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v 型煮茧机的生产实用性研究 中文摘要 v 型煮茧机的生产实用性研究 摘要 加入世贸组织后，我国制丝行业将面临越来越激烈的市场竞争。制丝企 业要想在如此残酷的竞争环境中生存就必须依靠先进的生产设备，运用合 理的管理手段，降低消耗，提高产品质量与生产效率。而煮茧机作为制丝 过程中的重要设备，其性能好坏在生产中起着致关重要的作用。因此，研 究煮茧机对产品( 生丝) 质量与产量的影响有极其重要的意义。 本文着重通过对v 型煮茧机和1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机各种性能的比 较分析，说明了煮茧机对消耗、产品质量、产量的影响。同时提出了在煮 茧过程中仍然面临的一些技术难题，以及一些有参考价值的改进意见。 本论文的重要结论如下： 1 v 型煮茧机能降低缫折，降低内层落绪，降低长吐率，达到减少消耗 的目的。 2 v 型煮茧机有助于改善生丝净度成绩，提高解舒，降低二度变化，从 而提高产品质量。 3 v 型煮茧机供茧能力强，可提高生产效率，降低工资成本。 关键词：缫丝、消耗、质量、产量 作者：孙锦华 指导老师：胡征宇 v 型煮茧机的生产实用性研究英文摘要 s t u d y o nt h ep r a c t i c a b i l i t yo fv t y p ec o c o o nb o i l i n g m a c h i n e a b s t r a c t ：w i t ht h ee n t r yo fw r oo fo u rc o u n t r y ，t h es i l ki n d u s t r y w i l lf a c em o r ea n dm o r ei n t e n s em a r k e tc o m p e t i t i o n i no r d e rt oe x i s t i n t h er u t h l e s sc o m p e t i t i o ne n v i r o n m e n t ，t h es i l ke n t e r p r i s e sm u s t d e p e n do nt h ea d v a n c e dp r o d u c ee q u i p m e n ta n da p p l i c a t i o no f s o m e r e a s o n a b l em a n a g e m e n t ，s ot h a tt h e yc o u l dl o w e rd e p l e t i o n ，i n c r e a s e p r o d u c t i o ne f f i c i e n c y a sa ni m p o r t a n te q u i p m e n ti ns i l kp r o d u c t i o n t h ec a p a b i l i t yo ft h ec o c o o nb o i l i n gm a c h i n ei sv e r yi m p o r t a n t t h e r e f o r e ，i ti sq u i t em e a n i n g f u lt os t u d yo nt h ei n f l u e n c et o w a r d s p r o d u c t ( r a ws i l k ) q u a l i t ya n dy i e l dt h a tc a u s e db yt h ec o c o o nb o i l i n g m a c n l n e t h i sp a p e rp u tg r e a te m p h a s i so nt h ec o m p a r i s o na n a l y s i so fe v e r y k i n do ff u n c t i o nb e t w e e nvt y p ec o c o o nb o i l i n gm a c h i n ea n do u t s i d e v a c u u mc o c o o nb o i ii n gm a c h i n ew i t h1 0 4c a g e s ，a n dt h e ns h o wu sit s i n f l u e n c et od e p l e t i o n ，p r o d u c tq u a n t i t ya n dy i e l d a tt h es a m et i m e i tp u tf o r w a r ds o m et e c h n o l o g yh a r dn u ta n ds o m ev a l u a b l ei m p r o v e m e n t s u g g e s t i o n i m p o r t a n tc o n c l u s i o n so ft h i sp a p e ra r ef o l l o w i n g 1 t h