出 版 Rieter Machine Works Ltd. 版 权 所 有 014 by Rieter Machine Works Ltd., Klosterstrasse 0, CH-8406 Wintherthur, 本 著 作 的 部 分 内 容 由 The Te

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1 立 达 纺 纱 手 册 第 册 立 达 纺 纱 手 册 第 册 - 开 清 和 梳 棉 Werner Klein

2 出 版 Rieter Machine Works Ltd. 版 权 所 有 014 by Rieter Machine Works Ltd., Klosterstrasse 0, CH-8406 Wintherthur, 本 著 作 的 部 分 内 容 由 The Textile Institute 提 供, 并 获 授 权 使 用 封 面 页 自 动 抓 棉 机 A 11 UNIfloc, 梳 棉 机 C 70 现 有 卷 册 / 版 本 第 1 册 - 短 纤 维 纺 纱 技 术 ISBN / ISBN 第 册 - 开 清 和 梳 棉 ISBN / ISBN 第 3 册 - 纺 纱 准 备 ISBN / ISBN 第 4 册 - 环 锭 纺 纱 ISBN / ISBN 第 5 册 - 转 杯 纺 纱 ISBN / ISBN 第 6 册 - 其 它 纺 纱 系 统 ISBN / ISBN 第 7 册 - 化 学 纤 维 ISBN / ISBN 合 集 - 所 有 卷 册 ( 第 1 册 至 第 7 册 ) ISBN / ISBN

3 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 3 立 达 纺 纱 手 册 第 册 - 开 清 和 梳 棉 Werner Klein

4 4 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉

5 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 5 立 达 纺 纱 手 册 第 1 册 短 纤 纺 纱 技 术 本 册 主 要 论 述 短 纤 维 纺 纱 中 基 本 的 普 遍 适 用 的 工 艺 原 理 在 随 后 的 各 册 中, 内 容 将 按 照 机 器 或 机 器 组 进 行 编 写, 从 而 把 最 普 遍 适 用 的 基 本 原 理 从 不 断 发 展 的 机 器 设 计 和 结 构 中 分 离 出 来 第 册 开 清 和 梳 棉 本 册 详 细 介 绍 开 松 除 杂 混 合 和 梳 理 等 方 面 的 知 识, 并 涉 及 原 料 的 环 境 适 应 性 不 同 等 级 纤 维 的 预 期 落 棉 除 杂 与 混 合 设 备 的 选 择 和 设 置 落 棉 的 再 利 用 输 送 各 种 梳 棉 机 部 件 的 功 能 梳 理 针 布 的 选 择 和 维 护 以 及 自 调 匀 整 系 统 等 方 面 的 内 容 第 3 册 纺 纱 准 备 本 册 涵 盖 纱 线 生 产 过 程 中 梳 棉 到 环 锭 纺 之 间 的 工 艺 和 技 术, 包 括 并 条 精 梳 ( 包 括 精 梳 准 备 ) 和 粗 纱 工 序 这 是 纺 纱 生 产 中 最 重 要 的 部 分, 因 为 纱 线 质 量 在 很 大 程 度 上 取 决 于 半 成 品 的 质 量 第 4 册 环 锭 纺 第 5 册 转 杯 纺 纱 转 杯 纺 纱 工 艺 是 研 究 其 它 纺 纱 系 统 的 成 果 本 册 详 细 介 绍 了 转 杯 纺 纱 工 艺 及 性 能 通 过 不 断 发 展, 转 杯 纺 在 纺 纱 元 件 和 纺 纱 条 件 方 面 已 取 得 重 大 进 展, 因 此 现 在 转 杯 纱 的 外 观 与 环 锭 纱 几 乎 没 有 差 异 第 6 册 其 它 纺 纱 系 统 为 了 充 分 利 用 其 他 纺 纱 系 统 的 优 势, 有 必 要 对 它 们 进 行 深 入 了 解 本 册 旨 在 达 到 这 个 目 标, 并 详 细 介 绍 了 最 重 要 的 其 它 纺 纱 系 统 众 所 周 知 的 喷 气 纺 纱 技 术 是 其 中 之 一 第 7 册 化 学 纤 维 从 化 学 纤 维 商 业 应 用 的 开 始 直 至 现 在, 其 市 场 份 额 的 增 长 速 度 令 人 印 象 深 刻 在 这 一 重 要 领 域, 具 有 不 同 性 能 的 化 学 纤 维 品 种 正 在 不 断 增 加 在 如 今 的 许 多 应 用 中, 纤 维 实 际 上 已 经 可 以 做 到 量 身 定 做 因 而, 纺 纱 生 产 者 详 细 地 了 解 这 些 纤 维 的 性 能 及 影 响 其 加 工 的 具 体 特 性 是 非 常 重 要 的 本 册 介 绍 环 锭 纺 纱 工 艺 和 技 术 这 是 纱 线 生 产 的 最 后 一 道 工 序 环 锭 纺 纱 机 对 纱 线 及 其 质 量 具 有 重 要 影 响 当 评 价 其 他 纺 纱 工 艺 生 产 的 纱 线 时, 环 锭 纱 仍 为 比 较 的 绝 对 标 准

6 6 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉

7 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 7 编 者 序 开 清 和 梳 棉 是 系 列 丛 书 立 达 纺 纱 手 册 的 第 二 册, 它 对 现 代 短 纤 维 纺 纱 原 理 进 行 了 必 要 更 新, 介 绍 了 纺 纱 工 艺 的 最 新 技 术, 旨 在 为 读 者 提 供 目 前 纺 纱 工 艺 和 技 术 的 概 况 本 册 及 随 后 几 册 均 秉 承 这 一 目 标, 立 达 纺 纱 手 册 的 七 本 书 将 全 面 论 述 短 纤 维 纺 纱 这 一 主 题 第 二 册 详 细 论 述 了 开 松 除 杂 混 合 和 梳 理 这 些 准 备 工 序, 并 涵 盖 诸 如 原 料 的 使 用 和 准 备 除 杂 和 不 同 等 级 纤 维 的 预 期 落 棉 量 除 杂 和 混 合 设 备 的 选 择 和 设 置 落 棉 的 再 利 用 原 料 的 运 输 和 喂 入 等 非 常 实 用 的 内 容 本 册 也 对 梳 棉 机 的 不 同 部 件 的 作 用 梳 理 针 布 的 选 择 和 维 护 以 及 自 调 匀 整 系 统 做 了 相 应 论 述, 还 介 绍 了 梳 棉 机 产 量 增 加 取 得 飞 跃 的 背 景 信 息, 以 及 工 艺 集 成 方 面 的 方 案 和 潜 在 可 能 性 本 系 列 丛 书 的 主 要 作 者,Werner Klein, 曾 是 瑞 士 纺 织 学 院 的 高 级 讲 师, 也 是 曼 彻 斯 特 纺 织 学 会 出 版 的 原 纺 织 技 术 手 册 的 作 者 其 他 作 者 都 是 纺 织 行 业 的 专 家, 拥 有 各 自 研 究 领 域 的 多 年 实 际 经 验, 并 在 立 达 公 司 担 任 不 同 职 务 本 系 列 丛 书 并 不 仅 限 于 立 达 公 司 的 产 品, 而 是 把 其 他 制 造 商 开 发 的 工 艺 技 术 和 解 决 方 案 也 包 括 在 内 本 册 的 结 构 及 论 题 的 组 织 沿 袭 了 曼 彻 斯 特 纺 织 学 会 出 版 的 原 短 纤 维 纺 纱 技 术 一 书 我 们 能 够 继 续 完 善 这 本 规 范 的 著 作, 得 到 了 曼 彻 斯 特 纺 织 学 会 的 许 可 在 此, 对 他 们 深 表 谢 意 谨 祝 所 有 读 者 阅 读 愉 快 Heiner Eberli, 立 达 纺 纱 系 统 市 场 部 总 监

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9 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 9 目 录 1. 开 清 简 介 工 艺 概 述 开 清 的 基 本 任 务 开 松 除 杂 除 尘 杂 混 合 原 料 均 匀 喂 入 梳 棉 机 喂 入 原 料 原 料 可 再 利 用 的 落 棉 原 料 中 加 入 落 棉 来 自 棉 包 的 原 料 原 料 的 环 境 适 应 性 开 清 车 间 采 用 的 开 清 流 程 开 清 机 器 的 机 件 喂 入 装 置 开 松 装 置 分 类 撕 松 装 置 ( 角 钉 帘 ) 工 作 方 式 混 合 作 用 抓 取 式 开 松 元 件 ( 带 有 弹 簧 的 夹 子 式 抓 棉 打 手 ) 回 转 式 开 松 装 置 带 齿 ( 刀 片 ) 或 角 钉 的 罗 拉 带 齿 或 角 钉 的 滚 筒 带 齿 形 圆 盘 的 清 棉 罗 拉 梳 理 辊 翼 式 打 手 梳 针 打 手 和 梳 针 罗 拉 尘 格 作 为 除 尘 装 置 的 尘 格 尘 格 的 组 成 尘 格 下 方 的 落 棉 回 收 箱 尘 格 调 整 喂 入 装 置 开 松 机 件 和 尘 格 的 相 互 作 用 一 种 气 流 除 杂 的 方 法 影 响 开 松 和 除 杂 的 一 般 因 素 开 清 生 产 线 概 述 现 代 开 清 生 产 线 最 新 一 代 开 清 生 产 线 用 于 开 松 的 机 器 自 动 抓 棉 机 立 达 自 动 抓 棉 机 A 11 UNIfloc 特 吕 茨 勒 Blendomat BDT 00 型 自 动 抓 棉 机 传 统 抓 棉 机 用 于 粗 清 棉 的 机 器 ( 预 清 棉 机 ) 概 述 六 滚 筒 开 棉 机 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 立 达 前 一 代 单 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 用 于 混 合 的 机 器 混 合 机 组 ( 图 49,50) 特 吕 茨 勒 MCM/MPM 多 仓 混 棉 机 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix 定 量 混 棉 机 用 于 中 间 清 棉 的 机 器 概 述 特 吕 茨 勒 RN 开 棉 机 用 于 精 清 棉 的 机 器 概 述 立 达 精 清 棉 机 B 60 UNIflex 特 吕 茨 勒 CLEANOMAT TFV 精 开 棉 机 用 于 梳 理 喂 给 的 机 器 概 述 立 达 早 期 的 AEROfeed 梳 理 喂 给 装 置 清 棉 机 立 达 储 棉 机 A 78 UNIstore 尘 杂 去 除 概 述 立 达 除 尘 器 特 吕 茨 勒 DUSTEX 除 尘 机 高 性 能 机 器 应 当 易 于 操 作 要 求 立 达 VarioSet 原 料 的 运 输 运 输 的 要 求 机 械 运 输 装 置 气 流 运 输 基 本 原 理 空 气 和 原 料 的 分 离 原 料 流 量 控 制 分 类 间 歇 操 作 中 的 光 学 调 节 系 统 连 续 操 作 立 达 控 制 系 统 UNIcommand 防 损 伤 和 防 火 金 属 探 测 磁 性 金 属 分 离 器 电 子 金 属 分 离 器 立 达 联 合 防 护 装 置 ComboShield 落 棉 管 理 原 料 利 用 的 经 济 性 落 棉 量 纺 纱 厂 落 棉 的 分 类 落 棉 的 再 利 用 再 用 落 棉 的 再 加 工 流 程 沾 污 落 棉 的 再 加 工 流 程 45

10 10 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 各 种 类 型 落 棉 的 再 加 工 流 程 整 个 纺 纱 厂 的 在 线 再 加 工 流 程 尘 杂 和 飞 花 的 处 理 尘 杂 和 飞 花 带 来 的 问 题 尘 杂 过 滤 中 央 过 滤 装 置 落 棉 的 最 终 处 理 49. 梳 棉 概 述 引 言 梳 棉 的 任 务 将 原 料 开 松 成 单 纤 维 状 态 杂 质 的 去 除 尘 杂 的 去 除 梳 开 棉 结 短 绒 的 去 除 纤 维 混 和 纤 维 定 向 成 条 梳 理 工 艺 过 程 机 型 的 设 计 基 本 理 念 双 联 梳 棉 机 54.. 梳 理 加 工 区 原 料 喂 给 要 求 棉 束 喂 入 的 基 本 理 念 双 节 棉 箱 喂 棉 系 统 与 梳 棉 机 喂 棉 管 道 联 成 一 体 的 精 细 清 棉 装 置 刺 辊 给 棉 装 置 传 统 装 置 与 刺 辊 转 向 相 同 的 喂 棉 ( 顺 向 式 喂 棉 ) 刺 辊 区 域 刺 辊 刺 辊 的 运 转 落 棉 纤 维 向 锡 林 的 转 移 附 加 分 梳 件 附 加 分 梳 件 的 必 要 性 增 加 刺 辊 个 数 分 梳 板 或 固 定 盖 板 分 梳 件 的 目 的 和 作 用 锡 林 锡 林 锡 林 罩 壳 盖 板 盖 板 的 作 用 盖 板 的 结 构 盖 板 的 运 动 用 分 梳 板 取 代 盖 板 在 盖 板 前 面 的 清 洁 装 置 ( 棉 网 清 洁 器 ) 剥 棉 道 夫 剥 棉 工 序 剥 棉 部 分 剥 棉 装 置 轧 辊 ( 轧 棉 网 ) 圈 条 机 器 传 动 梳 理 针 布 针 布 的 选 择 分 类 弹 性 针 布 详 细 介 绍 半 硬 性 针 布 金 属 针 布 金 属 针 布 的 制 造 69 [1] 金 属 针 布 的 几 何 形 状 针 布 的 主 要 参 数 针 布 推 荐 数 据 7.5. 自 调 匀 整 装 置 概 述 分 类 短 片 段 自 调 匀 整 系 统 的 工 作 原 理 控 制 出 条 喂 棉 自 调 匀 整 中 片 段 匀 整 的 原 理 长 片 段 匀 整 的 原 理 测 量 装 置 积 极 式 气 动 测 量 系 统 机 械 测 量 原 理 维 护 抄 针 布 针 布 抛 光 磨 针 布 磨 针 布 的 周 期 磨 针 深 度 磨 盖 板 研 磨 工 具 高 性 能 维 护 系 统 要 求 模 块 的 易 更 换 性 立 达 自 动 磨 针 系 统 (IGS) 盖 板 自 动 磨 针 系 统 IGS-top 保 持 针 布 锋 利 度 的 重 要 性 隔 距 概 述 隔 距 表 辅 助 装 置 高 性 能 梳 棉 机 的 除 尘 装 置 废 花 处 理 三 种 高 性 能 梳 棉 机 的 技 术 参 数 8 参 考 文 献 83 插 图 目 录 85

