梳棉機(jī)的技術(shù)改造

為加速中國梳棉機(jī)老機(jī)改造和新機(jī)設(shè)計(jì)步伐，為國產(chǎn)梳棉機(jī)改造提供方向，本文以青機(jī)生產(chǎn)的FA201型梳棉機(jī)為基準(zhǔn)，對(duì)德國、瑞士立達(dá)，日本、英國、和意大利瑪佐里等新型號(hào)梳棉機(jī)進(jìn)行調(diào)研，并與國產(chǎn)梳棉機(jī)進(jìn)行對(duì)比分析。

C4-A型梳棉機(jī)

引進(jìn)型梳棉機(jī)實(shí)際平均單產(chǎn)25公斤/臺(tái)時(shí)，所紡紗支較高，平均為34.5S；國產(chǎn)FA201型設(shè)計(jì)單產(chǎn)40公斤/臺(tái)時(shí)，實(shí)際可達(dá)25公斤/臺(tái)時(shí)，紡中支紗，紡細(xì)支紗為20?22公斤/臺(tái)時(shí)。梳棉機(jī)一般應(yīng)在優(yōu)質(zhì)前提下求高產(chǎn)，達(dá)到同一水平時(shí)盡量簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，以便於維修，降低用電及制造成本。

加強(qiáng)後部改造
刺輥能將棉卷中80-90%的棉束分解成單纖維，大大減輕錫林和蓋板區(qū)域的分梳負(fù)擔(dān)。
從梳棉機(jī)總落棉和落雜分配來看，後落棉是主要落雜區(qū)，後落棉率一般應(yīng)控制在原棉含雜率的110%左右，除雜效率一般應(yīng)控制在50~60%以上，以清除棉卷中約60%的棉結(jié)和雜質(zhì)，所以國外新機(jī)把革新改造重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)移到這一區(qū)域。

清鋼聯(lián)和清鋼集體控制調(diào)整

國外新機(jī)大部分采用清鋼聯(lián)，把原來傳統(tǒng)的喂入壓緊筵棉轉(zhuǎn)換成散棉喂給，減輕刺輥開松負(fù)擔(dān)。若在喂棉管道中增加開松輥，效果更好，可減少清棉成卷至梳棉再開松的重復(fù)過程，還可減少清棉成卷機(jī)的成卷機(jī)構(gòu)和洋琴機(jī)構(gòu)，降低成本，減少棉卷運(yùn)送途中的損壞和運(yùn)卷工。

清鋼集體自動(dòng)控制調(diào)整是清鋼聯(lián)的進(jìn)一步開發(fā)，例如：立達(dá)(Rieter)研制成的C.I.S.(Control
Interlink
System)紡紗自動(dòng)化生產(chǎn)線，在清鋼工序中釆用Aero-feed散棉喂給裝置，再用ABC-Control型處理機(jī)控制清鋼連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)線，操作人員可以通過VDU彩色圖表管理機(jī)臺(tái)，取代了開棉、清棉和梳棉的人工中心控制，具有控制、監(jiān)視、報(bào)警和記錄等多種功能。

瑪佐里(Marzoli)紡紗自動(dòng)化生產(chǎn)線中的前紡連續(xù)化生產(chǎn)設(shè)備，如B12/E型自動(dòng)抓棉機(jī)、B160型金屬探測器、火花探測器、B142型自動(dòng)混棉機(jī)、B34型IIX式開棉機(jī)、B150型梳棉斜槽進(jìn)料系統(tǒng)及C300/S型梳棉機(jī)也能集體控制調(diào)整。

改進(jìn)喂棉方式

刺輥對(duì)給棉羅拉與給棉板握持的筵棉進(jìn)行激烈開松分梳，處理不當(dāng)易造成纖維損傷。改進(jìn)辦法包括把給棉羅拉直徑從57mm改至100mm或以上，并配備雙給棉羅拉；也可釆用弧形給棉板，增加對(duì)給棉羅拉的加壓重量，改用二級(jí)槓桿加壓，增加對(duì)筵棉的握持力。C4-A型梳棉機(jī)釆用順向喂棉，鉸接支點(diǎn)式，彈簧加壓的給棉板設(shè)置在給棉羅拉上方，使喂入纖維順向輸送到刺輥上，握持點(diǎn)至梳理點(diǎn)的距離可以根據(jù)纖維長度隨意調(diào)整，以適應(yīng)各種原料。暫停裝置可防止意外造成的機(jī)件損壞。

