立达C70高性能梳棉机高产优质高效技术简析

1、 立达C70高性能梳棉机高产优质高效技术简析 张晓生+朱建青Summary：文章从高产、优质、高效等 3 个方面简单总结分析了立达C70高性能梳棉机的设计、结构、工艺、技术及其性能。高产、优质、高效一直是梳棉机追求的主要目标，立达通过自己的努力，持续朝着这一目标迈进，在一定程度上实现了这些目标，如模块化、自动生头、自动磨针系统、一定程度的清梳并联等。C70高性能梳棉机工艺配置灵活，在环锭纺、紧密纺、转杯纺和喷气纺应用广泛，可以纺制天然纤维和化学纤维等各种原料。Keys：C70高性能梳棉机；高产；优质；高效中途分类号：TS103 ：BBrief Technological Analysis on

2、 High Production High Quality and High Efficiency of Rieter C70 High-performance CardAbstract： The authors， briefly analyses high production， high quality and high efficiency of C70 highperformance card from design， structure， processing， technology and its excellent performance.Key words： C70 high-

3、performance card； high production； high quality； high efficiency瑞士Rieter（立达）1.5 m工作宽度高性能梳棉机自2003年正式发布以来，已在全球推广应用近万台；其中2009年正式发布的C70高性能梳棉机，身居27项专利，开创了梳理新时代，也已推广应用近3 000台。本文从纺纱厂家十分关心的高产、优质、高效等 3 个方面对C70高性能梳棉机进行简单的技术分析。1 高产近些年来，各梳棉机厂家技术研发的重点目标之一就是大幅度增加其产量，以减少用工、增加经济效益。多数厂家的基本思路是在传统梳棉机基础上，适当抬高锡林中心高度，改变刺

4、辊、锡林、道夫之间的相对截面位置，在前后梳理区空出较大面积，增加固定盖板数量和棉网清洁器，从而增加部分产量。立达自1979年C4梳棉机上就开始推广应用这些技术了，产量由C1/3的45 kg/h 提高到C4的70 kg/h，进而C50提高到100 kg/h。立达发展的历史梳理经验中，值得一提的是在20世纪70年代，立达收购的德国英戈尔斯塔特（Ingolstadt）纺机，在1978 1988年10年间曾在市场上销售过1.5 m工作宽度的KU12梳棉机，并且可选配双出条圈条器设计（图 1），产量可达120 kg/h，至今还有客户在网上销售二手KU12梳棉机。进入21世纪，立达在总结历史梳理经验基础上

5、，经过10多年的理论和试验研究，创新制造出了新的工作宽度为1.5 m的梳棉机，从而在锡林表面纤维密度不变、锡林线速度相同的情况下，产量直接增加了1.5倍（图 2）；同时立达在上述已有高产技术基础上，又创新了许多高产专利技术，从而使C70梳棉机的产量大幅度提升。实践应用中，在美国，C70高性能梳棉机配RSB模块、转杯纺纱Ne 16，产量高达280 kg/h；在印度，精梳纱Ne 30，产量高达90 kg/h。其高产的主要结构和性能简介如下。（1）出条速度立达综合考虑设计了道夫、剥棉罗拉、上下轧辊、喇叭口、高速清洁辊、托棉板、皮圈导棉等结构匹配及其相互间传动，使C70梳棉机配置CBA圈条器时，目前的

6、实际生产出条速度可达330 m/min。（2）生条定量相应喇叭口的结构特殊设计，用户可在12 g/m 以下和8 20 g/m两种喇叭口选择，最大定量可达20 g/m，为更高产量增加了可能性。（3）自动高速换筒巧妙结构设计（图 3），利用气动元件，可在150 180 m/min时高速切条换筒，性能卓越的生条自调匀整系统同时保证生条定量保持稳定，差异很小。（4）自动生头（图 4）专利设计，利用喇叭口特殊结构和压缩空气的巧妙运用，实现了自动生头功能，减轻了操作人员工作强度，节约了时间，相应提高了产量。立达提供了 3 种圈条器供用户根据需要选配，CBA为正常配置圈条器，SB模块为带有 1 5 倍牵伸的