11 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 开 清 1.1. 简 介 立 达 纺 纱 手 册 的 前 几 册 主 要 介 绍 棉 花 的 加 工, 有 关 化 学 纤 维 的 加 工 另 有 一 册 专 门 探 讨 开 清 生 产 线 的 任 务 是 : 将 原 料 开 松 成 细 小 的 棉 束 ; 清 除 原 料 中 的 大 部 分 杂 质 ; 清 除 原 料 中 的 尘 杂 ; 使 不 同 的 原 料 充 分 混 合 开 清 必 须 要 做 到 : 小 心 处 理 原 料 ; 原 料 利 用 最 大 化 ; 确 保 质 量 最 优 化 开 清 的 工 作 范 围 与 影 响 因 素 之 间 的 关 系 如 图 1 所 示 这 里 提 到 的 要 求 是 所 有 开 清 生 产 线 的 基 本 条 件 ; 对 于 现 代 化 高 性 能 开 清 生 产 线 还 有 以 下 要 求 : 高 操 作 效 率 ; 高 经 济 性 ; 高 灵 活 性 ; 机 器 设 计 符 合 人 体 工 学 要 求, 即 操 作 安 全 方 便 易 于 维 护 保 养 机 器 设 置 稳 定 并 具 有 可 重 复 性 在 环 锭 纺 纱 厂 的 全 部 成 本 中, 开 清 生 产 线 所 占 的 比 例 为 5 % - 10 %, 这 个 比 例 并 不 是 很 大 然 而, 开 清 生 产 线 在 原 料 处 理 方 面 的 作 用 却 非 常 大, 即 要 达 到 原 料 的 最 优 化 利 用, 避 免 原 料 损 伤 并 为 进 一 步 加 工 做 好 最 佳 准 备 由 于 原 料 成 本 约 占 纺 纱 总 成 本 的 50 % - 70 %, 因 而 降 低 总 成 本 的 最 佳 途 径 就 是 降 低 原 料 成 本, 而 这 一 点 是 可 以 做 到 的 例 如, 在 现 代 化 高 性 能 开 清 生 产 线 上, 可 以 使 用 比 老 式 生 产 线 便 宜 一 些 的 原 料, 但 是 降 低 成 本 的 主 要 潜 力 要 通 过 专 业 高 效 的 原 料 管 理 来 获 得 既 要 使 原 料 适 应 需 要, 又 要 保 证 原 料 的 最 佳 准 备 和 利 用 而 后 者 在 开 清 工 作 中 并 不 容 易 完 成, 如 原 料 的 除 杂, 在 清 除 杂 质 的 同 时 必 然 会 损 失 一 些 可 纺 纤 维 这 一 点 是 不 可 避 免 的, 我 们 要 做 的 是 使 可 纺 纤 维 的 损 失 数 量 得 到 一 定 程 度 的 控 制 传 统 开 清 生 产 线 存 在 的 另 一 个 大 问 题 是 原 料 的 损 伤 : 约 50 % 的 纱 线 缺 陷 ; 约 50 % 的 质 量 降 低 因 素 ; 约 50 % 的 纱 线 断 裂 原 因 都 可 以 追 溯 到 开 清 和 梳 棉 工 序 所 有 上 述 事 实 都 说 明 了 开 清 生 产 线 的 重 要 性 除 杂 效 率 原 料 利 用 因 素 开 松 能 力 影 响 因 素 : - 设 备 - 原 料 - 环 境 条 件 - 人 为 因 素 - 工 艺 技 术 纤 维 处 理 的 柔 和 性 混 合 效 率 图 1 开 清 生 产 线 的 工 艺 性 能 及 影 响 因 素

12 1 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 [cm 3 /g] A B 图 经 过 开 清 各 阶 段 之 后 的 纤 维 原 料 开 松 程 度 A 轴 : 开 松 程 度 ( 比 容 积 );B 轴 : 开 清 阶 段 开 清 工 序 中, 一 旦 在 原 料 的 选 择 配 比 和 处 理 中 出 现 任 何 错 误 和 疏 忽, 都 无 法 在 后 续 加 工 阶 段 得 到 修 正 1.. 工 艺 概 述 开 清 的 基 本 任 务 开 松 以 利 于 杂 质 的 去 除 然 而, 即 使 是 最 好 的 开 清 生 产 线 也 不 能 清 除 原 料 中 的 全 部 甚 至 是 大 部 分 杂 质 一 台 开 清 机 器 大 约 可 以 去 除 40 % - 70 % 的 杂 质, 除 杂 效 果 取 决 于 原 料 机 器 及 环 境 条 件 特 吕 茨 勒 的 分 析 结 果 如 图 3 所 示, 图 中 表 明 了 原 料 类 型 对 除 杂 的 影 响, 这 个 例 子 表 示 的 是 原 料 中 杂 质 含 量 对 除 杂 的 影 响 开 清 生 产 线 的 第 一 道 工 序 是 开 松 开 松 是 把 棉 包 中 压 紧 的 棉 块 松 解 成 小 棉 束, 而 梳 棉 是 将 开 松 后 的 棉 束 分 离 为 单 纤 维 开 清 工 序 可 把 棉 束 重 量 减 小 到 约 0.1 毫 克 / 块 Artzt,Schenek 和 Al Ali [] 认 为 开 清 生 产 线 开 松 程 度 的 变 化 曲 线 如 图 所 示 这 条 生 产 线 是 仅 供 研 究 使 用 的 一 种 理 论 布 局 曲 线 末 端 的 变 化 幅 度 不 大 说 明 这 条 生 产 线 过 长, 它 应 该 在 第 三 或 ( 至 少 ) 第 四 台 机 器 处 结 束 后 面 机 器 对 棉 束 重 量 的 微 小 改 变 是 通 过 对 原 料 的 过 度 开 松 而 获 得 的, 这 样 会 造 成 不 必 要 的 纤 维 损 失 和 棉 结 的 显 著 增 加 如 果 有 必 要 的 话, 梳 棉 机 可 以 承 担 更 多 的 进 一 步 开 松 工 作 A [%] 除 杂 应 该 记 住 的 是, 只 有 当 棉 束 越 小 时 杂 质 露 出 的 机 会 才 越 多, 杂 质 才 越 容 易 被 去 除, 因 此 在 一 些 先 进 的 生 产 线 上 必 须 通 过 不 断 地 开 松 原 料 来 使 棉 束 变 得 更 小 些, B [%] 图 3 原 料 中 杂 质 含 量 (B) 对 除 杂 程 度 (A) 的 影 响

13 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 13 从 该 图 可 以 明 显 看 出, 对 于 不 同 的 杂 质 水 平, 除 杂 效 果 不 可 能 也 不 应 该 是 相 同 的, 因 为 去 除 污 染 程 度 高 的 原 料 中 的 杂 质 要 比 去 除 污 染 程 度 低 的 原 料 中 的 杂 质 更 容 易 些 通 过 对 机 器 的 观 察 可 以 发 现, 除 杂 效 果 是 可 以 调 节 的 但 是, 如 图 4 所 示, 当 通 过 加 强 开 松 作 用 来 提 高 除 杂 效 果 时, 除 杂 程 度 的 提 高 也 会 增 大 对 棉 纤 维 的 负 面 作 用, 而 且 这 种 影 响 大 多 呈 指 数 增 长 因 此, 在 这 条 生 产 线 上 的 每 台 机 器 都 具 有 最 佳 加 工 范 围 了 解 并 遵 循 这 种 加 工 范 围 是 非 常 重 要 的 结 果 除 尘 杂 目 前 几 乎 所 有 的 开 清 设 备 制 造 商 除 了 提 供 开 松 和 除 杂 机 器 以 外, 还 提 供 尘 杂 去 除 机 器 或 装 置 然 而, 尘 杂 的 去 除 并 不 是 件 容 易 的 工 作, 这 是 由 于 尘 杂 颗 粒 完 全 包 裹 在 棉 束 中, 在 吸 风 过 程 中 尘 杂 的 去 除 会 受 到 阻 碍 ( 因 为 周 围 的 纤 维 相 当 于 一 个 过 滤 器 ) 根 据 Mandl [4] 的 研 究 结 果, 由 于 除 尘 杂 的 工 作 主 要 是 由 吸 风 单 元 完 成 的 ( 此 例 中 吸 风 除 尘 占 64 %), 因 此 棉 束 越 小, 除 尘 杂 效 果 越 好 除 尘 杂 在 纺 纱 工 艺 的 任 何 阶 段 都 会 发 生, 图 5 显 示 了 Mandl 对 不 同 机 器 除 尘 杂 的 研 究 结 果 A [%] 30 0 最 佳 范 围 开 松 强 度 可 纺 纤 维 损 失 除 杂 程 度 棉 结 纤 维 损 伤 10 a 图 4 开 松 效 率 和 负 面 作 用 根 据 Siersch 的 研 究 结 果 [3], 通 过 改 变 隔 距 和 速 度 可 使 一 台 除 杂 机 器 清 除 的 落 棉 量 由 0.6 % 提 高 到 1. %: 当 清 除 的 杂 质 量 仅 增 加 41 % 时, 清 除 的 纤 维 量 就 增 加 了 40 % 通 常 纤 维 占 开 清 落 棉 的 % 因 此, 为 了 达 到 除 杂 目 的, 就 必 须 清 除 与 杂 质 量 相 同 的 纤 维 量 由 于 落 棉 中 的 纤 维 比 例 随 机 器 的 不 同 而 不 同, 且 受 机 器 影 响 很 大, 因 此 应 当 知 道 每 台 机 器 的 纤 维 损 失 量 可 以 用 可 纺 纤 维 损 失 量 在 总 落 棉 量 中 所 占 的 比 例 来 表 示, 即 除 杂 效 率 (C E ): C E = A T - A F A T 100 A T = 总 落 棉 (%); A F = 清 除 掉 的 可 纺 纤 维 (%) 例 如, 如 果 A T =.1 %,A F =0.65 %: C E = = 69 % I II 图 5 各 工 艺 阶 段 的 尘 杂 去 除 情 况 (A) 原 料 中 尘 杂 去 除 的 百 分 率 (B) 各 工 艺 阶 段 1-5, 开 清 机 器 ;6, 梳 棉 机 ;7, 并 条 机 ;(a) 过 滤 出 来 的 尘 杂 ;(b) 刺 辊 落 棉 中 的 尘 杂 ;Ⅰ, 落 棉 中 的 尘 杂 ;Ⅱ, 排 出 气 体 中 的 尘 杂 混 合 纤 维 原 料 的 混 合 是 纱 线 生 产 的 重 要 准 备 阶 段 纤 维 可 以 在 生 产 过 程 的 不 同 阶 段 进 行 混 合 应 当 充 分 利 用 这 些 可 能 性, 例 如 通 过 横 铺 直 取 的 方 式 但 是 生 产 过 程 的 开 始 阶 段 是 混 合 的 最 重 要 阶 段 之 一, 因 为 此 时 单 个 组 分 仍 然 是 分 离 的, 可 以 准 确 测 量, 不 受 随 机 结 果 的 影 响 因 此 棉 包 的 合 理 排 列 以 及 将 纤 维 均 匀 地 ( 且 尽 可 能 同 时 地 ) 从 所 有 棉 包 中 抓 取 出 来 是 至 关 重 要 的 目 前 将 纤 维 从 所 有 棉 包 中 同 时 抓 取 ( 在 传 统 的 混 合 排 列 中 普 遍 采 用 的 方 法 ) 已 经 不 再 可 能 了, 例 b B

14 14 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 如 在 自 动 抓 棉 机 上 因 此, 在 从 单 个 棉 包 中 抓 取 出 分 离 的 棉 束 之 后, 必 须 在 适 当 的 混 棉 机 上 进 行 强 烈 的 混 合 这 道 混 合 工 序 必 须 顺 序 地 从 单 个 棉 包 中 抓 取 纤 维 束 并 将 其 彻 底 混 合 ( 参 见 图 6 及 节 中 有 关 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix 的 部 分 ) 1... 喂 入 原 料 原 料 短 纤 维 纺 纱 中 使 用 的 原 料 可 以 分 为 以 下 三 类 : 不 同 产 地 的 棉 花 ; 化 学 纤 维, 主 要 是 涤 纶 纤 维 和 腈 纶 纤 维 ; 再 生 纤 维 ( 粘 胶 纤 维 ) 另 外 还 可 以 根 据 原 料 的 加 工 程 度 来 分 类 : 直 接 来 自 轧 棉 厂 或 化 学 纤 维 制 造 商 的 原 料 ; 清 洁 的 落 棉, 例 如 棉 条 棉 卷 和 棉 网 的 断 头 部 分 ; 并 条 机, 粗 纱 机, 环 锭 纺 纱 机 和 转 杯 纺 纱 机 的 过 滤 抄 针 花 ; 转 杯 纺 纱 厂 使 用 的 精 梳 落 棉 ; 开 清 和 梳 棉 车 间 加 工 落 棉 中 的 可 再 利 用 纤 维 ; 从 回 丝 ( 例 如 粗 纱 纱 线 和 加 捻 线 ) 上 撕 扯 下 来 的 纤 维 图 6 原 料 组 分 的 夹 层 式 混 和 通 常 将 原 棉 和 化 学 纤 维 以 及 少 量 的 清 洁 落 棉 混 合 使 用 在 可 能 的 情 况 下, 一 些 可 再 利 用 纤 维 也 可 以 和 原 料 进 行 混 纺 原 料 均 匀 喂 入 梳 棉 机 最 后 要 强 调 的 是, 开 清 必 须 保 证 原 料 均 匀 地 喂 入 梳 棉 机 以 前 这 项 工 作 是 通 过 清 棉 机 ( 指 成 卷 机 ) 准 确 称 量 棉 卷 的 方 式 来 完 成, 而 现 在 则 采 用 自 动 棉 束 喂 入 装 置 来 完 成 最 初 使 用 这 种 装 置 时 存 在 棉 束 喂 入 的 均 匀 性 问 题, 而 今 天 已 经 能 够 实 现 良 好 的 喂 入 了 1... 可 再 利 用 的 落 棉 立 达 公 司 对 工 业 化 国 家 纺 纱 厂 的 平 均 落 棉 量 进 行 了 统 计, 结 果 如 表 1 所 示 Binder [5] 统 计 了 从 落 棉 中 获 取 的 可 纺 纤 维 的 数 量, 如 下 表 所 示 : 机 器 棉 ( 长 度 ) 合 成 纤 维 1 1 1/16 1 1/8 1 1/ 环 锭 纺 纱 机 粗 纱 机 每 道 并 条 机 精 梳 机 并 卷 机 条 卷 机 梳 理 机 清 棉 机 表 1 工 业 化 国 家 不 同 机 器 的 落 棉 量 (%)

