【梳棉机锡林与活动盖板间隔距的探讨】梳棉机盖板

【梳棉机锡林与活动盖板间隔距的探讨】梳棉机盖板 分析了不同“隔距工艺配置”的特点，指出锡林与活动盖板的出口隔距的大小应根据活动盖板的运动方向来加以确定，当活动盖板正转时，出口隔距可略大一些；当活动盖板反转时，出口隔距应小一些配置。梳棉机锡林与活动盖板间的隔距以采用“渐缩隔距工艺”为宜。同时对影响梳棉机锡林与活动盖板间隔距大小确定的因素也做了具体的分析。 The characteristics of different gauge configuration were analyzed in this paper drawing out the conclusion that the exit gauge between the cylinder and movable flat shall be determined aording to the movement direction of movable flat. When the movable flat rotates clockwise, the exit gauge can be slightly larger while the gauge shall be smaller when rotating anticlockwise. A tapered-gauge technique shall be adopted to determine the gauge between the card cylinder and the movable flat. Parameters that influence the determining of gauge were also investigated. 梳棉机锡林与活动盖板梳理区是梳棉机最有效的梳理区域，因而在研究、设定梳棉机隔距时，应把锡林与活动盖板间隔距的选择放在重要的位置。本文对不同时期不同类型的梳棉机锡林与活动盖板间隔距的变化进行了对比研究，讨论了影响梳棉机锡林与活动盖板间隔距的因素，指出锡林与活动盖板间实际运行隔距有进一步减小的趋势，锡林与活动盖板出口隔距大小要考虑活动盖板的运动方向，锡林与活动盖板隔距以采用“渐缩隔距工艺”为宜。为了讨论问题的方便，首先定义一下锡林与活动盖板间隔距的几种配置方式，锡林与活动盖板间“隔距工艺配置”方式有 4 种。 （1）平滑隔距工艺：入口隔距大，中间由大至小平滑过渡或不变，出口隔距稍大； （2）渐缩隔距工艺：入口隔距大，其他点隔距渐减或中间变小至出口不变； （3）不变隔距工艺：入口至出口隔距保持不变； （4）波浪隔距工艺：入口、出口隔距稍大，中间点时大时小，呈波浪状态。 1不同时期、不同类型梳棉机锡林与活动盖板 间“隔距工艺配置”的变化情况 不同时期锡林与活动盖板间隔距变化情况见表 1（以棉纺手册为例）。 20世纪80年代中期国内棉纺厂纺纯棉时梳棉机锡林与活动盖板间隔距实际使用范围见表 2。 现代国内棉纺厂纺纯棉时梳棉机锡林与盖板间实际使用不同“隔距工艺配置”的情况分别见表 3 表 5。 2隔距大小确定的原则及影响因素 2.1锡林与活动盖板间隔距大小确定的原则 （1）锡林与活动盖板梳理区内梳理力的变化情况（梳理力由入口至出口逐渐变小）是确定其隔距大小的理论基础。因而隔距变化应该从入口到出口逐渐变小，这种配置符合逐渐增强梳理强度的思想，也能避免纤维因梳理不当而受到严重损伤。 （2）根据“紧隔距，强分梳”的工艺设计原则确定锡林与活动盖板间的隔距。1954年，C.C.伊万诺夫研究了锡林和盖板针面间隔距对梳理质量的影响，得出了隔距a与盖板上纤维须丛未受到梳理部分长度b的数学关系式：，其中Rr为锡林半径，并且通过试验证实了梳理隔距越小，未被梳理到的纤维长度越短，愈有利于提高分梳质量。 （3）G.Mandl的梳理理论认为，只有当纤维的一端为盖板针面抓取，另一端为锡林针面抓取，才会发生分梳过程，这一假设是讨论锡林与活动盖板间隔距作用的重要依据。因而最佳隔距是指大部分纤维要同时被锡林和盖板针布所握持，而这种情况只有当隔距较小时才能够达到。 2.2影响锡林与活动盖板间隔距大小确定的因素 （1）预梳理：将纤维流未进入锡林与活动盖板分梳区之前，在整个清梳系统中所受到的开松、除杂作用定义为预梳理。当纤维流遇到较强预梳理作用时，隔距可小些；如预分梳不强，由于喂入到锡林与活动盖板分梳区棉流中的棉束大，棉结杂质多，因而此时隔距小，只会加剧纤维损伤和杂质的破碎，反而不利于成纱质量提高。 （2）锡林速度：锡林高速是梳棉机高产优质的一项有效措施，当锡林滚筒高速回转时，会使滚筒膨胀而导致滚筒凸起。滚筒膨胀主要是由两方面原因引起的，一是滚筒加工纤维时因摩擦而产生热量；二是离心力，其膨胀程度与运转时间、锡林速度有关。 （3）锡林针齿平整度、锡林轴和轴承间的间隙及其动平衡情况：当针齿平整度好时，隔距可小些，否则不应小，以免发生碰针现象。MK5型梳棉机的锡林支撑座通过 4 个钢球与底部机架联结，因此所有梳理元件隔距稳定，不受运转振动影响。而一般高产梳棉机隔距是受振动影响的，因此确定隔距时应将高速所引起的振动等因素也应考虑进去。 （4）产量：一般而言，随着梳棉机产量的提高，通过锡林与活动盖板间的纤维流量也增加，如果隔距不变，会加剧纤维的损伤，因而隔距要随着产量的提高变大。图 1 给出了C60梳棉机纺棉时锡林与活动盖板间隔距与产量的关系，当产量高时，隔距应适当加大。 3锡林与活动盖板间隔距大小确定的讨论 3.1锡林与活动盖板间隔距的变化趋势 由表 1 可以看出，棉纺手册所推荐的梳棉机锡林与活动盖板间隔距的发展变化情况。20世纪70年代梳棉机的锡林与活动盖板间隔距要比80年代梳棉机的锡林与活动盖板间隔距小些，本世纪梳棉机的锡林与活动盖板间隔距与80年代梳棉机相比要小些。这说明尽管梳棉机的产量成倍增加，但梳棉机锡林与活动盖板间隔距是变小的，并且在产量增加的情况下，仍然强调紧隔距工艺。 由表 2 表 4 可看出，现代梳棉机实际所使用的锡林与活动盖板间的隔距与80年代中期相比，有这样一些特点：（1）A186系列梳棉机及FA201等80年代初期生产的梳棉机锡林与活动盖板间隔距与80年代中期梳棉机所采用的实际隔距相差不大，其原因是由于产量和锡林速度变化不大，因而隔距变化不大是可以理解的。（2）FA225、DK760、C51、DK803、DK903和C60等现代高产梳棉机与80年代中期梳棉机所采用的实际隔距相比变大了，但其实际运行隔距相差也不大，根据文献7分析，DK903实际运行隔距要比FA201要小或差不多（考虑到锡林高速及摩擦生热引起锡林滚筒膨胀等因素），再考虑到DK903等梳棉机产量要比80年代的A186、FA201等高出 1 倍以上，因而可以说现代梳棉机锡林与活动盖板间实际运行隔距是相对变小的，分析其他高产梳棉机会得出相同的结论。 3.2锡林与活动盖板间“隔距工艺配置”的分析 对表 3 数据进行统计可知：不同型号梳棉机所使用的“平滑隔距工艺”共有 55 种，A186C、D、F，FA201、FA201B和FA212产量相对较低的传统梳棉机所使用的该工艺有 29 种，占该工艺统计总数的 52.7%；FA203、FA203A、FA224、JWF1204、C1/3、C51、MK5D（活动盖板正转）等所使用的该工艺有 26 种，占该工艺统计总数的 47.3%，这说明使用“平滑隔距工艺”配置的传统梳棉机稍多一些。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 由表 4 可知，不同型号梳棉机所使用的“渐缩隔距工艺”共有 24 种，传统梳棉机A186D和FA212各有 1 种，占该工艺统计总数的 8.3%；FA224、FA225、DK760、C51、DK803、DK903和C60等高产梳棉机所使用的该工艺有 22 种，占该工艺统计总数的 91.7%，这说明使用“渐缩隔距工艺”配置的几乎都是高产梳棉机。 由表 5 可知，不同型号梳棉机所使用的“不变隔距工艺”共有 4 种，传统梳棉机A186C有 1 种，现代梳棉机FA221B、Mode/2000和C51各有 1 种，这说明采用该工艺配置的梳棉机很少。使用“波浪隔距工艺”配置的只有 1 种，这说明采用该工艺配置的梳棉机几乎没有。 由表 3 数据统计分析可知：产量较低的传统梳棉机使用“平滑隔距工艺”配置的稍多些，其出口隔距比中间部分隔距要稍大一些，而出口隔距大并不符合梳理力的变化规律和逐渐增强分梳强度的思想，那么为什么传统梳棉机要采用稍大一些的出口隔距呢，其原因如下。 （1）传统梳棉机活动盖板都是正转，活动盖板出口处与盖板传动机构比较接近，盖板容易上下走动，因而采用较小的出口隔距时，可能会造成碰针现象。 （2）为了使锡林针面上纤维上浮，从而有利于锡林与道夫间纤维的凝聚和转移。 （3）为了使前上罩板上口附近附面层增厚，这样会有部分气流在前上罩板上表面溢出，使盖板花的数量增加，从而有利于除杂。 （4）由于传统梳棉机活动盖板在出口处盖板负荷已经饱和，盖板负荷趋于平衡，梳棉机出口隔距略大一些对梳理质量影响不大，因此传统梳棉机出口隔距采用稍大一点配置是可以理解的（与“渐缩隔距工艺”相比）；由于“平滑隔距工艺”出口隔距的配置考虑了以上几方面问题，因而在活动盖板出口部位形成了弱分梳区，使锡林与活动盖板分梳区中间真正强分梳区长度缩短，故“平滑隔距工艺”存在使锡林与活动盖板分梳区分梳功能弱化的问题，不利于生条和成纱质量的改善。 现代高产梳棉机大多采用活动盖板反转，因而锡林与活动盖板出口隔距可以采用小一点的配置，其原因如下。 （1）出口部分不存在盖板传动机构，因而不会发生盖板出口隔距小而可能引起的碰针问题。 （2）出口部分隔距大小对盖板花数量没有影响。 （3）出口部分盖板是清洁的，没有负荷，因而隔距小对纤维的分梳作用是加强的，由于纤维已经在后区受到细致的分梳，纤维定向度好，纤维比较顺直，因而此时采用小隔距会更有利于进一步分梳。 （4）由于现代高产梳棉机活动盖板根数是减少的（为 30 根左右），使得分梳区长度缩短（与传统梳棉机相比），因而从要充分利用锡林与活动盖板分梳区的分梳作用这个角度考虑，出口隔距要小一些配置，才能够充分发挥该分梳区的分梳作用。 （5）此点隔距小些配置也符合逐渐加强分梳强度的思想。这可能就是国内外反转高产梳棉机大都采用出口隔距小些配置的“渐缩隔距工艺”的基本原因。美国棉花公司通过试验研究了不同的锡林与活动盖板间隔距对生条、成纱质量的影响。报告显示，采用小的“渐缩隔距工艺”更有利于产品质量的提高，表现在成纱棉结、纱疵总数、条干均匀度等获得改善，但会使纤维损伤加剧，纤维长度变短。文献11试验表明：进口隔距不当（过小），可能是短绒增加的 _，而不是“渐缩隔距工艺”出口处隔距稍小一些配置造成的（表 6）。 另外，高产梳棉机产量增加后会使梳理负荷加重，所以在锡林与活动盖板梳理区应加大梳理强度，而“渐缩隔距工艺”是以梳理力为理论基础，采用的隔距从入口至出口逐渐变小，能够满足精细梳理和逐步加强分梳强度的要求，从而达到逐步分解梳理纤维的目的。该工艺减小了隔距（与“平滑隔距工艺”相比）转换区，增大了有效分梳区长度，提高了分梳功效。国内部分生产厂家的高产梳棉机仍在采用“平滑隔距工艺”是不合理的，因为它与梳理力理论和逐渐增强分梳强度的思想是不相符的，可能是受传统梳棉机正转时出口处隔距宜稍大一些选择的思维定势所影响。 “不变隔距工艺”与梳理力变化规律不符，同时也不能满足逐步加强分梳强度的要求，故建议不采用；“波浪隔距工艺”目前只在C4梳棉机采用 7 点隔距工艺的条件下加工大豆蛋白复合纤维等原料时，对改善产品的质量才有一定的效果，不具有普遍意义，因而建议慎用。 4结语 （1）确定锡林与活动盖板间隔距时应从梳理力的变化、预分梳、锡林速度、产量、针布及机械运转状况等多个因素考虑。 （2）随着梳棉机产量和锡林速度的提高，锡林与活动盖板间实际运行隔距有变小的趋势。 （3）锡林与活动盖板间隔距小，有利于去除棉结和分梳短纤维，但有可能损伤长纤维。在避免长纤维过度损伤的条件下，此处隔距小些为好。 （4）现代高产梳棉机的活动盖板均大多采用反转，因而锡林与活动盖板间隔距宜采用“渐缩隔距工艺”配置。该工艺与梳理力和G.Mandl的梳理理论相符合，而且能够满足精细梳理和逐步加强分梳强度的要求。 （5）“平滑隔距工艺”在梳棉机正转时可以采用，当反转时不宜采用；“不变隔距工艺”不符合梳理力理论，而且容易损伤纤维，因而不宜采用；“波浪隔距工艺”只对特殊纤维适用，宜慎用。 _ 1 上海市棉纺织工业公司. 棉纺手册上册M. 北京：纺织工业出版社. 1976. 2 上海市棉纺织工业公司. 棉纺手册（第二版）第一分册M. 北京：纺织工业出版社，1987. 3 上海纺织控股（集团）公司，棉纺手册（第三版）编委会. 棉纺手册（第三版）M. 北京：中国纺织出版社，xx. 4 江苏省棉纺织专业情报站. 棉纺织产品工艺设计M. 南通：江苏省棉纺织专业情报站，1987. 5 NT鲍尔茹诺夫. 棉与化纤纺纱工程M. 梅自强，译. 北京：纺织工业出版社，1989. 6 Gerhard Mand1. New Technology for Improved CardingJ. Melliand English，xx，87（3）：18 ? 21. 7 孙鹏子. DK903型梳棉机梳理工艺设计探析J. 棉纺织技术，xx，32（