现象。

原因分析：导棉板截面为三角形，导棉板角度小，导棉坡度较小，导致下棉不畅而积棉。

解决方案：改变导棉板角度，使导棉坡度加大，纤维下滑顺畅就不会积棉。由于积棉一旦落下就

是大块棉团，因此同时也避免了因积棉而对落棉均匀性带来的影响。

通过上述改进，该型号振动棉箱在试车时工作正常，用户使用反馈良好，问题都得以很好的解决，产量提高，输出的棉层密实、均匀。