evt y p ec o c o o nb o i l i n gm a c h i n ec o u l d l o w e rt h ed e p l e t i o no f f il a t u r e ，a n da t t a i nt h ep u r p o s eo fr e d u c i n gt h ed e p l e t i o n i i v 型煮茧机的生产实用性研究英文摘要 2 t h evt y p ec o c o o nb o i l i n gm a c h i n ei sb e n e f i c i a lt oa m e l i o r a t et h e c l e a nd e g r e es c o r eo fr a ws i l k ，a n di m p r o v et h ep r o d u c t i o nq u a l i t y 3 t h ep r o v is i o na b i l i t yo f vt y p ec o c o o nb o i i i n gm a c h i n eisv e r y s t r o n g ，s oi tc o u l di n c r e a s et h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y ，a n dl o w e r t h ew a g e s k e yw o r d s ：f i l a t u r e ，d e p l e t i o n ，q u a n t i t y ，y i e l d n i w r i t t e nb yj i nh u as u n s u p e r v i s e db yz h e n gy uh u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名： 学位论文使用授权声明 e t 期：d 州or 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 导师签名： w 期：塑丝：! ! ：鲨 w 期：z - e 、r r 谤 v 型煮茧机韵生产实用性研究 绪论 绪论 煮茧设备和工艺在整个制丝工棼流程中，对白厂丝的质量、产量、缫折 以及工夫麴劳动强度有辍丈豹影响，莛一道主器生产王序。煮茧设备姨覆 始锅煮茧到早期引进e i j l 本千叶式煮茧机逐步在我国进行改进蒸汽循环式煮 茧撬、热溺眭承疆环式煮茧糗等为立漠生产提供煮熟茧的各薅煮茧擞型。 从九十年代初期开始，闯内缫丝设备逐步从低生产效率的立缫机改进廷新 到赫鎏高速巍费缫丝撬；为了逶壶自动缫生产要求，煮茧逐步采鬟撬癸渗 逊煮茧设备和工艺，普及使用该种形式煮茧融有十年左右。它具有操作简 肇，工艺调整方便，皴率衰等优点，嘉基适应般自动缫生产露要。经随着 图际和国内对自厂丝的品质要求越来越高和自动缫生产工艺水平愈来愈成 熟，使原有的煮茧设备和_ 工艺已逐步暴露出不足。这就镶要种既能提高 产品品质又能适应生产工艺承乎提高豹较为毙进馥煮茧设备。 我国早在八十年代中期就已向日本引进过v 型煮茧桃和增降式虹外线 煮茧辊，分瓣在游江蕊溉丝一厂、濒丝二厂耧江苏无锡二厂、遥裁缝厂等 几个厂家投入试生产使用，国内熊绸界科技人员也根摧自己的特点结合日 本煮茧鞔宠遴设备嚣工艺鼓零磷裁了一熬多功麓多静型号戆煮茧撬，投入 自动缫生产。但均由予当时的工蕊局限性和设备制造质量等多种因索使其 在实援蕊攀蠖量、产爨、浸耗等指标上存在缀太不平鬻羧，生产效攀低下 不能适应豳内自动缫丝强求高效、优质、低耗目的。 在二十世纪初，市场对自厂丝晶矮的要求越来越黼。铡丝厂之闻竞争 更为激烈，生存环境霓为严酷。市场要求商灞位生丝，稀生产厂家在满足 v 型煮茧机的生产实用性研究 市场对质量要求的同时，还需降低消耗，增加产量，以提高企业生存竞争 能力。由此，在2 0 0 1 年又一次向日本引进一台v 型煮茧机。经测绘后， 浙江省内专家和工程技术人员及苏大有关老师在该设备基础上，提出了符 合本国蚕茧原料特点的设备改进设想和方案。由杭州纺织机械厂进行制造 并于2 0 0 1 年完工。2 0 0 2 年在浙江制丝二厂投入试生产。为了防止产生类似 八十年代中期引进类似设备的情况发生，围绕该套设备的工艺适用性我们 将进行以下课题研究。 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 世煮茧机对缫折的影响 第一章v 型煮茧机对缫折的影响 1 引言 缫折是缫丝行业对制生丝耗用蚕茧量的一项主要指标。在缫丝行业中主 要生产成本由蚕茧、工人、机物料、煤、电五项支出构成。其中蚕茧成本 约占总成本的8 0 以上( 已扣除下脚料回收) 。因此，对于一个缫丝企业来 讲，如何降低蚕茧原料消耗是一个主要问题。过去我们采用机外真空渗透 煮茧，除了能比较容易地使茧腔吸水，减少万米吊糙外，还因为采用该种 机型煮茧能降低丝胶溶失做小缫折，降低消耗。但是采用机外真空渗透煮 茧对生丝的丝胶膨润、丝条透明度、弹性、丝条的柔软性都带来不利影响， 同时还极易产生脆弱丝。如何做到既能克服上述弊端又能降低消耗，这是 我们需要研究的一个重要课题。 