清梳聯(lián)主要工藝和質(zhì)量問(wèn)題探討（一）
出現(xiàn)次數(shù)出現(xiàn)幾率（P1/P）/%
1 6 P1=N1 P1=720 5.2 2 5 P2=5A56 P2＝3600 26.1 3 4 P3=16A46 P3＝5760 41.7 4 3 P4=27A36 P4＝3240 23.6 5 2 P5=16A26 P5＝280 3.5 6 1 P6=A16 P6＝6 0.04 P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=13806 注：排列公式=M（N-M）AMN；其中 N為混和單元數(shù)；M為參加排列單元數(shù)，如5個(gè)成分出現(xiàn)M為5。 通過(guò)以上計(jì)算，可看出： （1）通過(guò)多倉(cāng)混棉機(jī)后，原棉混和情況有了很大改善，瞬時(shí)輸出單一混棉成分的機(jī)率很少，僅0.04%，克服了原來(lái)抓棉機(jī)瞬時(shí)單點(diǎn)抓取造成單一成分喂入的缺點(diǎn)； （2）“不同時(shí)喂入同時(shí)輸出”型多倉(cāng)混棉機(jī)輸出的混和原棉，其組成成份也是不穩(wěn)定的，6種混棉成分同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)率不大，4種混棉成分獲得混和的機(jī)率最大。 “同時(shí)喂入，不同時(shí)輸出”型由于輸出平簾上各層原棉已似三明治疊合，所以角釘簾在抓棉時(shí)能全部抓到各層原棉，因此B7/3型瞬時(shí)輸出的混和原棉其組成成分是比較穩(wěn)定的。 1.2.4 多倉(cāng)混棉機(jī)的混和實(shí)質(zhì)是并合 不論何種型式，在倉(cāng)內(nèi)不發(fā)生混和作用，只有延時(shí)錯(cuò)位后，順序迭加在水平簾或送入混棉通道內(nèi)時(shí)，各倉(cāng)的纖維才相互產(chǎn)生并合作用。所以多倉(cāng)混棉機(jī)的混和實(shí)質(zhì)是并合，混和效果和倉(cāng)數(shù)有關(guān)。 上述分析基本是一致的，混棉單元小，混棉效果就好；“同時(shí)喂入，不同時(shí)輸出”的混和效果比“不同時(shí)喂入，同時(shí)輸出”的缺成分率要低等。上述分析都說(shuō)明混棉效果和抓棉機(jī)混棉單元包數(shù)、瞬時(shí)混合數(shù)、抓棉輥?zhàn)ト∩疃?、混棉機(jī)倉(cāng)數(shù)等有關(guān)，這為我們提供了改進(jìn)的方向。 1.3 提高開清棉系統(tǒng)混棉效果的措施 1.3.1 加大混棉機(jī)倉(cāng)位數(shù)，提高混和效果 上海紡研院曾對(duì)多倉(cāng)混棉機(jī)不同倉(cāng)位數(shù)的混和效果做過(guò)多次試驗(yàn)表2所示。 表2 多倉(cāng)混棉機(jī)不同倉(cāng)位數(shù)的混和效果試驗(yàn) 倉(cāng)位數(shù)第一次（1974年6月）第二次（1981年） 混合不勻率H/% 增值混合不勻率CV/% 增值 10 5.17 100 6.94 100 7 7.8 151 12.0 172 4 9.8 190 15.35 221.2 注：（1）滌/粘65/35 品種；（2）以溶介法測(cè)生條中滌綸含量，計(jì)算混合不勻率。 從2表顯示，混合不勻率和混合倉(cāng)數(shù)成反比，隨著混合倉(cāng)數(shù)的增加，生條混合不勻率顯著下降，即倉(cāng)位多，容量多，并合棉層多，混和效果也好。 1.3.2 多倉(cāng)串聯(lián)，增加混合次數(shù)，提高混合效果 為提高混棉效果，也可采取二臺(tái)多倉(cāng)串聯(lián)排列，如4×4或4×6倉(cāng)組合，以增加混合次數(shù)，使混棉更趨均勻。