7、圈条器；RSB模块为带有自调匀整器的并条机模块，实现了清梳并联；SB和RSB模块可分别高达800、700 m/min的出条速度，为更高产量提供了可能。（6）三刺辊为较很差原料给予更大程度的开松和除杂，在保证一定质量的情况下，进一步提高产量。2 优质如何保证梳棉机高产情况下，质量仍然保持高水平，全面满足和达到市场和客户需求，就这一课题立达技术开发人员创新了许多理念和技术。2.1 有效梳理指数ACIACI（Active Carding Index）有效梳理指数 = 工作盖板数量 梳理宽度。有效梳理指数是衡量梳棉机梳理能力的最重要指标，C70采用32根工作盖板，与其它梳棉机相比，具有很大优势，详见表

8、 1。李妙福先生运用传统的“锡林针面负荷及梳理度”和较新“有效梳理度”概念，曾对C60宽幅梳棉机做过分析：产量提高50%而棉条或纱线质量没有受到影响，真正做到了宽幅高产，锡林不高速（线速度），梳理度不降低；从“有效梳理度”来看，C60“有效梳理度”没有降低反而提高了，也就是说，工作宽度增加到1.5 m后，梳理质量至少等于或好于传统梳棉机。 2.2 工程优化锡林直径在立达开发梳棉机的历史上，曾出现过1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm锡林直径，而经过数年研究、工程优化和大量试验，自C60开始，一直到C70都采用814 mm锡林直径，以适应和解决由于高产带来的质量和能耗等许多新问题

9、，效果详见表 2。梳棉机高产后出现的问题之一是能耗的增幅如何控制，而C70比较好地解决了这一问题。随着产量的提高，能耗必然增加，但增幅应尽可能小，C70锡林直径优化减小，能耗增加较少，而传统锡林直径的梳棉机工作宽度达到1.3 m，产量达到160 kg/h以上时，电耗急剧暴涨，详见图 6。另外梳棉机高产后，运转中产生的热量会使梳棉机各部件包括锡林、盖板等膨胀变形，从而使梳理隔距变化，影响梳理质量。立达采用较小的锡林直径，热膨胀比传统梳棉机直径可以减小40%；锡林及其墙板坚持应用特殊铸造材料，都经过深入的思考和研究；配以特殊制造的盖板，从而从原理和实际中能够保持高产情况下的锡林盖板隔距，从而最大程

10、度地保证梳理质量恒定。2.3 盖板精准隔距高产后产生的热量同样会使盖板发生变形，立达为此特殊设计了新结构、新材料专利铝合金盖板，使盖板受热后保证盖板处于水平状态，保证锡林与盖板之间隔距不变，从而保证恒定的梳理质量，见图 7。另外，立达对盖板两端特殊设计了专利端部滑块，用于拆装、磨修和更换（图 8），保证盖板运转隔距始终处于设置状态，而盖板骨可长期使用，与机器同长寿命。2.4 预、后梳理区立达为预、后梳理区设计了专利型材Q-Package （图9），配有棉网清洁器和固定分梳板，固定分梳板可带 1 根或 2 根，棉网清洁器除尘刀位置、结构和角度固定，通过变更插板厚度调节除杂口大小，从而调节除杂量，

11、插板无需工具，直接用手插拔更换。刺辊落杂区集成了除尘刀、排杂口和驱动装置，通过操作面板设定，智能控制，见图13。2.6 IGS自动磨针系统立达为保证高产梳理质量，设计了专利IGS自动磨针系统，包括IGS-Classic自动磨锡林（图14）和IGS-Top自动磨盖板系统（图15），以保证针布在使用寿命周期内，同时始终保持锡林、盖板针布锋利，维持始终如一的梳理能力，确保恒定的生条质量；磨针过程中无需停车，由计算机控制，锡林和盖板自动在线磨针，与人工磨针相比，可以节约80%时间，另外还延长了针布使用寿命20%左右，即提高了20%的产量。2.7 自调匀整系统（图16）长短片段检测机构独特，位移探测精确