15 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 15 清 洁 落 棉 可 纺 纤 维 (%) 棉 条 和 棉 卷 的 断 头 100 过 滤 落 棉 精 梳 落 棉 清 梳 落 棉 来 自 清 棉 机 来 自 梳 棉 机 ( 刺 辊 ) 盖 板 和 过 滤 抄 针 花 回 丝 粗 纱 原 料 中 加 入 落 棉 很 显 然, 纤 维 原 料 的 质 量 要 好 于 落 棉 中 的 纤 维, 因 为 落 棉 中 含 有 经 过 加 工 的 纤 维 此 外, 由 于 落 棉 中 的 纤 维 经 过 了 不 同 的 加 工 工 序, 因 而 纤 维 的 性 质 也 有 所 不 同 例 如, 棉 卷 是 紧 压 的, 而 来 自 断 头 吸 风 系 统 的 落 棉 却 完 全 没 有 受 到 紧 压 无 论 如 何 要 避 免 这 种 纤 维 原 料 随 机 或 毫 无 控 制 地 重 新 喂 入 正 常 的 纺 纱 过 程 中, 因 为 支 数 的 较 大 差 异 会 导 致 质 量 的 变 化 更 好 的 办 法 是 : 混 合 时 落 棉 纤 维 的 比 例 要 固 定 不 变 ; 在 这 个 固 定 的 比 例 中, 种 类 不 同 的 落 棉 纤 维 所 占 的 比 例 也 要 固 定 不 变 回 丝 中 的 纤 维 只 有 在 环 锭 纺 时 使 用 当 使 用 这 样 的 纤 维 时, 它 们 通 常 不 能 加 入 到 产 生 这 些 回 丝 的 混 合 物 中, 只 能 加 入 到 质 量 较 低 的 混 合 物 中, 并 且 使 用 的 比 例 要 尽 可 能 小 来 自 棉 包 的 原 料 采 用 不 同 成 分 的 纤 维 原 料 来 生 产 均 匀 的 产 品 时, 需 要 将 来 自 许 多 棉 包 的 纤 维 充 分 混 合 在 实 际 生 产 过 程 中, 纺 棉 时 需 要 同 时 从 0-48 个 棉 包 中 抓 取 纤 维 ; 纺 化 学 纤 维 时 则 只 需 要 6-1 个 化 纤 包 同 时 从 48 个 以 上 的 原 料 包 中 同 时 抓 取 纤 维 是 很 少 见 的, 这 是 因 为 在 不 打 乱 均 匀 分 布 的 条 件 下 抓 棉 机 或 混 棉 机 的 混 合 仓 中 是 没 有 空 间 容 纳 其 它 混 合 组 分 的 另 一 方 面, 如 果 在 棉 包 排 列 阶 段 考 虑 到 均 匀 性 的 问 题, 那 么 就 可 以 提 高 混 合 的 稳 定 性 棉 包 可 以 这 样 来 选 择 : 总 体 上 在 预 先 确 定 的 上 下 限 范 围 内, 棉 包 在 排 列 时 要 确 保 纤 维 长 度 细 度 和 / 或 强 度 等 指 标 要 达 到 稳 定 的 平 均 值, 这 是 棉 包 管 理 的 一 项 任 务, 为 此 应 该 了 解 每 个 棉 包 的 质 量 现 在 计 算 机 软 件 可 以 帮 助 实 现 棉 包 分 组 的 最 优 化 纺 纱 厂 中 所 有 的 清 洁 落 棉 都 可 以 加 入 到 原 来 的 混 合 物 中 ; 精 梳 落 棉 大 多 用 于 转 杯 纺 纱 厂 ; 一 定 比 例 的 可 再 利 用 纤 维 可 以 加 入 到 原 来 的 混 合 物 中 立 达 公 司 给 出 了 可 以 加 入 到 原 来 的 混 合 物 中 的 可 再 利 用 纤 维 的 平 均 数 量 : 环 锭 纱 : 普 梳 纱 达 5 % 精 梳 纱 达.5 % 转 杯 纱 : 粗 号 纱 达 0 % 中 号 纱 达 10 % 细 号 纱 达 5 % 图 7 自 动 抓 棉 机 前 面 的 棉 包 排 列 原 料 的 环 境 适 应 性 开 清 车 间 的 温 度 应 高 于 3 C, 相 对 湿 度 应 在 % 之 间 潮 湿 的 环 境 不 利 于 除 杂, 而 过 分 干 燥 的 环 境 会 导 致 纤 维 损 伤 但 是 应 该 牢 记 的 是, 关 键 并 不 在 于 空 气 条 件, 而 是 纤 维 条 件, 要 让 纤 维 去 适 应 空 气 条 件

16 16 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 为 此 纤 维 必 须 在 大 气 中 暴 露 一 段 适 当 的 时 间 如 果 将 棉 ( 或 者 更 糟 糕 的 是 将 化 学 纤 维 ) 从 寒 冷 的 原 料 库 中 取 出 并 立 刻 进 行 加 工 的 话, 就 达 不 到 该 目 的 在 开 始 抓 棉 工 序 前 应 将 棉 包 打 开 并 至 少 放 置 4 小 时, 放 置 48 小 时 则 更 好 合 成 纤 维 包 放 置 的 时 间 要 比 棉 包 长 4 小 时, 但 是 不 要 将 合 成 纤 维 包 打 开 这 样 有 助 于 将 原 料 升 温, 否 则 会 在 寒 冷 纤 维 的 表 面 形 成 冷 凝 现 象 此 外, 在 气 流 传 动 装 置 中 可 以 调 节 空 气 条 件, 因 为 在 该 装 置 中 相 对 较 小 的 棉 束 持 续 受 到 输 送 管 中 气 流 的 作 用 开 清 车 间 采 用 的 开 清 流 程 在 原 料 的 加 工 过 程 中 需 要 不 同 类 型 的 机 器, 即 用 于 开 松 的 用 于 除 杂 的 和 用 于 混 合 的 机 器 由 于 棉 束 经 过 不 同 机 器 加 工 后 不 断 变 小, 因 此 还 需 要 不 同 的 加 工 强 度 针 布 较 粗 的 除 杂 设 备 放 置 在 抓 棉 机 之 后 比 较 理 想, 而 不 应 放 在 生 产 线 的 最 后 所 以 通 用 机 器 是 不 存 在 的, 开 清 生 产 线 是 由 输 送 管 道 连 接 的 一 系 列 不 同 机 器 排 列 而 成 的 在 该 生 产 线 上, 每 台 机 器 在 属 于 自 己 的 位 置 上 能 够 发 挥 出 最 佳 性 能 - 而 在 任 何 其 它 位 置 性 能 则 不 能 达 到 最 佳 同 样, 输 送 喂 入 加 工 除 杂 等 机 器 的 不 同 排 列 方 式 也 可 能 会 有 其 优 势 所 在 开 清 生 产 线 的 开 清 流 程 取 决 于 下 列 因 素 : 原 料 的 类 型 ; 原 料 的 特 性 ; 落 棉 含 量 ; 尘 杂 含 量 ; 原 料 处 理 量 ; 在 特 定 混 纺 纱 中 不 同 原 料 的 数 量 在 大 多 数 情 况 下, 现 代 开 清 生 产 线 由 下 列 机 器 组 成 图 8( 立 达 ) 和 图 9( 特 吕 茨 勒 ) 代 表 了 两 条 典 型 的 开 清 生 产 线 7 图 8 立 达 的 开 清 生 产 线 1. 抓 棉 机 A 11 UNIfloc. 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 3. 多 仓 混 棉 机 B 75 UNImix 4. 储 棉 机 A 78 UNIstore 5. 凝 棉 器 A 1 6. 梳 棉 机 C 圈 条 机 构 CBA 抓 棉 机. 凝 棉 器 3. 多 功 能 分 离 器 4. 多 仓 混 棉 机 5. 精 清 棉 机 6. 强 力 除 尘 机 7. 异 纤 清 除 器 图 9 特 吕 茨 勒 的 开 清 生 产 线 ( 用 于 精 梳 棉 的 传 统 生 产 线, 生 产 线 配 置 可 有 几 种 变 化 )

17 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 开 清 机 器 的 机 件 喂 入 装 置 在 开 棉 机 和 / 或 清 棉 机 上, 原 料 在 自 由 状 态 ( 对 纤 维 的 开 松 作 用 柔 和 ) 或 在 被 握 持 状 态 ( 对 纤 维 的 开 松 作 用 强 烈 ) 下 喂 入 到 开 松 打 手 在 自 由 状 态 下 喂 入 仅 需 要 一 个 升 降 斜 槽 吸 风 管 道 或 气 流 输 送 ; 而 在 被 握 持 状 态 下 喂 入 则 需 要 专 门 的 机 器 部 件 在 这 种 情 况 下, 喂 入 装 置 可 以 根 据 其 组 成 分 为 以 下 三 类 : 一 对 相 互 作 用 的 给 棉 罗 拉 ; 一 个 给 棉 罗 拉 和 一 个 给 棉 板 ; 一 个 给 棉 罗 拉 和 天 平 杆 使 用 天 平 杆 ( 如 图 1 所 示 ) 时, 给 棉 板 被 分 为 很 多 部 分, 每 一 部 分 都 单 独 握 持 棉 网, 例 如 借 助 弹 簧 压 力 这 样 可 以 确 保 在 较 小 的 握 持 距 离 (a) 时 的 有 效 握 持 就 喂 入 系 统 而 言, 仅 仅 是 通 过 握 持 形 式 对 开 松 和 除 杂 产 生 影 响, 主 要 是 通 过 握 持 距 离 (a) 产 生 作 用 采 用 由 一 对 给 棉 罗 拉 构 成 的 喂 入 装 置 ( 图 10) 可 以 保 证 纤 维 的 输 出 性 能 好, 但 是 给 棉 罗 拉 和 打 手 之 间 的 握 持 距 离 (a) 也 是 最 大 的 a 图 1 通 过 一 个 给 棉 罗 拉 和 天 平 杆 将 原 料 喂 入 打 手 开 松 装 置 分 类 开 清 机 器 中 的 一 些 装 置 只 具 有 开 松 作 用 然 而, 它 们 大 多 是 和 除 杂 装 置 ( 例 如 尘 格 等 ) 共 同 作 用, 进 而 也 起 到 除 杂 作 用 因 此, 它 们 被 设 计 用 于 开 棉 机 和 清 棉 机 上 a 图 10 通 过 一 对 给 棉 罗 拉 将 原 料 喂 入 打 手 采 用 一 个 给 棉 罗 拉 和 一 个 给 棉 板 这 种 喂 入 装 置 ( 图 11) 时, 握 持 距 离 (a) 很 小, 这 样 会 使 开 松 作 用 加 强 然 而 这 种 握 持 方 式 会 产 生 横 向 握 持 不 均 匀 的 现 象, 薄 的 棉 网 在 打 手 作 用 下 会 被 打 断 ( 从 而 导 致 纤 维 损 伤 严 重 ) 开 松 装 置 可 以 分 为 : 撕 松 装 置 ( 角 钉 帘 ); 抓 取 式 开 松 装 置 ; 回 转 式 开 松 装 置 根 据 它 们 的 设 计 结 构 和 调 节 等 等, 这 些 装 置 可 以 对 整 个 生 产 过 程 产 生 巨 大 影 响 撕 松 装 置 ( 角 钉 帘 ) 工 作 方 式 角 钉 帘 ( 图 13) 是 棉 包 开 棉 机 和 棉 箱 给 棉 机 中 的 喂 入 和 开 松 装 置, 它 们 是 由 间 距 很 小 的 横 向 杆 联 结 而 成 的 环 状 帘 子 横 向 杆 是 木 制 或 铝 制 的, 钢 制 的 角 钉 以 一 定 的 角 度 及 或 大 或 小 的 间 距 植 入 杆 上 a 图 11 通 过 一 个 上 给 棉 罗 拉 和 一 个 下 给 棉 板 将 原 料 喂 入 打 手

18 18 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 开 松 作 用 的 强 度 取 决 于 : 角 钉 帘 与 均 棉 罗 拉 的 隔 距 ; 速 度 比 ; 总 的 工 作 面 ; 角 钉 的 数 量 角 钉 的 交 错 配 置 可 以 增 强 开 松 效 果 此 时 角 钉 不 再 排 成 一 行, 也 不 再 沿 直 线 抓 取 原 料 采 用 角 钉 帘 时, 开 松 作 用 总 的 来 说 是 比 较 柔 和 的, 但 有 时 候 也 是 相 当 强 烈 的 混 合 作 用 图 13 角 钉 帘 角 钉 帘 通 常 置 于 棉 箱 中 由 于 只 有 小 部 分 原 料 ( 小 棉 块 ) 可 以 通 过 紧 密 配 置 的 ( 角 钉 帘 与 均 棉 罗 拉 ) 系 统, 因 此 大 部 分 棉 块 连 续 地 被 送 回 棉 箱, 与 棉 堆 重 新 混 合, 再 由 斜 帘 向 上 输 送 在 棉 箱 中 原 料 连 续 不 断 地 翻 滚, 这 种 作 用 既 有 正 面 影 响 也 有 负 面 影 响 : 一 方 面, 这 种 作 用 可 以 使 原 料 得 到 充 分 混 合 ; 而 另 一 方 面 也 会 产 生 棉 结 随 着 棉 箱 中 原 料 数 量 的 增 加, 这 两 种 影 响 也 更 显 著 抓 取 式 开 松 元 件 ( 带 有 弹 簧 的 夹 子 式 抓 棉 打 手 ) 一 些 生 产 厂 家 曾 经 使 用 带 有 弹 簧 的 夹 子 式 打 手 来 进 行 开 松, 例 如 前 Schubert&Salzer 和 特 吕 茨 勒 公 司 两 个 弹 簧 打 手 像 钳 子 一 样 插 入 喂 入 原 料 中 然 后 闭 合, 它 们 像 手 指 一 样 抓 住 原 料 这 种 类 型 的 抓 取 是 所 有 开 松 方 法 中 最 柔 和 的 一 种, 但 是 会 产 生 一 些 非 常 大 的 不 均 匀 的 块 状 原 料, 因 此 这 种 开 松 装 置 已 经 不 再 使 用 图 14 角 钉 的 倾 斜 面 和 交 错 配 置 (a/b), 横 向 杆 和 角 钉 基 于 斜 帘 的 特 定 结 构, 它 们 是 以 一 定 的 倾 角 向 上 喂 入 原 料 的, 角 钉 插 入 原 料 带 动 其 向 上 运 动 当 原 料 经 过 角 钉 帘 时, 角 钉 从 喂 入 原 料 中 抓 取 小 棉 块, 并 带 动 棉 块 向 上 运 动 与 均 棉 罗 拉 ( 图 14) 相 遇, 均 棉 罗 拉 上 也 植 有 角 钉, 而 且 与 角 钉 帘 之 间 的 隔 距 很 小 由 于 均 棉 罗 拉 的 角 钉 与 角 钉 帘 的 角 钉 运 动 方 向 相 反, 因 此 开 松 作 用 便 发 生 了 均 棉 罗 拉 将 大 块 原 料 从 角 钉 帘 上 撕 扯 下 来, 运 动 方 向 相 反 的 两 个 系 统 的 角 钉 对 棉 块 进 行 撕 扯 和 打 击 图 15 带 有 弹 簧 的 夹 子 式 抓 棉 打 手 回 转 式 开 松 装 置 带 齿 ( 刀 片 ) 或 角 钉 的 罗 拉 刀 片 椭 圆 或 圆 的 角 钉 被 焊 接 铆 接 或 用 螺 丝 拧 在 滚 筒 上, 其 中 刀 片 的 刀 刃 是 面 对 旋 转 方 向 的