但4×4組合，由于4倉(cāng)儲(chǔ)棉量一般為200 kg，因此穩(wěn)定生產(chǎn)和蓄水池作用較差，同時(shí)增加一臺(tái)多倉(cāng)，棉結(jié)有可能增加10%~20%，因此近幾年使用較少。 1.3.3 提高入倉(cāng)原棉的混合質(zhì)量 就是使過(guò)去喂入棉倉(cāng)時(shí)的單一成分（即大單元，按成分集中排包方法）變?yōu)榻?jīng)過(guò)初步混和的接近配棉混合比的復(fù)合成份，這就要從源頭——抓棉機(jī)開始，通過(guò)設(shè)備、管理、工藝系統(tǒng)改進(jìn)，使混棉基本實(shí)現(xiàn)按配棉成分進(jìn)行混和，主要措施是： （1）往復(fù)抓棉機(jī)采用寬幅抓臂，雙抓棉輥，增加了抓棉包數(shù)，提高瞬時(shí)混和效果。抓棉機(jī)抓臂由1700 mm加寬到2300 mm，橫向可排國(guó)產(chǎn)包五包，結(jié)合雙抓棉輥，抓取棉包數(shù)最多時(shí)可達(dá)10包，基本接近全成分混棉，提高了瞬時(shí)混和效果。 （2）改進(jìn)排包方法，采用小單元混棉，按配棉成分組合排包，減小混棉單元量，提高混和效果。①“小單元混棉”即把一個(gè)混棉大單元分成若干個(gè)小單元，縮短了混棉不勻周期，提高了混合比；②按配棉成分組合排包，即在一個(gè)混棉單元內(nèi)，根據(jù)配棉成分交叉排列，使每次抓棉都能抓到主要成份，可以穩(wěn)定混和質(zhì)量；③在工藝上“快抓、淺抓”。在保證供應(yīng)，提高往復(fù)抓棉機(jī)效率前提下，做到小棉束抓取?？熳ヒ彩菫榱丝s短混棉不勻周期，使喂入多倉(cāng)混棉機(jī)的每一個(gè)全成分棉量降低，提高混合比，增加多倉(cāng)并合混和的機(jī)率。 1.4 采用幅寬抓臂，小單元混棉，按成分組合科學(xué)排包后混棉效果 為進(jìn)一步說(shuō)明上述措施效果，進(jìn)行模擬分析如下。 1.4.1 混棉條件 條件：往復(fù)抓棉機(jī)長(zhǎng)23 m，排包有效長(zhǎng)度20 m～21 m，抓臂寬2300 mm，雙抓輥；多倉(cāng)混棉機(jī)6倉(cāng)，1200 mm寬；國(guó)產(chǎn)包；混棉成分：A 25%，B 20%，C 20%，D 10%，E 10%，F 10%，G 5%；小單元混棉包數(shù)為20包，排包如圖所示。抓棉臂往復(fù)速度12 m/min，下降深度1.5 m，效率93%，產(chǎn)量500 kg/h（8.33 kg/min）；棉倉(cāng)內(nèi)棉絮密度25 kg/m3。 A A A A B B B B C C C C D E D E A F G F v 排包長(zhǎng)度4×800=3200 mm 圖1 排包圖 測(cè)算情況如下。 (1)抓取一個(gè)完全成分時(shí)間： 小單元排包長(zhǎng)度（m）/往復(fù)速度(m/min) = 3.2/12/ ＝0.267 min (2)一個(gè)完全成分的棉量: u＝S×產(chǎn)量(kg/min) ＝0.267×8.33 ＝2.224 kg (3)混合比: ρ＝Q/U=308/2.224=138.5 (4)缺成分率: Y ＝（1-〔Kn-b〕/N）×100 ＝（1-（5×6）/20）×100 ＝-50% (負(fù)數(shù)表示不缺成分) (5)一個(gè)完全成分的棉量占棉倉(cāng)的體積: V ＝u/棉倉(cāng)內(nèi)棉絮密度×106 ＝2.224/25 =88 960 cm3 (6)一個(gè)完全成分的棉量占棉倉(cāng)的高度: h ＝V/混棉機(jī)寬度×棉倉(cāng)寬度×106 ＝88 960/（120×50） ＝14.83 cm (FA028型) h =V/混棉機(jī)寬度×棉倉(cāng)寬度×棉倉(cāng)數(shù) =88 960/（120×50×6） ＝2.47 cm (FA029型) 1.4.2 混棉情況分析 雙抓棉輥提高和改善了瞬時(shí)混合效果。