精梳梳理专件的技术创新及优选使用:精梳机梳理隔距

　　梳理专件作为精梳机的核心部分,国内制造厂不断加大人力和财力,大力研究和应用高新技术,取得了很大进步,同国际先进水平的差距不断缩小,国产精梳专件器材的性价比优于国外同类产品,市场占有率不断扩大。文章详细探讨了精梳器材的创新技术方向、结构与性能特点、配套选用原则及在使用及维护中应注意的问题。
　　As the key parts of comber, domestic carding components have made a great progress owning to the growing investment, and possess a better cost performance compared to foreign products of the same kind, thus their market share has been continuously expanded. This article presented the technology innovation, performance, characteristic, selection principle as well as some notes for application and maintenance of combing components in detail, hoping to provide some references for users.
　　
　　进入21世纪以来,提高“三无一精”比例仍然是我国实现纺织品结构调整和增加附加值的发展方向,精梳技术进入了发展的快车道。随着精梳机达到 500 钳次/min以上的高速度,棉卷高达 80 g/m的大定量,低碳经济下节约能耗、节约纺织原料和节约用工的要求,此外,随着新型纤维的使用和半精纺的使用推广,纺织企业对精梳器材和专件的使用要求越来越高。因此,作为精梳核心的梳理器材和专件引起国内外众多厂商和专家的研究和关注。
　　
　　1梳理专件对精梳质量的重要性
　　
　　锡林、顶梳和钳板是精梳核心部件。精梳分梳主要是依靠锡林来承担的,锡林的作用是前端分梳抓取短绒和结杂,并容纳短绒和结杂,针齿部分由下方恒速毛刷顺齿清刷被气流带走形成落棉;顶梳是形成附加摩擦力界,加强对分离纤维丛中浮游纤维的控制,以减少有效纤维的损失,并对纤维后端进行分梳;钳板用一定握持力控制住棉丛,形成锡林握持分梳的条件,钳板结合件在每一个动作循环中,往复摆动给棉,开闭配合锡林梳理。因此精梳机专件器材的作用是去除纤维中的短绒、杂质和棉结,提高纤维长度整齐度,获得高度洁净、纤维伸直平行、富有光泽感的精梳条,从而改善成纱质量,提升档次。经过精梳工序后,半成品指标显著提高,棉结清除率 10% ～ 20%,杂质清除率 50% 以上,短绒减少 40% ～ 50%,纤维伸直平行度提高 35% ～ 45%,最终成纱的棉结、杂质、细节、粗节和毛羽指标会明显改善。
　　
　　2国内外精梳器材的创新技术方向
　　
　　纵观国内外精梳器材和主要专件,主要有以下几个方面的创新:
　　(1)结构创新增加稳定性和可靠性;
　　(2)工艺创新增强适应性;
　　(3)原理创新扩大功能;
　　(4)新材料应用增强可靠性;
　　(5)进一步系列化和专业化。
　　
　　3梳理器材的结构与性能特点
　　
　　3.1精梳机锡林
　　精梳锡林有 3 种结构形式:第一种为梳针锡林,第二种为锯齿整体锡林,第三种为梳针锯齿整体锡林。
　　3.1.1梳针锡林
　　梳针锡林的穿刺力强,具有自洁功能,不损伤纤维。在高速精梳机锡林中后区,梳针较细,极易损坏,使用寿命不长,而且植针难度非常大,无法适应高速和高质量梳理。具有代表性的有英国史弟威父子有限公司生产的梳针锡林,但目前用量很少。
