梳棉工序總的任務(wù)是將棉卷制成生條,由于梳棉工序質(zhì)量好壞直接影響成紗質(zhì)量,因此被認(rèn)為是紡紗的“心臟”,具體任務(wù)有:
1．梳理:
將棉卷中的束狀和塊狀纖維,基本上分離成為單纖維狀態(tài),這是梳棉工序的核心,分離成單根纖維的程度不僅影響生條的質(zhì)量,并且和后道工序的欠伸以及成紗強(qiáng)力、條干和紡紗斷頭率等密切相關(guān)。
2．除雜:
在分離纖維的同時(shí),去除細(xì)小的帶纖維或粘附形較強(qiáng)的雜質(zhì)和疵點(diǎn),梳棉機(jī)的除雜效率一般可達(dá)90%左右,梳棉工序的除雜效果在很大程度上決定了成紗的結(jié)雜和條干。
3．混合:
在分離成單根纖維的前提下,梳棉機(jī)對(duì)不同性狀和比例的纖維進(jìn)行單根纖維之間的充分混合。
4．均勻成條:
制成均勻潔凈的梳棉條,稱為生條,并按一定規(guī)律,圈放在條筒內(nèi)以便于搬運(yùn)和下道工序的加工。
梳棉機(jī)主要硬件及工作過(guò)程
1．機(jī)件與作用:
(1)錫林:作用是完成梳理、剝?nèi)∨c轉(zhuǎn)移；
(2)蓋板:配合錫林梳理,并除去雜質(zhì)與短絨；
(3)道夫:配合錫林梳理,將棉網(wǎng)輸出機(jī)外；
(4)前后罩板、大漏底:包括前上罩板,前下罩板和抄針門,前后罩板由鋼板制成,上下呈刀口形。大漏底由鐵皮制成,分前后兩段；
(5)人機(jī)界面:工藝參數(shù)調(diào)整快速化,由人機(jī)界面操控整機(jī)動(dòng)作管理。
2．錫林、蓋板和道夫的梳理作用:
(1)特點(diǎn):自由梳理、精細(xì)梳理(針齒密度比刺輥大約15-20倍,纖維在錫林、蓋板間的較大圓弧面內(nèi)梳理,且接受錫林多轉(zhuǎn)反復(fù)梳理)、具有均勻和混合的作用；
(2)梳理作用的形式和條件:根據(jù)兩針面的針齒配置的方式不同,針齒間可產(chǎn)生不同的作用,可分為:分梳作用、剝?nèi)∽饔谩⑻嵘饔茫皇崂碜饔玫幕緱l件:兩針面具有一定的密度和角度、兩針面具有較小的隔距、兩針面具有一定的相對(duì)速度。
作用過(guò)程及影響因素:
(1)錫林與刺輥間:針齒交叉配置,且錫林速度大于刺輥速度,故為剝作用,剝?nèi)〉暮脡?影響棉結(jié)數(shù)量,影響剝?nèi)?轉(zhuǎn)移)的因素有:錫林與刺輥表面線速比,速比越大,錫林抓取纖維的機(jī)會(huì)越多,轉(zhuǎn)移越好；錫林與刺輥隔距,隔距越小,纖維越有利于錫林針齒抓取,纖維轉(zhuǎn)移越好；錫林與刺輥鋸齒規(guī)格；
(2)錫林與蓋板間:繼續(xù)開(kāi)松成單纖維、清除殘雜、去除短絨和棉結(jié)(因?yàn)閂錫>>V蓋,錫林拋出雜質(zhì)沉積在蓋板針面上,排出機(jī)外)、纖維縱向定位,作用性質(zhì)為:針齒配置為平行,由于錫林速度大于蓋速度,故為梳理作用；影響錫林、蓋板梳理的因素有:錫林速度和直徑,速度越高,單位時(shí)間通過(guò)錫林、蓋板工作區(qū)的針齒數(shù)越多,梳理效果便越好；錫林與蓋板的隔距,此隔距越小,錫林與蓋板針齒抓取纖維的能力越強(qiáng),梳理效果越好；針布規(guī)格；梳棉機(jī)的產(chǎn)量(生條定量或出條速度)；錫林周圍附加分梳元件的數(shù)量和蓋板的回轉(zhuǎn)方向 ；
(3)錫林與道夫間:兩者之間為分梳作用,兩針面都能抓取纖維,錫林針面抓取的纖維,尾端受到道夫針面的梳理,通過(guò)大漏底與刺輥帶來(lái)的新纖維相遇,實(shí)現(xiàn)新舊纖維的混和,而后來(lái)到錫林蓋板工作區(qū)梳理；道夫針面抓取的纖維,前端受到錫林的梳理,形成棉網(wǎng)輸出,輸出棉后彎鉤纖維較多。
梳理區(qū)纖維的轉(zhuǎn)移:
(1)錫林蓋板工作區(qū)的纖維轉(zhuǎn)移:在梳棉機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí),錫林蓋板為清潔針面,錫林將從刺輥剝?nèi)〉睦w維帶入錫林蓋板工作區(qū),一部分被蓋板抓取,一部分交給了道夫,剩下的仍由錫林帶回,與刺輥第二次交給的新纖維一起被帶入錫林蓋板工作區(qū)參加分梳與轉(zhuǎn)移；
(2)道夫轉(zhuǎn)移率:錫林一周轉(zhuǎn)移給道夫的纖維量占轉(zhuǎn)移前錫林針面上全部纖維量的百分率,轉(zhuǎn)移率的大小影響錫林負(fù)荷及梳理質(zhì)量,在產(chǎn)量不變時(shí),轉(zhuǎn)移率大時(shí),錫林負(fù)荷小,錫林握持纖維的能力強(qiáng),梳理效果好；過(guò)大時(shí),錫林一轉(zhuǎn),一次工作區(qū)梳理的機(jī)會(huì)多,梳理不充分。一般轉(zhuǎn)移為7%-10%。