为了达到既能确保生丝品质又能降低原料茧耗用，我们对v 型煮茧机和 机外真空渗透煮茧机进行了如下对照实验和分析。 2 实验材料与方法 2 1 实验材料 在茧原料方面，我们选用了三个原料庄口作为课题研究的对象，分别是 江苏启东的二个庄口与浙江义皋的一个庄口，具体茧质条件见表1 1 。 v 型煮茧机对缫折的影响 表l 。1 茧质资料 庄口名上车率茧丝长解舒丝长单纤度解舒率解舒光折万吊 称 汇龙春9 5 9 7 1 1 7 0 4 7 0 5 42 76 0 ，2 82 3 6 42 2 8 义皋春 9 7 4 41 1 2 6 96 1 3 62 7 55 4 4 52 2 5 4 3 1 2 聚阳春9 5 0 8 1 2 7 1 9 8 1 3 72 4 5 66 3 9 82 3 9 32 6 8 在设备方面我们选用由杭州纺织机械有限公司于2 0 0 1 年制造的f y 2 0 1 v 型1 2 6 笼煮茧机。该机集触蒸、吸水、煮熟三项功能于一体，具有上槽触 蒸、蒸煮室船筮且空气与蒸汽瑟力可谖的将点。调整郝设有v 鍪装疆，摄 据庄口需骤各水煮段还配置了计爨加酸装置簿设备。另选用常规型煮茧设 餐，毽瑟皴蒸器、奏奄泵、税崧囊空渗透橇鞠1 0 4 笼纛莲凝；皴蒸是煮茧 的前处理工序，独立究成。触蒸器也单独设餐。机外渗透由1 - 1 7 型滑阀式真 空泵( 激汪真空泵厂制造 渗透橇组成，完成茧腔吸水。1 0 4 笼煮茧枫由湛 州纺织机械厂制造( 1 9 9 2 年制) 用于完成越予的煮熟。然后供应给杭州纺 织枫械厂生产的d 3 0 1 系列自动缫丝机进行生产。为了不影响工厂正常生 产，我们采用了几种方案：其中缫制启东汇龙庄口时是先缫制2 1 天由1 0 4 筵机外真空煮茧机供应的煮熟茧，然后再缫制3 7 天由v 型煮茧机供应的煮 熟茧，丽囱动缫丝枫不变，都楚1 - 5 台进行生产，生丝规格为2 0 2 2 d 。 缫制聚阳春的方法是先缫制1 9 天由v 型煮茧机供应的煮熟茧，然后再 缫裁7 天凌 0 4 笼瓿外真空煮茧枫侯应蕊煮熬茧，缫截规辏2 0 2 2 d ，也是 在l 5 台进行。 缫测义皋舂庄口翱缫裁癌东汇龙庄日方法槎露，受缫割2 1 天耄1 0 4 笼 v 型煮茧机的生产实用件研究v 型煮茧机对缫折的影响 机外真空煮茧机供应的煮熟茧，再换上v 型煮茧机缫制7 天，缫丝机是i5 t 6 台，缫制规格为2 7 2 9 d 。 2 2 实验方法 本实验采用两种方法来求证v 型煮茧机的优越性。一种采用正常1 0 4 笼 机外真空渗透煮茧工艺，另一种采用v 型煮茧机煮茧工艺，其具体工艺如 下。 1 0 4 笼机外渗透煮菠工艺为渗透时采用真宅吸水，温度为2 8 c ，低渗温 度6 5 。c ，蒸煮温度分别为1 0 2 。c 、1 0 0 。c 、9 9 4 c ，调整都温度分剐为6 0 。c 、 5 0 。c 、4 6 。c 、4 0 。c ，嫩日部温度为3 0 。c ，煮茧时间1 3 分钟，每笼茧量8 0 尧。 v 型煮茧机的煮茧工艺为上槽浸渍分别为4 64 c 、5 6 。c ，触蒸部温度分别 为6 6 。c 、8 0 。c 、9 6 ，裹溢渗透滋度羹9 9 ，低漫承簇瀑度菇6 0 4 c ，低溢 渗透为6 5 。c 、7 0 。c ，蒸煮分别为9 5 c 、1 0 1 、9 6 9 c ，调整分别为8 6 。c 、 7 2 、6 5 、5 24 c 、4 5 。c ，出蹦采襄3 0 。c ，煮茧时阕2 0 分钟，每笼茧量 3 0 0 克，蒸煮室水头厩1 0 c m 水糨。 缫丝时采用d 3 0 1 系列自动缫丝机，江苏启东汇建枣工艺条件为速 1 8 6 ，缫丝汤温3 3 。c ，缫丝汤汤色基本透明，车头索绪温度为9 0 。c ，理绪 部温度为4 2 ，茧量2 5 0 粒左右，丝鞘长度9 c m ，给茧机加茧量4 0 粒只， 绘茧辊求证2 5 毫米，绘茧日宽度4 8 毫米，接绪器转蘧1 0 0 0 转份，缫丝张 力l o 克左右，小莨车箱温度3 5 2 ，给茧虮汤温3 3 。c ，分离机效率9 5 ， 运转率9 2 ，给茧橇慈效率9 0 。 v 型煮茧机的生产实用性研究v 型煮茧机对缫折的影响 复摇时采用湖州产1 1 2 系列复摇机，大笺转速2 0 0 转分，车箱温度3 8 ，相对湿度4 0 ( 干湿球温差1 2 。c ) ，小鬣平衡采用常温平衡，平衡时间 为2 小时，大残平衡时问3 0 分钟，湿度7 5 ( 干湿球差2 3 ) ，丝片平 衡时间8 小时，湿度7 5 ( 干湿球差2 3 ) ，小城待返时间3 0 分钟，小 皱真空给湿次数6 次，小霰给湿量1 1 0 称重仪器：电子秤，最小分度值l g ，量程5 k g 纤度机：机框周长为1 1 2 5 m ，速度3 0 0 r m i n 左右，并附有回转计数器、 自动停止装置、生丝纤度仪，量程5 0 0 d ，最小分度值o 1 0 d ，4 9 d 及以下 纤度读数组距o 5 d ，5 0 d - - - 6 9 d 纤度读数组距1 0 d 。 触蒸工艺：升温l o 分钟( 升温时最高压力不超过0 2 公斤c m2 ) ，达到 1 0 2 。c 后持续高温2 分钟，然后关汽，进行保温1 0 分钟，随后拿出还性2 4 小时。还性的茧要放在通风处，便于水分散发。 