清梳联主要工艺和控制系统问题探讨（下）
日期：2008-12-8 21:14:23 来源：中国自动化网
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2.2 梳棉有关工艺参数和棉结、短绒的关系
梳理度、梳理强度和转移率配置恰当，纤维才能充分梳理，损伤少，混合均匀和及时转移，否则“分梳不足，转移有余”或“分梳过度，转移不力”都将影响成纱质量和生条质量。特别棉结、短绒，这三者又和各部位速度、隔距、配用针布以及生条定量、台时产量和原料质量都有密切关系。
梳棉是棉纺工程中去除棉结的主要工序，在梳理过程中可以排除棉结、松解棉结，也产生棉结，但去除大于产生，所以梳棉棉结去除率（对筵棉）一般可达85%，好的可达87%。梳棉产生棉结的原因一是锡林道夫转移率低，返花多致使没有转移的纤维再次经给棉板时，造成纤维搓擦而成棉结，二是锡林盖板分梳区游离纤维有可能搓成棉结，但转移不好是主要原因。棉结的去除，一是被锡林离心力抛到盖板上而被排除。二是在主分梳区被梳解开，但松解的棉结变成短绒，为此梳理工艺对生条棉结、短绒及成纱质量起到决定性作用。
2.2.1 针布优选七配套，是梳棉工艺的基础[WTBZ>
按照传统的理论，要保证梳理质量，一定要保证梳理度，而实际情况，当梳棉机产量增大到一定程度，仅仅依靠提高锡林速度而保证梳理度并不能减少棉结、短绒，反而随锡林速度的提高而增多；如果针布握持纤维能力较差时，则可能会出现一些浮游在锡林表面的纤维没有被锡林盖板针布充分梳理就转移到道夫上，直接影响到棉网清晰度和棉结数量，在这种情况下，应从梳理元件的几何尺寸上重新考虑。因此要采用穿刺能力和握持能力强的新型锡林针布和有利于向道夫凝聚和转移的新型道夫针布。如某厂在锡林同样速度下，以R2030×1550型和2525×01550型针布进行对比（见表7），虽然两者齿密相等，但由于前者矮、浅、工作角小，穿刺能力与握持能力强，纤维浮在针尖，在梳理区交替分梳机会多，梳理强度大，结果生条棉结大幅降低，一般下降35％～50%之间如表所示，但短绒却有增长，因而又适当降低锡林速度（478 r/min降到385 r/min）、刺辊速度（从910 r/min降到780 r/min），出条速度由110 m/min提高到160 m/min，生条棉结没有增加，而短绒却有了下降，取得较好。
此外，在针布配置上,要做到锡林、道夫、盖板、刺辊、刺辊分梳板、前后固定盖板七种针布配套，简称七配套。配套应考虑，加工纤维的性能、梳棉机产量、定量、生产品种及质量要求等，配套要按照逐步加深梳理作用的顺序，齿密逐步增加；其中应以锡林为中心，道夫齿密一般为锡林的40%~60%，盖板齿密为锡林的60%。
针布优选配套各针布制造厂及清梳联制造厂都有推荐规格，可参考。
2.2.2 梳棉工艺的核心是锡林速度的配置
锡林速度对全机其它参数起决定作用。在针布已优选上车条件下，速度增加，生条棉结减少。主要原因如下。
（1）速度增加后，梳理负荷小，使受梳时间增加，棉结和纤维束可有效梳解；
（2）锡林增速，离心力大，棉结、杂质抛向盖板机率多而被排除或梳解成短绒；
（3）锡林速度增加，锡林、刺辊线速度比加大，纤维顺利转移，减少返花而被搓成棉结的机会减少；所以生条棉结去除率和锡林速度成正相关。
但锡林增速后，对纤维的损伤、短绒增加也呈线性正相关。据报道不同锡林速度下棉结、短绒、杂质的情况如表8所示。
可以看出，棉结的清除率随锡林速度的提高而增加，且幅度大于杂质的清除。但短绒也随锡林速度的提高而增加。因之考虑锡林速度应“结杂和短绒兼顾”，根据成纱质量要求有所侧重和选择。根据多数厂的实践，在使用2030×01550型锡林针布，产量40 kg/台·h～50 kg/台·h左右，生条单量19 g/5 m～23 g/5 m时，锡林速度一般在360 r/min ～400 r/min，具体应根据本厂条件试验确定。
