自调匀整装置在我厂前纺设备应用分析（上）
日期：2008-10-28 1:00:22 来源：中国自动化网
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现代棉纺织生产的发展趋势就是生产出高、精、细产品和高附加值的产品，它是衡量一个企业能否在激烈的市场竞争中站稳脚跟的关键。随着喷气织机引进生产，对纱线匀整质量的要求越来越高。它对所纺纱线的要求不仅有足够的强力承受其高速引伸，还要求均匀的纱线截面，少节杂，少长粗、长细节，重不匀相对较低，才能提高其生产效率。前纺车间是一个多工序且是控制纱线重量不匀率的主要车间，每个工序重量不匀都将影响成纱重量不匀率和成纱强力，因此，严格控制清、钢、并工序产品重不匀是保证后序生产的关键。
传统的工艺控制成纱重不匀和重量偏差，主要靠控制清棉成卷的正卷率、手调棉卷不匀率和控制梳棉的落棉均衡，以及在并条机上频繁换牙轮控制熟条重量而获得的。具有控制的工序多，难度大，滞后性大，质量波动大的弊病。随着棉纱质量要求的日益提高，在棉纺生产工艺流程的关键工序应用自调匀整技术，可有效降低成纱的不匀率，已逐步成为纺织界的共识。因此，现代棉纺技术均采用自调匀整装置对前纺车间一个或多个工序进行控制，以保证生产优质产品供后序使用是十分必要的。
所谓自调匀整装置是根据喂入或输出棉条（或棉层）定量的偏差（与额定值的差值），通过改变喂入罗拉或输出罗拉速度的办法，相应地自动调整欠伸倍数，使纺出的棉条（或棉卷）定量，保持一个稳定的符合要求的数值，同时还能够改善棉条（或棉卷）不同片段重量不匀率。
自调匀整装置的形式分开环、闭环、混和环三种。1、开环：检测点在后，控制点在前，实时控制，针对性强；但匀整后牵伸系统产生的外部干扰，无控制能力，相对稳定性差；控制短片段不匀较强，适合并条机使用。2、闭环：检测点在前，控制点在后，控制未来，针对性差；但匀整后牵伸系统产生的外部干扰，有控制能力，相对稳定性好；控制长片段不匀能力强，适合梳棉机使用。3、混和环：融开、闭环之所长于一体，能同时匀整短、中、长片段；成本太高，使用较少，是发展方向。
为适应我厂生产品种和设备改造的需要，我车间于2001年在清花成卷（六组16—18#单程）装有自调匀整装置，在DX—500并条机进行改造并装有自调匀整装置（目前8节DX—500并条机均已安装完）。
一、成卷机自调匀整装置的使用
清花工序是纺织工程的第一道工序，棉卷质量是纱布质量的基础，因此，改善棉卷质量也是保证提高成纱质量的重要措施，棉卷不匀率和正卷率是棉卷质量的重要指标， 对半制品及成纱的重量不匀，条干强力不匀以及并条换牙次数等都有影响。而传统的清棉机铁炮变速机构的变速范围小，杠杆比不易调准，积累误差大。天平调节装置对改善和控制棉卷匀整状态存在着一定的局限性和滞后性，如机械制造的精度误差，传动中的滞后现象，皮带的张力不一致等，均可能影响棉卷的匀整效果。而装有自调匀整装置的成卷机利用交流变频手段，经微电脑控制给棉电机的速度，实现无极调速，具有信号准确，动作灵敏，匀整精度高，结构简单等特点，对改善棉卷均匀度，提高正卷率效果明显，特别对纺制适应喷气织机普梳用纱效果甚佳。
我厂安装使用郑纺机生产的清花流程中A076F成卷机，加装了由中国纺织科学研究院研制生产的076F型自调匀整器，经过一年多生产运行，其产品质量较好和稳定，主要成效有：1.棉卷正卷率提高，该组与其它机组相比，正卷率平均提高7个百分点。2.退卷减少，节约了用棉，减轻了挡车工的劳动强度。3.降低了各部工序重量不匀率。
以下是新机组（六组）同老机组（五组）对比试验
1、设备流程：
（1）、六组设备流程：FA006往复式抓棉机→FA103双轴流开棉机→FA028多仓混棉机→FA109三滚筒清棉机→FA151除微尘机→A092双棉箱给棉机→A076F单打手成卷机（附有自调匀整装置）。
（2）、五组设备流程： 抓包机(A002A型)→混棉机(1011型)→豪猪(1031型)→成卷机(1071 56型)
2、试验分析
（1）、以下是在1月6日分别对六组新机和五组老机（14.5W品种）生产的30个棉卷进行统计分析：
由（表1）数据可知，经六组的正卷率为100%（大面积生产统计为99%）而五组生产的正卷率为90%，（大面积生产统计平均为92%左右）；六组重量U%为0.23%、五组重量U%为0.71%。六组最重卷18.10kg，最轻卷17.85kg，最大差0.25kg；而五组最重卷18.30kg，最轻卷17.75kg，最大差0.55kg，由此可见棉卷重量的离散程度，五组较六组大的多，而且五组调出正卷时附有一定的滞后现象。
