清梳联工艺设计及自动控制系统的发展与应用（上）
日期：2008-9-11 8:48:37 来源：中国自动化网
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1前言
郑州纺织机械厂从60年代开始研究清梳联技术，经过曲折艰难的里程，到90年代中期，在国家”两机项目中与德国合作生产了清梳联合机，同时承担了“清梳联合机的研制”这一国家”八五”重点科技攻关项目，对德国特吕茨勒公司清梳联设备进行消化吸收，将其成熟的先进技术移植到国产设备中，对往复式抓棉机、清梳联(梳棉)喂棉箱、高产梳棉机进行了改进和完善，并研制开发出新型的多仓混棉机、三辊筒清棉机等一批新设备，结合我国原有开清棉设备的优势使之配套形成了系列化，使清梳联成套设备具有工艺适应性强，运行稳定可靠、生条质量达到国际先进水平，顶替进口，在国内全面推广应用，并出口国外。
2清梳联单元机的功能和特点
2．1 FA006系列往复抓棉机 FA006系列往复抓棉机依靠间歇下降的双锯片打手随转塔作往复运动，对棉包作顺序抓取，被抓取的棉束籍前方凝棉器或风机的抽吸送至前方机台，适用棉和棉型化纤的抓取，其结构特征如图1所示：
该机基本长度是21900毫米，可按2500毫米× n(n=l、2、3．．．．．．)增减，其基本长度单侧能排放50个棉包，产量可达1500kg／h，打手间歇下降量可在0．1～19．9mm／次范围内无级调节，小车工作速度5～15m／min，空车行走速度30m／min，从而做到了精细抓取，抓取棉束平均重30mg(产量在500kg／h)，且棉束离散度小，有利于后序的混合开松和均匀喂给，同时该机具有分组抓取，自动找平，抓棉器倒挂装置，多品种纺制等供应一至三条开清棉生产线。电气控制使用PLC和触摸屏控制。
2．2 FAl03型双辊流开棉机 FA103型双辊轴流开棉机适用于各种等级的原棉开松和除杂，一般排列在抓棉机之后，原棉依靠系统气流进入打手室，沿打手辊筒轴线作螺旋自由打击前进，籽棉等大杂沿打手切线方向落下，如图2所示：
实现了清梳联流程中“早落少碎”的工艺要求，其转运的排杂打手能把尘杂聚拢，稳定尘室内的气压等作用，由于该自由打手，纤维几乎无损伤，产量可达1000kg/h，除杂效率达20％左右（国标3级原棉情况下）。
2.3 FAll3型单流轴开棉机 FAll3型单轴流开棉机适用于加工高含杂原棉、化纤和混合原料，一般也 排列在抓棉机之后，原棉依靠系统气流进入打手室，沿导流槽绕打手作螺旋线前进，籽棉等大杂沿打手切线方向落下，如图3所示：
实现了清梳联流程中”早落少碎”的工艺要求，连续或间歇转动的排杂打手能把尘杂聚拢， 稳定尘室内的气压等作用，由于该机棉束受导流槽的强制，纤维有所损伤，产量可达1000kg/h，除杂效率40％左右(原棉含杂在国标3级情况下)，电气控制使用PLC控制。
2．4 FA016A型自动混棉机FA016A型自动混棉机是在k006系列混棉机的基础上改进设计的，其结构如图四所示：
它适用于各种等级的原棉、棉型化纤和?6mm以下的中长化纤，利用横铺直取的原理进行混棉，通过角钉帘分梳和混合，园柱角钉打手和u型刀片打手进行开棉除杂，实现了”以梳代打”的工艺原则，同时还加装长回花帘用于人工喂棉，一般排列在抓棉机之后，起子混棉的效果。
FA022型系列多仓混棉机用于经初步开初的各种等级的原棉、棉型化纤和76mm以下中长化纤的充分混合，其结构如图5所示：
它采用了仓位逐一单独喂入，形成喂棉的时间差异，利用气流通过混棉道混合，棉箱储棉量大，混棉效率高，最高产量达1200kg／h。换仓使用气动装置，电器控制使用PLC控制。
2.6 FA028-FA109混清棉机组和FA028-FA111混清棉机组。 该机组是在全面消化、吸收国外先进技术的基础上，结合中国国情开发的新型混清棉机组。 其结构如图6所示：
FA028型六仓混棉机适用于经充分开松的原棉，棉型化纤和76毫米以下的中长化纤的混合，其最大的特点是通过一组输棉帘子直接与清棉机联接，给棉速度与清棉机给棉速度同步，保证喂入清棉机的棉筵能够达到极高均匀度。同时，此种联接方式能节省一台凝棉器或输棉风机，使开清棉流程更为简洁，减少了使棉纤维形成束丝，也减少了设备占地面积。FAl09型三辊筒清棉机是纺棉流程中主清棉机，适用于混合后的原棉开松除杂。它的三个清棉辊筒依次为粗针、粗锯齿和细锯齿，能够有效地处理开松度较低的原棉。各个辊筒处均设有分梳板、除尘刀和连续吸口，并在除尘刀处设有调节板。可根据所纺原料和工艺除杂要求的不同，调节除杂开口大小，以控制各自的落棉量和落棉含杂量。该机最主要的特点是具有较高的开松除杂性能，经过该机处理后，棉束平均重量减少67％，棉束重量离散减少75％；即使在原棉含杂1．8％左右，单机除杂效率也可达47％。该机尤其适用去除带纤维籽屑一类的杂质，使尘杂和短绒在开清棉阶段就得到有效地清除，减轻梳棉机的负担，为梳棉机实现高产创造条件。使用FAl09可将开清棉部分握持打击点大大减少，有效地防止纤维损伤，并使整个流程大为缩短。FA111型粗针辊筒清棉机是FAl09的派生机型，只有一个粗针辊筒，同样设有分梳板、除尘刀、连续吸口和可调节落棉的调节板，主要作为开清棉流程中预清棉机。
