气流成网机

实验讲义：气流成网机

实验室的这套气流成网机组是美国Rando机械公司生产的，这套机组的英文名为“Rando-Web Process”。“兰多”这个名称来自于英语“Rando”，意思是杂乱、随机。美国这家公司将这个词演变后作为它的公司名和生产机组的商标名，表示它追求的是纤维随机取向的或杂乱分布的纤维网。这也是非织造材料和传统纺织品的重要区别，传统纺织品追求的是规则、定向分布。

兰多气流成网机组有四个部分组成：

预开松机→开松机→喂料机→成网机

1.预开松机：

它的作用是将棉包中的大块纤维分解成大小较均匀的小块纤维，由底帘、斜帘、均棉帘、剥棉辊组成，其中斜帘和均棉帘上装有角钉。底帘将纤维原料朝前推送，斜帘靠它的角钉抓取纤维块向上运动，均棉帘将大块纤维扯散，其中较大块的纤维被均棉帘带回棉箱下部，继续上述过程，小块纤维经斜帘带出，经剥棉辊将它们从斜帘上剥取，落到下一台开松机里。预开松机上装有喷雾装置，可对纤维原料喷洒抗静电剂。

2.开松机：

它的作用是将小块纤维经开松、梳理，形成纤维束和单纤维状态，由底帘、三个刺辊、一个锡林、三对工作辊，转移辊及一个刷辊组成。刺辊、锡林、工作辊，转移辊上都包有金属锯齿针布，刷辊上植有碳纤维束。

三个刺辊对已经预开松的小块纤维继续开松，使之形成更小的纤维束，这些纤维束经锡林、三对工作辊，转移辊梳理，形成单纤维状态。刷辊相当于道夫和剥取罗拉，将纤维从锡林上剥取下来，并靠自身的高速旋转形成的气流将纤维送到下一台喂料机里。刷辊上植碳纤维束是为了避免产生静电使纤维原料吸附在刷辊上难以转移，开松机里也装有喷雾装置，可喷洒抗静电剂。

3.喂料机：

喂料机和预开松机很相象。棉箱中也有底帘、斜帘、均棉帘，斜帘和均棉帘上也装有角钉，它们的作用是将已形成单纤维状态的纤维扯松，防止大块纤维进入成网区。

喂料机棉箱上方装有风机，通过风管和喂料尘笼相连接，风机工作时从喂料尘笼里抽取空气，尘笼内产生负压，将斜帘喂送的纤维吸入到由该尘笼及下方几个送料罗拉组成的气桥里，形成的纤维絮层，经一个剥取罗拉剥下，送入成网机。

在风道管里装有二套调节装置，一套装置由连杆和风门组成，通过手动可调

节风门位置，来改变风管内通风口的大小，通风口大，风机抽吸的空气量多，喂料尘笼内的负压大，气桥里形成的纤维絮层就厚，反之就薄。另一套装置称为“自调匀整”机构，它是由传感器、伺服电机和阻尼器组成，阻尼器是一个形状为圆锥形的装置，装在风管内。顶端装有一根螺杆，由伺服电机驱动，可在风管内前后移动，朝后移动时，风管的通风口变小，风机抽吸的空气量减少，喂料尘笼内的负压变小，气桥里形成的纤维絮层变薄，反之变厚。传感器通过一根空气塑料管和喂料尘笼相连，尘笼内空气压力大小的变化驱动传感器内的黑指针摆动，指针所指数值即尘笼内的负压值，以英寸水柱表示，表明尘笼内的气压为周围大气压力低多少英寸水柱。传感器里二根红指针是限位指针。由操作者设定一个区间，左侧位置表示操作过程中允许的最小负压，右侧位置为允许的最大负压，实际生产时，黑指针在两根红指针之间摆动，如喂料尘笼里负压太小，黑指针向左侧摆动，碰到左侧的红指针时，伺服电机动作，使风管内的阻尼器朝前移动，风管内通风口变大，喂料尘笼里的负压增加。如喂料尘笼里负压太大，黑指针向右侧摆动，碰到右侧红指针，伺服电机会让阻尼器朝后移动，减小负压。

二套调节装置，手动风门调节是大量值设定，使喂料尘笼内负压处于某一负压值，如“3”或“4”英寸水柱，而自调匀整装置是微调，使喂料尘笼内的在生产过程上能在设定值附近一个允许的误差范围内变动，以保证喂送的纤维絮层定量均匀。

4.成网机：

它是由给棉板和给棉罗拉形成一个握持点，握持喂料机送出的纤维絮层，使刺辊对纤维进行分梳，刺辊下方为一块斜板和有机玻璃盖板，组成一个风道，这种形状的风道称之为“文丘利管”或“文氏管”，它的下方是一个成网尘笼，在成网机箱内两侧各装有一个风机，从尘网尘笼里抽取空气，从刺辊下方吹出，这种方式属于上吹下吸封闭循环式成网机。

“文氏管”是流体力学中一种典型的管道，它的特点是变截面，即管道的任意二个截面，其面积是不等的。当流体流量恒定时，流量为流体速度和截面面积的乘积，由于“文氏管”为变截面管，因此流体流经该管道时，任意一个截面处的速度也是不相等的。当纤维处于文氏管中时，纤维的头、尾两端处于不同的截面，这两端的速度不同，尾端速度大于头端速度，由于纤维是柔性的，纤维就改变方向，沉积到成网尘笼表面时，就形成纤维随机分布的纤网。由剥取罗拉将纤网从尘笼表面剥下，转移到输出带上，就可以进行下一道加固处理了。