由于兩抓棉輥中心距為400 mm，故當(dāng)前抓棉輥進(jìn)入兩包交接處，即開始抓取二排棉包，共10包，后抓棉輥進(jìn)入交接處，抓取一排棉包，時(shí)間為各一半。結(jié)合上述排包情況，其中全成分為25%，6個(gè)成分為25%，5個(gè)成分為37.5%，4個(gè)成分為12.5%，不論是4個(gè)還是6個(gè)成分，其中都含有A、B、C、D或E共占75%的主成分，雖然其成分比例不完全符合配棉要求，但足以保持配棉成分的穩(wěn)定，在經(jīng)多倉(cāng)混棉機(jī)并合、混和，基本能保證配棉的均勻性和穩(wěn)定性。 從上述測(cè)算，采用“小單元混棉，按成分組合排包、寬幅、雙抓輥、快抓、淺抓”的排包抓棉工藝，以上案為例，抓取一個(gè)完全成分時(shí)間僅0.267 min，合16 S，一個(gè)完全成分的棉量為2.224 kg，折合棉卷為5.3 m，一個(gè)完全成分的棉量喂入FA028型多倉(cāng)混棉機(jī)的高度14.83 cm，在FA029型多倉(cāng)混棉機(jī)的高度為2.47cm,并且其中7個(gè)配棉成分中含有5個(gè)成分及以上的棉絮占87.5%，這樣的棉絮結(jié)構(gòu)，即主要成分占80%以上的僅247 cm薄薄一層的棉層在經(jīng)6倉(cāng)并合混和，其混和效果明顯要好于原來(lái)排包方法，基本上解決了自動(dòng)抓棉機(jī)混棉不均的難題,并且任何形式的多倉(cāng)混棉機(jī)輸出的棉層都是混和均勻和穩(wěn)定的。 1.5 提高清梳聯(lián)開清棉流程的混棉效果 提高清梳聯(lián)開清棉流程的混棉效果，必須從設(shè)備、管理、工藝各方面綜合治理。實(shí)踐證明，自動(dòng)抓棉機(jī)采用寬幅抓臂、雙抓棉輥，管理上小單元混棉，按成分組合科學(xué)排包和快抓工藝后基本上克服了清梳聯(lián)開清棉流程混棉不勻的缺陷。 2 棉結(jié)與短絨 棉結(jié)與短絨是清梳聯(lián)的主要質(zhì)量指標(biāo)，它在整個(gè)流程中的變化規(guī)律如表3所示。 表3 清梳各機(jī)臺(tái)出口棉結(jié)與短絨AFIS試驗(yàn)情況 機(jī)型原棉 FA006 FA103 FA-028-8 FA106B FA031 FA108E FA177A FA221B 棉結(jié)/粒·g-1 191 198 252 255 269 286 321 312 60 單機(jī)變化/% 3.66 27.27 1.19 5.49 6.32 12.24 -2.80 -80.77 累計(jì)變化/% 3.66 31.94 33.51 40.84 49.74 68.06 63.35 -68.59 短絨率W/% 8.22 7.38 8.25 8.06 8.03 8.26 8.39 8.53 7.71 單機(jī)變化/% -10.22 11.79 -2.30 -3.37 2.86 1.57 1.67 -9.41 累計(jì)變化/% -10.22 0.36 -1.95 -2.31 0.49 2.07 3.77 -6.20 注：短絨長(zhǎng)度為≤12.7 mm。 上述演變規(guī)律，反映棉結(jié)與短絨既相似又矛盾。所謂相似，即在開清棉過(guò)程中，棉結(jié)短絨都是增長(zhǎng)的趨勢(shì)，并都隨流程長(zhǎng)、短，開松強(qiáng)度強(qiáng)弱而增減；在梳棉，棉結(jié)經(jīng)梳理后大幅去除，而短絨AFIS試驗(yàn)12.7mm以下有所下降，但YⅢ型手工常規(guī)檢測(cè)16 mm以下的一般均有所增加，所以棉結(jié)與短絨又是一對(duì)矛盾。因此在工藝上，開清棉要抑制增長(zhǎng)（棉結(jié)短絨）梳棉則要強(qiáng)化除結(jié)，兼顧短絨。 