智能高产梳棉机发展趋势的思考

2021-11-26邵明东倪敬达

魅力中国 2021年22期

邵明东倪敬达

（青岛宏大纺织机械有限责任公司，山东青岛 266000）

梳棉工序是纺纱工艺流程中最重要的一道工序，是纺纱的“心脏”，对成纱质量和生产成本都有重要的影响。因而研究梳棉机性能、结构的改进方向具有重要的实践意义。

近些年，国内外纺纱厂一方面要求梳棉机设备高质，高产，低能耗；另一方面纺纱厂普遍采用高含杂的机采棉，大面积应用莫代尔、天丝、细旦涤纶等差别化纤维；各种色纺品种，小品种变化频繁；同时纺纱厂的维护，操作技术力量越来越薄弱，招工难，用工难的现象越来越凸显。

如何在复杂的大环境下提升梳棉机的质量、产量、可靠稳定性及易维护性等已经成为国内外梳棉机制造商必须勇敢面对的问题；根据本人在梳棉机研发、生产、应用过程中的一些思考，本文就7 个方面对高产梳棉机的发展趋势进行阐述，为纺机厂开发更加优秀的新型梳棉机提供一定借鉴。

一、梳理弧长和幅宽

梳棉机“梳理弧长决定梳理品质”这是业内一致坚持的理念。目前，高产梳棉机普遍通过抬高锡林，下沉道夫、刺辊的措施，几乎已经将锡林的梳理弧长延伸到了极致。但在刺辊和道夫梳理曲线方面仍有进一步挖掘的空间。

给棉罗拉、给棉板抬高，扩展刺辊底部有效工作弧长，提高刺辊部位的分梳除杂能力。缩小道夫直径，在刺辊，道夫相对位置不变的情况下，一定程度上可以继续延长梳棉机锡林的梳理弧长。有效梳理弧长的增加能更加合理配置后固定盖板区，活动盖板区和前固定盖板区，梳理弧长越长，梳理的效果越好。

增加梳棉机的工作幅宽是提高梳理能力最直接、最有效的手段，目前宽幅梳棉机在产量和质量方面已经得到市场认可的幅宽是1200mm 和1300mm。1500mm 幅宽梳棉机，在产量方面体现出了更大的优势，但其生条和成纱质量方面并没有体现出优势。在迫切的高产高质要求下，加强1500mm 幅宽梳棉机关键梳理元件和纺纱工艺的攻关迫在眉睫。

二、回转盖板系统

回转盖板也是利用率比较低的部件，实际参与分梳工作的根数只占到总根数的三分之一左右，大部分盖板就是为了实现循环功能，若是能研发一种新型回转盖板循环机构，在工作盖板的基础上不增加回转盖板总根数或者少增加几根，会大大减少梳棉机制造成本，提高回转盖板的循环效率，简化回转盖板区机械结构，大大降低纺纱厂在回转盖板区的维护难度和成本。

回转盖板的根数近几十年的发展趋势是从多变少，近几年又有从少变多的趋势。个人认为现在的纺纱原料、纺纱品种及技术质量要求等对高产梳棉机的高产高质提出了更高的要求，回转盖板根数应该增加一部分以满足进一步高产，提高分梳能力的要求。

为了进一步提高梳棉机的核心分梳区的分梳能力，除了需要增加一部分工作盖板根数，回转盖板和锡林核心分梳区的隔距准确、稳定性也提出了更高的要求，个人认为高产梳棉机回转盖板隔距调整点的数量也需要增加，以保证锡林和回转盖板间隔距的准确、稳定性。

