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    采棉機采棉清梳聯梳理系統工程難點控制

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    采棉機采棉清梳聯梳理系統工程難點控制

    發布日期:2019-02-25 作者: 點擊:

    機采棉在降低采摘成本提高勞動效率極具優勢,同時在紡紗過程中異性纖維少,回潮率穩定,得到了迅速推廣。在生產過程中, 由于機采棉籽棉采摘成熟度差異大,加工過程多道清理、烘干、皮清,出現了含雜率高、短絨率高、疵點多等問題,影響了質量和效率;同時,也制約了清梳聯梳理過程中高速高產,河南采棉機因此加強對機采棉清梳聯梳理工程難點控制,是提高清梳聯梳理效果保障成紗質量的關鍵。




    1 機采棉清梳聯梳理工程中的難點分析




    1.1 機采棉梳理過程中的難點分析




    在機采棉采摘過程中,由于不同期成熟同期集中采摘,造成了成熟度差異大;為降低籽棉含水率,減少雜質與棉纖維之間的附著力利于清除雜質,采取了兩道籽棉烘干工序;為提高清理質量,工藝中共設置了四道籽棉清理;為進一步提高皮棉質量,采取三道皮棉清理工序,綜合以上因素出現了含雜率高、各類疵點數量多、短絨率高、整齊度差、原棉的強力低、馬克隆值離散度大等問題??傮w原棉主要物理指標,由于工藝流程長的影響而下降,是梳理過程中需要解決的疑難問題。




    1.2清梳聯流程梳理過程中難點分析




    清梳聯實現了開清棉與梳棉兩個工序的有機連接,改進了傳統 “開松--壓緊--再開松”的工藝,縮短了工藝流程,是實現連續化、自動化、現代化生產的重要標志。其核心是在力求減少纖維損傷和減少棉結形成的前提下,達到精細抓取、有效開松、均勻混和、高效除雜。清梳聯流程梳理的優勢:提高錫林速度,增加梳理度;提高梳棉機預梳能力,采用雙刺輥、三刺輥預分梳結構,增加分梳板塊數量或面積;采用新型高密度針布,提高了梳理度;抬高錫林高度充分利用沿錫林表面空間,增加前、后蓋板及梳理空間;重定量高速度連續生產效率提升質量穩定。通過上述措施:生條質量指標梳棉棉結清除率≥85%以上,總除雜效率>96%以上,短絨率增長率±2%,同時增長潛在的短絨增長幾率減少。




    清梳聯高速高產為核心的傳統方法,有效降低棉結,纖維梳理充分,但是短絨增長多,纖維損傷增加,影響了成品質量。特別是在加工機采棉梳理過程中,排雜不充分容易造成的錫林、蓋板、道夫針布嵌雜;馬克隆值一致性差、短絨率高造成成紗強力低、條干差、毛羽大、棉結雜質大,梳棉生產效率低等問題。




    2 機采棉系統梳理過程中難點控制措施




    2.1 漸進暴露雜質充分除雜保護纖維的控制措施




    清梳聯一般流程:抓棉機→開棉機→混棉機→清清棉機→除微塵機→喂入棉箱→梳棉機。工藝流程的特點:抓棉機(刀片打手抓取均勻)→開松后重物分離→軸流開棉(塵棒或角釘輕打除大雜)→多倉混棉機(開松后時差充分混合,翼式打手剝棉輸送)→精清機 (提高分離度除小雜,角釘,鋸片,針輥梳開過程中排除)→除微塵機(充分除去細小微塵,減少纖維運動中的粘附摩擦影響纖維運動)→氣力輸送至梳棉機機后棉箱(PID保障喂給的連續性)→棉箱混和預分離(角釘鋸片針布提高分離度,做好分梳準備)→刺輥預分梳(進入刺輥給棉板的強烈打擊)→精細梳理排雜區(錫林蓋板)→纖維整理分梳區(前固定蓋板)→轉移成條。




