浅谈水刺机回水装置的结构特点及发展历程

马甲楠，王晓雨

（恒天重工股份有限公司，河南 郑州 450000）

近年来，水刺法非织造布技术的飞速发展，对水刺工艺的要求越来越高。对水刺法非织造布成套装备工艺性能拥有较大影响的关键部件—水刺机回水装置，在这个发展过程中也经历了数代的技术革新，降低了生产过程的能耗，提升了非织造布的布面质量。回水装置技术的进步也为水刺生产线的稳定运转创造了有利条件[1-2]。

1 水刺机回水装置的工作原理

纤网在经过水刺头时，高压“水针”穿过纤网通过撞击输送网帘，经过多方向、多次的反射带动纤网中的纤维缠结成布。这些穿过纤网后的“水针”在负压风机的作用下，通过负压抽吸口进入回水装置，然后经管道被抽离进入水处理系统。与此同时，纤网贴在网帘上，随之一起转动到达下一个水刺头，“水针”再次穿过纤网撞击网帘，进一步带动纤维缠结，均匀地对布面加固，以此类推不断经过水刺头。通过“水针”加固布面，达到客户需要的高质量水刺非织造布，见图1。

2 水刺机回水装置的发展历程

水刺机回水装置的结构改进历程主要可以分为3代。

2.1 托板装配式回水装置

托板装配式回水装置主要是由不锈钢钢板折弯后焊接成的矩形开口箱体，见图2。箱体一端安装有观察窗，另一端安装有不锈钢管道，在不锈钢箱体上的开口位置，安装有焊接式导向块和缝隙式抽吸口托板，托板可以在导向块的轨道上滑动，便于安装和更换。托板材质选用硬质聚氯乙烯托板，可以减少和输送网帘的磨损。

图1 水刺非织造布工作原理示意

第一代水刺机回水装置易装配、可调节、方便拆卸，并且对网帘无磨损，提高了装配和调试过程的工作效率。

2.2 不锈钢焊接式回水装置

不锈钢焊接式回水装置是由不锈钢钢板折弯后焊接成的矩形箱体，见图3。箱内用支撑轴来增加强度，竖直方向的支撑柱是为了在焊接加工过程中防止变形，水平方向的支撑柱是防止负压太大造成变形。箱体的抽吸口采用一体式不锈钢托板，托板上表面为弧形，抛光处理，尽量减少对输送网帘的磨损。

2.3 铝合金一体式回水装置

铝合金一体式回水装置主要是特种铝合金材质的箱体，见图4。箱体截面形状为花边圆形，采用模具一次性拉制成型。箱体一端安装具有观察窗的堵头结合件，箱体另一端安装不锈钢抽吸管，缝隙式抽吸口采用超高分子量托板，并且安装有用来调节回水装置位置和上、下升降的支撑板和调节螺杆。

相比一代和二代，第三代采用特种材料的托板，加工性能好，表面光洁度高，可完全与托网网帘紧密贴合，相对移动时对网帘产生较小的摩擦力，还可以使摩擦力的损坏转移到压板上，大幅延长了水刺网帘的使用寿命。箱体是一次拉制成型的轻质铝合金抽吸箱箱体，强度高，内壁光滑，箱体内不积水，回水流畅，提高回水效果，纤维堆积少，减少清洁次数如表1所示。

图4 铝合金一体式回水装置示意

3 3代回水装置的结构与性能比较

3代回水装置的结构与性能比较，如表1所示。

表1 3代回水装置的结构与性能比较

通过表1对比可以看出，第三代回水装置优点最明显，唯一的缺点是初次拉制模具投资昂贵，不过伴随着新材料价格的持续下降，缺点也不再明显。

4 结语

伴随着水刺法非织造布技术的快速发展，用户对工艺的个性化和多样化也有了更多的要求。增加能源使用效率、提高布面质量，是用户新的需求。抽吸负压的提升也是新的趋势，回水装置的结构也有了新的改进方向。创新引领和驱动制造业的高质量发展，缩小了与进口水刺生产线的差距，提高了国产水刺生产线在国内市场甚至国际市场上的竞争能力。