3 实验结果与分析 根据上述工艺，我们对v 型煮茧机缫制时间内的消耗与般1 0 4 笼机外 真空渗透煮茧机缫制时间内的消耗进行了统计。统计数据见表1 2 、1 3 、 i - 4 、1 - 5 。其中有的是整个庄口的累计统计资料，有的是单个庄口每天的缫 折成绩。由于一台煮茧机能同时供应5 组自动缫，因而每个数据都是5 组 自动缫的平均成绩。 ! 型塞苎! ! 塑生兰塞旦丝堕窒 ! 型耋苎盟盟塑塑塑墅堕 表1 - 2 各庄口累计统计资料 庄口名称实缫缫折丝胶溶失率 长吐率汰头率解舒率 汇龙春v 型2 5 4 8 4 1 91 8 0 81 9 6 55 7 9 9 1 0 4 笼2 6 4 84 1 72 2 4 02 0 0 05 5 8 6 义皋春v 型 2 5 3 96 2 81 9 1 s1 5 】o4 57 8 1 0 4 笼2 5 5 45 3 12 1 1 81 5 2 04 10 3 聚| j h 春v 型 2 6 0 74 4 0 2 1 2 0 2 2 6 05 0 1 8 1 0 4 笼2 6 2 13 9 72 6 2 62 3 ，o o4 6 5 0 表1 3 相邻7 天缫折成绩统计( 汇龙春) 平日 、均期1 2345 67 淤 v 型煮茧机 2 6 4 2 2 5 3 82 5 1 62 5 3 9 2 5 6 32 5 2 72 5 2 4 1 0 4 笼煮茧机 2 6 4 22 6 8 7 2 6 2 92 6 5 42 6 0 2 2 6 5 22 6 6 ，9 以下进行方差分析，将原先原始数据化简得 平日 7 、鸟艚 123 4567 t i 2 x 2 ”t i j 2 l 淤 1 4 26 2- s 46 1 - 37- 7 3- 7 63 5 11 2 3 2 0 12 8 85 9 2 4 28 72 95 40 2 5 26 93 3 51 1 2 2 2 52 0 5 5 9 162 3 5 4 2 64 9 4 1 8 s 总= 4 9 4 1 8 - - ( 1 6 ) 2 ( 2 + 7 ) = 4 9 4 0 0 s 因= 2 3 5 4 2 6 7 一( 一1 6 ) 2 ( 2 + 7 ) = 3 3 6 1 4 7 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 s 误= s 总一s 因= 4 9 4 0 0 - - 3 3 6 1 4 = 1 5 7 8 6 f 总= 2 4 7 1 = 1 3 f 因= 2 1 = 1 f 误= 2 ( 7 1 ) = 1 2 f = ( s 因f 因 ( s 误f 误) = ( 3 3 6 1 4 1 ) ( 1 5 7 8 6 1 2 ) = 2 5 5 5 显著性水平q = 0 o l 时，f o 0 1 ( 1 ，1 2 ) = 9 3 3 ，可见f f o 0 1 ( 1 ，1 2 ) ， 从而得出结论，实验因素的影响特别显著。方差分析统计见表1 3 1 。 表1 - 3 1 离差平方 方差来源自由度方差 ff o o i ( 1 ，1 2 ) 显著性 和 因子3 3 6 1 4 i 3 3 6 1 42 5 5 59 3 3 特别显著 误著1 5 7 8 61 21 3 1 5 5 总和 4 9 4 o o1 3 很显然，如用v 型煮茧机成绩更好。 表1 4 相邻7 天解舒率成绩统计( 汇龙春) 平 日 越 1234s67 v 型煮茧机 5 9 3 6 6 3 1 85 7 4 35 7 9 75 2 3 65 5 4 96 0 1 l 1 0 4 蹙煮茧机 5 8 4 35 4 6 75 4 o o5 5 5 6 5 5 6 85 5 2 15 70 5 8 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缵折的影响 以下进行方差分析，将原先原始数据化简得 平日 7 】 x 2 ， 心 1 234567t i t i 一1 l 43 68 1 824 329 726 40 4 95 1 l2 094 3 68 l1 3 39 6 9 6 23 4 3_ 0 3 3105 60 6 802 l2 0 55 63 13 61 7 8 9 6 4 2 6 54 6 8 1 71 5 l8 6 6 s 总= 1 5 1 8 6 6 - - ( 2 6 5 ) 2 ( 2 + 7 ) = 1 0 1 7 1 s 因= 4 6 8 1 7 7 - - ( 2 6 5 ) 。( 2 + 7 ) = 1 6 7 2 s 误= s 总s 因= 1 0 1 7 1 1 6 7 2 = 8 4 9 9 f 总= 2 + 7 1 = 1 3 f 因= 2 1 = 1 f 误= 2 ( 7 - - 1 ) = 1 2 f = ( s 因f 因) ( s 误f 误) = ( 1 6 7 2 1 ) ，( 8 4 9 9 t 1 2 ) = 2 3 6 显著性水平n _ o 1 时，f o 1 ( 1 ，1 2 ) ：3 1 8 ，可见f f o 0 1 ( 1 ，1 2 ) ， 从而得出结论，实验因素的影响特别显著。方差分析统计见表1 5 1 。 