2.1 開清棉抑制棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)的有關(guān)工藝參數(shù) 抑制棉結(jié)、短絨的增長(zhǎng)，首先必須保證清棉除雜效率的前提下進(jìn)行。主要工藝措施如下。 2.1.1 開清棉流程要短，機(jī)幅要寬 筵棉含結(jié)雜、短絨多少，除了和原棉質(zhì)量密切相關(guān)外（特別棉結(jié)），更主要是取決于開清工序流程機(jī)臺(tái)的配置、打手形式及相關(guān)工藝參數(shù)。表3顯示，棉結(jié)在開清工序是逐臺(tái)增加的，經(jīng)梳棉后大幅降低，短絨在開清工序可以做到不增加或稍有增加，因此現(xiàn)代清梳聯(lián)開清部分都采用“一抓、一開、一混、一清”的短流程配置。某廠在表3工藝流程中，對(duì)FA108E型機(jī)做停、開常規(guī)試驗(yàn)，說(shuō)明停開FA108E型機(jī)后對(duì)開清棉部分棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)明顯降低，如表4所示。開清棉的棉結(jié)增長(zhǎng)率由66.35%降到達(dá)9.62%，短絨增長(zhǎng)率由1.08%降到0.16%，并提高了梳棉機(jī)清除棉結(jié)和短絨的效果，減少短絨增長(zhǎng)，清除棉結(jié)率由84.79%提高到85.87%，短絨增長(zhǎng)由3.8%降2.9%，使清梳短絨總增長(zhǎng)率僅3.06%。生條棉結(jié)、短絨減少也反映在成紗質(zhì)量的提高。 表4 FA108E型機(jī)開停常規(guī)試驗(yàn)（年平均值） 項(xiàng)目棉結(jié)/粒·g-1 短絨（＜16mm）/% 成紗質(zhì)量 原棉筵棉生條原棉筵棉生條條干/% 細(xì)節(jié)/個(gè)·km-1 粗節(jié)/個(gè)·km-1 棉結(jié)/個(gè)·km-1 紗疵/個(gè)·10萬(wàn)m-1 毛羽/根·10m-1 開FA108E 211 351 53.7 13.63 14.71 18.5 13.5 8.17 37.8 61.75 6.58 148.1 停FA108E 208 332 46.9 13.37 13.53 16.4 13.4 6.5 40.2 46.9 3.1 92.3 變化量 -19 -6.8 -1.18 -3.45 -0.12 -1.67 +2.4 -14.85 -2.58 -55.8 所以開清棉流程設(shè)備的配置，既要改變過(guò)去多機(jī)臺(tái)漸進(jìn)開松的概念，也不是單純機(jī)臺(tái)數(shù)量的減少，而是工藝流程的縮短。開清棉短流程是保護(hù)纖維不受、少受損傷，減少短絨、棉結(jié)增長(zhǎng)的主要措施。 近年來(lái)，開清棉設(shè)備基本上已寬幅化。寬幅后，在產(chǎn)量不變的條件下，可以薄喂輕打，保護(hù)纖維；可以增加抓取棉包數(shù)，提高瞬時(shí)混和；多倉(cāng)混棉增容近1/3，有利于提高瞬時(shí)混合均勻和調(diào)節(jié)供應(yīng)穩(wěn)定生產(chǎn)的作用。在提高開松度的同時(shí)，單軸流除雜效率由15％～20%提高到25％～30%。所以寬幅對(duì)改善提高短流程后開清棉工藝質(zhì)量極為有利，并且緩和了“開松度、除雜效率和棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)率”的一組矛盾。因此開清棉設(shè)備寬幅化，不僅是為了提高產(chǎn)量，而是更好地貫徹開清棉的工藝原則和提高產(chǎn)品質(zhì)量。 2.1.2 開清柔和、轉(zhuǎn)移適度，抑止棉結(jié)、短絨增長(zhǎng) 柔和是指開清棉機(jī)臺(tái)各種打手速度在保證工藝和質(zhì)量的前提下盡可能低速運(yùn)轉(zhuǎn)。