纺织导报-高速精梳机的技术特征和发展趋势.pdf

_ _ _ E 叠i 三E 玉宣臣一纺纱技术Is p i n n i n g T e c h n 。g Y 霉d 三梳机是纺织企业纺制中高支纱必不可少的设备是提升纱线品质，调整产业结构。 ，1 月增加纱线附加值，增强竞争力的一种有效手段。目前，国产精梳机与世界领先水平 尚有一定差距。文章介绍了国内外几种领先精梳机的技术特征及其发展趋势。 C o m b e ri sam u s tf o rc o t t o nt e x t i l em i l l st op r o d u c eh i g ha n dm e d i u mc o u n ty a r n s w h i c h c a nh e l pm i l l st oi m p r o v ey a r nq u a l i t y ，a d i u s ti n d u s t r ys t r u c t u r e ，a p p e n da d d i t i o n a lv a l u ea n d r e i n f o r c ec o m p e t i t i v e n e s s T h et e c h n o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dd e v e l o p i n gt r e n do fh i g h s p e e d c o m b e r sa th o m ea n da b r o a dh a v eb e e ni n t r o d u c e di nt h i sp a p e r 高速精梳机的技术特征和发展趋势 T e c h n o l o g i c a IC h a r a C t e r i S 髓C Sa n dD e v e l o p i n gT r e n do f H i g h - s p e e dC o m b e r 精梳机是一种用于棉纺工程中去除棉纤维中短绒、棉 结、杂质等并使棉纤维伸直平行的设备，是纺织企业纺制中 高支纱必不t 叮少的设备，是提升纱线品质，调整产业结构， 增加纱线附加值，增强竞争力的·种有效手段。 精梳机的生产在国外已有1 0 0 多年历史，我国也已经 有5 0 年的生产历程，从最早由上海一纺机生产的A 2 0 1 型， 发展到目前已有几十家厂商生产的几十种机型，并大幅度地 提高了技术水平。进入2 1 世纪，我国精梳机生产厂商日益增 多，精梳机的技术迅猛发展。 一，高速精梳机的技术特征 1 瑞士R i e t e r ( 立达) 公司E 6 6 E 7 6 型精梳机 E 7 6 型精梳机 l 作者简介：严纪琴，女，1 9 6 2 年生。高级工程师。 I 作者单位：上海一纺机械有限公司。 文严纪琴 ( 1 ) 产量提高 E 6 6 E 7 6 型精梳机产量可达7 4k g h ，1 7t d 。高产量 的基础是：速度由E 6 5 E 7 5 的4 5 0 钳T J ：m i n 提高到5 0 0 钳 次m i n ，加重喂入，在工厂实际生产条件下可加1 = 定量为 8 0g m 的小卷棉层。另外良好的机械性能使精梳落棉减少， 可靠性提高使停机时间减少，提高了生产效率，对产量提高 也有积极作用。 ( 2 ) 能耗降低 E 6 6 E 7 6 型精梳机的能耗进一步降低。c ·A ·P ·D 严计 算机辅助工艺设计使精梳部件的质量及运动得到优化，机 械效率得到提高，从而使每千克精梳棉条的能耗比之前机 型降低了1 2 。 ( 3 ) 技术上具有综合优势 通过C ·A ·P ·D 5 0 0 计算机辅助工艺设计，钳板运动、分 离运动的进·步优化，常开速度达到5 0 0 钳次m i n ；钳板确 保无故障加工重达8 0g m 的棉层；3 上3 下牵伸机构使牵 伸分配更佳，后牵伸区和主牵伸区可根据相应的纤维长度 对牵伸隔距进行调整；在精梳条进入条筒前，传感器会检测 棉条中的细节。