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 表l 一5 1 离差平方 方差来源自由度方差 ff 0 0 1 ( 1 ，1 2 ) 显著性 和 冈子1 2 4 8 3 511 2 4 8 3 55 3 2 7 29 3 3 特别显著 误差 2 8 1 21 22 3 4 总和1 2 7 6 4 71 3 很显然，如用v 型煮茧机成绩更好 3 ，1 长吐量对缫折的影响 根据长吐量的方差分析，我们可以得到结论：v 型煮茧机的长吐量确确 实实小于1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机所产生的长吐量。根据制丝学公式， 缫折的变化量x = x + y ，( 1 + y )式中x 为缫折增量，y 为长吐率的 增量，通过以上公式就能求得缫折的变化量。根据汇龙春的情况代入公式 x _ x ay ( 1 + y ) = 2 6 4 8 ( 1 8 0 8 一2 2 4 0 ) ( 1 + 2 2 4 0 ) = - 9 3 5 ，也就 是说由于长吐量变小，缫折相应地减少9 3 5 公斤。因此长吐量的下降对缫 折是很有用的。但从煮茧配温来看，v 型煮茧机的各部配温远远高于10 4 笼煮茧机的配温。也就是说根据煮茧原理粗看的话，长吐量应该是v 型的 大，而不是1 0 4 笼的大。那么究竟是怎么回事呢，为此我们对v 型煮茧机 的结构与煮茧原理进行如下分析。 3 1 1 浸渍方法不同对长吐量的影响 v 型煮茧机与1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机除电气设备外从工艺上说主要 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 区别在于四大方面。酋先v 型煮激机采用了上槽浸渍与触蒸。根据上槽浸 渍的原理，由于茧子缀上稽浸渍，只要浸渍的水头压麓够起到诸大留，j 、的 作用，也就是让上槽浸渍的水首先进入茧层网络疏松处，将茧层网络堵上。 蠢为这露蘸层附加篷强p i = 2 娃c o s0 r 中的f ( 秘络半径) 过大，导致p i 交 小。这样水头压h 就能使水进入茧层网络。而茧层网络爨密的地方，由于 p 净2ge o s8 r 中的r 缀小，使得承无法进入莲层嚣络，这样裁起戮了堵大 留小的作用，接着有水处的茧层通过触茧部使丝胶膨润，茧层网络变小， 扶焉保证进入高温渗透与低温渗透时茧子不会吸入藏溢蒸汽与低滚东，保 证茧层网络处丝胶不产生徼变作用，从而减少丝胶流失。而且由于原茧层 网络疏松处已经被水分予保护，进入高温渗透时，蒸汽允子只能进入原茧 层网络紧密处，起到了使茧层界丽触变作用，茧层丝胶亲润角产生变化， 吸水率提高。这是由于茧层附加雁强中的c o s0 产生了变化。原茧层0 角为 大于9 0 度韵疏求角，键经高温蒸汽后e 角由琉水受变为亲水麓，c o se 由负 值变为正慎。茧层附加压强由阻力变为引力，因而水容易进入经蒸汽而产 生变纯的螫层界面，这样的最终缝果是使茧簇煮熟程度趋于均一。 然而，1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机由于没有采用上槽浸渍或称因为茧层 已吸入水，再上槽浸溃已失去了俸霜。因鼗，不管什么憾提，茧艨中求酶 进出永远在茧层网络疏松处，这就加大了茧层煮熟度的差异。为了提高煮 熟度必定对蒸煮室加强管理，强调蜀湿蒸煮。丽这将会导致外层绪丝量增 多，同时根据煮茧原理d s f d t = k 膨( s m a x - - s ) 来看 d s l d t 是膨润系数，s m a x 是最大膨润度，s 是瞬时膨润度1 ，d t 时间变化量是指在水中的时闻，经转 v 型煮茧机的生产j 实用性研究 化d s = k 膨( s m a x - - s ) + d t 。若煮熟茧需要适当的膨润度的变化量的话， d t 是关键因素。在水中的时间越长，丝胶相应的膨润度也越大，因而在真 空渗透时外层丝胶从一开始真空渗透就一直浸在水中。虽然水的温度不高， 但总是有膨润现象，因而导致外层绪丝量增多。 3 1 2 渗透方法不同对长吐量的影响 真空渗透从一开始就给足茧层一定量的水分子，因此从那时已开始产生 丝胶膨润。经检测，真空渗透后半小时丝胶溶失率大约为0 5 1 5 之间。 然而，我们正常的真空渗透工艺一般每次渗透后到加完茧的时间一般在1 5 分钟左右，再加上每次真空渗透不可能做到全部清空，必然会有一些余茧 剩下，因而肯定会有一定的丝胶溶失。而v 型煮茧机加的干茧，虽然全煮 时间为2 0 分钟，但真正茧层中有水时仅有一半时间。相比之下，1 0 4 笼机 外真空渗透煮茧机虽然全煮时间只有1 3 分钟，但实际上加上真空桶中渗透 时间，放下茧层的等待加茧时间等基本上达到半小时以上。根据煮茧原理 基本公式，就能知道d s 由于d t 的增加必定也相应增加，势必会导致外层丝 胶溶失过多。 由予爽空渗透时茧子与茧予之问经常产生摩擦，在嬲茧时我们缀容易发 现有许多绪丝缠绕在一起，这就说明真空渗透后不仅外层膨润增大，同时 易产生摩擦，增大终丝量。 