如單軸流打手速度從過(guò)去700 r/min～800 r/min，現(xiàn)已降到500 r/min ～600 r/min，青機(jī)FA106型機(jī)主除雜輥速度從1800 r/min降到目前的500 r/min左右；鄭機(jī)FA109型機(jī)三刺輥第三輥速度從3428 r/min降到2056 r/min（如表5所示），都對(duì)抑止短絨和棉結(jié)的增長(zhǎng)起到較好的作用，但除雜效率有所下降。 最近鄭紡機(jī)已將相鄰兩刺輥的線速比由1.7倍降到1.4倍,第三刺輥速度還可下降。 需要指出的是，打手速度不是越低越好。有文獻(xiàn)報(bào)道，以青島清梳聯(lián)為例對(duì)FA105A型單軸流開棉機(jī)不同打手速度對(duì)棉結(jié)、短絨的變化進(jìn)行測(cè)試，如表6所示。 表6顯示，當(dāng)FA105A型機(jī)打手速度降到458 r/min、401 r/min時(shí)，棉結(jié)、短絨都比520 r/min有增加，說(shuō)明棉結(jié)、短絨在開清棉機(jī)上的增加或變化，不僅和開松強(qiáng)度有關(guān)，同時(shí)還有轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，因此速度過(guò)低，轉(zhuǎn)移不暢也一樣會(huì)增加短絨、棉結(jié)，FA116型機(jī)的試驗(yàn)也有類似情況。 表5 清棉機(jī)（FA109型機(jī)）不同打手速度除雜、短絨、棉結(jié)的關(guān)系 項(xiàng)目參數(shù) 速度第一輥筒/r·min-1 1191 1071 953 834 715 第二輥筒/r·min-1 2104 1894 1603 1473 1262 第三輥筒/r·min-1 3428 3085 2742 2399 2056 除雜效率入口含雜率/% 1.38 1.2 1.23 1.13 1.13 出口含雜率/% 0.82 0.83 0.87 0.92 1.06 理論除雜效率/% 40.58 24.51 29.27 18.58 20.30 短絨 （≤16mm）入口短絨率/% 8.55 9.07 9.06 9.29 8.14 出口短絨率/% 9.36 9.84 9.82 9.95 8.32 短絨變化率/% +0.81 +0.77 +0.76 +0.66 +0.18 棉結(jié)入口棉結(jié)/粒·g-1 613 590 652 666 704 出口棉結(jié)/粒·g-1 723 666 752 730 771 棉結(jié)棉化率/% +18.14 +12.88 +11.20 +9.77 +9.52 表6 FA105A型機(jī)打手速度與棉結(jié)、短絨（AFIS試驗(yàn)）關(guān)系 打手速度/r·min-1 檢測(cè)位置棉結(jié)短絨 棉結(jié)/粒·g-1 增長(zhǎng)率/% 短絨率/% 短絨增長(zhǎng)率/% 401 入口 299 58.5 15.1 +41.1 出口 474 21.3 458 入口 297 32.70 16.6 +8.4 出口 394 18 520 入口 245 31.80 14 0 出口 323 14 610 入口 361 -12.5 15.8 -6.3 出口 316 14.8 660 入口 324 -7.1 18 -23.9 出口 301 13.7 700 入口 278 -21.2[ 15 -7.3 出口 219 13.9 750 入口 337 3.0 14.3 -3.5 出口 347 13.8 800 入口 出口 346 359 3.7 15 14.9 -0.6 開清棉流程中，打手速度還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。