19 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 19 这 种 罗 拉 ( 图 16) 被 称 为 角 钉 罗 拉, 打 手 刀 片 可 以 采 用 不 同 的 间 距 这 些 装 置 主 要 与 现 代 化 的 水 平 除 杂 机 管 道 喂 给 抓 棉 混 棉 机 和 六 滚 筒 开 棉 机 等 机 器 联 合 使 用, 这 些 机 器 贯 穿 于 开 清 生 产 线 的 起 始 端 至 中 部 在 该 生 产 线 的 起 始 端, 角 钉 罗 拉 上 打 手 的 隔 距 较 大 ; 而 在 生 产 线 的 中 部 ( 到 末 端 ), 隔 距 逐 渐 变 小 角 钉 罗 拉 的 转 速 在 r/min 之 间 图 17 带 打 手 的 滚 筒 立 达 公 司 在 预 清 棉 机 UNIclean 上 采 用 了 一 种 新 型 装 置 : 在 滚 筒 上 用 螺 丝 固 定 成 对 打 手 刀 片 图 16 角 钉 罗 拉 带 齿 或 角 钉 的 滚 筒 带 齿 或 角 钉 的 滚 筒 与 角 钉 罗 拉 很 相 似, 但 是 它 们 的 直 径 可 以 达 到 600 mm 或 更 大 尽 管 打 手 机 件 可 能 有 所 不 同, 但 通 常 属 于 同 种 类 型 在 个 别 设 计 中, 使 用 带 轴 圆 盘 来 代 替 圆 柱 体 在 它 们 的 表 面, 圆 盘 带 动 打 手 转 动, 打 手 焊 接 或 铆 接 在 扁 平 条 棒 上 圆 盘 可 以 通 过 插 入 轴 环 来 获 得 所 需 要 的 刀 片 隔 距 在 所 有 的 开 松 装 置 中, 重 要 的 是 保 证 棉 流 在 横 向 上 都 受 到 均 匀 打 击, 因 此 齿 或 角 钉 通 常 以 不 同 的 程 度 交 错 排 列 当 滚 筒 用 于 生 产 线 的 起 始 端 时, 滚 筒 上 打 手 的 隔 距 大 ( 如 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean); 当 滚 筒 用 于 生 产 线 的 中 部 或 末 端 时, 滚 筒 上 打 手 的 隔 距 小 ( 如 以 前 的 豪 猪 式 开 棉 机 ) 打 手 的 转 速 在 r/min 之 间, 打 手 方 向 可 以 与 原 料 喂 入 方 向 平 行 或 成 一 定 角 度 图 18 双 打 手 刀 片 滚 筒 带 齿 形 圆 盘 的 清 棉 罗 拉 与 带 角 钉 的 罗 拉 或 滚 筒 相 比, 带 齿 圆 盘 装 置 带 有 接 近 三 角 形 的 粗 锯 齿 整 个 开 松 装 置 由 许 多 这 样 的 带 齿 圆 盘 组 成, 这 些 带 齿 圆 盘 被 固 定 在 一 个 轴 上, 圆 盘 之 间 安 放 一 定 数 量 的 垫 圈 ( 图 19) 这 种 装 置 也 可 以 保 证 棉 流 在 横 向 上 受 到 均 匀 打 击 在 带 齿 圆 盘 上, 锯 齿 一 般 是 不 对 称 的 由 于 它 们 只 能 在 一 个 方 向 上 运 动, 因 此 只 能 以 一 种 方 式 转 动

20 0 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 精 细 的 开 松 元 件 和 更 小 的 隔 距, 如 锯 齿 针 布 因 此, 几 年 前 人 们 开 始 在 开 清 中 使 用 刺 辊, 即 梳 理 滚 筒 梳 理 滚 筒 可 以 进 行 最 精 细 的 开 松 和 最 佳 的 除 杂, 但 是 也 会 使 纤 维 受 到 最 严 重 的 损 伤 为 此 需 要 设 定 梳 理 滚 筒 的 转 动 速 度 并 进 行 其 它 调 整, 以 减 少 纤 维 的 损 伤 梳 理 滚 筒 针 布 的 类 型 与 刺 辊 的 针 布 相 似, 齿 间 距 为 mm, 齿 高 为 mm, 纵 向 齿 距 约 为 6-8 齿 / 英 寸 (5.4 mm) 锯 齿 的 植 入 方 式 与 刺 辊 针 布 相 同, 梳 理 滚 筒 的 转 动 速 度 为 r/min 梳 理 滚 筒 是 现 代 精 清 棉 机 的 主 要 组 成 部 分, 在 生 产 线 的 末 端 使 用 有 时 候 可 以 使 用 个 3 个 甚 至 4 个 这 种 梳 理 滚 筒 图 19 带 齿 形 圆 盘 的 罗 拉 自 动 抓 棉 机 经 常 需 要 有 选 择 地 安 排 抓 棉 辊 的 运 动, 因 为 在 很 多 情 况 下 它 们 做 往 复 运 动 因 此 抓 棉 辊 时 而 朝 一 个 方 向 转 动, 时 而 朝 另 一 个 方 向 转 动 在 这 种 情 况 下 转 动 方 向 应 该 根 据 需 要 而 改 变, 或 者 在 抓 棉 机 上 使 用 两 个 这 样 的 打 手, 而 这 两 个 打 手 的 转 动 方 向 相 反 如 果 只 采 用 一 个 总 是 朝 相 同 方 向 转 动 的 打 手, 那 么 它 必 须 具 有 在 两 个 方 向 上 都 起 作 用 的 对 称 型 针 齿 如 果 采 用 双 面 打 手 刀 片 ( 如 图 0 所 示 的 立 达 抓 棉 机 UNIfloc), 就 可 以 满 足 这 种 需 要 图 1 梳 理 滚 筒 翼 式 打 手 图 0 带 有 双 面 打 手 刀 片 的 抓 棉 辊 翼 式 打 手 主 要 由 两 到 三 个 与 支 撑 轴 平 行 配 置 的 并 由 四 到 五 个 铸 铁 臂 握 持 的 打 手 杆 组 成 ( 图 ) 在 支 撑 轴 转 一 转 期 间, 由 给 棉 罗 拉 喂 出 的 棉 网 受 到 两 到 三 次 打 击, 因 此 这 种 打 手 的 开 松 和 除 杂 作 用 很 小 这 种 机 器 现 在 很 少 使 用 ; 如 有 使 用, 也 仅 用 于 老 式 双 打 手 清 棉 机 梳 理 辊 在 过 去 几 十 年 中, 不 仅 原 棉 中 的 尘 杂 量 有 了 很 大 增 长, 而 且 由 于 轧 棉 强 度 的 提 高, 杂 质 也 变 得 越 来 越 小, 因 而 更 难 去 除 如 果 想 使 机 器 去 除 更 小 的 杂 质, 那 么 棉 束 必 须 具 有 较 大 的 暴 露 面 积, 也 就 是 说 原 料 要 比 以 前 开 松 得 更 彻 底, 棉 束 要 变 得 更 小 要 想 达 到 这 个 目 的, 采 用 前 面 提 到 的 开 松 装 置 是 不 可 能 的, 必 须 采 用 更 图 翼 式 打 手

21 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 梳 针 打 手 和 梳 针 罗 拉 梳 针 打 手 清 棉 机 的 打 手 与 翼 式 打 手 相 似, 但 是 由 针 板 代 替 打 手 杆 固 定 在 铸 铁 臂 的 末 端 它 们 被 称 为 梳 针 打 手, 梳 针 打 手 的 速 度 可 达 r/min 梳 针 具 有 相 对 高 的 穿 透 能 力, 可 以 对 原 料 进 行 良 好 的 开 松 由 于 对 纤 维 原 料 进 行 良 好 的 预 开 松 可 以 保 证 梳 棉 机 刺 辊 对 原 料 进 行 柔 和 的 开 松, 因 此 梳 针 打 手 经 常 用 于 开 清 生 产 线 最 后 的 开 松 位 置 梳 针 打 手 的 除 杂 效 果 很 好, 但 是 对 纤 维 的 损 伤 也 很 大 因 此, 一 些 机 器 生 产 商 用 一 块 导 板 来 代 替 梳 针 打 手 下 的 尘 格, 那 么 这 种 机 器 就 成 为 开 棉 机 而 不 再 是 清 棉 机 尘 格 作 为 除 尘 装 置 的 尘 格 最 后 我 们 来 分 析 一 下 尘 格, 开 松 装 置 下 面 的 尘 格 或 尘 格 状 结 构 决 定 了 落 棉 的 等 级 和 成 分 ( 即 杂 质 和 可 纺 纤 维 含 量 ) 尘 格 是 配 置 在 开 松 装 置 下 面 的 栅 格 状 装 置, 由 几 个 ( 或 多 个 ) 尘 棒 或 除 尘 刀 连 接 而 成 尘 格 环 绕 开 松 装 置 的 范 围 是 : 最 小 1/4, 最 大 3/4, 通 常 为 1/3-1/ 尘 格 通 过 以 下 因 素 对 除 杂 效 果 产 生 重 要 影 响 : 尘 棒 的 截 面 ; 多 边 形 尘 棒 边 缘 对 纤 维 的 托 持 作 用 ; 尘 棒 相 对 于 开 松 机 件 的 安 装 角 度 ; 尘 棒 间 的 隔 距 ; 尘 格 的 总 表 面 积 图 3 梳 针 打 手 现 代 梳 针 开 棉 机 通 常 配 置 梳 针 紧 密 排 列 的 梳 针 罗 拉 而 不 是 三 翼 打 手 这 种 设 计 既 简 单 又 有 利 于 原 料 运 转 在 其 它 方 面, 它 们 的 工 作 原 理 和 梳 针 打 手 的 工 作 原 理 很 相 似, 但 是 通 常 使 用 四 到 六 个 针 板, 而 不 是 三 个 梳 针 打 手 或 罗 拉 仅 在 老 式 清 棉 机 上 使 用 图 4 梳 针 罗 拉 图 5 两 部 分 尘 格

22 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 尘 格 的 组 成 尘 格 下 方 的 落 棉 回 收 箱 b a 杂 质 和 纤 维 穿 过 尘 格 间 隙, 落 入 尘 格 下 面 的 落 棉 箱 中 以 前 采 用 手 工 方 式 定 期 回 收 落 棉, 而 现 在 则 采 用 气 流 回 收 系 统 就 除 杂 效 果 而 言, 现 代 落 棉 箱 是 被 动 组 件, 不 会 对 生 产 过 程 产 生 影 响 ; 而 在 老 式 设 计 中, 它 们 有 时 积 极 参 与 生 产, 使 部 分 气 流 ( 所 谓 的 补 风 ) 将 棉 束 从 落 棉 箱 通 过 尘 格 送 入 打 手 室, 对 生 产 过 程 产 生 重 要 影 响 这 种 系 统 利 用 气 流 和 打 手 间 的 相 互 作 用, 使 比 重 大 的 杂 质 颗 粒 从 尘 棒 间 隙 被 甩 掉, 而 比 重 小 的 纤 维 则 在 气 流 的 作 用 下 重 新 回 到 打 手 室 现 在 这 种 原 理 不 再 使 用, 因 为 现 代 的 棉 花 原 料 中 杂 质 的 尺 寸 变 小, 如 果 再 采 用 补 风 的 方 式, 它 们 会 和 纤 维 一 起 被 运 回, 因 而 现 在 使 用 一 种 所 谓 的 死 箱, 尘 棒 间 就 不 再 有 传 送 气 流 通 过 尘 格 调 整 c e d 尘 格 可 以 是 一 部 分 两 部 分 或 三 部 分, 因 而 可 以 作 为 一 个 整 体 或 逐 个 部 分 进 行 调 整 有 三 种 基 本 调 整 方 法 : 尘 格 和 打 手 之 间 的 距 离 ; 尘 棒 之 间 的 隔 距 ( 如 图 8 所 示,a: 隔 距 小,b: 隔 距 大 ); 尘 棒 相 对 于 打 手 径 向 的 安 装 角 ( 如 图 7,8c 所 示 ) 图 6 尘 格 的 组 件 尘 格 可 以 使 用 以 下 组 件 : 槽 式 漏 底 (a): 除 杂 作 用 差 ; 网 眼 式 漏 底 (b): 除 杂 作 用 差 ; 三 角 尘 棒 (c): 最 广 泛 采 用 的 尘 棒 ; 角 棒 (d): 除 杂 作 用 较 弱 ; 除 尘 刀 (e): 除 杂 作 用 强 而 有 效 同 时 采 用 三 种 调 整 方 法 并 不 常 见, 在 很 多 情 况 下 机 器 的 设 计 只 允 许 进 行 两 种 调 整 它 们 可 以 单 独 使 用, 也 可 以 组 合 使 用, 但 是 以 前 安 装 在 刺 辊 下 面 的 槽 式 漏 底 和 网 眼 式 漏 底 仅 在 老 式 梳 棉 机 上 使 用 现 代 尘 格 主 要 由 三 角 形 尘 棒 组 成, 它 们 坚 固 且 易 于 调 整, 并 且 具 有 良 好 的 除 杂 效 果 由 除 尘 刀 组 成 的 尘 格 也 具 有 相 同 的 优 点 使 用 除 尘 刀 作 为 尘 格 组 件 已 经 很 长 时 间 了, 但 除 尘 刀 几 乎 总 是 与 三 角 形 截 面 尘 棒 结 合 使 用 目 前 一 部 分 机 器 的 尘 格 已 经 单 独 由 除 尘 刀 构 成, 而 不 采 用 其 它 类 型 的 组 件 角 棒 不 太 坚 固, 而 且 容 易 产 生 堵 花 图 7 尘 棒 与 打 手 角 度 的 变 化

23 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 3 a b A [%] a b c B 图 8 尘 棒 的 调 整 图 30 落 棉 率 (A,%) 与 尘 棒 隔 距 (B) 之 间 的 关 系 (1: 小 隔 距 4: 大 隔 距 ) a: 可 纺 纤 维 比 例 ;b: 杂 质 含 量 喂 入 装 置 开 松 机 件 和 尘 格 的 相 互 作 用 图 9-3 说 明 了 调 整 这 些 机 件 所 产 生 的 影 响 : 图 9, 喂 入 装 置 和 打 手 之 间 的 距 离 ; 图 30, 尘 棒 隔 距 ; 图 31, 打 手 转 速 为 740 r/min( 调 整 尘 棒 的 安 装 角 ); 图 3, 打 手 转 速 为 550 r/min A [%] 4 3 Fig. 31 A [%] Fig 这 些 数 据 没 有 说 明 纤 维 受 到 损 伤 的 情 况, 但 是 隔 距 过 小 及 转 速 过 大 都 会 产 生 负 面 影 响 ; 而 另 一 方 面 棉 结 的 数 量 几 乎 没 有 受 到 影 响, 因 此 设 备 及 其 元 件 的 设 计 会 对 棉 结 情 况 产 生 很 大 影 响 B B I II III 图 31 落 棉 率 (A,%) 与 尘 棒 安 装 角 (B, 度 ) 之 间 的 关 系 Ⅰ: 纤 维 含 量 ;Ⅱ: 杂 质 含 量 ;Ⅲ: 过 滤 空 气 的 损 耗 ( 打 手 转 速 为 740 r/min) 图 3 同 图 31, 但 是 打 手 转 速 为 550 r/min A [%] s 图 9 喂 入 装 置 和 打 手 之 间 的 距 离 ( s;b,mm) 对 落 棉 率 (A,%) 的 影 响 B [ s]