2.2.3 适度转移，提高锡林刺辊线速比
刺辊部分是梳棉机进行预梳、排除尘杂和短绒的部位，但也产生短绒。因此近年来采取多项措施，如增加锯条工作角，分梳板和吸风尘刀，顺向喂入，自锁锯条，锯条改针辊等，其目的是提高预分梳能力，提高转移，减少纤维损伤，多除杂，多排短绒，但要实现这一目标，刺辊速度是否恰当，占主要因素。
从预分梳作用分析，高产梳棉机刺辊下都装有固定分梳板及后固定盖板，为了减少纤维损伤和棉结增加，刺辊速度不宜过高；从原棉经开清处理后，含杂可在0.8%～1%左右，纤维束重量在1.5 mg/个左右,刺辊速度也不宜过高;曾做过试验,用AFIS仪器检测,刺辊速度从771 r/min增加到833 r/min,锡林速度不变,刺辊速度增加8%，棉结由77粒/g增加到80粒/g,变化不大,而短绒(12.7 mm以下)则由5.1%增加到57%,增加了11.8%。所以刺辊速度应偏低掌握，但也不能过小。国外有关研究资料表明，当线速比为1∶1时，纤维不能转移；1∶1.4时刚开始转移，但30%～40%纤维回流；1∶1.7时，约20%～30%纤维回流；1∶2时基本能全部转移，高产量梳棉机锡林线速比在2.5倍～3倍范围内较好。
2.2.4 精选各部隔距，控制短绒增长，实现结、杂、短兼顾
在高产梳棉机工艺中，同样应贯彻“四锐一准”，各部隔距恰当正确的传统作法。
高水平的部件加工和高精度的装配是高产梳棉机高速运转的基础，为此对锡林、道夫的径向圆整度和动平衡以及盖板平直度等都应严格要求，以保证各部隔距在运转中不变化，实现隔距“准确、稳定”，保证分梳除杂效果。
（1）梳棉产生短绒，主要在刺辊部分。刺辊部分的隔距要随棉卷定量加重，棉层蓬松加厚而加大。首先要考虑工艺分梳长度，即给棉罗拉握持点与锯齿刺入开始点的距离应和主体长度相当，过小锯齿深入棉絮较多而伤纤维，因此为减少纤维损伤，刺辊给棉板之间的隔距要适当放大，生条定量在4 g/m～5 g/m时，宜在0.5 mm～0.6 mm。如主体长度大于工艺分梳长度时，应考虑适当抬高给棉板，保证主体长度不受损伤，如长绒棉可抬高2 mm～3 mm。
刺辊分梳板～刺辊间隔距，由于棉束刚进入梳理区，不宜过小，不然会影响棉结增加，一般采用1.5 mm～2.0 mm；为了增加落杂可降低除尘刀高度。增大除尘刀角度或调大落杂区长度。
（2）主分梳区，对纤维的梳理、分离、排除短绒和细小尘杂都在主分梳区完成。但对短绒既排除同时又产生，因之主分梳区有关工艺选择十分重要。
后固定盖板作用，主要是对来自刺辊的棉束进行预分梳和改善其定向，以减少活动盖板和锡林间负荷，为提高分梳效果创造条件，其与锡林隔距，调大预分梳作用差，调小则造成纤维损伤，一般当梳棉机产量在40 kg/台·h左右，采用0.4 mm～0.5 mm为宜。锡林～盖板间是对纤维交替梳理区域，是排除结杂和短绒的主要部位，为此仍应掌握紧隔距的原则，一般以0.2 mm、0.175 mm、0.175 mm、0.175 mm、0.2 mm或0.175 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.175 mm为宜,但对锡林径向跳动和盖板平整度要有严格要求。前固定盖板主要对残留小纤维束进一步分解并改善纤维方向性，一般以0.2 mm～0.3 mm为宜。为进一步排除短绒和尘杂，棉网清洁器（也称吸风尘刀）的除尘刀与锡林隔距可掌握在0.25 mm左右。
（3）减少棉结要十分注意锡林和道夫间隔距一般为0.1 mm～0.12 mm，使转移率提高而减少棉结，但对梳棉机装配精度、针布包卷状态要求较高。
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梳理度、梳理强度和转移率配置恰当，纤维才能充分梳理，损伤少，混合均匀和及时转移，否则“分梳不足，转移有余”或“分梳过度，转移不力”都将影响成纱质量和生条质量。特别棉结、短绒，这三者又和各部位速度、隔距、配用针布以及生条定量、台时产量和原料质量都有密切关系。