传感器町进行机械调整，对低于规定支数范 围的棉条能做出反应。 ( 4 ) 换卷系统 E 7 6 型为全自动精梳机，具有R O B O l a p 动换卷和棉 卷接头系统。据立达样本资料介绍，E 7 6 型全自动精梳机与 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d o r ·2 0 0 9N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark C ·A ·P ·D ”计算机辅助工艺设计装置 E 6 6 半自动精梳机相比，效率提高约2 ，与手工接头相比， R O B O l a p 的接头质量明显改善。 ( 5 ) 棉卷运输 用于E 6 6 的半自动运卷机E 1 6 和用于E 7 6 的半自动运卷 机E 1 7 的区别在于：半自动运卷机被推入工作位置后，储存 管道和换卷启动。E 1 7 的换卷为全自动，旦精梳机上筒管 空了_ 且精梳机后面有2 个装有棉卷的运卷机，换卷就自动启 动。E 1 6 换卷则由人工启动。全自动运卷机E 2 5 进行精梳准备 和精梳机之间的棉卷运输，其特点是无需操作员，精梳机无 等待时间，精梳机效率提高。 ( 6 ) 可靠性提高 立达精梳机无故障运行时间( M T B A ) 由E 6 2 E 7 2 的 1 2 0m i n 、E 6 5 E 7 5 的1 4 0m i n 提高为E 6 6 E 7 6 的2 3 0r a i n 。 ( 7 ) 适纺性能提高，应用范围扩大 对中、低支原不经过精梳机的普梳纱线，采用精梳工艺 后，可提升纱线的质量；对较低级棉花，终端产品成纱质量 与普梳纱相同，原棉可得到升级利用。 2 德国T r u e t z s c h l e r ( 特吕茨勒) 公司T C O1 型精 梳机 T C O1 型精梳机 ( 1 ) 分离罗拉呈鼓形，即中间直径略大，且为斜纹线齿 槽，有利于分离钳I ：1 在整个工作宽度范围内更加均匀地夹持 s p i n n i n gT e c h n 。0 9 yI 纺纱技术I 蓄k 叠蓄巨i _ 棉网。台面小压辊与众不同，采用了可调节的气动加压，使 两端压力一致。 ( 2 ) 运用动力学原理及计算机分析软件，模拟精梳机 实际运行过程中的动态负荷，模拟并显示机架的动态负荷 应力图。机架零件按其相应的负荷进行设讹满足精梳机的 高速，高质要求。 ( 3 ) 大量的质量参数被监控，包括棉条定量变化、棉 条均匀度以及厚薄点。旦指标达到所限定的界限，精梳机 自动停车。 ( 4 ) 牵伸系统安装在圈条器上，缩短了牵伸条至圈条 器的距离。 3 意大；币l J M a r z o l i ( 马佐里) C M 6 0 0 N 型精梳机 全新设计的C M 6 0 0 N 型精梳机，生产速度提高到5 0 0 钳次m i n ，且机器运转平稳；牵伸系统安装在圈条器上，缩 短了牵伸条至圈条器的距离，M a r z o l i 公司将该套系统应用 到新型并条机上；钳板组件采用镁铝合金，重量低干2k g 。 C M 6 0 0 N 型精梳机牵伸系统 4 经纬纺机榆次分公司J W F l2 7 6 型精梳机 加厚了车中墙板；锡林采用变速转动；钳板座采用镁 铝合金，进一步减轻重量；分离罗拉的行星机构和连杆机构 采用优化设计，并加大了分离罗拉直径，降低了分离罗拉加 速度，保证了机器的高速运行。 5 上海一纺机械有限公司C J 6 0 A 型精梳机 独创的共轭凸轮机构使分离运动更精密，棉网的分离 接合更好。锡林为变速转动，锡林梳理角具有9 0 。和11 2 。 两种选择，并可根据棉纺企业纺纱品种的需要，在同台机器 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 9N o 24 7 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 上调换。锡林针排组合根据所纺支数的特殊需要可选择，提 高梳理质量。