FA111A型粗针辊筒清棉机是FA111的孳生机型，与FA111不同之外在于取消了除尘刀、吸口和调节板，作为纺化纤流程中的主清棉机。
2．7 FAIOSE型锯齿辊筒清棉机 FAl08E型锯齿辊筒清棉机适用于各种等级的原棉，对经过初步开松、混合、除杂的原棉进行一步开松除杂，其机理如图7所示：
图8含有尘埃和短绒经充分开松的原棉，靠风机气流和分配阀的作用分配在除尘网板4上，在排尘管9的负压作用下，通过网孔将尘埃和短绒排出，对纤维无损伤，提高了生条质量。
2．9 FA177A型清梳联喂棉箱 FA177A型清梳联喂棉箱适用经充分开松除尘的原棉和棉型化纤，将棉筵均匀地喂入高产梳棉机，其结构如图9所示：
它采用上下棉箱结构，主要通道采用进口镜面钢板，整机刚性好，精度、密封性好。在配棉总管中，设有压力传感器，根据压力大小来控制清花设备给梳棉系统喂入量，来保证清梳联喂棉箱上棉箱的压力稳定，保证了上棉箱内棉花密度的均匀。下棉箱采用风机通过静压扩散箱循环吹气，使整个机幅内下棉箱压力均匀。
采用美国进口压力传感器，根据下棉箱的压力来控制上棉箱给棉罗拉变频马达连续喂棉，保证了下棉箱压力更稳定，下棉箱在300Pa压力工作时压力波动小于20Pa，为梳棉机提供了更均匀稳定棉层，为保证生条重不匀小且稳定提供了良好的基础。
2．10 FA221系列高产梳棉机 FA221系列高产梳棉机适用于原棉及棉型化纤的梳理、除尘、排除短绒和棉结，而制成一定量的生条，其结构如图10所示：
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郑州纺织机械厂从60年代开始研究清梳联技术，经过曲折艰难的里程，到90年代中期，在国家”两机项目中与德国合作生产了清梳联合机，同时承担了“清梳联合机的研制”这一国家”八五”重点科技攻关项目，对德国特吕茨勒公司清梳联设备进行消化吸收，将其成熟的先进技术移植到国产设备中，对往复式抓棉机、清梳联(梳棉)喂棉箱、高产梳棉机进行了改进和完善，并研制开发出新型的多仓混棉机、三辊筒清棉机等一批新设备，结合我国原有开清棉设备的优势使之配套形成了系列化，使清梳联成套设备具有工艺适应性强，运行稳定可靠、生条质量达到国际先进水平，顶替进口，在国内全面推广应用，并出口国外。
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2．1 FA006系列往复抓棉机 FA006系列往复抓棉机依靠间歇下降的双锯片打手随转塔作往复运动，对棉包作顺序抓取，被抓取的棉束籍前方凝棉器或风机的抽吸送至前方机台，适用棉和棉型化纤的抓取，其结构特征如图1所示：
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该机基本长度是21900毫米，可按2500毫米× n(n=l、2、3．．．．．．)增减，其基本长度单侧能排放50个棉包，产量可达1500kg／h，打手间歇下降量可在0．1～19．9mm／次范围内无级调节，小车工作速度5～15m／min，空车行走速度30m／min，从而做到了精细抓取，抓取棉束平均重30mg(产量在500kg／h)，且棉束离散度小，有利于后序的混合开松和均匀喂给，同时该机具有分组抓取，自动找平，抓棉器倒挂装置，多品种纺制等供应一至三条开清棉生产线。电气控制使用PLC和触摸屏控制。
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2．2 FAl03型双辊流开棉机 FA103型双辊轴流开棉机适用于各种等级的原棉开松和除杂，一般排列在抓棉机之后，原棉依靠系统气流进入打手室，沿打手辊筒轴线作螺旋自由打击前进，籽棉等大杂沿打手切线方向落下，如图2所示：
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实现了清梳联流程中“早落少碎”的工艺要求，其转运的排杂打手能把尘杂聚拢，稳定尘室内的气压等作用，由于该自由打手，纤维几乎无损伤，产量可达1000kg/h，除杂效率达20％左右（国标3级原棉情况下）。