12、，基准值恒定不跑偏，在高速生产和高速换筒情况下，仍然起到很好的匀整作用；品种更改简单快捷，只需在操作屏幕上直接输入新品种的定量即可。2.8 变频单电机驱动梳棉机采用单电机驱动模式，除道夫高速清洁辊外，全部变频调控，为工艺速度调整提供了无限可能。3 高效立达以人为本，智能化设计，从结构、维护、工艺调整、操作、运转、专用工具、能耗等各方面周密考虑，大大缩短停机时间，降低能耗，采取各种手段提高效率，为客户争取最大效能。3.1 模块化设计立达真正实现了梳棉机的模块化设计，主要分为刺辊模块、盖板模块、道夫模块（图17），还可以将机架与锡林看做第 4 个模块；在装配、拆卸、维护和保养时，简单高效，减少停车

13、时间，设备运转高效。3.2 专用工具和客户资料除配置通用工具外，立达特意设计了周全的人性化专用工具（部分见图18），专门用于拆装、维护和保养，客户完全没有必有再另外自己准备工具；另外指导说明书面向用户，解说详尽，应用过程中所有可能碰到的拆装、保养、维护、调整、调试、运转、设置等都有详细说明，只要员工愿意学习，很快就会熟练掌握。3.3 节能降耗立达持续专注于节约能耗的创新，历代梳棉机都有所展现（图19）。自1992年C4梳棉机以来，梳棉机能耗已经降低了73%；C70梳棉机的工艺截面优化，采用小锡林直径，不断提高的制造精度等设计，在不断提高产能的情况下，单位产能的能耗不断降低。4 结语高产、优质、

14、高效一直是梳棉机追求的主要目标，通过以上简单的技术分析可以看出，立达通过自己的努力，持续朝着这一目标迈进，在一定程度上实现了这些目标，如模块化、自动生头、自动磨针系统、一定程度的清梳并联等。高产该如何界定？笔者有自己的看法，以纺棉为例，根据原料和纱支不同：精梳高支，实际梳棉机产量应该达到35 70 kg/h，普梳纱应该达到90 kg/h以上，转杯纺纱应该达到150 kg/h以上，所有的工艺研究包括针布配套、工艺隔距、维护保养、产品质量等都应该在一定产量的基础上进行，否则就失去了更大的经济效益，在市场竞争中难以领先。C70高性能梳棉机工艺配置灵活，如针布配套、预后梳理区固顶盖板、棉网清洁器数量配

15、置、梳理元件、单三刺辊等会因原料和流程的不同而不同，C70在环锭纺、紧密纺、转杯纺和喷气纺应用广泛，可以纺制天然纤维和化学纤维等各种原料。Reference1 李妙福.C60型梳棉机机构创新和机理探讨J.棉纺织技术，2008，36（6）：11-15. 2.2 工程优化锡林直径在立达开发梳棉机的历史上，曾出现过1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm锡林直径，而经过数年研究、工程优化和大量试验，自C60开始，一直到C70都采用814 mm锡林直径，以适应和解决由于高产带来的质量和能耗等许多新问题，效果详见表 2。梳棉机高产后出现的问题之一是能耗的增幅如何控制，而C70比较好地解决了这

16、一问题。随着产量的提高，能耗必然增加，但增幅应尽可能小，C70锡林直径优化减小，能耗增加较少，而传统锡林直径的梳棉机工作宽度达到1.3 m，产量达到160 kg/h以上时，电耗急剧暴涨，详见图 6。另外梳棉机高产后，运转中产生的热量会使梳棉机各部件包括锡林、盖板等膨胀变形，从而使梳理隔距变化，影响梳理质量。立达采用较小的锡林直径，热膨胀比传统梳棉机直径可以减小40%；锡林及其墙板坚持应用特殊铸造材料，都经过深入的思考和研究；配以特殊制造的盖板，从而从原理和实际中能够保持高产情况下的锡林盖板隔距，从而最大程度地保证梳理质量恒定。2.3 盖板精准隔距高产后产生的热量同样会使盖板发生变形，立达为此特