高速刺輥

國外新機(jī)錫林速度已達(dá)400轉(zhuǎn)/分以上，刺輥速度1000轉(zhuǎn)/分以上。鋸條釆用優(yōu)質(zhì)鋼，減少了磨損倒齒，每英寸齒數(shù)增至10齒；改狹基部厚度，包卷增至10頭，增加單位面積的齒尖數(shù)，直接提高了梳理度；齒條基部釆用互鎖形設(shè)計(jì)，并根據(jù)纖維品種使喂入定量變化，適當(dāng)調(diào)整和增加刺輥與錫林的速比。

光板小漏底

為克服統(tǒng)網(wǎng)眼漏底園弧易變形，造成棉網(wǎng)云斑和網(wǎng)眼易堵塞等缺點(diǎn)，一些型號(hào)梳棉機(jī)采用不銹鋼無孔光板漏底，制造方便。

采用無網(wǎng)眼漏底，入口隔距縮小，如DK760型為220%、Platt600型為310%，這樣可阻止大量氣流進(jìn)入漏底造成的氣壓過高，并減少小漏底內(nèi)部積花。

DK760型紡化纖時(shí)釆用拼縫式光板漏底，小漏底用二板光板拼成，中間留有4mm的條縫，可降4-5%氣壓，并可排除短絨。

改良型除塵刀
除塵刀會(huì)阻止氣流，造成渦流、掛花或纏花，所以許多新機(jī)取消了除塵刀。

德國特呂賜勒(Truzschler)的DK760型新機(jī)，除塵刀與持續(xù)不斷的直接吸風(fēng)相連接，無需傳統(tǒng)集塵箱，不產(chǎn)生落棉堆積，免除了危險(xiǎn)而耗時(shí)的車肚清潔工作，確保穩(wěn)定的高除雜效率。
原棉中雜質(zhì)被清除後，由吸風(fēng)裝置直接吸走，可防止雜質(zhì)繞過除塵刀邊緣而被回收，有強(qiáng)力的除雜功能，并可減少纖維的損失；後落棉可用連機(jī)的微後動(dòng)伺服電機(jī)加以調(diào)節(jié)而控制，以取得最佳除雜效果。

改進(jìn)加強(qiáng)錫林蓋板分梳區(qū)
拼裝式錫林

隨著梳棉單產(chǎn)提高，傳統(tǒng)生鐵鐵胎已不適用，國外釆用澆鑄或用帶鋼軋制的鋼質(zhì)滾筒，有些新機(jī)還釆用二段或三段拼裝成的拼裝錫林，包卷金屬針布時(shí)可減少滾筒表面的橫向撓度，因而減少對(duì)針尖的磨禿機(jī)率和磨針工作量。

附加分梳件

在錫林原前後罩板處加裝固定分梳板或用TREX可調(diào)除雜裝置，可增加附加分梳作用，減少錫林蓋板區(qū)間的分梳負(fù)擔(dān)，但短絨率增加。國內(nèi)應(yīng)注意分梳板的制造質(zhì)量，主要是針尖表面平整度；分梳板表面的弧度與錫林表面弧度的配合；分梳板本身的清潔工作，如卡破籽和沉積塵雜的清除。分梳板的安裝位置以原後罩板和前上罩板處為佳。日本一些公司不主張加附加分梳件，而是增加錫林道夫和刺輥單位面積的齒尖數(shù)；還認(rèn)為梳棉機(jī)各分梳區(qū)的隔距很小，應(yīng)提高各主要部件的加工和安裝精度，主要分梳原件的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，適當(dāng)縮小錫林與蓋板間隔距來提高梳理度。

增加齒尖密度

錫林針布單位面積齒尖數(shù)適當(dāng)加密後，可以提高梳理度。國外新機(jī)紡棉時(shí)每平方英寸齒尖數(shù)都超過600齒，C4-A型用到805齒/平方英吋，道夫400齒左右，因此分梳作用強(qiáng)，棉結(jié)少?；亢穸扔懈谋≮呄?，DK760型用0.7mm，C4-A型0.6mm，這樣可以增加橫向齒密度。錫林與道夫針總高也逐漸改矮，Platt600用3mm，DK760型用2.5mm。道夫都是4mm，可以減少沉積層厚度，抗軋。錫林針布工作角有改小趨向，中國用75BDK760型用70?A而C4-A則用65C。

