清梳联工艺表【国产清梳联一机两线工艺优化试验研究】
在清梳联的使用中,如何恰当把握提高清梳联开松除杂能力与降低棉结、短绒增长之间的关系至关重要,还应不断开展工艺实验研究,本文从清梳联的生产实践中,进行工艺试验研究,不断调整和优化工艺参数,探索国产清梳联使用的工艺要点和规律。
1工艺试验条件
1.1产品
C14.5 tex纱,进行半制品、成品抽样试验。
1.2原料性能(表 1)
1.3工艺流程
试验所选清梳联流程为一机两线即纺长绒棉、细绒棉各一线,其中FA109A型三辊筒清棉机为细绒棉生产用,JWF1124单辊筒清棉机为长绒棉生产专用。具体工艺流程如下:FA006D型往复抓棉机 → TF45型重物分离器 → FA113B型单轴流开棉机 → FA028C(2 台)型多仓混棉机 → FA109A型三辊筒清棉机(JWF1124单辊筒清棉机)→ JWFl05l型除微尘机 → FAl77B喂棉箱 → FA221D型梳棉机(20 台)→ FA311F(两道)型并条机 → HY491型粗纱机 →FA502型细纱机。
2试验与结果分析
2.1开清棉单机主要参数对短绒率和结杂影响的分析
2.1.1抓棉机打手速度
抓棉机是清梳联的第一道工序,它的首要任务是按配棉比例抓取原料,其中打手速度、刀片伸出肋条距离、抓臂下降距离等工艺参数对实现精细均匀抓棉、降低棉块重量离散度等起着非常重要作用。经过反复试验认为:FA006D型自动抓棉机打手刀片与肋条隔距采用负值,一般采用-5 mm;小车运行速度 15 ～ 17 m/min,抓臂下降动程 2 mm,打手速度 1 200 r/min,使用效果较好。在以上参数确定的情况下,对打手速度优化试验,试验结果见表 2。
从表 2 可以看出,随着打手速度提高时,棉块的重量降低幅度相对较大;当打手速度从 1 050 r/min提高到 1 200 r/min时,棉块短绒率稍有增加;当打手速度从 1 200 r/min提高到 1 350 r/min时,棉块短绒率明显增加;因此抓棉机打手速度选择 1 200 r/min较为合适,这样既能分解棉块,又能减少纤维损伤。
2.1.2单轴流开棉机工艺参数
对FA113B型单轴流开棉机打手速度和尘棒安装角度等参数进行优化选择,试验结果如表 3 所示。
从表 3 可以看出,随着打手速度的提高,开松除杂作用逐步增强,纤维损伤增加,短绒率增大,但增长幅度不大;出口棉块含杂率下降。在打手速度为 540 r/min和 640 r/min时,尘棒安装角增大,短绒率略有增加,除杂作用增强,棉块含杂率减低。但当打手速度为 740 r/min,尘棒安装角度为 20°时,单机出口棉块短绒率和含杂率相对较低;安装角增大到 30°时,反而含杂率增加。这是因为尘棒的安装角增加到 30°时,尘棒与尘棒间隔距减小,尘棒顶角对纤维的扯松及杂质的打击作用减弱,因而松解排杂能力降低,含杂率有增加趋势。因此在改变打手速度同时必须调整尘棒安装角度,只有这样才能充分发挥单轴流开棉机作用。
2.1.3多仓混棉机机打手转速
多仓混棉机采取逐仓时差输入、移差输出的方式,换仓压力通过带触摸屏的PLC设定,保证各棉仓贮棉密度一致。对FA028C型多仓混棉机 3 种打手转速 768、672、576 r/min优选试验,发现速度对半成品质量影响不大,故选用最小即速度为 576 r/min。
2.1.4三辊筒清棉机辊筒速度
FA109A型三辊筒清棉机有较高的开松除杂性能,尤其适合去除带纤维籽屑的杂质,适合加工细绒棉。通过实验优化三辊筒速度及比值,对三辊筒清棉机按照第一与第二、第二与第三辊筒按 1∶1.4、1∶1.7、1∶1.9 速比设置进行多组试验,实际生产证明当第一辊筒速度选 640 r/min,辊筒间速比设置为 1∶1.9 时,半成品质量最为理想,因为速比大有利于棉束转移,防止返花,提高该设备的除杂性能。在生产实践中发现,当第一辊筒速度低于 500 r/min时,噎车频繁,正常生产受到破坏。
2.2梳棉工艺对生条短绒率和棉网结杂影响的分析
2.2.1喂棉箱开松辊速度
FAl77B喂棉箱为双节,无回花棉箱,下棉箱压力检测实现连续喂棉,主要作用是保证棉絮密度稳定及输出棉层厚薄均匀,在完成这个任务过程中,开松辊速度是否合理对筵棉和生条质量有一定影响。棉箱开松辊转速试验见表 4(短绒率指 16 mm以下重量百分率)。
从表 4 试验数据可以看出,当开松辊速度由 960 r/min降到 650 r/min时,虽筵棉和生条含杂有所增加,但筵棉和生条短绒率、生条棉网结杂均有所减少,特别是生条棉结下降幅度较大。因此在确保下棉箱横向均匀度的前提下,开松辊速度应偏小掌握,避免因打击过度杂质击碎而造成的杂质粒数增加,从而减轻梳棉机主梳理区梳解棉结的负担,也减少了因梳解棉结而引起的短绒增加。