24 4 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 一 种 气 流 除 杂 的 方 法 除 了 常 用 的 机 械 式 除 杂 外, 还 有 一 种 除 杂 机, 即 前 Platt 公 司 生 产 的 气 流 清 棉 机 气 流 清 棉 机 由 两 部 分 组 成, 即 用 作 开 松 装 置 ( 预 清 棉 机 ) 的 梳 针 罗 拉 和 气 流 清 棉 机 本 身, 如 图 33 所 示 棉 束 通 过 梳 针 罗 拉 ( 在 A 的 前 面 ) 进 入 管 道 A 管 道 口 的 集 中 以 及 由 风 扇 (V) 产 生 的 附 加 气 流 的 共 同 作 用 首 先 使 传 送 气 流 加 速 A 图 33 气 流 清 棉 机 V B E 在 C 处, 气 流 向 E 处 突 然 折 转 ( 超 过 90 ) 相 对 较 轻 的 棉 束 可 以 经 过 这 一 偏 转, 而 较 重 的 杂 质 颗 粒 则 从 通 道 的 喷 口 C 处 被 抛 出, 落 入 落 棉 箱 中 这 是 一 种 非 常 柔 和 的 除 杂 工 艺, 但 是 要 求 杂 质 的 浮 力 要 明 显 小 于 纤 维 的 浮 力, 也 就 是 杂 质 的 重 量 要 明 显 大 于 纤 维 的 重 量 遗 憾 的 是, 这 种 方 法 并 不 适 用 于 目 前 所 有 的 棉 种 ( 由 于 现 代 原 棉 中 的 杂 质 重 量 减 小 的 原 因, 译 者 注 ), 因 此 这 种 良 好 的 除 杂 理 念 对 于 目 前 的 生 产 工 艺 来 说 是 不 适 用 的 C 影 响 开 松 和 除 杂 的 一 般 因 素 开 松 程 度 除 杂 程 度 和 纤 维 损 失 主 要 受 以 下 因 素 的 影 响 : 开 松 装 置 的 类 型 ; 开 松 装 置 的 速 度 ; ( 角 钉 打 手 ) 穿 透 原 料 的 程 度 ; 喂 入 形 式 ; 喂 入 机 构 和 开 松 打 手 之 间 的 隔 距 ; 尘 格 的 类 型 ; 尘 格 的 表 面 积 ; 尘 格 的 设 定 ( 包 括 气 流 在 尘 棒 间 流 动 的 方 式 ); 预 开 松 的 条 件 ; 喂 入 棉 网 的 厚 度 ; 原 料 处 理 量 ; 机 器 在 生 产 线 上 的 位 置 1.4. 开 清 生 产 线 概 述 现 代 开 清 生 产 线 前 面 章 节 中 研 究 了 开 清 生 产 线 的 生 产 方 法, 并 了 解 了 生 产 条 件 和 影 响 因 素, 因 此 ( 从 理 论 上 ) 确 定 一 条 先 进 而 有 效 的 开 清 生 产 线 并 不 很 困 难 : 生 产 线 上 的 第 一 台 机 器 是 自 动 抓 棉 机, 它 的 任 务 是 将 压 缩 的 棉 包 开 松 为 尽 可 能 小 的 棉 块, 可 以 使 用 较 多 的 棉 包 灵 活 地 进 行 混 合 自 动 抓 棉 机 使 棉 块 产 生 大 量 未 经 除 杂 的 表 面, 因 而 在 抓 棉 机 之 后 需 要 安 装 一 台 清 棉 机 由 于 暴 露 出 大 量 的 新 表 面 使 杂 质 很 容 易 被 清 除, 所 以 在 清 棉 机 上 不 需 要 附 加 的 开 松 工 序 和 喂 入 装 置, 原 棉 可 以 在 自 由 状 态 下 得 到 处 理 在 这 个 位 置 上 需 要 的 是 一 台 预 清 棉 机 与 以 前 的 抓 棉 机 棉 包 排 列 不 同 的 是, 在 先 进 的 自 动 抓 棉 机 上, 不 是 同 时 从 所 有 的 棉 包 中 抓 取 棉 块, 即 单 个 组 分 并 没 有 充 分 地 混 合 在 一 起, 这 就 是 为 什 么 要 在 预 清 棉 机 之 后 放 置 一 台 独 立 的 混 棉 机 的 原 因 因 此 在 该 生 产 线 上 的 第 三 台 机 器 就 是 混 棉 机 尽 管 预 清 棉 机 已 经 除 去 了 一 定 量 的 杂 质, 但 是 在 棉 块 中 仍 然 还 有 许 多 杂 质

25 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 5 要 除 掉 这 些 杂 质 就 需 要 第 二 台 清 棉 机 由 于 在 这 台 机 器 上 需 要 将 棉 块 变 得 更 小, 因 此 就 需 要 开 松 效 果 很 强 的 清 棉 机, 此 时 就 需 要 使 用 锯 齿 罗 拉 在 握 持 条 件 下 喂 入 原 料 当 然 在 这 台 所 谓 的 精 清 棉 机 上, 原 料 不 可 避 免 地 受 到 强 烈 的 处 理 此 时 问 题 就 提 出 来 了 : 为 什 么 精 清 棉 机 要 放 在 混 棉 机 之 后 而 不 放 在 混 棉 机 之 前 呢? 原 因 是 很 明 显 的, 精 清 棉 机 应 该 被 直 接 放 置 在 梳 棉 机 刺 辊 的 前 面, 这 样 可 以 确 保 原 料 喂 入 梳 棉 机 后 可 以 得 到 更 精 细 的 加 工 通 过 前 几 章 的 学 习 我 们 了 解 到 : 清 棉 工 序 的 另 一 项 任 务 是 除 尘, 还 没 有 其 它 机 器 被 提 到 要 达 到 此 目 的, 但 是 这 种 省 略 的 原 因 是 很 明 显 的 先 进 的 开 清 生 产 线 上 的 高 性 能 机 器 可 以 按 这 种 方 式 来 安 排, 使 开 棉 机 发 挥 除 尘 的 功 效 在 一 般 情 况 下 不 需 要 专 门 的 除 尘 机, 但 是 个 别 生 产 商 现 在 提 供 了 专 门 的 除 尘 设 备, 它 们 通 常 被 放 置 在 生 产 线 的 末 端 即 使 当 来 自 不 同 厂 家 的 机 器 设 计 不 同 时, 它 们 也 是 基 于 同 一 基 本 概 念, 因 此 特 定 区 域 的 所 有 机 器 大 体 上 都 可 以 用 其 中 的 一 个 来 加 以 说 明, 正 如 后 面 章 节 所 述 通 过 增 加 异 纤 清 除 器 ( 异 纤 指 塑 性 物 质 和 棉 包 包 装 物 等, 俗 称 三 丝 ) 除 尘 机 和 循 环 设 备 等, 可 以 扩 充 开 清 生 产 线, 达 到 特 殊 加 工 目 的 这 种 高 性 能 开 清 生 产 线 可 以 获 得 较 高 的 开 松 效 率 和 极 高 的 除 杂 效 率, 如 图 35a 所 示 棉 束 大 小 传 统 抓 棉 机 立 达 抓 棉 机 A 10 UNIfloc 立 达 抓 棉 机 A 11 UNIfloc 产 量 高 性 能 开 清 生 产 线 图 35 a 自 动 抓 棉 机 的 开 松 性 能 左 : 传 统 机 器 ; 中 : 优 良 的 近 代 机 器 ; 右 : 最 新 一 代 高 性 能 抓 棉 机 自 动 抓 棉 机 开 松 成 小 的 棉 束 预 清 棉 机 混 棉 机 精 清 棉 机 图 34 高 性 能 开 清 生 产 线 在 自 由 状 态 下 去 除 大 杂 质 和 尘 杂 ( 柔 和 ) 均 匀 地 混 合 通 过 强 烈 的 开 松 去 除 细 小 的 杂 质 和 尘 杂 这 四 种 机 器 ( 如 图 34 所 示 ) 是 一 条 先 进 的 高 性 能 开 清 生 产 线 的 基 本 需 要, 若 再 增 加 更 多 的 机 器 则 会 导 致 原 料 的 损 伤 然 而 先 决 条 件 是 必 须 保 证 这 些 机 器 的 设 计 绝 对 优 良 这 条 生 产 线 适 用 于 大 多 数 的 棉 纺 生 产, 对 于 特 殊 的 加 工 则 需 要 其 它 的 生 产 流 程 和 / 或 机 器 [%] 原 棉 杂 质 含 量 (%) 好, 很 好 平 均 差, 很 差 图 35 b 高 性 能 开 清 生 产 线 对 于 不 同 杂 质 含 量 的 原 棉 的 除 杂 效 率

26 6 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 最 新 一 代 开 清 生 产 线 为 了 说 明 这 一 最 新 的 开 清 理 念, 我 们 得 从 梳 棉 机 说 起 图 88 和 9 显 示 最 初 梳 棉 机 的 给 棉 箱 是 一 种 简 单 的 正 方 形 结 构 随 着 时 间 的 推 移, 梳 棉 技 术 获 得 了 实 质 性 的 发 展, 例 如 集 成 式 开 松 辊 控 制 原 料 压 缩 程 度 消 除 传 送 气 流 除 尘 等 ( 图 93) 在 这 个 发 展 阶 段, 一 些 研 究 部 门 的 工 程 师 发 现 在 梳 棉 机 给 棉 箱 的 设 计 上 进 行 一 些 小 变 化 和 少 许 努 力 就 可 以 获 得 理 想 的 精 清 棉 机, 因 为 基 础 结 构 已 经 存 在, 所 需 要 做 的 就 是 用 针 辊 代 替 粗 开 松 辊, 并 在 针 辊 前 面 安 装 一 个 新 型 给 棉 罗 拉, 下 面 安 装 一 把 除 尘 刀 ( 图 94) 这 种 设 计 使 开 清 生 产 线 上 的 一 台 独 立 的 精 清 棉 机 变 成 多 余, 因 此 最 先 进 的 开 清 生 产 线 在 梳 棉 机 前 面 不 再 安 装 独 立 的 精 清 棉 机, 现 在 其 作 用 则 由 梳 棉 机 喂 棉 管 道 来 完 成 这 种 解 决 方 案 使 质 量 有 了 显 著 提 高, 因 为 原 料 所 受 到 的 加 工 更 柔 和 作 为 开 清 生 产 线 上 的 一 台 多 功 能 机 器 ( 只 有 一 台 ), 精 清 棉 机 要 处 理 整 个 生 产 线 所 加 工 的 所 有 原 料, 并 通 过 锯 齿 罗 拉 对 原 料 进 行 稍 微 强 烈 的 加 工 在 这 种 新 生 产 线 上, 同 样 数 量 的 原 料 ( 达 1 00 kg/h) 被 分 配 到 几 个 管 道 中, 例 如 配 备 针 状 开 松 辊 的 x 6 个 管 道 中 ( 两 排 梳 棉 机, 每 排 六 台 ) 在 上 述 生 产 线 发 展 的 同 时, 又 进 行 了 另 一 项 改 进, 以 使 生 产 线 分 布 更 加 合 理 这 种 改 进 就 是 将 梳 棉 机 与 头 道 并 条 机 相 连 接 ( 图 36), 从 道 夫 输 出 的 条 子 直 接 喂 入 头 道 并 条 机 将 这 些 创 新 结 合 在 一 起, 就 形 成 了 纺 纱 开 始 阶 段 最 先 进 的 原 料 加 工 系 统, 这 种 综 合 式 集 成 系 统 包 括 : 抓 棉 机 预 清 棉 机 混 棉 机 梳 棉 机 ( 与 头 道 并 条 机 相 结 合 ) 这 一 部 门 可 被 称 为 原 料 准 备 部 门, 一 个 生 产 中 粗 号 纱 线 的 现 代 化 纺 纱 厂 包 括 三 个 部 门 : 原 料 准 备 部 门 ( 仅 有 几 种 变 化 ) 纺 纱 准 备 部 门 ( 有 或 没 有 精 梳 部 分 ) 纺 纱 部 门 带 有 精 清 棉 装 置 的 给 棉 箱 梳 棉 机 并 条 机 图 36 组 合 梳 棉 机

27 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 用 于 开 松 的 机 器 自 动 抓 棉 机 第 一 代 自 动 抓 棉 机 通 常 是 固 定 不 动 的, 只 有 棉 包 可 以 前 后 运 动 或 圆 周 运 动 第 二 代 自 动 抓 棉 机 是 往 复 式 的, 它 们 对 固 定 的 排 包 自 上 而 下 地 进 行 抓 取 往 复 式 抓 棉 机 的 优 点 是 : 可 以 加 工 更 多 的 棉 包, 因 而 可 以 获 得 较 好 的 长 片 段 混 合 但 是 应 该 注 意 这 些 抓 棉 机 只 能 按 照 批 次 抓 取 原 料, 也 就 是 说 它 们 只 能 同 时 加 工 一 个 两 个 或 至 多 三 个 棉 包 如 果 要 获 得 长 片 段 的 混 合, 那 么 抓 棉 机 之 后 必 须 配 备 混 棉 机 一 个 排 包 中 可 以 有 130 个 棉 包, 这 些 棉 包 可 以 来 自 4-6 个 不 同 的 产 地, 即 每 种 配 棉 中 有 4-6 个 不 同 种 类 的 棉 花 不 同 批 次 的 棉 包 之 间 有 时 要 有 一 定 的 间 隔, 这 样 抓 取 辊 能 够 适 应 不 同 棉 包 的 高 度 这 些 机 器 都 是 电 控 的, 能 够 均 匀 地 从 具 有 不 同 密 度 和 高 度 的 所 有 棉 包 中 抓 取 原 料 自 动 抓 棉 机 应 该 能 够 : 从 一 个 排 包 中 的 所 有 棉 包 中 均 匀 地 抓 取 原 料 ; 柔 和 地 开 松 原 料 ; 将 原 料 开 松 为 最 小 的 棉 束 ; 形 成 均 匀 的 棉 束 ; 在 每 个 周 期 中 尽 可 能 加 工 更 多 的 棉 包 ; 普 遍 适 用, 即 易 于 操 作 ; 在 生 产 过 程 的 一 开 始 就 混 合 原 料 ; 允 许 纤 维 混 合 中 包 含 几 个 组 分 立 达 自 动 抓 棉 机 A 11 UNIfloc 从 理 论 上 讲,A 11 UNIfloc 是 目 前 使 用 最 广 泛 的 抓 棉 机 其 它 厂 家 也 生 产 了 类 似 的 机 器, 如 : 马 佐 里 公 司 和 特 吕 茨 勒 公 司 (Blendomat 自 动 抓 棉 机 ) 1 1. 开 松 辊. 尘 格 3. 电 动 机 4. 安 全 轨 道 图 38 UNIfloc 抓 棉 机 的 抓 棉 装 置 立 达 UNIfloc 抓 棉 机 可 以 最 多 排 列 130 个 棉 包, 在 47. m 的 排 包 长 度 上 最 多 可 以 处 理 四 种 配 棉 成 份 该 机 可 以 同 时 处 理 一 到 四 种 配 棉 台 时 产 量 通 常 可 以 达 到 kg/h 3 4 图 39 开 松 装 置 图 37 立 达 UNIfloc 自 动 抓 棉 机

