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改善PX2、CJ40型精梳机梳理质量的技术措施

2016-05-14刘允光

纺织导报 2016年5期

摘要:文章探讨了PX2、CJ40型精梳机梳理工艺的技术特点,提出PX2、CJ40型机应采用齿面角为90°锡林、延迟锡林定位、适当缩小前后区锡林梳理隔距及在有足够容纤空间的前提下增加锡林总梳理点,可以明显降低成纱常发性纱疵的IPI值。通过落棉通道的气流控制,气路状态、专件器材状态管理和优化工艺上机等一系列相关的技术措施,可以改善精梳机输出棉网质量,有利于成纱质量的提高。

关键词:精梳机;梳理隔距;总梳理点;锡林齿面角;棉网清晰度

中图分类号:TS103.225 文献标志码:B

Technical Measures for Improving the Combing Quality of Model PX2 and Model CJ40 Combing Machines

Abstract: The paper discusses the technical features that influence the combing process of Model PX 2 and Model CJ40 combing machines. It suggests increasing the total number of combing points of the cylinder by using the cylinder with wire face angle of 90o, delaying the positioning of the cylinder, properly narrowing the combing gauge at the front and back of the cylinder and offering enough space for fibers, so as to effectively lower the IPI value of the resulted yarn. A series of technical measures such as controlling the air flow of the comb-out suction tube, the status of air circuit and special components and optimizing process settings can help improve the quality of the combed web, hence the quality of the resulted yarn.

Key words: combing machine; combing gauge; total combing points; wire face angle of cylinder; clearness of web

PX2精梳机是20世纪90年代初期上海一纺机引进的意大利Marzoli(马佐里)公司的机型,而CJ40型精梳机是上海纺织机械总厂在总结、吸收PX2型精梳机经验的基础上研发的机型。CJ40型精梳机将分离罗拉有效输出长度由32.25 mm改为26.59 mm,有效输出长度变短,提高了棉网的接合率,增加了棉网的牢度,可以降低棉网破洞的发生机率;并将给棉长度进一步减小到4.3 mm,增加了锡林梳理次数;同时,牵伸形式由四上五下曲线牵伸改为三上五下双曲线牵伸,对纤维运动的控制能力增强,同时采用同步带传动,有利于条干质量的提高。尽管做了较大的改进,仍然延续PX2精梳机的锡林梳理隔距大、精梳锡林对棉须丛梳理效果差的缺陷,且机后三角气流板与毛刷间的气流不易控制,高速后就会出现棉网清晰度不良,甚至有小破洞出现。这一结症造成PX2、CJ40型精梳机实际运行速度不高,实际运行速度也仅为250 ~ 280钳次/min。笔者走访了多家 PX2、CJ40型精梳机使用厂家,下面就改善PX2、CJ40型精梳机梳理质量的技术措施介绍如下。

1 PX2、CJ40型精梳机的技术缺陷

1.1 PX2精梳机精梳梳理隔距动态变化太大

不同机型精梳机的钳板运动支点位置、不同的钳板连杆机构运动轨迹及不同的精梳机上机工艺,均会使梳理隔距变化曲线呈动态变化。瑞士Rieter(立达)公司精梳机钳板摆动机构采用中支点的钳板结构,此结构的钳板支点既不在锡林下方,也不在锡林上方,它巧妙地安排在锡林的中心。其主要优点是在精梳机的一个工作循环梳理过程中,梳理隔距差异变化量不大,梳理负荷基本上趋于均匀,梳理效果较好。马佐里的PX2型精梳机尽管钳板摆动机构采用中支点的钳板结构,但其支点结构后移,改变了钳板机构的运动轨迹,钳板运动轨迹出现严重偏差导致梳理隔距差异较大,钳板运动时与精梳锡林之间的梳理隔距呈前区大、中区小、后区又急剧放大的不合理现象,严重影响精梳机的梳理效果。采用不同的锡林齿面角,则钳板运动位置与圆梳锡林之间的梳理隔距的变化亦不同。如采用齿面圆心角为90°的锡林时最后一组锡林齿条的梳理隔距可达0.9 ~ 1.1 mm;而采用齿面角为112°的锡林时最后一组锡林齿条的梳理隔距高达1.2 ~ 1.4 mm;锡林后区从第 4 根齿条起,根本不起分梳作用。尽管采用了德国STAEDTLER+UHL的偏心等梳理隔距锡林,将锡林壳体的底座中心偏移一段距离,可使从锡林第 4 根齿条起锡林的直径逐步增加,以弥补钳板运动轨迹机构的先天不足,但是采用齿面角为112°的锡林时最后一组梳理隔距仍然较大。