顶梳定时吹气自动清洁，减少手动清洁的停机 时间，提高了精梳机的效率；避免嵌在顶梳内的短绒结杂落 入棉网，提高了梳理质量。喂卷方式有人工单个换卷和半自 动4 个一起换卷供用户选择。台面喇叭口及牵伸、圈条等1 0 处采用数字传感技术控制轻、重条自停，达到了比一般开关 量更高的控制精度，使精梳条成纱指标稳定性更好。 C J 6 0 A 型精梳机共轭凸轮机构 6 陕西恒鑫精密纺织机械有限公司F U S H U 2 9 9 F 型 复梳精梳机 复梳精梳机增大了锡林的梳理弧面角度( 锡林梳理角 为1 3 0 。) ，增加了锡林梳理点，有利于降低精梳条中的短 绒、棉结、杂质含量，提高成纱质量指标。复梳精梳机旨在 用一道工序的梳理效果替代精梳一条卷一精梳3 道工序 的梳理效果，可使占地面积、人工、能耗降低。 7 山西鸿基S H F l2 7 8 型棉精梳机 配置了在线检测装置，该装置可以对牵伸状态实时监 视，有利精梳条条干达到指标。根据需要，配置了特制的自 调匀整装置，该装置根据检测器反馈的信息，由驱动器驱动 变频电机变化速度，改变主牵伸倍数，稳定精条定量，相应 棉条条干C V 值也得到提高，对纺制混纺纱特别有利。 二，精梳机梳理元件的技术特征 精梳机梳理元件是指精梳锡林和顶梳，近年来，精梳 纱的质量特别是成纱棉结指标有了大幅度的提高，精梳梳 理元件的进步起了很大的作用。精梳机梳理元件在技术上 不断有新的突破，精梳整体锡林有两种不同的形式，一种是 粘结式，一种是插片式，但不管何种形式，都普遍增加了针 尖的密度，并针对不同的纤维，可配置更适应的规格。 1 瑞士G r a f ( 格拉夫) 公司 格拉夫公司的梳理元件为世界顶尖产品，长期为立达 精梳机配套。 ( 1 ) 新研制的R i Q 一1 ' o p 顶梳 4 8 与立达E 6 6 E 7 6 型精梳机配套。其特点如下：金属齿代 替了梳针；顶梳的梳理角度可以调节，楔形齿尖减少了纤维 对针齿缠绕的可能性，因而可以延长顶梳的清理周期；顶梳 板( 铝合金外形) 与梳理针齿之间的连接不是采用焊接，而 是采用夹持连接；增加了齿条末端的强力。 ( 2 ) 新研制的锡林 锡林通过大量实地验证建立的针齿排列和针型保证了 棉结和粗细节的减少；特殊的表面处理消除了磨合阶段，使 用寿命可以达到8 0 0 10 0 0 t 。 2 德国S T A E D T L E R + U H L ( 施尔) 公司 德国s T A E D T L E R + U H L 公司是著名的精梳机梳理元 件供应商。其独创的机械化吹气自清洁顶梳，提高了工作效 率和纤维质量。新型的H D X 顶梳针条颠覆了传统顶梳的概 念，它的针密度不变，是通过增加梳理通道与梳理点共同完 成。锡林针条有各种不同的针密度，圆梳上的针条是由精密 冲压锯齿钢片组成，硬度H R C 6 I ，特殊的开松锡林针条特别 适用于品质较低的原料( 含有较多短纤维的原棉) 。 传统顶梳针条 H D X 顶梳针条 传统顶梳针条与H D X 顶梳针条对比 3 经纬余辉高新技术开发有限公司 配用格拉夫精梳齿条或选用进口钢材、国产精梳齿条， 材质好，齿尖硬度高；齿尖厚度O 0 5 0 0 6m m ，穿刺能力 强；齿面光洁，减少纤维损伤；齿条截面齿形成楔形状，齿根 纺织导报C h i n aT e x J J l eL e a d e r 2 0 0 9N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 厚度增大，刚性好。其粘结式整体锡林的径向跳动、齿排列 直线度、梳理角排列、齿片的均匀度等具有相当高的工艺制 造精度。 4 上海远东钢丝针布有限责任公司 精梳机顶梳的特点：超薄、超前，使顶梳更靠近分离皮 辊；新颖组合式顶梳，单排针、二排锇三排针可以选择，针 密度由1 9 3 2 - 钊- I c m 的针片任意组合。 精梳机锡林的特点：突破了传统的粘结式整体锡林形 式，由多块分割粘结式组成，针对不同的纤维可调整，并降 低了损坏后修理的成本。 