28 8 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 给 棉 管 道 ( 图 40,1) 和 抓 棉 机 下 部 的 两 条 轨 道 被 固 定 在 地 面 上 一 个 基 座 在 轨 道 上 前 后 移 动, 带 动 一 个 转 塔 () 运 动 这 个 转 塔 可 以 旋 转 180, 并 通 过 悬 挂 装 置 安 装 一 个 可 以 上 下 运 动 的 抓 棉 装 置 (3) 这 个 抓 棉 装 置 具 有 可 更 换 的 双 齿, 在 基 座 反 向 运 动 时 能 够 改 变 旋 转 方 向, 因 此 原 料 可 以 在 两 个 运 动 方 向 上 被 抓 取 后 才 会 由 另 一 个 新 棉 包 所 代 替, 以 此 类 推 新 棉 包 的 喂 入 是 自 动 进 行 的, 因 此 在 运 输 带 上 棉 包 的 高 度 总 是 自 高 而 低 排 列 的, 如 前 所 述, 是 一 种 倾 斜 的 排 列 ( 图 41) 一 定 数 量 的 棉 包 放 在 一 条 准 备 带 上 进 行 环 境 适 应, 这 条 准 备 带 通 常 安 置 在 运 输 带 的 前 面 原 料 的 抓 取 在 其 它 抓 棉 机 上 也 是 按 同 样 方 式 进 行 的, 唯 一 不 同 的 是 : 当 棉 包 喂 入 时, 开 松 装 置 的 打 手 需 要 具 有 同 样 的 工 作 角 ( 图 4) 这 种 开 松 方 法 的 优 点 是 可 以 进 行 非 常 好 的 长 片 段 混 合 ( 连 续 的, 不 是 一 批 接 一 批 的 ), 缺 点 是 喂 入 时 棉 包 的 数 量 受 到 限 制 3 1 图 40 UNIfloc 抓 棉 机 的 棉 束 吸 风 系 统 UNIfloc 抓 棉 机 采 用 微 处 理 器 实 现 全 自 动 抓 棉 通 过 数 字 键 盘 输 入 产 量 和 喂 入 原 料 的 重 量, 在 自 动 探 测 棉 包 高 度 的 基 础 上, 抓 棉 机 自 动 计 算 出 全 自 动 工 序 所 需 要 的 所 有 数 据, 包 括 抓 取 的 插 入 深 度 棉 包 被 排 放 在 机 器 的 两 侧, 并 且 可 以 从 两 侧 同 时 抓 取 棉 包 完 成 一 次 混 合 ; 可 以 从 两 侧 同 时 抓 取 棉 包 完 成 几 次 混 合 ; 或 者 仅 从 一 侧 抓 取 棉 包 图 41 喂 入 中 加 工 完 的 棉 包 的 倾 斜 排 列 最 后 一 种 情 况, 抓 棉 装 置 在 一 侧 抓 棉, 另 一 侧 可 进 行 排 包 工 作 以 及 原 料 的 温 湿 平 衡 准 备 特 吕 茨 勒 Blendomat BDT 00 型 自 动 抓 棉 机 这 种 抓 棉 机 的 抓 棉 方 法 不 同 于 其 它 抓 棉 机 对 于 一 般 的 抓 棉 机 来 说, 一 定 数 量 的 棉 包 ( 排 包 ) 被 抓 取 之 后, 另 一 排 包 再 被 加 工, 以 此 类 推, 即 一 组 一 组 地 加 工 ; 而 对 于 BDT 00 来 说, 原 料 的 抓 取 是 连 续 进 行 的 因 此 BDT 00 型 自 动 抓 棉 机 得 从 倾 斜 排 列 的 棉 包 中 抓 取 原 料, 这 就 意 味 着 只 有 一 个 棉 包 完 全 被 加 工 完 之 图 4 抓 棉 机 的 倾 斜 开 松 装 置

29 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 传 统 抓 棉 机 很 多 公 司 都 生 产 抓 棉 机 混 开 棉 机 混 抓 棉 机 混 合 开 棉 机 和 废 棉 开 棉 机 ( 或 是 其 它 称 谓 的 机 器 ) 以 前 这 些 都 是 标 准 抓 棉 机 ; 但 是 在 新 型 生 产 线 中, 它 们 主 要 作 为 落 棉 喂 入 装 置 或 用 于 化 学 纤 维 的 开 松 和 混 合 手 工 或 借 助 抓 棉 机 的 凝 棉 器 将 原 料 放 置 到 喂 棉 输 送 带 ( 图 43) 上, 喂 棉 输 送 带 () 将 纤 维 推 向 倾 斜 的 输 送 帘 子 (4), 输 送 帘 子 在 其 快 速 回 转 过 程 中 将 原 料 向 上 输 送 如 果 这 些 棉 束 得 到 了 彻 底 开 松, 它 们 就 可 以 从 倾 斜 的 输 送 帘 子 和 均 棉 罗 拉 ( 在 上 部 ) 之 间 通 过 但 是 大 多 数 棉 束 都 太 大, 不 能 从 这 两 个 装 置 之 间 通 过 它 们 被 均 棉 罗 拉 扔 回 混 棉 箱, 加 工 之 后 再 次 进 入 输 送 帘 子 和 均 棉 罗 拉 之 间 的 加 工 区 根 据 所 加 工 的 原 料 类 型 并 结 合 其 它 的 清 棉 机 器, 在 基 本 的 混 合 开 棉 机 上 可 以 增 加 一 些 辅 助 装 置 这 些 辅 助 装 置 ( 在 工 作 时 ) 都 可 能 包 含 杂 质, 如 : 在 运 输 带 上 ; 在 吸 风 管 中 ; 在 称 重 装 置 中 ; 在 开 松 和 除 杂 装 置 中 ( 图 44) a 图 44 开 棉 机 后 面 的 一 个 除 杂 装 置 (a) 用 于 粗 清 棉 的 机 器 ( 预 清 棉 机 ) 概 述 这 些 机 器 被 放 置 在 抓 棉 机 之 后, 因 为 抓 棉 机 已 经 将 原 料 开 松 为 大 量 的 小 棉 束, 也 就 是 使 棉 束 裸 露 的 表 面 积 增 大 ( 至 少 对 于 高 性 能 抓 棉 机 是 这 样 ) 抓 棉 机 自 身 不 能 除 去 这 些 表 面 上 的 杂 质, 因 为 它 们 没 有 配 备 除 杂 装 置 或 者 是 配 备 了 除 杂 装 置 但 是 由 于 生 产 量 过 高 只 能 清 除 一 小 部 分 杂 质 因 而 高 性 能 抓 棉 机 还 需 要 在 其 后 面 配 备 高 性 能 预 清 棉 机, 用 于 除 去 棉 束 表 面 大 量 的 杂 质, 而 老 式 预 清 棉 机 则 无 法 胜 任 这 项 工 作 1. 凝 棉 器. 喂 棉 输 送 带 3. 混 棉 箱 4. 倾 斜 的 输 送 帘 子 5. 除 杂 和 开 松 装 置 图 43 抓 棉 机 棉 块 被 开 松 得 越 来 越 小, 直 到 能 够 通 过 输 送 帘 子 和 均 棉 罗 拉 之 间 的 加 工 区 进 入 下 一 个 装 置 产 量 和 开 松 程 度 取 决 于 输 送 帘 子 的 工 作 速 度 和 它 与 均 棉 罗 拉 的 隔 距 当 加 工 落 棉 时, 在 均 棉 罗 拉 周 围 容 易 形 成 纤 维 的 缠 绕, 因 而 可 以 用 一 个 均 棉 帘 子 来 代 替 均 棉 罗 拉 老 式 预 清 棉 机 杂 质 纤 维 损 失 UNIclean 高 性 能 预 清 棉 机 图 45 高 性 能 预 清 棉 机 和 老 式 预 清 棉 机 的 除 杂 能 力 对 比

30 30 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 预 清 棉 机 显 然 有 以 下 两 个 特 点 : 它 们 通 常 加 工 处 于 自 由 状 态 的 原 料 ; 工 作 辊 或 滚 筒 上 的 打 手 隔 距 比 较 大 预 清 棉 机 的 开 松 作 用 很 小, 这 是 可 以 接 受 的 因 为 预 清 棉 机 位 于 抓 棉 机 之 后, 抓 棉 机 已 经 使 棉 束 的 裸 露 表 面 积 增 大 因 此, 在 其 基 础 设 计 中, 预 清 棉 机 放 置 在 生 产 线 的 特 定 位 置 上 ( 指 在 抓 棉 机 之 后 ) 是 最 理 想 的, 而 非 其 它 位 置 这 种 机 器 的 主 要 结 构 是 一 个 大 打 手 室, 里 面 配 有 两 个 直 径 为 610 mm, 回 转 方 向 相 同 的 开 松 ( 打 手 ) 滚 筒 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 的 气 流 带 动 原 料 在 吸 风 装 置 的 作 用 下 通 过 机 器 第 一 个 开 松 辊 带 动 原 料 与 尘 格 撞 击 三 次 后, 原 料 再 进 入 第 二 个 开 松 辊 杂 质 落 在 尘 格 下, 罩 盖 内 的 导 流 板 将 棉 块 输 出 六 滚 筒 开 棉 机 原 料 落 入 储 棉 箱 后 喂 给 第 一 个 打 手, 继 续 向 上 共 经 过 六 个 滚 筒 打 手 ( 有 时 是 三 到 四 个 ), 每 个 打 手 都 带 有 角 钉, 打 手 自 下 而 上 成 45 角 倾 斜 排 列 在 滚 筒 与 尘 格 间 原 料 被 反 复 作 用 而 开 松, 杂 质 从 尘 棒 间 隙 落 出 ( 图 46) 一 些 六 滚 筒 开 棉 机 带 有 特 制 的 调 节 板 (a) 以 提 高 除 杂 强 度 尘 格 是 可 以 调 节 的, 打 手 速 度 通 常 也 可 以 改 变 a 图 47 马 佐 里 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 a 图 46 六 滚 筒 开 棉 机 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 立 达 前 一 代 单 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 这 种 机 器 与 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 的 工 作 原 理 相 似, 但 只 配 有 一 个 滚 筒 原 料 从 滚 筒 的 一 侧 进 入 该 机 器, 从 另 一 侧 输 出 ( 与 打 手 方 向 平 行 ) 为 了 防 止 棉 块 垂 直 通 过 机 器, 滚 筒 上 的 大 罩 盖 被 螺 旋 导 流 板 分 为 三 个 箱 这 就 使 棉 块 在 被 滚 筒 甩 出 之 后 再 次 进 入 打 手 滚 筒 区 域, 在 这 种 方 式 下, 棉 块 在 机 器 内 绕 滚 筒 共 翻 滚 三 次, 即 与 尘 格 撞 击 三 次, 因 此 可 以 产 生 强 烈 的 除 杂 作 用 尘 格 由 可 以 分 别 调 节 的 两 部 分 组 成 ( 例 如 : 马 佐 里 B31/1 型 双 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 ( 图 47)) ( 在 这 里 再 次 说 明 : 其 它 厂 家 也 提 供 同 类 机 器, 如 特 吕 茨 勒 AXI-FLO 型 )

31 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 的 基 本 设 计 与 单 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 相 似, 即 有 一 个 入 口 管 (4), 一 个 带 有 特 殊 罩 盖 的 大 除 杂 辊 (1), 一 个 杂 质 吸 风 装 置 和 一 个 出 口 管 (5) B 1 UNIclean 并 不 是 像 其 它 单 滚 筒 轴 流 式 开 棉 机 那 样 原 料 在 机 器 内 绕 滚 筒 翻 滚 三 次, 而 是 绕 除 杂 尘 格 运 转 五 圈, 以 便 增 加 除 杂 面 积 原 料 不 仅 绕 尘 格 转 五 圈, 它 们 还 通 过 一 个 特 制 的 网 眼 漏 底 五 次 网 眼 漏 底 后 的 棉 室 是 一 个 低 压 室 通 过 该 网 眼 漏 底 后 的 低 压 室 ( 具 有 负 压 ) 可 以 有 效 地 除 尘 杂 质 落 入 杂 质 室, 然 后 再 由 排 杂 隔 离 罗 拉 把 它 们 转 移 到 除 杂 系 统 去 可 以 采 用 间 歇 性 吸 风 或 连 续 吸 风 的 方 式 在 杂 质 去 除 过 程 中, 排 杂 隔 离 罗 拉 可 以 阻 止 可 纺 纤 维 通 过 尘 格 被 吸 收 1. 除 杂 辊. 除 杂 尘 格 3. 排 杂 隔 离 罗 拉 4. 原 料 喂 入 5. 原 料 输 出 6. 至 滤 尘 装 置 的 排 气 7. 除 杂 装 置 6 4 b b b b w 1 图 48 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 图 49 前 面 带 有 排 包 的 混 合 机 组 图 50 从 抓 棉 机 向 一 条 共 用 的 运 输 带 上 喂 入 原 料

32 3 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 用 于 混 合 的 机 器 混 合 机 组 ( 图 49, 50) 这 曾 经 是 最 通 用 的 混 棉 机 形 式, 而 且 目 前 仍 有 使 用 混 合 机 组 代 表 了 在 工 序 开 始 阶 段 的 传 统 混 合 方 法 : - 5 台 混 抓 棉 机 ( 图 49,1) 一 起 工 作 ; 通 常 其 中 一 个 是 落 棉 给 棉 机 (w) 因 为 每 台 抓 棉 机 都 抓 取 多 个 棉 包 (b), 因 此 原 料 可 以 获 得 良 好 的 混 合 而 且 来 自 所 有 抓 棉 机 的 开 松 后 的 原 料 被 一 起 输 送 到 一 条 共 用 的 运 输 带 上 () 如 果 抓 棉 机 配 有 称 重 装 置 ( 称 重 棉 箱 给 棉 机 ), 那 么 不 同 组 分 的 混 合 ( 如 棉 和 化 学 纤 维 ) 就 可 以 在 预 先 确 定 的 方 式 下 形 成 先 进 的 开 清 生 产 线 采 用 自 动 抓 棉 机 来 代 替 混 合 机 组, 但 是 需 要 一 些 特 殊 的 混 棉 机, 以 下 就 介 绍 一 下 其 中 的 两 种 机 器 棉 仓 下 面 的 出 棉 罗 拉 和 打 手 将 棉 块 运 送 到 混 棉 帘 上,( 再 由 输 棉 帘 送 到 清 棉 机 上 ) 棉 箱 内 棉 块 的 填 充 高 度 由 传 感 器 稳 定 地 控 制 在 机 器 的 末 端 配 备 一 个 简 单 的 吸 尘 系 统 或 除 尘 器 特 吕 茨 勒 MCM/MPM 多 仓 混 棉 机 特 吕 茨 勒 MCM/MPM 多 仓 混 棉 机 ( 图 51) 由 几 个 (6-8) 相 邻 的 棉 仓 组 成, 原 料 从 其 上 部 吹 入, 连 续 地 进 入 棉 仓 并 且 同 时 从 所 有 的 棉 仓 输 出, 这 样 就 可 以 完 成 良 好 的 混 合 图 51 特 吕 茨 勒 MPM 多 仓 混 棉 机 1 1. 喂 入 棉 管. 混 棉 仓 3. 角 钉 帘 4. 均 棉 罗 拉 5. 剥 棉 辊 6. 输 出 棉 管 图 5 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix

