国内外新高产梳棉机主要措施的综合研究分析
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国内外新高产梳棉机主要措施的综合研究分析
近年来,国际上推出了新一代的高产梳棉机C51、DK903、C501、C60、MK5D等,国内梳棉机制造厂一方面进一步改进了原有的梳棉机,同时也各推出了新的高产梳棉机。例如青纺机的FA232、FA203A,郑纺机的FA225、FA225A,江阴机械厂的FA218,胶南纺机FA206和西北机器厂的FA211C等。本文根据国内外这些新高产梳棉机采用的主要提高产质量的措施,作综合分析。
1 高速高产
随着梳棉机产量的提高,为保证足够的梳理度,在金属针布梳棉机上,锡林速度由过去的180r/min逐步提高到360r/min(刺辊速度相应提高),产量由5 kg/台时提高到25-35kg/台时,即速度提高1倍,产量增加5-6倍。近年来,国内外高产梳棉机进一步把速度提高到450~600 r/min,产量也随着提高到45~120kg/h,即速度提高2.5~3.3倍,产量提高9~24倍,从而促进高产梳棉机的迅速发展。可以说,没有金属针布的应用,就不会有今天的高产梳棉机。因此,金属针布及以它为条件的高速梳理是现代高产梳棉机的两大要素。高产梳棉机发展的历史
分成几个阶段,见表1。
表1数据仅是一个相对的统计,图1为梳棉机速度产量的统计关系图,目前国外新梳棉机C51、C60、DK803、DK903、C501的最高锡林速度均达600r/min,MK5D中锡林(g1060)为770r/min,相当于大锡
林(01290)606.5r/min,最高产量为100-120kg/h,国内新FA梳棉机(FA202、FA232、FA225、FA218等)最高锡林速度为500~600r/min,最高产量为80-100kg/h,但不论国外或国内梳棉机,其实际产量都低于最高理论产量。
2 新型针布
金属针布的应用不仅提高了梳棉机的产量,而且开创了高速梳理在梳棉机上应用的新前景,促进高产梳棉机的迅速发展,现代高产梳棉机的发展反过来又促进了新型针布的发展。随着锡林转速的提高,离心力增加,梳针上纤维滑脱趋势增加,为改善握持、分梳的能力,针齿工作角必须随锡林速度增加而减小(见表2)。随着梳棉机产量的增加,针布负荷增加,梳理度下降,为此必须设法减轻针布负荷,增加梳理度,因而锡林针布的总高随产量增高而减矮,齿密随产量增加而加密。由此就形成锡林针布向“矮、浅、尖、薄、密、小(工作角和齿形小)”的发展特点,相配套的道夫、盖板针布也向相应的方向发展。
2.1 锡林针布
新型锡林针布(棉型)的特点为“矮、浅、尖、薄、密、小(工作角和齿形小)”,由它决定了新型针布具有优良的纺纱性能。近年来这些特点有了进一步的发展(见表3)。由25系列向20、18、15系列发展(矮齿、浅齿、齿深0.5-0.3mm);采用密齿,其齿密由860齿/(25.4mm)2到900齿/(25.4mm)2和1080齿/(25.4mm)2;采用超薄齿,其齿厚为0.5-0.4mm;超小工作角(前角余角),由60°减小至50°(前角30度增大到40度);加大横纵向齿密比,由2.3-2.6提高到
4.25-3.75,提高了分梳效果。
2.2采用高碳低合金钢提高针齿齿尖的耐磨度
Graf公司的锡林针布以S或CS表示高质合金钢,据资料介绍刺辊齿条采用双成分高效能BIC02型针布,寿命可达800t产量,比普通刺辊齿条耐磨性能提高很多。ECC公司也采用耐磨钢(Duratecc)来增加针布使用寿命。根据以往资料,Graf公司锡林针布曾采用60CRV和80CrWV两种合金钢,ECC公司采用80#钢和高碳铬钢,金井公司采用80#钢和含碳量为1.05%的高碳铬钢。HOLL公司采用专用合金钢(Masterteel)制造锡林和刺辊针布,在整个使用寿命期间可以不磨针。根据国内外的研究表明,适用于锡林针布的钢丝成分主要是含合金钢元素Cr,W、V的高碳低合金钢。目前,比利时Bekaert公司提供的专用钢丝有高碳钢(B、C、D级)和合金钢(CrV、WV、CrSi和CrSiV 合金钢)。
2.3 道夫针布
主要是解决梳棉机高速高产后,纤维的转移剥取问题,特别是锡林针布矮、浅、密、小工作角后的纤维转移和引导高速气流问题。为此:(1)道夫针布采用小前角余角(工作角);(2)增加齿高以增大齿间容量和引导高速气流;(3)圆弧形齿尖和针齿侧面加横纹(见图2),另一种不加横纹,加大道夫针布的转移剥取能力和提高针布的握持力。例如Graf的N4030BX0.9型、M5030X0.9型、ECC的8326型和8326R5型,HOLL公司的072404216型和弧形齿尖道夫针布等。
2.4 盖板针布
为适应书面叫速度、产量的提高(锡林速度高达500~600r/min,产量最高达50-140kg/h)和锡林针布的矮、浅、薄、密、小特性的配套要求,盖板针布的产品开发具有如下特点:
(1)增加梳针的抗弯性能并加强底布。
(2)改进植针排列和减小横向针尖距。采用横密型、稀密型和横向密纵向渐增的弧形曲线排列。以适应锡林针布基部宽度减小到0.5—0.4mm的配套要求,使分梳作用加强,纤维损伤减小。
(3)改善盖板针布钢丝材质,提高针尖硬度、耐磨度。一般盖板针布采用70#钢和70MnV高碳低合金钢。
3 改善刺辊部分的分梳作用
要研究刺辊部分的作用,必须同时考虑:(1)把棉束分梳成单纤维的分梳作用;(2)将杂质与纤维分离,并在高速回转中清除杂质的作用;
(3)保证纤维向锡林正常转移;(4)在此分梳过程中,应尽可能避免损伤纤维。为了提高刺辊的分梳作用,可采取下列措施:(1)加强和改善对喂人棉层的握持;(2)给棉罗拉给棉板倒置式;(3)双刺辊和多刺辊装置;
(4)刺辊提高梳理速度;(5)改进梳理针布;(6)刺辊下加装附加分梳件;
(7)采用刺辊吸罩和吸风尘刀。
在刺辊对棉束纤维的分梳中,常存在棉束头尾端梳理差异、棉层内外层梳理差异和棉束排列角梳理差异,这不仅降低了刺辊的梳理度,恶