蓋板部分改造

國外新型梳棉機(jī)在保持一定工作蓋板根數(shù)情況下，減少總根數(shù)，F(xiàn)A201型梳棉機(jī)蓋板總根數(shù)/工作根數(shù)比是106/41，CK-7C型為92/32，DK760型是80/30，Mark4型是101/37，立達(dá)的C4-A型配置43根與錫林回轉(zhuǎn)方向相反的工作蓋板，據(jù)說可以大大提高梳理力，克服工作區(qū)清潔蓋根數(shù)減少的缺點(diǎn)。DK760型梳棉機(jī)也釆用反轉(zhuǎn)蓋板。日本有些梳棉機(jī)把從反轉(zhuǎn)蓋板上剝下來的蓋板花再次喂入給棉羅拉處，據(jù)說可以減少可用纖維的散失。大部分新型梳棉機(jī)蓋板軸承化，有些每根可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，蓋板大部分釆用單獨(dú)傳動(dòng)。

國外研究無蓋板梳棉機(jī)已有近30年歷史，部分已進(jìn)入使用階段。無蓋板梳棉機(jī)在蓋板原部位加裝內(nèi)壁粘結(jié)耐磨顆粒的鋁合金罩殼，形成分梳糙面，對(duì)脈動(dòng)於錫林與罩殼間的纖維分梳，效果不亞於原回轉(zhuǎn)蓋板梳棉機(jī)，鋁合金罩殼與錫林間隔距可以分段調(diào)整。也有些廠釆用植針高為0.8~1mm傾斜45度的特種針布，粘結(jié)在鋁合金罩殼內(nèi)壁，分梳效果更好。去掉蓋板後可以節(jié)省制造和維護(hù)費(fèi)用，節(jié)電，減少蓋板花中可用纖維的損失和原來的一些缺點(diǎn)。國外新機(jī)有縮小蓋板踵趾差的趨勢(shì)，C4-A型為0.55mm，DK760型為0.56mm，PL600型為0.7mm，CK-7C為0.9mm。國內(nèi)傾向把蓋板踵趾差縮小至0.5?0.56mm，這樣用直徑為1290的錫林時(shí)，踵趾面正好在蓋板與錫林的切點(diǎn)上，加大了分梳面，有利於改善棉網(wǎng)清晰度和成紗質(zhì)量。立達(dá)在C4-A型的踵趾面上帶有1個(gè)3mm的小平面，這對(duì)校正蓋板隔距有利，并可提高分梳力。上海和青島地區(qū)曾把踵趾面縮小至0.55mm作試驗(yàn)，改後由於分梳力加大，成紗棉結(jié)降低10~15%，品質(zhì)指標(biāo)也有不同程度的改善。

大漏底改型

傳統(tǒng)大漏底缺點(diǎn)是容易掛花變形，影響質(zhì)量和軋傷針布。特呂賜勒的DK760型梳棉機(jī)的傳統(tǒng)大漏底已由表面經(jīng)深層加工的鋁質(zhì)整鑄異形件所取代，與代替小漏底的異形件類似，因而除雜效率高、加工含糖棉更方便，節(jié)棉、清潔效果明顯，除塵功能強(qiáng)。

成條部分改造
卷?xiàng)l器

國外目前普遍采用φ500-600mm大棉條桶，國產(chǎn)FA201型采用φ400、500和600mm條桶，尺寸基本接近。采用大條筒後容量增大，減少落筒和換筒次數(shù)，減少回條，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，但占地較大，因此國產(chǎn)梳棉機(jī)以釆用φ600mm條筒為佳。行星式卷?xiàng)l器結(jié)構(gòu)靈巧，節(jié)電，適用於大棉條筒的卷?xiàng)l成形。但制造精度要求高，造價(jià)高，由於補(bǔ)償裝置位置較高，車工操作不便，應(yīng)以普通式、吊培林為佳。

道夫變速機(jī)構(gòu)

國外道夫變速機(jī)構(gòu)主要有：機(jī)械類—PIV、錐環(huán)、行星齒輪箱；電器類—直流電機(jī)、電磁滑差、雙速馬達(dá)。
國外許多新機(jī)釆用單獨(dú)傳動(dòng)道夫的變速機(jī)構(gòu)，并與刺輥聯(lián)控，以便於實(shí)施自調(diào)勻整。如DK760型釆用直流電機(jī)控制無級(jí)變速，C4-A型釆用PS電機(jī)控制的交頻無級(jí)變速，馬佐里C41型和英國Mark4型則釆用無級(jí)變速。國產(chǎn)FA201型釆用雙速電機(jī)變控裝置比較簡單，但C4-A型釆用PS電機(jī)變控靈活，控制效果好。