（2）、以下是两个机组各做一个棉卷不匀率的每米重量情况原始数据：
由（表2）数据可知，装有自调匀整装置的16#单程：平均重429.9g；与平均值差的最大值12g；极差为19g；不匀率：0.74%。而未装有自调匀整装置的10#单程：平均重 426.7g；与平均值差的最大值14g；极差为22g；不匀率：1.32%。
2、使用效果分析：
（1）、棉卷正卷率提高，六组与其它机组相比，正卷率平均提高7个百分点，由于该机组采用了六仓混棉和振动棉箱使喂入棉层较匀整，另外采用了自调装置使棉卷不匀率有了较大程 度的降低。在生产过程中，由于管理不到位至使部分非正卷流入生产中，而现今由于提高了正卷率，从根本上消除了非正卷进入下一工序生产的可能，从而提高了后序产品的质量。
（2）、退卷减少，节约了用棉，减轻了挡车工的劳动强度。如果所有设备全都安装自调匀整装置，以我厂每天（三班）使用棉量65吨，可生产棉卷（每个棉卷重16.5Kg）近4000各卷。如果按提高正卷率5%，落棉率2%计算，以保守计算，每月（平均30个工作日）可节约原棉：4000×5%×16.5×2%×30=1980kg。
（3）、降低了各部工序重量不匀率，棉卷不匀率由平均1.2%以上降低到0.8%以下，生条由5%降低到2.9%，粗纱重量不匀率由1.6%降低到1.1%左右。
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传统的工艺控制成纱重不匀和重量偏差，主要靠控制清棉成卷的正卷率、手调棉卷不匀率和控制梳棉的落棉均衡，以及在并条机上频繁换牙轮控制熟条重量而获得的。具有控制的工序多，难度大，滞后性大，质量波动大的弊病。随着棉纱质量要求的日益提高，在棉纺生产工艺流程的关键工序应用自调匀整技术，可有效降低成纱的不匀率，已逐步成为纺织界的共识。因此，现代棉纺技术均采用自调匀整装置对前纺车间一个或多个工序进行控制，以保证生产优质产品供后序使用是十分必要的。
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所谓自调匀整装置是根据喂入或输出棉条（或棉层）定量的偏差（与额定值的差值），通过改变喂入罗拉或输出罗拉速度的办法，相应地自动调整欠伸倍数，使纺出的棉条（或棉卷）定量，保持一个稳定的符合要求的数值，同时还能够改善棉条（或棉卷）不同片段重量不匀率。
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自调匀整装置的形式分开环、闭环、混和环三种。1、开环：检测点在后，控制点在前，实时控制，针对性强；但匀整后牵伸系统产生的外部干扰，无控制能力，相对稳定性差；控制短片段不匀较强，适合并条机使用。2、闭环：检测点在前，控制点在后，控制未来，针对性差；但匀整后牵伸系统产生的外部干扰，有控制能力，相对稳定性好；控制长片段不匀能力强，适合梳棉机使用。3、混和环：融开、闭环之所长于一体，能同时匀整短、中、长片段；成本太高，使用较少，是发展方向。
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为适应我厂生产品种和设备改造的需要，我车间于2001年在清花成卷（六组16—18#单程）装有自调匀整装置，在DX—500并条机进行改造并装有自调匀整装置（目前8节DX—500并条机均已安装完）。
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一、成卷机自调匀整装置的使用
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清花工序是纺织工程的第一道工序，棉卷质量是纱布质量的基础，因此，改善棉卷质量也是保证提高成纱质量的重要措施，棉卷不匀率和正卷率是棉卷质量的重要指标， 对半制品及成纱的重量不匀，条干强力不匀以及并条换牙次数等都有影响。而传统的清棉机铁炮变速机构的变速范围小，杠杆比不易调准，积累误差大。天平调节装置对改善和控制棉卷匀整状态存在着一定的局限性和滞后性，如机械制造的精度误差，传动中的滞后现象，皮带的张力不一致等，均可能影响棉卷的匀整效果。而装有自调匀整装置的成卷机利用交流变频手段，经微电脑控制给棉电机的速度，实现无极调速，具有信号准确，动作灵敏，匀整精度高，结构简单等特点，对改善棉卷均匀度，提高正卷率效果明显，特别对纺制适应喷气织机普梳用纱效果甚佳。