    雜質棉結在清梳聯流程中的排除,一般采用“薄喂高速強清”工藝。加工機采棉時,由于雜質、疵點多且強力低,強清工藝會造成短絨損傷。機采棉流程梳理過程中采取“薄喂快給,漸進暴露,精細排除,柔和梳理”工藝原則,使機采棉的雜質在開清部分經過抓棉機→開棉機→混棉機→清清棉機→除微塵機的流程,充分暴露出來,利于在開棉機和清棉機的塵棒下去除在60%以上,同時以較好的分離度進入喂給棉箱;在棉箱工藝進一步提高纖維的伸直取向度,減少大棉束對棉結和雜質的包裹,使雜質和棉結充分暴露于單纖維或纖維叢外,便于刺輥、錫林蓋板和棉網清潔器梳開和排除。工藝優化具體見表1,半制品質量指標對比見表2,成紗質量見表3。


                采棉機


    表1分析:原高速強清工藝排除結雜,對纖維的損傷較大,同時部分工藝速度的過高,容易返花造成棉結增加。采用“薄喂快給、漸進暴露、充分排雜”控制措施后,在開清源頭實現了薄喂快給,適度提高抓棉機打手速度,降低抓取深度,提高小車行走速度,為后工序除雜提供了有利的條件;混棉工藝主要是借助軸流的優勢除大雜,速度不能過高,適度速度減少棉流在軸流通道內接觸面積和停留時間較長造成的返花,控制棉結的增加;多倉混棉機對馬克隆值離散度大,纖維整齊度一致性差能夠進行有效混和,工藝采用加大棉箱密度,增強混合效果,同時翼式打手速度只是剝取作用速度不宜過大,過大會造成返花棉結增加;精清棉機一般是單輥或多輥,對纖維的分離和梳開有積極的作用,但是過高的速度雖對排雜有利,但對纖維的損傷大,因此采取合理的速度,使短絨棉結和雜質兼顧;棉箱打手一般有鋸齒和針輥兩種,對棉束的開松預分離能力強,可以適當提高打手速度,減少刺輥握持分梳高速損傷的不足,為刺輥降低速度提供條件,避免強清帶來的損傷;錫林速度可以適度提高,利用較大的離心力排雜,但是不能過大,否則纖維損傷大;在蓋板梳理排雜區采取較高速度,使短絨和雜質較快轉移,結合錫林和刺輥速度配合,減少了纖維損傷,穩定了產品質量。

               采棉機


    表中分析:清梳聯機采棉梳理通過工藝優化,采用“逐漸暴露,合理速度”的工藝,能夠實現雜質的有效排除和纖維的充分梳理,減少纖維損傷,穩定成紗質量。




    2.2 合理分配清梳排雜落雜提高成紗質量




    機采棉的含雜一般在2.3%左右,部分可達4%以上。在清梳聯流程中增強排雜能力,提高分梳效果的工藝必須有機結合,否則會出現開清和梳棉排雜落雜分配不合理,造成針布嵌雜等問題。因此開清工序的落雜排雜分配一般要達到流程50%以上,才能避免后部壓力過大造成的不良影響。




    清梳聯的工藝流程一般配置為:抓棉機→自由落雜機→開棉機→混棉機→清清棉機→除微塵機→喂入棉箱→梳棉機。在排雜分配方面,開清要達到50%以上的除雜效率,依靠一開一落一清的配置往往達不到要求,會增加梳棉機后部的落雜負擔和蓋板區的梳理負荷,終影響產品質量。在加工含雜2.7%的機采棉時,配用單軸流開棉機或雙軸流時出現蓋板嵌雜,梳理效果差的問題。分析主要原因是流程中的排雜除雜效率低,造成梳棉工序的梳理負荷重,終影響產品質量。采取用開松除雜效果較好的豪豬FA106B型開棉機代替自由落雜,使開清部分的除雜效率達到50%以上,對減少成紗結雜有利。在流程中采用FA106B型清棉機代替自由落雜機的效果見表4。


          采棉機


    表中分析:原棉含雜增加,將FA126型單一除雜的設備改用FA106B型豪豬開棉機增加開清點,有效的提高了除雜效率,保障了成紗質量。




    2.3 梳理漸緊強分梳工藝提高伸直效果




    清梳聯流程中梳棉工藝主要是梳開清除棉結和排除短絨,同時減少纖維的損傷。梳理工藝主要有:刺輥~給棉板,刺輥~分梳板,蓋板~錫林,錫林~固定蓋板等梳理工藝。排雜工藝主要有:刺輥~塵刀后部落雜區,錫林~蓋板排雜區,錫林~前后棉網清潔器排雜區。