　　3.1.2锯齿整体锡林
　　(1)特点
　　在锯齿整体锡林中,根据生产工艺不同分金属锯齿整体锡林和嵌入式锯齿整体锡林两小类。它们的共性为:强度好,分梳效果好,使用寿命长,适宜在高速、高支、高质量中小定量的精梳机上使用。不足点:锯齿穿透性能较弱,在前排无法穿透大定量棉卷,无法达到大定量高产能要求。金属锯齿整体锡林每组齿数规格比较单一,同一组齿的工作角、齿高度、齿尖角、齿厚度和齿密度等参数是相同的;嵌入式锯齿整体锡林同一组齿的工作角、齿高度、齿尖角、齿厚度和齿密度等参数,可根据不同的纺纱原料、工艺和质量要求来设计不同规格的锡林。
　　(2)代表性厂家
　　浙江锦峰纺织机械有限公司、德国STAEDTLER+UHL(施尔)、瑞士Graf(格拉夫)、日本中川等。
　　(3)创新技术
　　① 运用可调梳理隔距专利技术,赋予整体锡林梳理隔距无级可调新功能,属国内外首创,降低锡林的安装难度;
　　②“四大四小一个零”的优化设计达到逐步加大分梳强度,提高了锡林梳理能力;
　　③ 采用进口专用钢带和特别热处理工艺保证产品使用寿命;
　　④ 配套国内外高速高产精梳机,适应不同原料纺制高、中、低支精梳纱的要求。
　　3.1.3梳针锯齿整体锡林
　　(1)特点
　　随着用工成本和工业用地成本不断上升,棉纺织厂对精梳机要求越来越高,市场迫切需要高速高产大定量的精梳机。锦峰公司根据市场需求,率先研发一种精梳机梳针锯齿锡林,其整合了梳针锡林和锯齿整体锡林的优点,在梳理前区上安装梳针组,梳理时穿刺、整理、开松效果较好,损伤纤维少,梳理中后区则采用锯齿锡林的构造,梳理排除棉结、杂质及短绒的效果较好,巧妙奇特的结构设计,大大提高了分梳质量,减少原棉损耗,完全满足高速高产优质的分梳效果。在纺大定量的棉卷时,其性能完全优于梳针锡林和锯齿锡林,深受广大棉纺织企业和精梳机制造企业的青睐。
　　(2)创新技术
　　① 通过结构创新设计,梳针和锯齿优化的组合,实现了国内外首创;
　　② 采用进口专用钢带和特别热处理工艺,保证产品使用寿命;产品运用CAD、CAM系统对锡林进行整体设计、加工,优化梳针和齿片齿数、齿片和隔片厚度等参数,更适应高速度,重定量,不同原料纺制细号、中号、粗号精梳纱的要求。
　　3.2精梳机顶梳
　　3.2.1单排梳针(焊锡)顶梳
　　单排梳针(焊锡)顶梳能基本适应纺织厂的要求,传统单排整体顶梳的缺陷主要表现在以下 4 个方面:嵌花,弯针、并针,寿命短,适应性差。单排梳针顶梳适于纺中、粗号纱和毛纺型精梳纱,现在很少用该类顶梳。
　　3.2.2双排梳针顶梳
　　(1)特点
　　顶梳在精梳梳理过程中担负着梳理纤维后端的任务,但是普通顶梳只有 1 排针,梳理效果远远比不上锡林梳理的效果。通过结构创新,顶梳增加 1 排针又不增加顶梳厚度,会起到更好的梳理效果。锦峰公司双排顶梳采用前后错位排列,这样才能起到更好的梳理效果。在梳理时纤维在顶梳中曲线通过,能够更好地排除短绒、棉结和杂质。
　　(2)创新技术
　　① 双排整体顶梳增强了梳理度。顶梳针排从 1 排增加到 2 排,梳针数成倍增加,梳理能力成倍提高,梳理质量改善,其排除短绒、结杂的能力大幅提高。
　　② 增强了双排整体顶梳的梳针抗弯刚度。精梳机运行时的弯曲力矩可由双排梳针共同承担,梳针的抗弯刚度几乎成倍提高,梳针因受力弯曲、倾斜以至出现并针、弯针的现象大幅下降,杜绝了断针发生。
　　③ 双排整体顶梳形成的附加摩擦力界较宽,加强了对游离纤维的控制,可减少纤维的损失。
　　④ 采用进口专用钢带和特别热处理工艺保证产品使用寿命。
　　⑤ 双排整体顶梳可派生出多种规格,适应不同纺纱号数、不同纤维原料的需要,可提高精梳机适纺品种的灵活性和适应性。