33 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix( 图 5,53) 由 三 部 分 组 成 : 存 储 部 分, 中 间 混 棉 仓 和 输 出 部 分 棉 束 在 气 流 的 作 用 下 被 喂 入 并 同 时 进 入 八 个 棉 仓 ( 图 5,), 在 存 储 部 分 它 们 是 一 个 接 一 个 地 排 列 的 运 输 带 将 原 料 从 中 间 混 棉 仓 喂 入 到 角 钉 帘 (3), 因 而 原 料 流 由 垂 直 状 态 转 变 为 水 平 状 态 除 了 集 聚 作 用 以 外, 原 料 流 偏 转 90 也 使 纤 维 从 第 一 个 棉 仓 到 最 后 一 个 棉 仓 的 时 间 以 及 空 间 分 布 发 生 了 变 化 这 种 偏 转 90 的 特 殊 结 构 以 及 每 个 棉 仓 和 角 钉 帘 之 间 的 不 同 距 离 ( 在 棉 仓 1 处 距 离 最 小 ; 在 棉 仓 8 处 距 离 最 大 ) 可 以 实 现 良 好 的 长 片 段 混 合 此 后 在 混 开 棉 机 中, 原 料 从 中 间 混 棉 仓 中 被 剥 取, 并 受 到 倾 斜 的 角 钉 帘 (3) 和 均 棉 罗 拉 (4) 的 进 一 步 开 松 作 用 ( 短 片 段 混 合 ) 一 个 光 学 传 感 器 确 保 只 有 少 量 原 料 被 送 到 角 钉 帘 (3) 前 面 的 混 棉 仓 中 在 角 钉 帘 的 后 面, 一 个 剥 棉 辊 和 一 个 简 单 的 输 送 风 机 将 原 料 喂 入 下 一 台 机 器 图 53 立 达 多 仓 混 棉 机 B 70 UNImix 定 量 混 棉 机 上 面 提 到 的 混 棉 机 是 进 行 随 机 混 合 的, 它 们 适 合 于 一 种 原 料 的 混 合, 例 如 棉, 或 仅 仅 一 种 颜 色 原 料 的 混 合 但 是 当 需 要 不 同 原 料 ( 例 如 棉 和 涤 纶 ) 或 不 同 颜 色 的 原 料 进 行 混 合 时, 上 述 混 棉 机 就 不 再 适 用 了 这 种 混 合 主 要 在 并 条 机 上 完 成, 但 是 也 可 以 在 开 清 生 产 线 上 完 成 对 于 这 些 特 殊 情 况, 立 达 公 司 提 供 了 定 量 混 棉 机 A 81 UNIblend( 图 54) 原 料 喂 入. 除 尘 和 吸 风 3. 至 滤 尘 装 置 的 排 气 4. 配 料 计 量 装 置 5. 组 份 分 层 6. 输 出 装 置 7. 变 频 控 制 风 机 8. 控 制 箱 图 54 立 达 定 量 混 棉 机 A 81 UNIblend

34 34 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 4 液 压 系 统 产 生 恒 定 压 力 1. 液 压 缸. 压 力 传 感 器 3. 线 性 电 位 器 4. 变 频 器 3 1 微 处 理 器 控 制 的 恒 定 给 料 图 55 计 量 系 统 在 UNImix 混 棉 机 中, 几 个 棉 箱 是 并 排 排 列 的, 但 是 每 个 棉 箱 都 有 各 自 独 立 的 喂 给 ( 针 对 不 同 的 原 料 品 种 ) 每 个 棉 箱 的 底 部 都 有 独 立 的 计 量 系 统 ( 图 55), 因 此 每 个 棉 箱 落 到 运 输 平 铺 物 料 的 传 送 带 上 的 原 料 都 是 经 过 精 确 测 量 的, 这 些 原 料 继 续 向 前 喂 入 到 输 出 装 置 用 于 中 间 清 棉 的 机 器 ( 高 性 能 开 清 生 产 线 不 再 需 要 这 种 机 器 ) 概 述 与 预 清 棉 机 相 比, 这 些 机 器 必 须 将 棉 束 开 松 得 更 小, 也 就 是 开 松 必 须 在 除 杂 工 序 之 前 完 成, 它 们 采 取 握 持 喂 入 或 自 由 状 态 喂 入 罗 拉 上 的 打 手 隔 距 必 须 比 预 清 棉 机 上 的 隔 距 要 小 以 前 使 用 的 是 刀 片 或 角 钉 罗 拉, 例 如 众 所 周 知 的 水 平 开 棉 机 或 六 滚 筒 开 棉 机 尽 管 这 些 机 器 已 经 过 时 了, 但 是 在 这 里 我 们 还 是 要 提 一 下 特 吕 茨 勒 六 滚 筒 除 杂 机, 以 其 作 为 这 类 机 器 的 代 表 特 吕 茨 勒 RN 开 棉 机 这 种 机 器 与 节 中 所 描 述 的 六 滚 筒 开 棉 机 的 工 作 原 理 是 相 同 的, 只 是 滚 筒 上 采 用 了 角 钉 图 56 特 吕 茨 勒 RN 开 棉 机 用 于 精 清 棉 的 机 器 概 述 在 老 式 开 清 棉 流 程 中, 这 个 位 置 安 装 的 是 带 有 梳 针 打 手 的 清 棉 机 在 最 近 一 代 不 采 用 清 棉 机 的 生 产 线 上 仍 结 合 使 用 梳 针 打 手 ( 指 在 清 梳 联 喂 棉 箱 上 采 用 梳 针 打 手, 译 者 注 ), 但 是 目 前 精 清 棉 机 主 要 使 用 的 是 锯 齿 罗 拉 近 几 十 年 来, 这 种 采 用 梳 理 辊 的 强 烈 除 杂 形 式 被 用 于 纺 纱 机 上, 因 为 原 棉 污 染 越 来 越 严 重, 而 且 杂 质 越 来 越 小, 因 此 需 要 更 强 烈 的 开 松 以 获 得 更 小 的 棉 束 在 这 个 位 置 上, 不 同 厂 家 的 机 器 具 有 许 多 相 似 之 处, 通 常 它 们 都 是 通 用 机 器, 可 以 配 备 不 同 数 量 和 / 或 不 同 形 式 的 开 松 辊 具 有 代 表 性 的 例 子 是 立 达 清 棉 机 立 达 精 清 棉 机 B 60 UNIflex 一 个 喂 给 风 机 ( 图 57,6) 将 棉 束 从 上 道 机 器 中 吸 收 进 来, 由 一 个 分 配 器 将 它 们 喂 入 层 状 管 道 (1) 管 道 的 后 壁 由 若 干 个 薄 铝 片 组 成, 气 体 可 以 从 薄 铝 片 之 间 的 缝 隙 通 过 ( 第 一 个 除 尘 步 骤 )

35 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 特 吕 茨 勒 CLEANOMAT TFV 精 开 棉 机 这 种 机 器 的 特 点 是 : 根 据 所 加 工 的 原 料 类 型, 可 以 采 用 不 同 数 量 的 罗 拉 (1-4 根 )( 图 58-60) 但 是 对 于 所 有 不 同 类 型 的 原 料, 其 工 作 原 理 是 相 同 的 : 一 条 运 输 带 将 原 料 喂 入 一 对 给 棉 罗 拉, 它 又 将 原 料 向 前 喂 入 第 一 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 ( 向 下 回 转 ), 这 样 就 可 以 产 生 良 好 的 开 松 作 用 这 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 又 将 原 料 喂 入 第 二 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 ( 向 上 回 转 ), 以 此 类 推, 直 到 最 后 一 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒, 除 杂 后 的 原 料 通 过 吸 风 装 置 被 带 走 落 棉 去 除 装 置 也 是 经 过 专 门 设 计 的, 不 采 用 尘 格, 但 是 在 每 种 情 况 下, 每 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 的 下 面 或 上 面 都 配 有 一 把 除 尘 刀 ( 第 一 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 配 有 两 个 ) 除 尘 刀 是 吸 风 管 道 ( 指 棉 网 清 洁 器 ) 的 一 部 分, 可 以 立 即 清 除 刮 下 的 杂 质 或 短 绒 从 第 一 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 到 最 后 一 个 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒, 不 仅 速 度 逐 渐 增 加, 而 且 梳 针 ( 锯 齿 ) 滚 筒 上 的 针 也 逐 渐 变 细, 密 度 逐 渐 加 大 5 4 图 57 立 达 精 清 棉 机 B 60 UNIflex 这 样 就 形 成 了 纵 向 和 横 向 都 很 均 匀 的 棉 层 根 据 产 量 和 纤 维 种 类 的 不 同, 可 调 节 的 管 道 深 度 决 定 了 所 需 要 的 棉 卷 重 量 原 料 由 带 孔 滚 筒 ()( 第 二 个 除 尘 步 骤 ) 和 一 个 相 对 运 动 的 滚 筒 继 续 向 前 运 送 这 种 机 器 配 备 了 棉 花 自 动 喂 入 装 置, 因 而 在 精 清 棉 机 开 始 工 作 阶 段 不 需 要 手 工 操 作 供 料 槽 (3) 和 开 松 滚 筒 (5) 之 间 的 距 离 要 与 所 加 工 的 原 料 相 适 应 喂 入 辊 将 原 料 喂 入 开 松 滚 筒, 开 松 滚 筒 将 其 握 持 根 据 原 料 的 要 求 不 同, 开 松 滚 筒 有 不 同 类 型 利 用 VarioSet 改 变 清 棉 区 域 设 定, 纺 纱 工 可 以 根 据 自 己 的 目 的 和 原 料 来 设 置 开 松 滚 筒 的 速 度 由 梳 理 部 件 ( 指 分 梳 板 ) 和 除 尘 刀 组 成 的 尘 格 (4) 形 成 了 除 杂 表 面 并 分 离 杂 质 梳 理 部 件 和 除 尘 刀 提 高 了 开 松 程 度, 从 而 提 高 了 除 杂 效 果 用 户 可 以 根 据 自 己 的 目 的 和 原 料 再 次 利 用 VarioSet 调 节 尘 格 上 除 尘 刀 的 隔 距 这 样 就 可 以 在 没 有 任 何 机 械 干 预 的 条 件 下 优 化 落 棉 的 去 除 量 来 满 足 工 艺 需 要 图 58 CLEANOMAT CL-C 1 图 59 CLEANOMAT CL-C 3

36 36 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 立 达 早 期 的 AEROfeed 梳 理 喂 给 装 置 图 60 CLEANOMAT CL-C 用 于 梳 理 喂 给 的 机 器 概 述 确 保 原 料 长 时 间 内 稳 定 而 均 匀 地 喂 入 梳 棉 机 是 至 关 重 要 的 对 于 许 多 采 用 气 流 式 棉 束 喂 入 系 统 的 先 进 装 置 来 说 达 到 此 目 的 并 不 是 很 容 易 的 通 常 必 需 在 设 计 上 花 一 些 功 夫 才 能 解 决 这 个 问 题 关 于 这 一 点 棉 卷 喂 入 的 问 题 很 小, 因 为 每 个 末 道 棉 卷 的 重 量 都 经 过 称 重 检 查 以 保 证 棉 卷 重 量 稳 定 清 棉 机 ( 指 带 有 棉 卷 的 清 棉 机 ) 还 有 两 个 优 点 : 它 是 普 遍 适 用 的 ; 它 允 许 进 行 几 次 混 合 但 是 与 棉 束 喂 入 系 统 相 比, 它 的 经 济 性 很 差, 因 此 在 这 里 只 是 简 单 地 讨 论 一 下 而 棉 束 喂 入 系 统 ( 指 清 钢 联 棉 箱, 译 者 注 ) 将 在 梳 棉 机 部 分 进 行 讨 论 从 清 棉 间 喂 入 原 料. 凝 棉 器 3. 带 有 调 节 装 置 的 棉 箱 4. 带 天 平 杆 的 托 持 罗 拉 和 给 棉 罗 拉 5. 梳 针 打 手 6. 带 有 伺 服 电 机 的 液 压 齿 轮 7. 回 棉 管 道 8. 额 外 的 原 料 9. 返 回 原 料 的 给 棉 罗 拉 10. 原 料 喂 入 风 扇 进 入 循 环 管 道 11. 打 手 电 机 图 61 立 达 早 期 的 AEROfeed 梳 理 喂 给 装 置 (1967) 10 k a b c p o n a m c d e ff g 图 6 特 吕 茨 勒 清 棉 生 产 线 a - k 喂 入 ;m - p 棉 卷 形 成 ; a 两 个 尘 笼