17、殊设计了新结构、新材料专利铝合金盖板，使盖板受热后保证盖板处于水平状态，保证锡林与盖板之间隔距不变，从而保证恒定的梳理质量，见图 7。另外，立达对盖板两端特殊设计了专利端部滑块，用于拆装、磨修和更换（图 8），保证盖板运转隔距始终处于设置状态，而盖板骨可长期使用，与机器同长寿命。2.4 预、后梳理区立达为预、后梳理区设计了专利型材Q-Package （图9），配有棉网清洁器和固定分梳板，固定分梳板可带 1 根或 2 根，棉网清洁器除尘刀位置、结构和角度固定，通过变更插板厚度调节除杂口大小，从而调节除杂量，插板无需工具，直接用手插拔更换。刺辊落杂区集成了除尘刀、排杂口和驱动装置，通过操作面板设定

18、，智能控制，见图13。2.6 IGS自动磨针系统立达为保证高产梳理质量，设计了专利IGS自动磨针系统，包括IGS-Classic自动磨锡林（图14）和IGS-Top自动磨盖板系统（图15），以保证针布在使用寿命周期内，同时始终保持锡林、盖板针布锋利，维持始终如一的梳理能力，确保恒定的生条质量；磨针过程中无需停车，由计算机控制，锡林和盖板自动在线磨针，与人工磨针相比，可以节约80%时间，另外还延长了针布使用寿命20%左右，即提高了20%的产量。2.7 自调匀整系统（图16）长短片段检测机构独特，位移探测精确，基准值恒定不跑偏，在高速生产和高速换筒情况下，仍然起到很好的匀整作用；品种更改简单快捷，

19、只需在操作屏幕上直接输入新品种的定量即可。2.8 变频单电机驱动梳棉机采用单电机驱动模式，除道夫高速清洁辊外，全部变频调控，为工艺速度调整提供了无限可能。3 高效立达以人为本，智能化设计，从结构、维护、工艺调整、操作、运转、专用工具、能耗等各方面周密考虑，大大缩短停机时间，降低能耗，采取各种手段提高效率，为客户争取最大效能。3.1 模块化设计立达真正实现了梳棉机的模块化设计，主要分为刺辊模块、盖板模块、道夫模块（图17），还可以将机架与锡林看做第 4 个模块；在装配、拆卸、维护和保养时，简单高效，减少停车时间，设备运转高效。3.2 专用工具和客户资料除配置通用工具外，立达特意设计了周全的人性化

20、专用工具（部分见图18），专门用于拆装、维护和保养，客户完全没有必有再另外自己准备工具；另外指导说明书面向用户，解说详尽，应用过程中所有可能碰到的拆装、保养、维护、调整、调试、运转、设置等都有详细说明，只要员工愿意学习，很快就会熟练掌握。3.3 节能降耗立达持续专注于节约能耗的创新，历代梳棉机都有所展现（图19）。自1992年C4梳棉机以来，梳棉机能耗已经降低了73%；C70梳棉机的工艺截面优化，采用小锡林直径，不断提高的制造精度等设计，在不断提高产能的情况下，单位产能的能耗不断降低。4 结语高产、优质、高效一直是梳棉机追求的主要目标，通过以上简单的技术分析可以看出，立达通过自己的努力，持续朝