3 1 3 燕煮方法不同对长吐擞的影响 v 型煮茧祝兹蒸煮室具有特殊功爱，帮露一台空鍪枫输送垂缡空气，也 v 型煮茧机的生产实用性研究v 型煮茧机对缫折的影响 就是说煮茧时使热能穿透茧层的方式与常规煮茧机是完全不同的。原先我 国引进的煮茧机之所以没有用好，关键是对空压机的作用不够了解，甚至 有的厂家将空压机放在厂门口给工人打气用，这样煮茧机的心脏就没有了， 因而使用效果不佳。 我们知道，热的传递有三种方式：对流、辐射、传导。要想煮熟茧层内 部，我们所要采用的最好是对流，因为辐射与传导必定会使外层丝胶膨润 大于内层。而如采用对流，必定要加大蒸煮室的压力，而在目前的情况下， 加大蒸煮室的压力只能采用提高蒸煮室蒸汽压来解决。另外，现有煮茧机 自身密封性能很差，一旦加压就会造成各部分都漏气，要想保持蒸煮室的 压力，只能增加进气量达到动态平衡。表面上看好象是有了蒸汽压，实际 上由于大量的高温蒸汽进入使得茧层外层所接触的热量很大，但内层却不 多。这样一来，外层丝胶溶失率与绪丝量必定变多。1 0 4 笼机外真空渗透煮 茧机就是这种现象。从实验方法中的蒸煮室温度就能看出1 0 4 笼机外真空 渗透煮茧机的蒸煮室温度分别为1 0 26 c ，1 0 0 。c ，9 9 。c 。而v 型煮茧机的蒸 煮室温度是9 5 ，1 0 1 ，9 6 。 那么1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机是否也能降低温度呢。这个答案肯定是 否定的，因为蒸煮室温度下降，茧层内部因没有压差就无法煮熟，内层落 绪将更多。 为什么v 型煮茧机能降低温度呢。这关键在于v 型煮茧机的控制，蒸 煮室照垂力与蒸煮室的温度是分别控裁的静。压力是塞空气压缩枫送气提 供，压力大小则由电子泄压阀来控制，再加上水封装置来防止电子泄压阀 v 型煮茧机的生产实用性研究v 型煮茧机对缫折的影响 失灵的双重控制，将蒸煮室内的压力控制在一个稳定的状态。至于蒸煮室 的温度则由一套电子控制装置来控制。当蒸煮室温度下降时，电子阀的开 启就会增大，通过蒸汽与空气混合比的控制阀调节达到所需要的工艺温度。 在蒸煮室内我们能看到茧子在什么地方开始吐水，吐水到什么地方结束。 通过吐水位置的控制达到煮熟茧子内层的效果。由于煮茧温度不高，但压 力大，这就使热运动中的热对流起到主要作用，而辐射与传导起的作用就 很小，这样就能确保内层煮熟的同时，外层也得到了充分的保护。因而绪 丝量就不会过多，比起1 0 4 笼真空机外渗透煮茧机煮茧效果显得更优越。 3 1 4 调整方法不同对长吐量的影响 在调整方法中，1 0 4 笼机外真空渗透煮敛机由于是平行调整室，因而其 温差就不畿柱得缀大，雨v 型煮蘸机的v 羹英| j 是剩瘸了v 登部的特点，燕 分子处于v 型的上部，使温差迅速拉大。根据煮茧原理d s d t = k 膨( s m s ) 中，k 膨系数虽然与滋度静毫低窍关，当漾度毫薅，鬓| lk 黪系数大，膨溺 速度就快，但由于v 烈煮茧机中受热的时间很短，因而丝胶溶失也不会过 大，特别楚乡 层丝胶。由于漫凄遮速下降，其外浸军罨载了有效懿缳护，使 得吸入茧腔的水温是高的，而吸足后马上进入低温状态。从v 型煮茧机的 设计原理上裁鸯基看出，从8 6 。c + 5 2 。c 的时闻大约只有半分钟，远远少于1 0 4 笼真空概外渗透煮茧机从6 0 。c 5 0 。c 所用的时间。这就使得外层丝胶得到了 充分的保护，绪丝量就变少。 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 3 2 解舒率对缫折的影响 从表l 一2 庄口累计统计资料中可以看到，v 型煮茧机所煮茧的解舒率都 比10 4 笼机外真空渗透煮茧机所煮茧的解舒率高。但通过f 检验来看，虽 在数值上有差异，但不是非常显著。也就是说v 型煮茧机对解舒是有定 的贡献，但效果不明显。那么主要是哪些环节使解舒有所提高，哪些环节 又使提高幅度不大呢? 我们进行如下分析。 3 2 1 渗透对解舒的影响 煮茧时有三次水分子穿透茧层的过程，分别是渗透、煮茧与调整。这三 个过程对解舒的影响是很大的。根据解舒的定义与胶体膨润公式d s d t = k 膨 ( s m s ) 来看，解舒好则要求d s 膨润度的变化量达到最大值。为此要求 膨润系数k 膨要大。在煮茧过程中水分子经过茧层的时间d t 要长。对此我 们对两种煮茧状态的渗透进行分析。 机外真空渗透是利用真空泵将水吸入茧腔。因此在煮茧过程中，浸在水 中的时问长，相对应地讲就是d t 较长，因而有利于丝胶的膨润。而对于v 型煮茧机，虽然茧子浸在水中的时间没有1 0 4 笼真空机外渗透煮茧机来得 长，但由于在渗透部吸入的水温度比在机外渗透吸入的要高，因而k 膨比 较大，这就弥补了d t 的短。从而其d s 的结果是基本相同的，所不同之处是 吸入茧腔内部水温高低。影响茧的内层落绪的多少，从煮茧质量对比表统 计数可以看出。解舒的差异主要在内层落绪的比例上面。v 型煮茧机内层 落绪是4 7 。0 9 ，而1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机的内层落绪是5 0 6 0 。