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梳棉是棉纺工程中去除棉结的主要工序，在梳理过程中可以排除棉结、松解棉结，也产生棉结，但去除大于产生，所以梳棉棉结去除率（对筵棉）一般可达85%，好的可达87%。梳棉产生棉结的原因一是锡林道夫转移率低，返花多致使没有转移的纤维再次经给棉板时，造成纤维搓擦而成棉结，二是锡林盖板分梳区游离纤维有可能搓成棉结，但转移不好是主要原因。棉结的去除，一是被锡林离心力抛到盖板上而被排除。二是在主分梳区被梳解开，但松解的棉结变成短绒，为此梳理工艺对生条棉结、短绒及成纱质量起到决定性作用。
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按照传统的理论，要保证梳理质量，一定要保证梳理度，而实际情况，当梳棉机产量增大到一定程度，仅仅依靠提高锡林速度而保证梳理度并不能减少棉结、短绒，反而随锡林速度的提高而增多；如果针布握持纤维能力较差时，则可能会出现一些浮游在锡林表面的纤维没有被锡林盖板针布充分梳理就转移到道夫上，直接影响到棉网清晰度和棉结数量，在这种情况下，应从梳理元件的几何尺寸上重新考虑。因此要采用穿刺能力和握持能力强的新型锡林针布和有利于向道夫凝聚和转移的新型道夫针布。如某厂在锡林同样速度下，以R2030×1550型和2525×01550型针布进行对比（见表7），虽然两者齿密相等，但由于前者矮、浅、工作角小，穿刺能力与握持能力强，纤维浮在针尖，在梳理区交替分梳机会多，梳理强度大，结果生条棉结大幅降低，一般下降35％～50%之间如表所示，但短绒却有增长，因而又适当降低锡林速度（478 r/min降到385 r/min）、刺辊速度（从910 r/min降到780 r/min），出条速度由110 m/min提高到160 m/min，生条棉结没有增加，而短绒却有了下降，取得较好。
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此外，在针布配置上,要做到锡林、道夫、盖板、刺辊、刺辊分梳板、前后固定盖板七种针布配套，简称七配套。配套应考虑，加工纤维的性能、梳棉机产量、定量、生产品种及质量要求等，配套要按照逐步加深梳理作用的顺序，齿密逐步增加；其中应以锡林为中心，道夫齿密一般为锡林的40%~60%，盖板齿密为锡林的60%。
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锡林速度对全机其它参数起决定作用。在针布已优选上车条件下，速度增加，生条棉结减少。主要原因如下。
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（1）速度增加后，梳理负荷小，使受梳时间增加，棉结和纤维束可有效梳解；
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（3）锡林速度增加，锡林、刺辊线速度比加大，纤维顺利转移，减少返花而被搓成棉结的机会减少；所以生条棉结去除率和锡林速度成正相关。
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但锡林增速后，对纤维的损伤、短绒增加也呈线性正相关。据报道不同锡林速度下棉结、短绒、杂质的情况如表8所示。
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可以看出，棉结的清除率随锡林速度的提高而增加，且幅度大于杂质的清除。但短绒也随锡林速度的提高而增加。因之考虑锡林速度应“结杂和短绒兼顾”，根据成纱质量要求有所侧重和选择。根据多数厂的实践，在使用2030×01550型锡林针布，产量40 kg/台·h～50 kg/台·h左右，生条单量19 g/5 m～23 g/5 m时，锡林速度一般在360 r/min ～400 r/min，具体应根据本厂条件试验确定。