　　3.2.3自清洁梳针顶梳
　　(1)特点
　　通过改变梳针工作角、针尖夹角、摩擦系数等参数进行优化设计,短绒、杂质在规定时间与针片分离,不需要压缩空气,降低用户成本,达到顶梳自清洁,提高精梳纱质量。
　　(2)代表性厂家
　　浙江锦峰纺织机械有限公司、格拉夫公司。
　　(3)创新技术
　　① 进口专用钢带和特别热处理工艺保证使用寿命及可靠性;
　　② 锦峰公司拥有自清洁梳针顶梳专利技术,断针、并针、嵌花几率大幅降低。
　　3.2.4镶嵌式整体顶梳
　　(1)特点
　　具有结构简单、重量轻及安装拆卸方便的特点。又增加顶梳的摆动幅度,进而扩大了梳理范围,有粘接式顶梳厚度薄的优势。
　　(2)创新技术
　　① 镶嵌式整体顶梳结构是锦峰公司在国内外首创产品;
　　② 专利技术增加镶嵌式整体顶梳的刚度,纳米表面更耐磨;
　　③ 重量轻,更适应高速度,表面光滑,针尖更锋利;
　　④ 设计了局部维修针条的特别结构,便于纳入器材的周管理。
　　3.3精梳机钳板结合件
　　3.3.1低速钳板结合件
　　(1)特点
　　上钳板托脚、下钳板基座使用铸钢(铸铁),上、下钳板使用 45# 钢材料,重量大,上、下钳板变形大,单线握持结构,钳板易粘附棉蜡,适于在车速 ≤ 200 钳次/min的精梳机上使用,适用A201系列、FA251系列和E7/4系列精梳机。
　　(2)代表性厂家
　　浙江锦峰纺织机械有限公司、上海纺机总厂、瑞士Rieter(立达)。
　　(3)创新技术
　　① 结构上后支点由单支点改为双支点,增加运动的稳定性;
　　② 悬挂件装有压簧,防止刚性闭合过大的变形导致上下钳板开裂;
　　③ 双线握持结构,提高握持能力,有效控制纤维,使纤维的伸直度和平行度明显改善,稳定条干水平。
　　3.3.2中速钳板结合件
　　(1)特点
　　上钳板托脚、下钳板基座使用铝合金,重量变轻;双点下支撑结构更为合理;上、下钳板使用1Cr13不锈钢,具有防锈防腐功能,上、下钳板强度进一步增加,适于在车速 ≤ 350 钳次/min的精梳机上使用,适配机型有PX2系列、CJ40系列、E7/5系列和FA261系列等。
　　(2)代表性厂家
　　浙江锦峰纺织机械有限公司、上海纺机总厂、立达、经纬纺机。
　　(3)创新技术
　　① 下钳板基座采用特殊结构,受力更加合理,运动精度高,减少振动,降低噪音;
　　② 双弧面钳唇握持,上下钳板吻合时压力大;
　　③ 死隙长度进一步缩小;
　　④ 重量 2 650 g,更轻;
　　⑤ 中支点支撑形式,实现等隔距梳理,摆动速度不受落棉隔距调节影响。
　　3.3.3高速钛合金钳板结合件
　　(1)特点
　　上下钳板脚、下钳板基座使用镁合金材料,上、下钳板使用钛合金,重量更轻,上、下钳板强度增大 60%,适用于车速 ≥ 350 钳次/min的精梳机。
　　(2)创新技术
　　① 重量轻为精梳高速创造了条件,钛合金钳板材料密度是钢材的 60%,钳板重量降低 0.75 kg,另外钳板座采用镁合金,因此钳板结合件重量减到 2 104 g,惯性模量小;
　　② 设计合理,梳理“死隙” 进一步减小;
　　③ 抗拉强度增加 66%,能延长使用寿命;
　　④ 钛合金钳板材料具有降低棉蜡在钳口中积存的特性,提高了钳板的耐腐蚀性;
　　⑤ 加工精度更高,降低运行中的噪音和能耗。
　　
　　4精梳梳理专件的配套选用原则
　　
　　精梳梳理专件是决定精梳棉条质量指标的关键部件,合理使用和充分发挥锡林、顶梳和钳板的作用是控制精梳条质量的关键所在。由于精梳专件器材的选用同机型、原料、工艺、空调、纱号及质量的要求密切相关,因此本文只谈及配套的原则。
　　4.1锡林
　　(1)机型
　　高速机型配置齿数较多的锡林,低速机型配置齿数较少的锡林。
　　(2)原料