但看 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 中层落绪则相反，v 型煮茧机是2 7 4 1 ，1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机是 2 3 4 3 。因此，两种煮茧机的外层落绪分布基本相同，所不同的是中内层 落绪分布。一种是低温长时间进行煮茧，内层有所煮不熟，另种是高压 短时间煮茧。虽然内层与外层都能煮透，但由于像煮饭时用急火，中层落 绪就会增大。要想处理好中层问题，v 型煮茧机的各部温度有待于今后探 索。其中研究的重点是渗透部用什么温度时茧层能煮熟均匀。以下是内层 落绪调查资料，见表i - 6 表1 - 6 内层落绪调查表 平弱 、均期 1234567 测 v 鼙煮茧撬 4 7 ，8 94 2 7 e聿l ，8 63 3 3 34 5 。5 44 3 。0 94 5 2 1 1 0 4 笼煮茧机 5 2 3 3s 1 9 55 2 4 34 6 5 95 7 1 44 4 3 15 0 0 0 以下将进行方差分析，先将原始数据化简( - - 4 0 ) 平 联 ， 、均期 l234567t i 2 x 2 。 渊 t i j 3 1 t 7 2 ，i ，繇钟5 5 4，释s 2 1 争，皖3 5 4 批 - j 甚毒 4 2 1 23 31 19 51 2 4 365 91 7 1 443 l1 07 47 55 5 8 75 6 2 59 0 5 1 2 0 l 9 43 7 船5 0 6 0f 0 】8 q 9 9 4 5 s 总- - - t 0 8 9 9 9 4 5 一( 9 4 3 7 ) 2 ( 2 + 7 ) = 4 5 3 8 7 3 3 s 圜= 5 9 7 2 5 0 6 9 ，7 一( 9 4 3 7 ) 2 ，( 2 4 7 ) = 2 1 7 0 9 4 l s 误一s 总一s 爨= 4 5 3 8 7 3 3 2 1 7 。0 9 4 1 = 2 3 6 7 7 9 2 f 总= 2 4 7 1 = 1 3 v 型煮茧机的生产实用性研究 f 因= 2 1 = 1 f 误= 2 ( 7 1 ) = 1 2 f = ( s 因f 因) ( s 误f 误) = ( 2 1 7 0 9 4 1 1 ) ( 2 3 6 7 7 9 2 1 2 ) = 1 1 0 0 2 4 显著性水平= 0 0 1 时，f 0 o l ( 1 ，1 2 ) = 9 3 3 ，可见f f o 0 1 ( 1 ，1 2 ) ， 从而得出结论，实验因素的影响特别显著。方差分析统计见表1 - 6 1 表1 - 6 1 方差米源离差平方和自由度方差 ff o o l ( 1 。1 2 ) 显著性 网子 2 1 7 0 9 4 1l2 1 7 0 9 4 l1 1 0 0 2 49 3 3特别显著 误差 2 3 6 7 7 9 21 21 9 7 3 1 6 总和 4 5 3 8 7 3 31 3 很显然，如用v 型煮茧机成绩更好 3 2 2 蒸纛部对解餐的影响 根据般制丝学的理论，蒸煮部的温度与压力对躺舒有特别鼹著的贡 献。这主要是要分柝热分子的三萼申传递方式。我们从现有内层落绪的情况 来看，就能发现v 型煮茧机由于蒸煮室压力比较大，使热对流比较充分， 混合蒸汽能迅速进入越腔。从蒸煮室的观察就能看出。茧腔水分予基本上 全部被混合蒸汽置换，其表征愁有大量静水从茧层上流出，最后形成睦沫 状胶体泡。这就说明茧腔已经没有水了，因为如果茧腚还有水，则不会产 生淹滚。混沫哭毒在菠蕴睦气时形成。驮蒸煮室酶蕊察可浚说疆个闯题， v 型煮茧机是吐水型煮茧机，具有水分子三次经过茧层的过程，因而内层 落绪较少。餐由于睦瘩速度赘淼函，造成羲层中层吸承量与黪满量魄不是。 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧机对缫折的影响 从中层落绪就能证明这一点。而1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机虽然在蒸煮室 采用高达1 0 2 。c 的温度，但由于水封与漏气等原因，导致茧腔外面的压力不 能大于茧腔内部的阻力。因而茧腔水分子上有很少一部分被挤出茧腔，同 时使茧层丝胶在蒸煮室时也具有大量水，从而膨润良好，中层落绪减少。 但是由于内层水没有吐出茧腔，导致内层蛹酸等浸出。内层膨润时由于蛹 酸的浸出与吸入茧腔水温较低这两大原因，导致内层k 膨系数的下降，从 而使d s 内层膨润度的变化量变小，内层落绪增多，解舒下降。 从实验的数据来餐，v 型煮蘸机中层落绪稍多一些，其主要原因是使用 时还没有把v 型煮菇机的功畿全都发挥出来。如根据v 型煮茧橇的往雳说 明，煮茧机各部分都存在二路管道。其中一路是酸水，另一路是酱通水。 每个地方都有浮球阀控铺嗣酸魄饲。从幕霉调整蠹燕与外层莹瑟接触靛永都 可以是酸水。这样如果加大煮茧机各部温度，由于酸对k 膨系数的抑制， 使霉潼嶷觞提赛不至予镬丝胶添失率增大，这样就麓傻中层落绪褥弱控截。 从目前的丝胶溶失的情况来看，v 型煮茧机的丝胶溶失率明显比1 0 4 笼真 空枧外渗透煮茧辊的丝胶溶失搴东缮大。 3 2 3 调躲郏对解舒的影响 调整的目的是继续完成蒸煮中水分子没有完成的任务。