三、附加固定盖板和棉网清洁器

固定盖板和棉网清洁器系统对高产梳棉机工艺的贡献非常巨大，固定盖板区使梳棉机在回转盖板区梳理的基础上进一步增加了梳理能力，并且提高了排除棉结、短绒、杂质的能力。具体说来，后固定盖板区在纤维束进入回转盖板区之前进行开松和预分梳，棉网清洁器进行气流平衡并排除一定的棉结、短绒和杂质，并将纤维在针齿梳理的作用下牢牢固定在一定的幅宽范围内，不会乱窜，实现横向范围内的均衡梳理；前固定盖板区主要是在纤维束经过回转盖板分梳后，进一步精细分梳，整理棉网，提高棉网纤维伸直度、分离度和取向度，棉网清洁器平衡精细分梳工艺过程中的气流，并排除棉结、短绒和杂质。从落棉角度分析，棉网清洁器的落棉质量明显好于盖板花和刺辊后车肚落棉，含长纤维比例更小；因此从节约用棉角度考虑，提高棉网清洁器落棉率，减少盖板花和刺辊后车肚落棉，对降低梳棉机总落棉率有很好的效果。

因此，附加更多的棉网清洁器和固定盖板能够有效提升梳棉机高产情况下的梳理和除杂效果，并对棉网清晰度和生条条干水平提高有很好的效果。

四、道夫，三罗拉部件

现代高产高速梳棉机基本都采用道夫、三罗拉机构进行棉网剥离、转移、输送。道夫的工艺作用实际上只有两小段，即在道夫和锡林隔距点以及道夫和剥棉罗拉隔距点附近。其他部分都是冗余的，所以道夫是一个工作效率很低的部件。将冗余的弧长部分减少，应该有很大的空间，对减小梳棉机占地面积、降低道夫制造成本会有很好的效果。

目前高产梳棉机在高产工艺配置下道夫转移率已提高到20%以上，但在更高速度，更高产量的趋势下，就要求道夫转移率要继续提高到30%以上；剥棉罗拉的转移输送棉网的能力也要提高，个人认为增加剥棉罗拉直径可以提升剥棉罗拉从道夫转移棉网能力，减少返花概率，提高极限出条速度。

现代高产梳棉机采用的道夫、三罗拉机构是决定梳棉机输出产量的最关键部件，道夫转移率，剥棉罗拉的输送转移效率等方面制约产量的情况下，能否有一种新型的剥棉、转移机构，有更高的棉网转移效果，更好的转移输送效率，需要进一步的研究与论证。

五、双区回转盖板工艺

现代高产梳棉机回转盖板主流是逆锡林旋转方向运行，这种方式对纤维梳理充分、除杂效率高，但产生的盖板花较多，尤其是有很多长纤维随盖板花一并排出，这样对纺纱厂节约用棉不利，比较适应纺纯棉品种。顺锡林转向回转盖板工艺，分梳能力和除杂能力较差，但是分梳柔和，对纤维的损伤较小，盖板花量较少，对于纺化纤和各种差别化纤维有很好的品种适应性。在有限的回转盖板区域，能不能产生两次回转盖板分梳作用，实现更合理、更充分的分梳工艺过程，是需要好好研究的问题。

双区回转盖板工艺很好地实现了这个想法，进入端的回转盖板区正转，使较大的纤维束能全部进入锡林盖板区，有较多的机会被分解成单纤维，对纤维块、纤维束进行柔和开松分梳。出口端的回转盖板区倒转，纤维在锡林盖板区实现第二次回转盖板分梳作用，进一步充分分梳，并高效除杂。并且，两组回转盖板区的工作盖板，都是从上向下运动，运转更平稳，阻力更小，回转盖板踵趾端头和曲轨的摩擦会大大减小，踵趾端头和曲轨的使用寿命会大大增加。

六、自动化、智能化、联合化

现代高产梳棉机已经实现了给棉，换桶，吸落棉，磨针，落棉检测，落杂区长度调整，棉结在线检测、生条重量调整等自动化、智能化，但生头还没有实现自动化。虽然现代高产梳棉机的断头率已经很低，并且也有了辅助生头功能，生头的劳动强度对与挡车工来说微不足道，但生头自动化可以实现梳棉机的集成操作、远程操作，对实现梳棉机全自动化具有重要意义。

目前清梳联，粗细联，细络联技术已经成熟，并成为新建纺纱厂的首选配置，这些联合化不仅仅提升了纱厂的自动化水平，也为纺纱厂带来了新的工艺革新，质量提升，管理升级等多重效益。未来发展趋势要求梳棉机的联合化不仅包括清梳联，还应进一步扩展到并条，形成以梳棉机为核心的清梳并联合机组。