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我厂安装使用郑纺机生产的清花流程中A076F成卷机，加装了由中国纺织科学研究院研制生产的076F型自调匀整器，经过一年多生产运行，其产品质量较好和稳定，主要成效有：1.棉卷正卷率提高，该组与其它机组相比，正卷率平均提高7个百分点。2.退卷减少，节约了用棉，减轻了挡车工的劳动强度。3.降低了各部工序重量不匀率。
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以下是新机组（六组）同老机组（五组）对比试验
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1、设备流程：
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（1）、六组设备流程：FA006往复式抓棉机→FA103双轴流开棉机→FA028多仓混棉机→FA109三滚筒清棉机→FA151除微尘机→A092双棉箱给棉机→A076F单打手成卷机（附有自调匀整装置）。
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（1）、以下是在1月6日分别对六组新机和五组老机（14.5W品种）生产的30个棉卷进行统计分析：
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由（表1）数据可知，经六组的正卷率为100%（大面积生产统计为99%）而五组生产的正卷率为90%，（大面积生产统计平均为92%左右）；六组重量U%为0.23%、五组重量U%为0.71%。六组最重卷18.10kg，最轻卷17.85kg，最大差0.25kg；而五组最重卷18.30kg，最轻卷17.75kg，最大差0.55kg，由此可见棉卷重量的离散程度，五组较六组大的多，而且五组调出正卷时附有一定的滞后现象。
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（2）、以下是两个机组各做一个棉卷不匀率的每米重量情况原始数据：
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由（表2）数据可知，装有自调匀整装置的16#单程：平均重429.9g；与平均值差的最大值12g；极差为19g；不匀率：0.74%。而未装有自调匀整装置的10#单程：平均重 426.7g；与平均值差的最大值14g；极差为22g；不匀率：1.32%。
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2、使用效果分析：
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（1）、棉卷正卷率提高，六组与其它机组相比，正卷率平均提高7个百分点，由于该机组采用了六仓混棉和振动棉箱使喂入棉层较匀整，另外采用了自调装置使棉卷不匀率有了较大程 度的降低。在生产过程中，由于管理不到位至使部分非正卷流入生产中，而现今由于提高了正卷率，从根本上消除了非正卷进入下一工序生产的可能，从而提高了后序产品的质量。
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（2）、退卷减少，节约了用棉，减轻了挡车工的劳动强度。如果所有设备全都安装自调匀整装置，以我厂每天（三班）使用棉量65吨，可生产棉卷（每个棉卷重16.5Kg）近4000各卷。如果按提高正卷率5%，落棉率2%计算，以保守计算，每月（平均30个工作日）可节约原棉：4000×5%×16.5×2%×30=1980kg。
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（3）、降低了各部工序重量不匀率，棉卷不匀率由平均1.2%以上降低到0.8%以下，生条由5%降低到2.9%，粗纱重量不匀率由1.6%降低到1.1%左右。
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