    隨著梳棉機速度的提高,針面纖維數量的增加,梳理時短纖維的含量相應增加。為提高梳理度降低棉結,一般采取緊隔距強分梳工藝,由此帶來短絨的增加,因此合理的工藝配置對短絨增長關重要。加工機采棉時,這一點尤其突出。




    錫林沿周梳理區傳統的工藝配置一般以緊隔距,滑變隔距為主。梳理設置有以下特點:刺輥與分梳板隔距0.4 mm~0.5 mm;后固定蓋板分梳區進出口0.4 mm~0.6 mm為主;錫林蓋板主分梳區進口0.18 mm,中間為0.15 mm,出口為0.18 mm;錫林前固定蓋板整理區進出口0.2 mm~0.3 mm為主。排雜工藝隔距:蓋板速度一般降低落棉為主,前后棉網清潔器隔距按照氣流工藝隔距設置0.8 mm~1.5 mm設置。以上工藝加工機采棉存在以下問題:梳理隔距過緊造成纖維損傷,雜質和短絨排除負荷重,影響生條質量。




    根據機采棉的特點,需要加強對纖維的保護和雜質的充分排除,采用漸緊工藝隔距設計,有利于質量的問題。漸緊工藝設置即進口大,出口小,減少緊隔距強分梳帶來的纖維損傷。工藝配置對生條質量的增長見表5。




    表中分析:通過工藝的漸緊分梳設置,減少纖維在高速的分梳過度且保持充分的梳理伸直度,對成紗質量有利。應當區別的是蓋板速度提高并不是真正的去除短絨,而是使蓋板上滯留短絨及時轉移,為下一梳理周期提供清潔的蓋板。




    2.4 合理針布選型減少纖維損傷




    合理的針布配套能夠減少纖維在梳理過程中的拉斷損傷,提高排雜能力。機采棉雜質多,纖維潛在損傷大,馬克隆值離散度,針布選配中要考慮密度也要考慮針尖的幾何尺寸和齒形,需要對纖維加強保護。




    機采棉在錫林針布的選配上應以縱稀橫密總體密為主,對控制短絨的增長有利。蓋板針布齒密適度增加,增強對纖維的握持能力,截面以橢圓型為主,減少其截斷纖維的機率;同時減少纖維運動的阻力,能夠減少纖維損傷,控制短絨增長。蓋板植針方式采用斜紋橫稀的大梳理通道配置,減少嵌雜。刺輥針布以提高纖維的梳理度,使纖維排列從無序變有序,大棉束變為小棉束,減少蓋板錫林梳理區的負擔;其高度降低,工作角增加,齒密增加,可以有效減輕纖維的損傷,提高梳理質量。錫林刺輥針布的幾何尺寸要求變形齒背,便于氣流通過同時對纖維控制能力較強;齒尖薄穿刺能力強,齒身光潔度高減少穿刺過程中對纖維的損傷。針布配套的原則以錫林針布為基準進行配套,每一個分梳區的針齒密度按照由稀到密進行配置,配合漸緊工藝隔距,減少對纖維的損傷。具體配套選型對比見表6。


            采棉機

    備注:原棉指標為短絨16.3%,馬克隆值4.2,長度28.3 mm,級別3128,含雜2.4%,棉結379粒/g,籽皮棉結24粒/g,雜質109粒/g。




    表中分析:機采棉選用密齒、薄齒、縱向齒尖距大的錫林針布,和密齒的蓋板針布對機采棉梳理有利。綜合分析,方案四薄齒針布穿刺能力強,損傷纖維少,蓋板針布密參與梳理齒數增加,預分梳板漸緊隔距,同時蓋板速度提高利于雜質和短絨排除,利于對馬克隆值大,含雜高、短絨高的機采棉進行梳理。




    3 結語




    清梳聯流程在梳理機采棉過程中存在含雜率高、各類疵點數量多、短絨率高、強力低、馬克隆值離散度大等問題,造成了成紗強力低、結雜質大。針對機采棉梳理過程中問題,采取漸進暴露,合理分配排雜落雜,梳理漸緊工藝,合理針布選型等措施,使清梳聯梳理質量和成紗質量得到了明顯的提高。


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