錫林、蓋板和道夫的混和均勻作用:
(1)混合作用:梳棉機(jī)上的混和作用,是單纖維狀態(tài)下的混和,其混和遠(yuǎn)比開(kāi)清棉設(shè)備的混合充分細(xì)致得多,所以對(duì)提高成紗的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量尤為重要。產(chǎn)生混和作用的原因有:纖維在兩針面間的分梳與轉(zhuǎn)移；同一時(shí)間喂入的纖維不同時(shí)輸出,不同時(shí)間喂入的纖維同時(shí)輸出；
(2)均勻作用:梳棉機(jī)的均勻作用,只能改善喂入棉卷的短片段不勻,在喂入量波動(dòng)足以引起錫林與蓋板針面負(fù)荷發(fā)生較大變化時(shí),生條定量也隨之波動(dòng),因此更換棉卷時(shí),采用斜搭頭,搭頭牢靠平齊可減少因棉卷搭頭不良造成的生條短片段不勻。均勻作用的原因一般有:針布具有吸放性能,梳理過(guò)程中錫林蓋板間纖維反復(fù)轉(zhuǎn)移；道夫的凝聚；棉網(wǎng)匯合成條。
蓋板的除雜作用:
(1)除雜方式:蓋板上的雜質(zhì),以蓋板花的方式除去；
(2)除雜內(nèi)容:與纖維粘附性強(qiáng)的細(xì)小雜質(zhì)、短絨、籽屑等,其中短絨占40%、長(zhǎng)纖占50%、雜質(zhì)占10%；
(3)影響蓋板除雜的因素有:蓋板速度、前上罩板與錫林的隔距、前上罩板的高低位置。
人機(jī)界面的監(jiān)控作用:
梳棉工序作為棉紡工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié),工藝參數(shù)的及時(shí)調(diào)整及監(jiān)控尤為重要,采用人機(jī)界面方式對(duì)話操作簡(jiǎn)易,工藝參數(shù)由顯示屏即可操作,并能時(shí)時(shí)顯示機(jī)臺(tái)運(yùn)作狀態(tài)及運(yùn)轉(zhuǎn)速度。以某紡機(jī)廠采用無(wú)錫天任電子公司生產(chǎn)的TP系列觸摸屏為例,簡(jiǎn)單介紹一下觸摸屏的監(jiān)控畫面及操作:
(1)參數(shù)設(shè)置畫面:可設(shè)置轉(zhuǎn)速、定長(zhǎng)、報(bào)警值等重要工藝參數(shù),如下圖:
(2)運(yùn)行畫面:可時(shí)時(shí)觀察各班次工作狀態(tài),并準(zhǔn)確獲知刺輥速度、條速、產(chǎn)量等信息。
(3)速度監(jiān)控畫面:可監(jiān)控錫林、道夫、刺輥轉(zhuǎn)速及蓋板和棉條速度。
(4)報(bào)警畫面:出現(xiàn)不正常運(yùn)行或工作狀態(tài)時(shí),可及時(shí)顯示事件信息。
(5)產(chǎn)量表畫面:可監(jiān)控各班次總產(chǎn)量或清除統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
注:以上畫面由無(wú)錫天任電子公司的TPDesigner人機(jī)界面編輯軟件編輯,采用的是TP106QS系列觸摸屏,該公司另有TOD110、TOD120文本顯示器、TP106QB、TP106QBJ、TP110VL以及具有65535色真色彩的TP110VT等多個(gè)系列人機(jī)界面,程序編寫簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大,串行接口COM1為RS-232/RS-422/RS-485,串行接口COM2為RS-232,支持多種可選擇的PLC通訊協(xié)議,可以與市場(chǎng)上出現(xiàn)的各種PLC直接通訊,還可以通過(guò)MODBUS協(xié)議跟單片機(jī)、變頻器等直接通訊,均是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上性價(jià)比最高的觸摸屏。
結(jié)束語(yǔ)
梳棉工序在棉紡工藝中的重要作用不言而喻,應(yīng)注重錫林道夫結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),采用交流變頻無(wú)級(jí)調(diào)速的電機(jī)達(dá)到控制靈敏、動(dòng)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、噪音低的效果,據(jù)客戶回饋,配套天任人機(jī)界面監(jiān)控系統(tǒng),工藝參數(shù)調(diào)整快速化、操作簡(jiǎn)易、監(jiān)控及時(shí),提高了生產(chǎn)效率并節(jié)約了人員成本。