5 浙江锦锋纺织机械有限公司 新研制的特色产品主要有高速精梳机钛合金钳板结合 件，减轻了重量，有利于精梳机高速运行，该钳板结合件已 与多家主机厂配套。在锡林的研制上，不仅提高了梳针的质 量和梳针的排列方式，而且从整个锡林部件考虑，提高了锡 林运转的平稳性。与东飞马佐里合作，研制了自清洁顶梳和 自清洁锡林。 三精梳机的发展趋势 1 精梳机车速普遍提高 立达公司E 7 6 实际运转速度为5 0 0 针t ' 7 J ( m i n ，国产精梳 机速度大都是4 0 0 钳次m i n 或者以上，可见国产精梳机技 术水平有了很大提高。 2 精梳机可靠性指标提高 可靠性是指产品在规定的条件下、在规定的时间内完 成规定功能的能力。可靠性是反映产品内在质量的重要指 标，也可看作是具有时间特征的质量指标，它与产品的使 用寿命密切相关。伴随科学技术进步、社会发展及人民生 活水平的提高，人们对产品的功能及保持其功能的能力要 求将越来越高。立达精梳机无故障运行时间( M T B A ) 由 E 6 2 E 7 2 的1 2 0m i n 、E 6 5 E 7 5 的1 4 0m i n 提高为E 6 6 E 7 6 的 2 3 0 m i n 。 3 精梳机应用范围扩大 精梳机的应用范围已超越普通精梳应用，即精梳除了 应用干高支薄型和细支高密织物外，中、低支纱线也趋向 采用精梳工艺。在原棉的选用上，不同长度、不同等级的纤 维，都希望能有适应性强的精梳机提升纱线品质。 据立达公司资料介绍：精梳机可实现普梳纱( 中、低支 不经过精梳机的纱线) 的品质提升，即采用同级棉时，终端 产品成纱的质量明显高于普梳纱，原料利用率也比普梳纱提 高，后道工序运行性能得到改善，棉花得到升级利用，即采 用较低级的棉花时，终端产品成纱的质量与普梳纱相同。 4 精梳纺纱质量提高 通过选用适当的高质量的梳理元器件和采用先进的检 测仪器对精梳工艺改变后的精梳条子的测试、成纱结果的 分析，优化精梳工艺，提高了精梳纺纱质量。 5 节约能源 在近几年中，纺织原材料、能源供应已经成为纺织行业 制造成本的重要问题。 ( 1 ) 节约原棉 立达公司等许多精梳机制造厂都开始关注这一问题， 纷纷通过控制精梳落棉和精条中短绒的分布，使在相同质 量下精梳机E 6 6 E 7 6 落棉减少达2 l T r u e t z s c h l e r 公司提供的棉卷、精梳条、精梳落棉的纤 维长度分布见下图，由此显见降低了精梳的原料成本。 棉卷的纤维长度分布 t n m 01 0 2 0 3 04 05 06 0 m m ) 精梳条的纤维长度分布 01 02 03 04 0 5 06 0C 蛐) 精梳落棉的纤维长度分布 棉卷精梳条精梳落棉的纤维长度分布 过去由于精梳纱质量测试条件的限制，精条短绒含 量、精梳落棉，传统的方式是以一个比率数值表示。随着技 术的进步，现在许多棉纺厂均采用U s t e r 公司的A F I S 纤维测 试仪器检测，这样，不但能测出精条和精梳落棉中的短绒含 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 9N o 2 4 9 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark 量，而且能测出各自的短绒分布情况，使精条和落棉中的短 绒分布更理想，即精条中短的纤维明显比小卷减少，落棉中 长纤维减少，短纤维增多。这样，能有效地使用原棉，在获 得同样的精梳条质量情况下，降低精梳的原料成本。 ( 2 ) 节约能耗 在产品设计中，采用计算机仿真，采用新型材料、新型 电机等技术，降低机器负荷、惯性，提高效率，从而使能耗 下降。 6 精梳机自动化程度不断提高 精梳机已逐步采用全自动或半自动棉卷换卷和接头装 置，并可选用自动棉卷运输系统。目前半自动棉卷换卷和接 头装置在纺织厂具有较广的推广应用价值。 7 精梳机多轴同步技术继续发展 对于多轴伺服驱动的技术，目前已有多家企业拥有。