37 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 清 棉 机 清 棉 机 ( 指 成 卷 机 ) 除 了 具 有 其 它 功 能 外, 还 需 要 将 原 料 制 成 棉 卷, 以 供 梳 棉 机 使 用 以 前 大 多 数 这 种 机 器 使 用 二 道 清 棉 机 : 它 们 有 两 个 打 手 和 两 套 尘 笼 ; 而 近 年 来 这 种 机 器 几 乎 都 采 用 一 道 清 棉 机 : 它 们 只 有 一 个 打 手 ( 梳 针 打 手 ) 和 一 套 尘 笼 ( 上 下 尘 笼 ) 或 一 个 尘 笼 棉 卷 测 量 棉 卷 测 量 装 置 与 成 卷 设 备 连 接 在 一 起, 用 于 检 测 棉 卷 重 量 与 设 定 值 之 间 的 偏 差, 通 过 打 印 机 将 结 果 输 出 同 时 这 种 偏 差 也 是 一 个 信 号, 当 偏 差 超 过 预 定 值 时, 测 量 装 置 就 向 变 速 传 输 伺 服 电 动 机 发 送 脉 冲 信 号, 从 而 调 节 单 位 长 度 棉 卷 的 重 量 立 达 储 棉 机 A 78 UNIstore 立 达 储 棉 机 A 78 UNIstore 是 开 清 生 产 线 中 的 一 种 存 储 除 尘 和 喂 入 机 器 它 的 主 要 任 务 是 作 为 原 料 的 中 间 存 储 单 元, 以 确 保 开 清 棉 工 序 的 连 续 运 行 输 送 管 道 过 长 会 影 响 机 器 的 良 好 运 转, 因 而 在 很 多 情 况 下 配 置 中 间 存 储 单 元 是 必 要 的 由 于 经 济 技 术 或 工 艺 方 面 的 原 因, 当 混 开 棉 机 不 再 适 用 时, 就 可 以 使 用 立 达 储 棉 机 A 78 UNIstore 储 棉 机 A 78 UNIstore 内 的 大 过 滤 屏 将 棉 束 与 输 送 空 气 分 离, 确 保 良 好 的 除 尘 效 果, 喂 入 和 开 松 装 置 的 结 构 确 保 了 纤 维 的 柔 和 开 松 尘 杂 去 除 概 述 细 小 的 杂 质 颗 粒 沾 污 物 和 纤 维 碎 片 ( 尘 杂 ) 的 去 除 可 以 通 过 以 下 方 式 来 完 成 : 将 尘 杂 释 放 到 空 气 中, 例 如 通 过 不 断 地 翻 转 原 料, 然 后 除 去 被 尘 杂 污 染 的 空 气 ; 通 过 吸 风 或 刮 削 ( 指 用 除 尘 刀 ) 作 用 将 杂 质 颗 粒 直 接 与 纤 维 分 离 在 第 二 种 方 式 中, 必 须 注 意 确 保 纤 维 不 被 带 走, 因 而 需 要 配 备 纤 维 保 留 装 置 在 原 料 被 罗 拉 加 压 打 击 或 甩 出 的 过 程 中, 尘 杂 就 被 释 放 到 空 气 中 目 前 这 些 含 有 尘 杂 的 空 气 已 经 由 吸 风 装 置 来 吸 收 在 这 种 配 置 中, 去 除 原 料 中 的 尘 杂 固 然 重 要, 但 是 保 证 车 间 的 无 尘 杂 环 境 则 更 重 要, 因 为 在 许 多 国 家 法 律 已 经 规 定 了 空 气 中 所 允 许 的 最 大 尘 杂 含 量 但 是 在 第 二 种 方 式 中, 重 要 的 是 杂 质 颗 粒 的 去 除, 而 不 是 车 间 的 环 境 条 件 然 而 如 果 原 料 由 气 流 运 送 的 话, 还 会 伴 随 着 尘 杂 去 除 的 作 用, 这 种 情 况 发 生 在 管 道 的 末 端, 例 如 将 纤 维 从 运 送 气 流 中 分 离 时 可 以 用 以 下 这 些 直 接 或 间 接 的 方 法 去 除 尘 杂 : 尘 笼 ( 在 一 个 梳 理 辊 之 后 配 置 一 个 快 速 回 转 的 尘 笼 可 以 去 除 原 料 中 50 % 的 尘 杂 ); 不 回 转 的 网 板 ( 立 达 公 司 和 特 吕 茨 勒 公 司 ); 循 环 网 状 输 送 带 ; 固 定 斩 刀 自 身 的 气 流 运 输 所 产 生 的 作 用 也 不 应 当 被 低 估, 因 为 在 这 种 运 输 过 程 中 尘 杂 总 是 被 甩 出 下 面 以 一 种 简 单 的 装 置 和 一 种 机 器 ( 用 于 除 尘 ) 为 代 表 进 行 说 明 原 料 喂 入. 原 料 输 出 3. 开 松 辊 4. 喂 入 辊 5. 用 于 排 气 的 多 孔 板 6. 用 于 监 控 原 料 重 量 的 光 栅 7. 敞 开 式 吸 风 口

38 38 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 立 达 除 尘 器 这 种 装 置 ( 图 63) 形 成 了 气 流 运 输 系 统 的 一 部 分 在 运 输 管 道 中 有 一 个 箱 体, 箱 体 中 有 一 段 逐 渐 变 细 而 多 孔 的 导 管 当 原 料 从 1 向 运 送 时, 一 个 特 殊 的 风 机 从 3 处 吸 取 空 气, 因 而 也 将 尘 杂 从 运 输 管 道 中 吸 出 由 于 纤 维 束 在 这 条 管 道 中 受 到 气 流 的 强 烈 清 洗 作 用, 因 此 可 以 将 极 小 的 尘 杂 颗 粒 分 离 并 最 终 去 除 1 图 63 运 输 管 道 中 的 除 尘 特 吕 茨 勒 DUSTEX 除 尘 机 3 滤 网 的 孔 隙 落 入 到 漏 斗 (4) 的 尖 端, 在 尘 杂 被 去 除 之 后 原 料 被 转 到 送 棉 管 1.5. 高 性 能 机 器 应 当 易 于 操 作 要 求 前 几 章 研 究 的 主 题 是 现 代 高 性 能 开 清 生 产 线 的 主 要 技 术 要 求, 但 是 另 一 方 面 也 变 得 越 来 越 重 要, 即 机 器 的 易 操 作 性, 这 主 要 是 指 : 简 单 而 快 捷 的 调 节 ; 灵 活 的 调 节, 即 适 应 于 所 有 需 要 ; 可 重 复 的 调 节 ; 调 节 参 数 的 稳 定 性, 即 不 会 发 生 不 受 控 制 的 机 器 设 置 改 变 需 要 强 调 的 是, 可 靠 性 和 操 作 安 全 性 是 至 关 重 要 的 具 有 这 种 特 点 的 系 统 将 采 用 立 达 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 和 精 清 棉 机 B 60 UNIflex 中 的 清 棉 区 域 变 设 定 功 能 VarioSet 来 进 行 说 明 立 达 VarioSet 3 清 棉 强 度 1.0 X 1 H 输 棉 风 机 从 CLEANOMAT 清 棉 机 中 吸 取 原 料. 摆 动 阀 门 将 棉 束 分 布 在 1.6 m 的 工 作 宽 度 上 3. 通 过 棉 束 和 网 板 的 撞 击 产 生 相 当 大 的 除 尘 效 果 4. 原 料 落 入 吸 风 系 统, 并 通 过 输 棉 风 机 被 送 入 梳 棉 机 5. 分 离 的 尘 杂 被 永 久 去 除 图 64 特 吕 茨 勒 DUSTEX 除 尘 机 这 种 机 器 主 要 由 一 个 大 的 箱 体 构 成, 在 箱 体 中 有 一 个 滤 网 (3), 原 料 从 (1 和 ) 处 喂 入, 在 (4) 处 输 出 在 箱 体 内, 原 料 块 被 吹 到 滤 网 (3) 上, 灰 尘 从 A Z 相 对 落 棉 量 (%) 图 65 清 棉 区 域 变 设 定 功 能 Varioset 在 正 常 的 加 工 过 程 中, 上 面 提 到 的 两 种 机 器 的 所 有 性 能 以 及 加 工 方 式 的 改 变 都 可 以 通 过 电 子 控 制 的 方 式 非 常 容 易 地 实 现, 而 无 需 停 车

39 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 39 落 棉 成 分 (%) A B C D E F G H 参 数 设 定 杂 质 颗 粒 可 纺 纤 维 清 棉 强 度 1.0 H 0.8 G 0.6 EFD 0.4 EF B C 0. A 图 66 设 定 实 例 及 对 落 棉 成 分 的 影 响 相 对 落 棉 量 (%) 例 如 : 印 度 棉 :1 1/8 英 寸 (8.575 mm), 杂 质 含 量 为. % 从 / 到 设 置 A A X A Z A H 落 棉 量 杂 质 含 量 (%) 可 纺 纤 维 数 量 可 纺 纤 维 含 量 (%) 杂 质 与 纤 维 之 比 9:1 3.6:1 :1 :1 预 清 棉 机 B 1 UNIclean 的 例 子 清 楚 地 表 明, 水 平 方 向 (A 到 Z, 尘 格 开 松 ) 的 变 化 要 比 垂 直 方 向 (A 到 X, 增 加 罗 拉 转 速 ) 的 变 化 造 成 的 纤 维 损 失 多 得 多 在 显 示 器 上, 可 以 选 择 整 个 清 棉 区 域 ( 正 方 形 A/X/Z/H) 内 的 任 何 操 作 调 节 点 : 如 图 65 所 示 1.6. 原 料 的 运 输 运 输 的 要 求 开 清 设 备 由 许 多 单 机 依 次 排 列 构 成, 在 加 工 过 程 中, 原 料 必 须 从 一 台 机 器 向 前 输 送 到 另 一 台 机 器 以 前 这 项 工 作 是 由 手 工 来 完 成 的, 而 现 在 则 通 过 机 械 或 气 流 的 方 式 来 完 成, 也 就 是 将 空 气 作 为 一 种 运 输 媒 介 机 械 运 输 仅 限 用 于 机 器 内 部 原 料 的 向 前 运 送 ; 而 机 器 外 部 原 料 的 运 输 目 前 都 由 气 流 来 完 成 为 此 在 机 器 的 一 侧 配 置 了 一 个 内 容 清 晰 易 懂 的 显 示 器 这 个 显 示 器 内 置 被 称 为 VarioSet 的 清 棉 区 域 变 设 定 功 能 ( 图 65), 它 能 够 使 操 作 人 员 根 据 原 料 和 工 厂 的 要 求 精 确 地 调 节 清 棉 强 度 和 清 棉 效 率 ( 一 定 程 度 上 不 可 避 免 纤 维 损 失 ) 只 需 要 在 机 器 一 侧 的 操 作 面 板 上 按 几 个 键 即 可 完 成 设 定 工 作 不 同 的 设 定 位 置 可 以 被 固 定 在 屏 幕 上, 例 如 将 清 棉 强 度 设 置 为 一 个 1 到 10 之 间 的 数 值 ( 在 这 个 例 子 中 用 A 到 Z 来 表 示 ), 清 棉 效 率 设 置 为 一 个 0.0 到 1.0 之 间 的 数 值 ( 在 这 个 例 子 中 用 A 到 X 来 表 示 ) 机 械 运 输 装 置 机 械 运 输 装 置 由 运 输 带 输 送 帘 子 和 角 钉 帘 子 组 成, 运 输 带 的 传 送 速 度 很 快 VarioSet: 当 设 定 从 A 到 X, 到 Z, 直 到 H 变 化 时, 杂 质 和 可 纺 纤 维 的 去 除 也 随 之 发 生 变 化 图 67 Georg Koinzer 输 送 帘 子

40 40 立 达 纺 纱 手 册. 第 册. 开 清 和 梳 棉 它 们 被 用 作 混 合 机 组 的 原 料 运 输 带 或 开 棉 机 和 棉 箱 给 棉 机 的 喂 入 或 水 平 运 输 带 它 们 的 缺 点 是 有 时 候 原 料 会 滑 落 其 中 L 为 空 气 量 ;A 为 输 送 管 的 截 面 积 (m );v 为 空 气 速 度 (m/s) 输 送 管 在 空 气 和 原 料 的 分 离 装 置 处 结 束 空 气 和 原 料 的 分 离 图 68 Habasit 运 输 带 输 送 帘 子 ( 图 67) 的 运 输 效 果 通 常 较 好, 它 们 在 一 台 机 器 中 作 为 水 平 给 棉 帘 子 和 短 运 输 带 紧 密 排 列 的 横 向 杆 用 螺 丝 或 铆 钉 固 定 在 环 状 循 环 带 上 目 前 的 运 输 带 ( 图 68) 不 再 使 用 横 向 杆, 而 用 几 层 不 同 的 材 料 制 成, 皮 带 的 表 面 不 会 粘 连 纤 维 皮 带 用 轴 驱 动, 轴 同 时 保 持 皮 带 的 张 力 运 输 速 度 通 常 很 低 在 结 构 和 传 动 方 面 倾 斜 帘 子 或 角 钉 帘 子 ( 图 13) 是 相 同 的 但 是 钢 制 角 钉 以 一 定 的 角 度 植 在 横 向 杆 上, 所 以 可 以 向 上 运 送 原 料 倾 斜 帘 子 能 够 以 高 达 100 m/min 的 速 度 运 动, 它 们 通 常 与 均 棉 罗 拉 相 互 作 用, 因 而 主 要 起 到 开 松 装 置 的 作 用 到 目 前 为 止 使 用 最 广 泛 的 空 气 和 原 料 的 分 离 装 置 是 尘 笼 ( 图 69), 它 被 用 于 不 同 的 机 器, 通 常 被 称 为 凝 棉 器 尘 笼 一 端 的 风 机 在 尘 笼 和 输 送 管 道 中 产 生 局 部 负 压 空 气 和 原 料 朝 着 尘 笼 流 动, 但 是 在 空 气 通 过 尘 笼 空 隙 的 同 时, 原 料 通 过 过 滤 器 除 杂, 纤 维 束 留 在 回 转 尘 笼 的 表 面 并 随 之 运 动 在 较 低 的 区 域, 尘 笼 表 面 与 内 部 负 压 环 境 隔 开, 棉 束 不 再 由 吸 风 装 置 握 持, 而 是 落 入 一 个 管 道 另 一 个 用 于 分 离 空 气 和 原 料 的 装 置 是 立 达 精 清 棉 机 UNIflex( 图 57) 中 的 层 状 管 道 输 送 气 体 通 过 层 状 管 道 被 吸 收, 而 原 料 则 沿 管 道 后 壁 的 铝 质 肋 板 滑 落 下 来 气 流 运 输 基 本 原 理 空 气 本 身 并 不 是 非 常 高 效 的 运 输 媒 介 要 确 保 棉 束 在 流 动 状 态 下 进 行 输 送, 必 须 有 大 量 空 气 以 高 速 运 动 空 气 本 身 的 流 动 也 是 一 种 缺 陷, 因 为 空 气 在 输 送 管 道 中 会 产 生 难 以 控 制 的 流 动 状 态, 也 就 是 说 会 产 生 涡 流 棉 块 受 到 涡 流 作 用, 在 长 管 道 中 会 产 生 相 互 缠 绕 的 现 象 并 最 终 形 成 棉 结 要 使 空 气 运 动, 需 要 使 用 封 闭 式 输 送 管 道 ( 一 般 为 一 根 导 管 ), 而 且 管 道 末 端 还 要 形 成 局 部 负 压 ( 由 风 机 产 生 ) 空 气 的 速 度 至 少 要 达 到 10 m/s, 最 好 是 1-15 m/s, 但 决 不 能 超 过 0-4 m/s 在 特 定 的 空 气 速 度 下, 所 需 要 的 空 气 量 可 以 按 下 式 计 算 : L (m 3 /s) = A v 空 气 原 料 图 69 空 气 和 原 料 的 分 离 1.7. 原 料 流 量 控 制 分 类 如 前 所 述, 由 于 开 清 生 产 线 是 由 一 系 列 单 机 按 一 定 顺 序 排 列 而 成, 因 此 每 台 机 器 必 须 在 单 位 时 间 内 从 前 一 台 机 器 获 得 准 确 的 原 料 量, 同 时 必 须 在 单 位 时 间 内 向 下 一 台 机 器 输 送 相 同 的 原 料 量 为 了 确 保 原 料 的 足 够 流 量, 机 器 必 须 进 行 相 互 适 配, 使 得 每 台 机 器 的 生 产 量 可 以 略 多 于 其 后 面 机 器 的 需 要 量 由 于 每 台 机 器 都 具 有 超 额 的 生 产 量, 因 而 必 需 配 置 一 个 控 制 系 统 以 确 保 正 确 的 输 送 量 通 常 采 用 两 个 原 则 : 间 歇 操 作 和 连 续 操 作