调整舆有双重作 用，一是程蒸煮没有发挥效能时，可以通过调整部的大量热汤来使茧层丝 胶迸一步有限膨溜，使其达刭均匀煮熟；二是如果蒸煮已经发挥俸周螽裁 要抑制丝胶的继续膨润，使丝胶少量凝固，有利于缫缝的顺利进行。众所 v 型煮茧机的生产实用性研究 v 型煮茧帆对缫折的影响 周知，丝胶膨润溶解曲线上有三个主要区分点，也就是5 0 。c 以上丝胶产生 膨润，7 0 。c 以上丝胶产生溶解，9 0 。c 以上丝胶急剧溶解。为使在调整部丝 胶也能膨润溶解，则调整部温度不得低于7 0 。c 。而从1 0 4 笼机外真空渗透 煮茧机的配温情况来看，温度仅6 0 。c 左右，完全达不到溶解温度。因此， 从减少丝胶溶失这一点上说是有好处的，但从解舒来说是有一定的缺陷的。 因而10 4 笼机外真空渗透煮茧机的解舒比起v 型煮茧机来说是有差一些， 但不是很明显。 从v 型煮茧机的配温情况来看，虽然调整都在8 6 度左右，但由于温度 下降较快，内层落绪是少了，但相比之下中层落绪不够理想。通过实验我 们发现，汇龙春的分添、分落次数并没有由于解舒的提高而下降，反而有 所上升，而聚阳春与义皋春则都因解舒的提高使其分添、分落次数下降。 因而如何来研究调整部，使其能充分发挥自动控制效能还是需要仔细研究 的。在实际生产时我们还经常发现当茧层拉压能力小时，特别是茧层薄时， 只要调整温度突然下降就会产生瘪茧现象，从而也影响了解舒的测定。因 此调整入口处的温度能否控制好是非常关键的。 3 3 丝获溶失率对缫摄的影响 从表1 2 庄口累计统计资料可以看出，v 型煮茧机的缫折都是比1 0 4 笼 瓿羚真窆渗透煮茧褫酶缫摄小。摄摆长畦搴下降的览铡来推测，缫撬都要 相差1 0 公斤以上。然而仅有崖口汇龙春的实验结果符合推算。仔细分析就 不难发现，丝胶溶失率在其中越着 曼大的 管用。由予义皋春与聚阳春的丝 v 型煮茧机的生产实用性研究 胶溶失率都是v 型煮茧机比1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机的大，这就使由于 长吐率下降不本应下降的缫折，又被丝胶溶失率增多雨抵消。因此在v 型 煮茧机生产时必须注意对丝胶溶失率的管理，在丝胶溶失率方面，汇龙春 的实验情况来看还是比较正常的，而另外两个庄口则不是很正常。 3 3 1 上槽浸渍对丝胶溶失率的影响 由于v 型煮茧机使用上槽浸渍进行渗透前预处理，因此对上槽浸渍时是 否存在丝胶溶失最好作实验验证。但是由于煮茧时茧子处于运动状态，虽 然可以采用特殊茧笼在运转中停机后将茧层拿出，但实验数据的准确性就 有问题。因而我们采用了在其它温度条件不变的情况下，仅仅改变上槽浸 渍温度来测丝胶溶失率。通过测定，丝胶溶失率没有规律性，这可能是由 于其它部位温度而产生的交互作用，影响了数值的稳定性。 3 3 2 渗透部对丝胶溶失率的影响 采用真空渗透后，茧层虽然在3 0 。c 左右的水中，但仍然发现有少量丝胶 溶失，是否由于灰份等原因至今没有证实。而v 型煮茧机采用只调整渗透 低温部水温的方法来测定丝胶溶失率发现呈现正相关。至于是低温部水温 引起的还是后面各交互作用引起的，因实验的复杂性没有验证。但有一点 是肯定的，随着渗透低温部水温的提高，丝胶溶失率必然增大。 v 型煮茧机对缫折的影响 3 3 3 蒸煮部对丝胶溶失率的影响 蒸煮部对丝胶溶失率的影响是各部之首。当采用高温高压时丝胶溶失率 变得很大。从吐水状态可以看到吐出的泡沫不仅多而且大，这说明丝胶浓 度大。因为胶体浓度大时，胶体的表面张力也大，所形成的泡沫才会大。 因此从泡沫的大小也能反映出溶失率的大小。就像小孩玩吹肥皂泡一样， 当肥皂放少或刚放时，胶体溶解少，吹不出泡。当浓度达到一定后，吹出 的泡又多又小。但如果浓度继续增大，则只会吹出一个个大泡。如果将蒸 煮室蒸气关小或关闭，则丝胶溶失很少很少。这可能是水分子没有经过茧 层所引起的。所以蒸煮室混合蒸汽的压力与温度直接影响丝胶溶失率的大 小。 3 3 4 调整部对丝胶溶失率的影响 v 型煮茧机调整部入口处的温度与丝胶溶失率有明显的正相关，温度高 则溶失大。丝胶溶失率与调整部的汤色也有很大的关系。当溢水量增大或 者洗车后第一天煮茧时，从调整观察窗中明显可以看到茧子在水中的状态， 这时测丝胶溶失率则比较大。但当周六或要洗车前观察窗中已经很难看到 茧的运动轨迹时，再去测丝胶溶失率，则相应的要小。因此调整部的温度 与浓度都与丝胶溶失率相关。 3 4 v 型煮茧机对缫折的影响 为了更进一步比较v 型煮茧机与一般型1 0 4 笼机外真空渗透煮茧机之间 v 型煮茧机的生产实用性研究v 型煮茧机对缫折的影响 缫折大小关系。我们采集了相邻7 天缫折统计成绩进行对比，见表1 7 ，表 1 8 表1 7 相邻7 天缫折成绩统计( 汇龙春) 平日 、均期 l2 345 67 测 v 型煮茧机 2 6 4 22 5 3 8 2 5 1 62 5 3 92 5 6 32 5 2 72 5 2 、4 1 0 4 笼煮茧机 2 6 4 22 6 8 72 6 2 92 6 5 42 6 0 22 6 5 22 6 6 ，9 表1 - 8 方差分析统计 方差来源离差平方和 自由度方差 ff 0 0 1 ( 1 。1 2 ) 显著性 因子 3 3 6 1 413 3 6 1 42 5 5 59 3 3特别显著 误差 1 5 7 8 61 21 3 1 5 5 总和 4 9 4 0