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2.3 FAll3型单流轴开棉机 FAll3型单轴流开棉机适用于加工高含杂原棉、化纤和混合原料，一般也 排列在抓棉机之后，原棉依靠系统气流进入打手室，沿导流槽绕打手作螺旋线前进，籽棉等大杂沿打手切线方向落下，如图3所示：
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实现了清梳联流程中”早落少碎”的工艺要求，连续或间歇转动的排杂打手能把尘杂聚拢， 稳定尘室内的气压等作用，由于该机棉束受导流槽的强制，纤维有所损伤，产量可达1000kg/h，除杂效率40％左右(原棉含杂在国标3级情况下)，电气控制使用PLC控制。
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2．4 FA016A型自动混棉机FA016A型自动混棉机是在k006系列混棉机的基础上改进设计的，其结构如图四所示：
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它适用于各种等级的原棉、棉型化纤和?6mm以下的中长化纤，利用横铺直取的原理进行混棉，通过角钉帘分梳和混合，园柱角钉打手和u型刀片打手进行开棉除杂，实现了”以梳代打”的工艺原则，同时还加装长回花帘用于人工喂棉，一般排列在抓棉机之后，起子混棉的效果。
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FA022型系列多仓混棉机用于经初步开初的各种等级的原棉、棉型化纤和76mm以下中长化纤的充分混合，其结构如图5所示：
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它采用了仓位逐一单独喂入，形成喂棉的时间差异，利用气流通过混棉道混合，棉箱储棉量大，混棉效率高，最高产量达1200kg／h。换仓使用气动装置，电器控制使用PLC控制。
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2.6 FA028-FA109混清棉机组和FA028-FA111混清棉机组。 该机组是在全面消化、吸收国外先进技术的基础上，结合中国国情开发的新型混清棉机组。 其结构如图6所示：
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FA111A型粗针辊筒清棉机是FA111的孳生机型，与FA111不同之外在于取消了除尘刀、吸口和调节板，作为纺化纤流程中的主清棉机。
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图8含有尘埃和短绒经充分开松的原棉，靠风机气流和分配阀的作用分配在除尘网板4上，在排尘管9的负压作用下，通过网孔将尘埃和短绒排出，对纤维无损伤，提高了生条质量。
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2．9 FA177A型清梳联喂棉箱 FA177A型清梳联喂棉箱适用经充分开松除尘的原棉和棉型化纤，将棉筵均匀地喂入高产梳棉机，其结构如图9所示：
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它采用上下棉箱结构，主要通道采用进口镜面钢板，整机刚性好，精度、密封性好。在配棉总管中，设有压力传感器，根据压力大小来控制清花设备给梳棉系统喂入量，来保证清梳联喂棉箱上棉箱的压力稳定，保证了上棉箱内棉花密度的均匀。下棉箱采用风机通过静压扩散箱循环吹气，使整个机幅内下棉箱压力均匀。
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采用美国进口压力传感器，根据下棉箱的压力来控制上棉箱给棉罗拉变频马达连续喂棉，保证了下棉箱压力更稳定，下棉箱在300Pa压力工作时压力波动小于20Pa，为梳棉机提供了更均匀稳定棉层，为保证生条重不匀小且稳定提供了良好的基础。
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2．10 FA221系列高产梳棉机 FA221系列高产梳棉机适用于原棉及棉型化纤的梳理、除尘、排除短绒和棉结，而制成一定量的生条，其结构如图10所示：
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