1.2 车速过低

该机型在钳板、锡林、分离罗拉、毛刷以及罩板箱体构成的空间设计上不合理,由毛刷、锡林高速度回转产生的气流负面层以及分离罗拉的顺转倒转结合分离转动,易造成精梳三角区流场工况负压状态的紊乱。即使将三角气流板与毛刷调整到完全相切的位置,并且主管道负压及加压均在正常状态,精梳机高速后,仍然会出现棉网清晰度不良,甚至有小破洞出现。通常在速度低于260钳次/min时输出的棉网清晰度趋于正常。在现有的状况下,不可能再进行对流场箱体间的三角气流罩、毛刷、后分离罗拉的几何尺寸及相位关系的优化,以进一步改善棉网分离接合质量及吸落棉风道压差过小及不匀等问题。笔者认为该机的机后设计不尽合理。

2 技术措施

2.1 合理缩小锡林梳理隔距

大量的成纱质量试验表明:适当缩小锡林梳理隔距,尤其是缩小后区的梳理隔距,成纱质量常发性纱疵的IPI值会明显降低,成纱棉结降幅可达10% ~ 15%,可使成纱质量得到显著提高。在锡林梳理过程中,梳理隔距变化量要平稳且小,锡林对棉丛纤维的梳理负荷越均匀。

2.1.1 锡林齿面角的优化选择

PX2、CJ40型精梳机钳板连杆机构运动轨迹的改变,造成钳板运动时与精梳锡林之间的梳理隔距呈前区大、中区小、后区又急剧放大的现象,严重影响精梳效果。主要是钳板的运动轨迹出现了严重的偏差而导致梳理隔距偏大,通常提高锡林的梳理效果除了锡林的针齿密度、角度、针齿排列等影响因素之外,关键的技术措施是增大锡林的梳理面积,即采用锡林齿面角为112°的大齿面角锡林。但是对于PX2、CJ40型精梳机并不适用,这是因为尽管齿面角为112°锡林时采用了偏心的锡林结构补偿了隔距的变化,在锡林梳理过程中梳理隔距的最大值与最小值的差值大大减小,但是,最后一组锡林齿条的梳理隔距仍然较大,起不到后区精细化梳理作用,也就是说不能实现真正意义上的等隔距梳理。同时,还容易造成末排锡林梳针对棉须丛的干扰,使落棉中长纤维含量增加。这样就不如采用齿面角为90°的锡林,在满足末排锡林梳针干扰的情况下(任何机型均适应),可以采用适当延迟锡林定位工艺,即锡林定位由锡林齿面角为112°锡林的32.5分度,采用齿面角为90°的锡林后,锡林定位可延迟到34分度或34.5分度,这样既可使锡林开始梳理时的隔距大大减小,有效地提高锡林梳理效能,同时由于钳板后摆时的相对速度减小,钳板前摆的时间增加,梳理速度降低,有利于减少有效纤维的损伤。因此,采用齿面角为90°的锡林反而有利于梳理质量的提高。

2.1.2 检测钳板的啮合密接状态

缩小锡林梳理隔距之前,要检测钳板的啮合密接状态。首先清洁上下钳唇的嵌花,以减小校正梳理隔距时的积累误差,用纸条逐一检查每个眼钳板的密接状态,在锡林梳理区间,以宽15 mm、厚0.1 mm的纸条抽不出为良好。若纸条能够抽出,应查明钳板不密接的原因,钳板因外力受伤而变形或上钳板轴承已经损坏,均是造成钳板不密接的原因,这种情况就必须调整修复或更换钳板。

2.1.3 锡林梳理隔距的精确校正

首先逐一测量并记录下精梳机各眼前区、最近点及后区的梳理隔距的大小,然后拆下锡林,根据实际测量的数据增垫补偿片,补偿片的厚度为0.1 mm;通常前区梳理隔距一般偏大掌握,可以控制在0.35 ~ 0.45 mm左右,最紧点隔距一般可以控制在0.2 ~ 0.25 mm左右,特别应该注意的是最紧点隔距不能低于0.175 mm,以避免钳板与锡林接针,后区可以控制在0.25 ~ 0.35 mm左右。通过根据实际测量的数据增垫补偿片可进一步弥补钳板运动轨迹机构的先天不足,使锡林梳理隔距的最大值与最小值的差值减小,接近等梳理隔距锡林的梳理效果,既大大提高了锡林的梳理效能,又避免了锡林末排梳针对倒入机内棉网的干扰,达到提高成纱质量与节棉的双赢。如果加垫一定数量的补偿片后,锡林梳理隔距仍然特别大,说明钳板曾经受到外力撞击,异物落入分梳区,钳板已经发生损伤变形,必须更换之。