　　纺精梳长绒棉:同型号应选齿数宜多的锡林,但并不是越多越好;齿面圆心角宜大;最好选择梳针锯齿整体锡林,以保证前列针强度和良好穿刺性。纺细绒棉:根据生条短绒、棉结、杂质高低来决定,如含量高,配置总齿数宜多,反之宜少。
　　(3)工艺
　　定量大适宜选中等偏高齿数,最好选择梳针锯齿整体锡林,其他定量选择梳针锯齿整体锡林和锯齿整体锡林 均可。
　　(4)纱号
　　所纺纱号细,宜选齿数较多的锡林,最好选择梳针锯齿整体锡林,能延长寿命;纱号大时宜选齿数较少的锡林,锯齿整体锡林和梳针锯齿整体锡林都可选择,但大定量最好选用梳针锯齿整体锡林,效果更好。
　　(5)质量要求
　　纺纱质量要求高,宜偏大选择总齿数,齿面圆心角 宜大。
　　为了调节方便和隔距准确,在选型时要考虑运用可调梳理隔距专利技术的锯齿整体锡林和梳针锯齿整体锡林。要走出认为针齿越密越好的误区,针齿过密势必造成后排齿高和齿厚会更小,不利于短绒和结杂在锡林上容纳。另外,结构会给毛刷在清理锡林上的短绒和结杂时造成困难。锦峰公司会根据纺纱企业的实际生产情况,科学准确地提供具体的方案。
　　4.2精梳顶梳
　　顶梳齿数的选择同锡林是一致的,在此不再重述。在纺长绒棉时最佳的选择是自清洁顶梳和镶嵌式整体顶梳,纺细绒棉可选择双排整体顶梳、自清洁顶梳和镶嵌式整体顶梳,选用双排整体顶梳后,精梳棉桔在同等条件下可降低30% ～ 40%。
　　4.3精梳钳板结合件
　　精梳钳板结合件主要依据精梳机的工艺车速来选择不同档次的钳板结合件,同时考虑降低能耗、降低原料消耗、降低噪音等因素,最好选用钛合金结合件。锦峰公司具有多年生产各种钳板的历史,其中钛合金结合件是国家专利产品,各种钳板长期同国内知名精梳机厂家配套,并出口到国外。
　　
　　5精梳专件器材在使用及维护中应注意的问题
　　
　　5.1细化运转,落实使用完好责任
　　加强值车工培训,必须按规定的周期做好清洁工作;按正确的巡回路线检查光电、自停装置;换卷时应点动将钳板置于最前位置;严格按规定交接班。
　　5.2优化主要工艺参数
　　做好“三个参数”,即钳板闭合定时、分离罗拉顺转定时、弓形板定位。
　　优化“三个隔距”,即锡林隔距、顶梳隔距、落棉隔距。
　　5.3重视梳理专件器材的管理,发挥其潜能
　　制定梳理专件器材的检查技术标准,纳入日常检查交接。根据《纺织工业企业设备管理制度》附件中的《精梳机大小修理接交技术条件》,对钳板按周期进行检查,要求光滑、无损;在自然状态下,用厚 0.08 mm、宽 25 mm的纸在钳口握持处左、中、右 3 点测试,以抽不出为符合技术要求。
　　《精梳机大小修理接交技术条件》规定的锡林和顶梳的损伤规定标准用于日常检查的标准偏严,而附件的《精梳机完好技术条件》对锡林和顶梳损伤规定无法满足现代精梳纱的质量要求。根据现代先进厂家的技术标准,建议日常检查使用表 1 所示的精梳机梳理器材检查技术标准。为了保证精梳纱生产的长期稳定,达不到标准的梳理专件,必须下机维修;对于纺纱企业不维修的项目,器材厂家应提供技术支持。
　　
　　
　　6结语
　　
　　近年来,精梳机沿着高速度、高质量、大定量、节能、节约原料和自动化方向发展。国内外众多知名的专家和学者对现代精梳梳理器材潜心研发,广大棉纺厂工程技术人员在纺织工艺、原料、设备、空调和运转操作上攻坚克难,通过探索积累了丰富的经验。因此,具有国际先进水平的精梳机的开发、生产和使用都取得了成功。梳理专件作为精梳机的核心部分,国内制造厂不断加大人力和财力,大力研究和应用高新技术,取得了很大进步,同国际先进水平的差距不断缩小,国产精梳专件器材的性价比优于国外同类产品,市场占有率不断扩大。
　　
　　参考文献
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