21、着这一目标迈进，在一定程度上实现了这些目标，如模块化、自动生头、自动磨针系统、一定程度的清梳并联等。高产该如何界定？笔者有自己的看法，以纺棉为例，根据原料和纱支不同：精梳高支，实际梳棉机产量应该达到35 70 kg/h，普梳纱应该达到90 kg/h以上，转杯纺纱应该达到150 kg/h以上，所有的工艺研究包括针布配套、工艺隔距、维护保养、产品质量等都应该在一定产量的基础上进行，否则就失去了更大的经济效益，在市场竞争中难以领先。C70高性能梳棉机工艺配置灵活，如针布配套、预后梳理区固顶盖板、棉网清洁器数量配置、梳理元件、单三刺辊等会因原料和流程的不同而不同，C70在环锭纺、紧密纺、转杯纺和喷气纺

22、应用广泛，可以纺制天然纤维和化学纤维等各种原料。Reference1 李妙福.C60型梳棉机机构创新和机理探讨J.棉纺织技术，2008，36（6）：11-15. 2.2 工程优化锡林直径在立达开发梳棉机的历史上，曾出现过1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm锡林直径，而经过数年研究、工程优化和大量试验，自C60开始，一直到C70都采用814 mm锡林直径，以适应和解决由于高产带来的质量和能耗等许多新问题，效果详见表 2。梳棉机高产后出现的问题之一是能耗的增幅如何控制，而C70比较好地解决了这一问题。随着产量的提高，能耗必然增加，但增幅应尽可能小，C70锡林直径优化减小，能耗增加较

23、少，而传统锡林直径的梳棉机工作宽度达到1.3 m，产量达到160 kg/h以上时，电耗急剧暴涨，详见图 6。另外梳棉机高产后，运转中产生的热量会使梳棉机各部件包括锡林、盖板等膨胀变形，从而使梳理隔距变化，影响梳理质量。立达采用较小的锡林直径，热膨胀比传统梳棉机直径可以减小40%；锡林及其墙板坚持应用特殊铸造材料，都经过深入的思考和研究；配以特殊制造的盖板，从而从原理和实际中能够保持高产情况下的锡林盖板隔距，从而最大程度地保证梳理质量恒定。2.3 盖板精准隔距高产后产生的热量同样会使盖板发生变形，立达为此特殊设计了新结构、新材料专利铝合金盖板，使盖板受热后保证盖板处于水平状态，保证锡林与盖板之间

24、隔距不变，从而保证恒定的梳理质量，见图 7。另外，立达对盖板两端特殊设计了专利端部滑块，用于拆装、磨修和更换（图 8），保证盖板运转隔距始终处于设置状态，而盖板骨可长期使用，与机器同长寿命。2.4 预、后梳理区立达为预、后梳理区设计了专利型材Q-Package （图9），配有棉网清洁器和固定分梳板，固定分梳板可带 1 根或 2 根，棉网清洁器除尘刀位置、结构和角度固定，通过变更插板厚度调节除杂口大小，从而调节除杂量，插板无需工具，直接用手插拔更换。刺辊落杂区集成了除尘刀、排杂口和驱动装置，通过操作面板设定，智能控制，见图13。2.6 IGS自动磨针系统立达为保证高产梳理质量，设计了专利IGS自

25、动磨针系统，包括IGS-Classic自动磨锡林（图14）和IGS-Top自动磨盖板系统（图15），以保证针布在使用寿命周期内，同时始终保持锡林、盖板针布锋利，维持始终如一的梳理能力，确保恒定的生条质量；磨针过程中无需停车，由计算机控制，锡林和盖板自动在线磨针，与人工磨针相比，可以节约80%时间，另外还延长了针布使用寿命20%左右，即提高了20%的产量。2.7 自调匀整系统（图16）长短片段检测机构独特，位移探测精确，基准值恒定不跑偏，在高速生产和高速换筒情况下，仍然起到很好的匀整作用；品种更改简单快捷，只需在操作屏幕上直接输入新品种的定量即可。2.8 变频单电机驱动梳棉机采用单电机驱动模式，除道夫高速清洁辊外，全部变频调控，为工艺速度调整提供了无限可能。3 高效立达以人为本，智能化设计，从结构、维护、工艺调整、操作、运转、专用工具、能耗等各方面周密考虑，大大缩短停机时间，降低能耗，