2.2 应尽可能增加锡林的总齿数

在梳理面积无法进一步增大的情况下,增大锡林针齿的密度,充分发挥其最大的效能。在有足够容纤空间的前提下,应尽可能多地增加总齿数,可以改变锡林的梳理度,对改善和提高精梳条内在质量及成纱质量有较好的作用,对降低千米成纱棉结效果显著,增大锡林针齿的密度业已成为高效能精梳机的必然选择。但是,梳理点不能简单地、无限制地增加,应该避免锡林齿条过密、齿片过薄,否则会影响锡林的使用寿命。为保证适宜的纤维分梳度、增加前分梳区的密度,除了具有合理的前后区齿密排列、优化的锯齿几何形状外,在有足够容纤空间及锡林齿片强度的前提下,应适当增加总齿数。

2.3 顶梳齿密的优化选择

顶梳对棉结、杂质及短绒的去除作用是靠顶梳针及慢速纤维对快速纤维的摩擦过滤作用来实现的。增大顶梳的齿密以增加对纤维的挤压过滤,从而提高纤维间的摩擦,能有效地降低棉结杂质和短绒,但同时也会增加长纤维的损伤几率,使精梳落棉率增加。顶梳虽然仅有一排针,但它的作用极大,不可轻视。大量的成纱质量试验结果表明:增加顶梳齿密,成纱棉结均有不同程度的降低,对稳定和提高成纱质量效果较好。但是,顶梳密度的选择也并非越密越好,应根据纺纱品种、纺纱原料(长绒棉、细绒棉)和上机工艺的实际情况来确定:通常在纺制细绒棉品种及在前进给棉工艺中,顶梳齿密通常在30 ~ 32齿/cm范围内选择;纺制长绒棉品种及在后退给棉工艺中,顶梳齿密通常在32 ~ 38齿/cm范围内选择。

2.4 改善棉网清晰度

引起 PX2、CJ40型精梳机的棉网清晰度不良、棉网的破边、破洞的原因较多,应根据实际情况予以解决。

2.4.1 落棉通道气流控制

如果提速后才出现破洞,主要是气流控制不佳所致,先调整三角气流板,然后检查毛刷对锡林的清理效果,可以适当提高毛刷转速,再查皮辊是否有粘花现象。而在实际生产过程中发现PX2型精梳机后部落棉通道气流控制板的调节较严格,即三角气流板与毛刷必须处在一个相切的状态,否则,气流控制板开档过大而导致气流溢出造成输出棉网的破洞。笔者走访多家企业发现:三角气流板与毛刷间隙的调节通常采用启动毛刷或整机启动的方法,挡车工在机前调节连接三角气流板的手柄,根据毛刷与三角气流板摩擦振动的声音,来判断三角气流板与毛刷的相切位置及输出棉网状态,再查看输出棉网。尽管这一调整方法可以获得良好的棉网清晰度,但是,往往会造成毛刷棕毛嵌入三角气流板过深,加剧了毛刷棕毛的损耗,大大地降低了毛刷的使用寿命。

正确的落棉通道气流控制方法如下。

(1)将机器定位在35 ~ 37分度(以裸露气流板的位置为准),打开后罩板目测与调整相结合,反复调整气流板限位高低位置,直到三角气流板与毛刷刚好处在相切位置为止。

(2)注意毛刷的清洁效果,毛刷对精梳棉结影响也比较大,为保证质量稳定,一般 3 个月抬一次毛刷,半年导向一次,确保毛刷对锡林的清洁作用。

(3)确保主管道负压正常(主风道负压表、U形管显示数据满足工艺要求),特别要注意主风道负压不要太大,8 个眼支风道挡板尺寸由车尾至车头逐步加大,以保证各个支风道的负压一致,且清洁毛刷气流控制得到良好,保持良好的吸风状态,吸风通道畅通、不挂纤维,使落棉、飞花及时被吸走。避免各眼吸落棉风道压差过小、过大及不均匀的问题。

2.4.2 设备状态及工艺上机调整

(1)气路状态

① 总气路压缩空气的供气压力为 ≥ 0.6 MPa,牵伸区加压气缸、分离加压气缸活塞动作灵活,气模不允许有破损漏气现象,各部加压表显示正常,符合工艺要求。

② 主气路、支气路的空气过滤器要定期进行检查、清洗和放水,要保持输入到气动元件压缩空气的洁净度,使各个气缸和电磁阀工作保持畅顺,尤其是压缩空气含有的水汽绝对不可以流向条并卷机和精梳机。可以考虑在压缩机输出的主气路上加装加一个中型过滤器,有条件的企业输入气管可用不锈钢管或耐压的有机材料管,以确保气动元件的稳定工作。