一是往復(fù)抓棉機(jī)抓棉輥速度，有工廠試驗(yàn)，抓棉輥速度自1565 r/min下降1340 r/min后短絨率由20.9%下降為9.72%,下降1.18個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)目前抓棉機(jī)的生產(chǎn)情況，抓棉輥速度可控制在1000 r/min ～1200 r/min，寬幅抓臂可設(shè)定在1000 r/min左右。 另一處不被人注意的地方是喂棉箱開松輥速度，棉流經(jīng)喂棉箱開松輥打擊后，棉結(jié)約增加10%左右，某廠通過(guò)試驗(yàn)，速度由1050 r/min降到600 r/min，棉結(jié)增長(zhǎng)率由12.1%降低到1.5%，雜質(zhì)變化率由-9.8%降低到-2.4%,短絨率變化由1.7%降低為0.8%，除對(duì)雜質(zhì)稍有影響外，對(duì)減少棉結(jié)和短絨都有利，因此喂棉箱速度也不宜過(guò)高。 柔和開清也指開清工藝中開松與除雜的配置。 開清短流程后，僅有兩臺(tái)開松、除雜設(shè)備，既要充分發(fā)揮軸流開棉機(jī)除大雜的作用，做到早落少碎，又要發(fā)揮精開棉機(jī)除中小雜的功能，使棉束更小，為梳棉機(jī)梳理創(chuàng)造條件。其中軸流開棉機(jī)對(duì)棉流進(jìn)行自由開松、打擊，對(duì)纖維損傷少，而精開棉機(jī)是流程中唯一的握持打擊點(diǎn)，既是產(chǎn)生棉結(jié)和短絨的部位，又是排除短絨的部位，因此要注意預(yù)開松除大雜和精細(xì)開棉除中小雜的合理配置。目前基本有兩種工藝形式，一種是加強(qiáng)前部預(yù)開松及除大雜的能力，而減輕精開棉機(jī)開松除雜負(fù)擔(dān)，如立達(dá)、青機(jī)、金壇采用單軸流除雜效率高，為精開棉機(jī)打手降低速度創(chuàng)造條件。另一種以加強(qiáng)后部精開棉機(jī)開松、除雜功能為主，如特呂茨勒、鄭機(jī)的流程，雖然三刺輥開棉機(jī)速度已有所下降，但仍居高不下，對(duì)增加短絨棉結(jié)存在影響，為之在后部增加強(qiáng)力除微塵機(jī)以排除短絨，控制筵棉短絨率。 2.1.3 清梳除雜合理分工，控制棉結(jié)、短絨在開清棉流程中增長(zhǎng) 由于清梳除雜有互補(bǔ)性，因此要克服片面追求開松度和除雜效率的影響，以控制棉結(jié)、短絨在開清流程中過(guò)高增長(zhǎng)。 合理分工是指清梳除雜合理分工。對(duì)除雜要系統(tǒng)考慮，該在清棉去除的別留給梳棉，該在梳棉排除的別留給清棉，也就是開松、除雜上清梳要合理負(fù)擔(dān)，達(dá)到最佳效果。 清梳除雜合理分工，實(shí)質(zhì)上就是清梳之間除雜分配，具體到清棉除雜效率掌握多少為宜，總結(jié)各地經(jīng)驗(yàn)可概括為： （1）控制清梳聯(lián)中筵棉含雜率在1%以內(nèi)時(shí)可以保證成紗達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也就是不要由于追求筵棉含雜過(guò)低而損傷纖維，多出短絨。 （2）要控制棉結(jié)、短絨增長(zhǎng)率，一般情況下筵棉比原棉的棉結(jié)增長(zhǎng)率在80%以下，最高不大于100%（AFIS儀檢測(cè)）；短絨（16 mm以下FⅢ儀器檢測(cè)）增長(zhǎng)率不超過(guò)1%，力求做到不增長(zhǎng)或負(fù)增長(zhǎng)。 （3）當(dāng)棉結(jié)或短絨增長(zhǎng)率超過(guò)以上指標(biāo)，并且筵棉含雜率處在較低水平時(shí)，可適當(dāng)降低除雜效率；如含雜已處于1%左右時(shí)，就要調(diào)整開清工藝。 |
查看所有評(píng)論
服務(wù)熱線: 0532-66886655 
銷售熱線: 0532-66886656 傳真：0532-66886657 