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2.2.3 适度转移，提高锡林刺辊线速比
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刺辊部分是梳棉机进行预梳、排除尘杂和短绒的部位，但也产生短绒。因此近年来采取多项措施，如增加锯条工作角，分梳板和吸风尘刀，顺向喂入，自锁锯条，锯条改针辊等，其目的是提高预分梳能力，提高转移，减少纤维损伤，多除杂，多排短绒，但要实现这一目标，刺辊速度是否恰当，占主要因素。
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从预分梳作用分析，高产梳棉机刺辊下都装有固定分梳板及后固定盖板，为了减少纤维损伤和棉结增加，刺辊速度不宜过高；从原棉经开清处理后，含杂可在0.8%～1%左右，纤维束重量在1.5 mg/个左右,刺辊速度也不宜过高;曾做过试验,用AFIS仪器检测,刺辊速度从771 r/min增加到833 r/min,锡林速度不变,刺辊速度增加8%，棉结由77粒/g增加到80粒/g,变化不大,而短绒(12.7 mm以下)则由5.1%增加到57%,增加了11.8%。所以刺辊速度应偏低掌握，但也不能过小。国外有关研究资料表明，当线速比为1∶1时，纤维不能转移；1∶1.4时刚开始转移，但30%～40%纤维回流；1∶1.7时，约20%～30%纤维回流；1∶2时基本能全部转移，高产量梳棉机锡林线速比在2.5倍～3倍范围内较好。
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（1）梳棉产生短绒，主要在刺辊部分。刺辊部分的隔距要随棉卷定量加重，棉层蓬松加厚而加大。首先要考虑工艺分梳长度，即给棉罗拉握持点与锯齿刺入开始点的距离应和主体长度相当，过小锯齿深入棉絮较多而伤纤维，因此为减少纤维损伤，刺辊给棉板之间的隔距要适当放大，生条定量在4 g/m～5 g/m时，宜在0.5 mm～0.6 mm。如主体长度大于工艺分梳长度时，应考虑适当抬高给棉板，保证主体长度不受损伤，如长绒棉可抬高2 mm～3 mm。
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刺辊分梳板～刺辊间隔距，由于棉束刚进入梳理区，不宜过小，不然会影响棉结增加，一般采用1.5 mm～2.0 mm；为了增加落杂可降低除尘刀高度。增大除尘刀角度或调大落杂区长度。
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后固定盖板作用，主要是对来自刺辊的棉束进行预分梳和改善其定向，以减少活动盖板和锡林间负荷，为提高分梳效果创造条件，其与锡林隔距，调大预分梳作用差，调小则造成纤维损伤，一般当梳棉机产量在40 kg/台·h左右，采用0.4 mm～0.5 mm为宜。锡林～盖板间是对纤维交替梳理区域，是排除结杂和短绒的主要部位，为此仍应掌握紧隔距的原则，一般以0.2 mm、0.175 mm、0.175 mm、0.175 mm、0.2 mm或0.175 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.15 mm、0.175 mm为宜,但对锡林径向跳动和盖板平整度要有严格要求。前固定盖板主要对残留小纤维束进一步分解并改善纤维方向性，一般以0.2 mm～0.3 mm为宜。为进一步排除短绒和尘杂，棉网清洁器（也称吸风尘刀）的除尘刀与锡林隔距可掌握在0.25 mm左右。
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