新型剝棉裝置

采用新型剝棉裝置可以促進(jìn)梳棉機(jī)高速化，并有利於改善生條質(zhì)量。大多數(shù)制造廠的剝棉裝置釆用全封閉式，以減少車間含塵量。
國外新機(jī)較多釆用羅拉剝棉，DK760型為三羅拉式，C4、C41、PL600和CD-7C型用4羅拉式，Mark4型釆用鋸齒羅拉加皮圈導(dǎo)棉，C4-A型釆用4羅拉剝棉，出條口由機(jī)中移至機(jī)左一側(cè)的側(cè)向出條法，棉網(wǎng)橫向輸送，使棉網(wǎng)的偏轉(zhuǎn)和導(dǎo)向更為有效，加快輸送棉網(wǎng)速度，有利於高速化。國產(chǎn)FA201型梳棉機(jī)釆用新型三羅剝棉機(jī)構(gòu)，并設(shè)有清潔安全輥和搖板自停裝置，剝棉效果好，適應(yīng)高速化，可有效地防止道夫返花。

多點(diǎn)吸塵

引進(jìn)梳棉機(jī)的吸塵點(diǎn)在6?10個(gè)之間，但吸塵風(fēng)量隨之增加；有的單臺(tái)吸塵風(fēng)量都已超過3000米3/時(shí)，相應(yīng)帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管道多、濾塵設(shè)備數(shù)多、能耗增加和掌握困難等缺點(diǎn)。
A189型為8吸，但吸蓋板後部效果不大，有時(shí)會(huì)與刺輥氣罩部分氣流干擾，大壓輥與小壓輥中部分吸點(diǎn)也可以減掉。因此結(jié)合中國實(shí)情，改為3吸或4吸，例如，青機(jī)生產(chǎn)的FA201型梳棉機(jī)為4吸效果較好。

自調(diào)勻整

國外自調(diào)勻整裝置有開環(huán)、閉環(huán)和混合環(huán)幾種。近年來有些新機(jī)采用微機(jī)來控制自調(diào)勻整裝置，提高高速時(shí)的控制效果，特別可以消除滯後現(xiàn)象。
立達(dá)的C4-A型梳棉機(jī)釆用混合環(huán)式自調(diào)勻整裝置，用閉路循環(huán)方式，釆用一對(duì)階梯羅拉檢測實(shí)際數(shù)值，通過調(diào)控給棉羅拉速度來控制長片段勻整；短片段勻整釆用聯(lián)控制形式(擾動(dòng)可變補(bǔ)償)，即在出口處稱量棉網(wǎng)重量，超過標(biāo)準(zhǔn)立即調(diào)整，對(duì)控制過程的干預(yù)作用也是通過給棉羅拉調(diào)速完成。

國產(chǎn)梳棉機(jī)改造建議

中國梳棉機(jī)老機(jī)型多，水平不一致，建議在新機(jī)設(shè)計(jì)和老機(jī)改造中實(shí)施以下一些措施。無回棉、分倉式(便於品種翻改)清鋼聯(lián)；給棉機(jī)與給棉羅拉的改型逐步向C4-A型梳棉機(jī)的順向喂棉方法發(fā)展；根據(jù)無網(wǎng)眼漏底和中國目前傳統(tǒng)漏底的特征，研究出一種新型小漏底，并在表面涂防粘涂層；改進(jìn)後車肚吸風(fēng)方法，消除除塵刀和小漏底掛花和減少可用纖維的損失；錫林釆用前二後三固定蓋板，注意制造質(zhì)量，解決針面平整度問題，并解決其自身清潔問題；加強(qiáng)對(duì)刺輥、錫林和道夫新型針布的研究。

此外，解決高速錫林的加固問題；研究蓋板除雜裝置；研究道夫單獨(dú)傳動(dòng)，并改進(jìn)與刺輥的互鎖方法；加速研究適合於國產(chǎn)梳棉機(jī)自調(diào)勻整裝置；改善機(jī)架穩(wěn)固性，提高主要部件的制造精度，改善分梳件表面圓整度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性；逐步擴(kuò)大對(duì)機(jī)臺(tái)的密封程度，減少車間含塵量。