(2)专件器材状态管理

① 分离罗拉弯曲不能超过10丝,分离皮辊弯曲、直径过小、弹性不足,可使摩擦系数降低,与棉网接触的密接不良而形成棉网清晰度不良或破洞。直径过小及皮辊表面凸凹严重的分离皮辊必须更换。

② 给棉罗拉棘轮端齿间不允许有嵌花,否则会引起给棉罗拉对棉卷握持力减小,同时要注意棉网集合器不要倒置,否则导致棉网不匀。

③ 牵伸皮辊、分离皮辊有粘花现象说明条并卷机生产的棉卷回潮率太低或精梳车间的相对湿度过低,导致分离胶辊表面产生静电与棉网边接触后而引起粘连形成棉网破洞。如果空调不好,可在地上洒水来增加车间的相对湿度,尽量少停机,且停车时间不要过长,否则将很难开车。

④ 加强精梳机的清洁保养工作,特别要注意从分离罗拉出来后棉网棉条通道的光洁,减小棉条与各部位的摩擦。

⑤ 毛刷内有嵌花,不利于锡林清洁,还会把毛刷上的结杂抛入棉网中,棕毛严重稀疏、参差不齐的毛刷应立即更换。

(3)上机工艺

① 适当调整搭接刻度,以增大棉网的接合长度和接合牢度,防止精梳机高速时棉网破边、破洞。

② 可以适当增加棉卷定量,并确保棉层的横向、纵向均匀度。在满足供应的前提下可减短给棉长度。PX2型精梳机有必要增设4.3 mm的给棉长度工艺。

③ 在PX2J、CJ40型精梳机上均运用了自清洁顶梳这个专利技术,根据顶梳嵌花状态,调整清洁系统在每 1 钳次、每 2 钳次或每 4 钳次的吹气清洁功能的流畅,确保顶梳梳针间吹气清洁顶梳。顶梳齿片不允许有嵌花现象,及时拆卸、更换已经损伤的顶梳齿条。

④ 在细绒棉纺纱或在前进给棉工艺中,顶梳齿密通常在26 ~ 30齿/cm范围内选择;在长绒棉纺纱或在后退给棉工艺中,顶梳齿密通常在32 ~ 35齿/cm范围内选择,并尽可能采用具有自清洁功能的顶梳,选择符合工艺要求的顶梳插入深度。

⑤ 精梳挡车工应严格按照换卷搭接标准操作,严格执行精梳清洁工作进度表,要求一个班两次及以上对顶梳进行全面细致的清洁。

3 结语

(1)不同机型精梳机的钳板运动支点位置、不同的钳板连杆机构运动轨迹及不同的精梳机上机工艺均会造成梳理隔距变化曲线呈动态变化。在一个工作循环的精梳梳理过程中,梳理隔距差异变化量越小,梳理负荷就会越趋于均匀,梳理效果就越好。

(2)适当缩小锡林梳理隔距,尤其是缩小后区的梳理隔距,成纱质量常发性纱疵的IPI值会明显降低,成纱棉结降幅可达10% ~ 15%,可使成纱质量得到显著提高。

(3)采用偏心的锡林结构(等梳理隔距锡林),锡林梳理过程中梳理隔距的最大值与最小值的差值大大减小,但是,采用齿面角为112°锡林时最后一组锡林齿条的梳理隔距仍然较大,起不到后区精细化梳理作用,也就是说不能实现真正意义上的等隔距梳理。

(4)在有足够容纤空间的前提下,应尽可能多地增加总齿数,可以改变锡林的梳理度,对改善和提高精梳条内在质量及成纱质量有较好的作用,对降低千米成纱棉结效果显著。因此,增大锡林针齿的密度业已成为高效能精梳机的必然选择。

(5)提速后才出现破洞,主要是由气流控制不佳所致,先调整三角气流板,然后检查毛刷对锡林的清理效果,可以适当提高毛刷转速,再查皮辊是否有粘花现象。通过落棉通道的气流控制、气路状态及专件器材状态管理和优化工艺上机等一系列相关的技术措施,可以改善精梳机输出棉网质量,有利于成纱质量的提高。

参考文献

[1] 雒书华.CJ40型精梳机的技术特性及应用[J].棉纺织技术,2010,38(1):53-54.

[2] 乐荣庆. PX2型精梳机工艺试验分析[J].棉纺织技术,2011,39(5):9-11.

[3] 陆旦平,李华. CJ40型精梳机的特性与纺纱实践[J].现代纺织技术,2006(3):9-11.

[4] 刘允光,肖际洲,李子信.合理控制精梳有效纤维损伤与流失的探讨[J].棉纺织技术,2015,52(9):52-57.

[5] 刘允光,肖际洲,李子信. 高效能精梳机梳理工艺分析[J].棉纺织技术,2016,44(1):47-50.