2.2.2给棉板 � 刺辊隔距
刺辊部分主要是对筵棉进行预分梳和排杂,同时要避免纤维损伤。当生条定量 20 g/5 m时,隔距由 0.635 mm改为 0.508 mm对除杂较为有利;若隔距放大超过 0.66 mm时,除杂作用降低。
2.2.3刺辊速度
刺辊速度是影响短绒率的主要因素,在保持生条定量不变、锡林速度为 365 r/min的条件下,进行刺辊速度试验,具体情况见表 5。
从表 5 可以看出:刺辊速度增加 8.3%,棉结、棉杂稍有增加,短绒率增加幅度较大,增幅为 10.1%,这是因为刺辊速度高,对纤维打击力大,分梳作用好,但对纤维损伤严重。因此,一般情况下,刺辊速度较低时,锡林刺辊线速度比较大,有利于纤维束的顺利转移,减少棉结和短绒的产生。
2.2.4盖板速度及盖板 � 锡林隔距
在其他条件不变的情况下,调整盖板速度和盖板与锡林隔距进行试验,结果见表 6。
从表 6 可以看出:随着盖板速度的加快和盖板 � 锡林间隔距的收紧,清除带纤籽屑、软籽表皮、细小杂质功效明显,短绒率也逐步降低。分析其主要原因如下。
(1)在盖板速度不变条件下,每一组方案中,隔距收紧,结杂降幅较大,平均降低 8 粒左右;短绒率平均降低 1%。因为当盖板至锡林间隔距的收紧后,针齿刺入纤维层深,分梳长度长,浮于两针面间的纤维少,不易被搓成棉结。
(2)在盖板至锡林间隔距不变条件下,当盖板速度从 130 r/min增加到 151 r/min时,结杂降幅明显,短绒率降低 1% 左右。因为随着盖板速度加快,虽然盖板在锡林 � 盖板工作区停留时间缩短,每块盖板的盖板花量减小,但在单位时间内走出工作区的盖板根数增加,总的盖板花量和分梳除杂效率有所增加,有利于分梳与除杂。
(3)当盖板速度由 151 mm/min提高到 191 mm/min时,生条质量改善不大。这是因为当盖板速度超过一定值时,对纤维损伤超过排除杂质,相应浮于针面间的纤维增多,易产生棉结。
除了上述工艺参数的影响外,梳棉机诸如针齿工作角、针高、针密和针布平整度、耐磨度、锋利度和各分梳元件之间合理搭配等也是影响梳理效果的一个重要方面。
2.3清梳联工艺参数优化前后半制品及成纱质量指标
对比分析
对国产清梳联各个单机主要参数进行优化试验,在工艺优化前后两种状态下,对半制品和成纱质量指标进行测试。试验结果如表 7、表 8 所示。
从表 7、表 8 可以看出:经工艺优选后,半成品、成纱指标显著提高,特别是常发性纱疵下降幅度较大。
3应用单辊筒清棉机和三刺辊清棉机生条及成 纱质量影响的试验分析
JWF1124单辊筒清棉机只有 1 个辊筒,辊筒表面植有粗针,主要作用是精细开松、梳理和除杂,此机专为纺长绒棉品种配置。FA109A三刺辊清棉机刺辊数量多,松解除杂能力强,适合加工细绒棉。
为了更好提高新设备利用率,充分发挥其作用,在其它单机型号、工艺参数和原棉条件相同前提下,对清梳联一机两线中单辊筒清棉机和三刺辊清棉机在加工细绒棉时进行纺纱试验,试验结果见表 9。
从表 9 可以看出,用清梳联流程纺细绒棉时,使用FA109A三刺辊清棉机的成纱质量明显优于使用JWF1124单刺辊清棉机,特别是常发性纱疵差异较大。单刺辊清棉机由于开松机件数量少,开松除杂效果不如三刺辊清棉机。但从实验中可以看出,提高JWF1124单刺辊清棉机刺辊速度可以改善常发性纱疵水平和半制品质量。因此,一般情况下,尽可能不用单刺辊清棉机纺细绒棉。如需使用,必须提高速度。
4结论
(1)制定清梳联工艺时,必须对开松除杂、减少棉结和排除短绒进行综合考虑,正确处理好三者之间的关系,这样才能做到连续均匀薄喂、柔和开松,早落少伤纤维,梳理转移适度,为提高成纱质量打好基础。
(2)清梳联各单机打手速度应结合据原料情况,应不断进行优化调整。一般在不影响开松的情况下,偏低掌握,以减少对纤维的损伤。
(3)生条重量不匀率、短绒率和棉网结杂是评价生条质量的重要指标,应从原料的选配、清梳联各单机工艺技术、气流气压控制等多方面做工作。
(4)在梳棉机中,刺辊速度的设计和优化以及锡林盖板隔距的确定等均应结合原料、开清部分设备开松除杂能力的高低进行试验优化。高产梳棉机应注意在主梳理区之前增加棉结的排除。
(5)清梳联一机两线设置,扩大了设备的适用性能,有利于资源的合理使用。日常生产中用清梳联纺棉时,细绒棉产量几乎是纺长绒棉的两倍。由于单辊筒清棉机开松件数量少,开松除杂效果和成纱质量与三刺辊清棉机不能比拟,因此,纺细绒棉最好不要选择单刺辊清棉机。
(6)如受条件所限必须使用单刺辊清棉机,在其它条件相同情况下,单刺辊清棉机刺辊速度宜偏上限掌握。