这 一电子控制技术的运用，可以在较大的范围内优化工艺参 数，提高了传动精度，方便了工艺调整，简化了机械结构。精 梳机分离罗拉伺服驱动，有效输出长度可实现任意调节，提 高棉网搭接工艺，有利解决搭接机械波，提高精梳条千均匀 度，提高精梳纱线强力。但是，目前普遍推广这一技术，仍存 在一些问题，如是否能拥有适应4 5 0 钳次m i n 高速运转的 大扭矩、低能耗、高速往复、价格又合适的伺服电机系统等。 但是，随着控制技术的发展，多轴同步方式将会成为精梳机 传动机构的发展趋势。 8 精梳机运动机构、机械结构优化 ( 1 ) 运动机构优化 对精梳运动机构及精梳工艺的配A 、定时、定位进行了 优化设计：调整了钳板运动的开闭时间、开口量，缩短了钳 板往复运动的动程；锡林普遍采用了非圆齿轮变速转动，分 离罗拉的倒顺转时间、位移、速度，加速度都作了优化设讹 国内精梳机的制造企业大都能掌握精梳机的核心技术，并 开始从制造走向设计创造。 ( 2 ) 轻质化 钳板部件普遍朝轻质化方向发展，钳板座采用镁铝合 金，钳板采用钛合金，重量低于2k g ，提高了机器运转速度， 节约能耗。 ( 3 ) 牵伸形式多样化 T r u e t z s c h l e r 公司和M a r z o l i 公司的精梳机，改变传统 的方式，将牵伸位置放在圈条器上面，使牵伸结束的条子直 接进圈条，减少棉条的意外牵伸。精梳机牵伸形式有三上 三R 三上四F 三上五F 四上四下等，多种形式并存。 9 精梳机制造厂对精梳工艺的研究更深入 立达公司拥有自己的纺纱工艺试验基地，对精梳工艺 的研究始终处于国际领先地位。立达公司从棉卷到纱线整 个系统的纺纱品质考虑，提出了“间歇的精梳生产过程，接 合长度在波谱图上清晰可见，但在后续的自调匀整并条机 牵伸后，可被匀整装置彻底消除”的观点。同时，立达公司还 提出了“在极高钳速 l 达到高成纱质量，包括成纱的疵点、 强度伸长率和偶发性细节，对后道加工尤其具有积极影 响”的观点，表明由E 6 6 E 7 6 生产的精梳纱，其终端产品布 面具有良好的平整度和紧密度。 陕西恒鑫的F U S H U 2 9 9 F 型复梳精梳机、山西鸿基的 S X F I 2 7 8 型带在线检测和自调匀整的精梳机，都是通过对 精梳工艺深入研究而开发的机型，但其上艺技术效能的充 分发挥，还需进一步在广大棉纺企业的实际应用中完善提 高。 为纺制N m2 0 0 以上的高支纱线，目前国内有些棉纺厂 采用复精梳工艺，即将精梳机开车速度降低，并经过精梳一 条卷一精梳3 道工序流程。陕西恒鑫的复梳精梳机，在通过 增大锡林的梳理弧面角度( 锡林梳理角为1 3 0 。) ，增加锡林 梳理点，达到用1 道工序的梳理效果替代精梳一条卷一精 梳3 道工序的梳理效果，同时降低占地面积、人工，能耗的 g l 的，这是对纺纱工艺流程的一种新的探索和研究。如果能 有效发挥这工艺技术的效能，至少应该比一般的精梳工 艺，更有利于降低精梳条中的短绒、棉结、杂质含量，提高 成纱质量指标。 山西鸿基的精梳机配置在线检测装置，可以对牵伸状 态实时监视，保证机械状态稳定，精梳条条干达到指标。精 梳机根据需要，配置特制的自调匀整装置，根据检测器反 馈的信息，由驱动器驱动变频电机变化速度，改变主牵伸倍 数，稳定精条定量，相应棉条条干C V 值也得到提高，对纺制 混纺纱特别有利。 1 0 外形设计新颖，产品更趋人性化 精梳机不但色彩一改以往纺机绿一统天下的局面，大 多采用柔和色调，组合色调，而且在造型上也十分美观，各 有特色。有些样机由专业人员设计外形，钣金罩壳的制造水 平也有了提高，使产品内在和外观同步发展。 四结语 精梳机是一种传统的设备，通过信息、电子等新技术的 不断运用，精梳技术的不断创新，不但能长久不衰，还将焕 发出新活力。r a m 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 0 9N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the watermark