第三章梳棉.

第三章梳棉Carding第一节梳棉工序概述一、梳棉工序的任务梳理：使棉束单纤维(锡林、盖板作用)除杂：清除杂疵、短绒混和：进行单纤维间的混和成条：制成均匀的棉条时间机型锡林转速(r/min)产量(Kg/h)梳理元件1950s11812805-7弹性针布1960-1980sA186C-F330-36018金属针布1991-2000sFA201,FA223-225360-60020-100金属针布2005TC-03600140金属针布二、梳棉机的发展国内外主要梳棉机制造厂商德国特吕茨勒：DK803、DK903瑞士立达：C51、C60英国克劳斯罗尔：MK5、MK5D马佐里（东台）：C501青岛宏大：FA231A、FA232A郑州宏大：FA225B、FA221D金坛纺机：JFA226江阴机械：FA212B东佳集团：FA208微机控制及数显；道夫变频调速；带传动平稳，噪音低；高精度、整体式锡林道夫；机内滤尘箱连续吸，车肚机外间歇吸；后固定盖板及刺辊分梳板；可视棉网的双皮圈导棉装置；全封闭安全罩；安全自停装置；棉卷或棉箱喂入，自调匀整通用设计。二、梳棉机的工艺过程DK903梳棉机FA231A梳棉机结构简图1.控制柜2.车肚花吸点3.棉卷架4.棉卷罗拉5.给棉罗拉6.刺辊分梳板7.刺辊放气罩吸点8.刺辊9.盖板花吸点10.棉网清洁器吸点11.后固定盖板12.后盖板杂质点吸13.盖板14.锡林15.前盖板杂质吸点16.前固定盖板17.三角区吸点18.前棉网清洁器19.道夫20.清洁辊吸点21.剥棉罗拉22.导棉装置23.圈条器吸点24.前压辊25.圈条器二、两针面间的作用1.特点自由梳理——损伤纤维少，有调头梳理作用反复梳理——梳理细致储存纤维——均匀、混和作用2.两针面间的作用三种作用：分梳作用、剥取作用、提升作用（棉和化纤的梳理中提升作用较少）基本条件：两针面具有一定的针齿密度（500-1000枚/平方英寸）、两针面具有相对运动、两针面间的隔距很小（6-13C）。（1）分梳作用条件与特点条件针齿平行配置一针面针尖迎着另一针面的针尖相对运动（图中VBVA）受力分析P＝Rcosα;Q＝RsinαR——纤维束产生的张力（梳理力）特点：两针面均有抓取和握持纤维的能力，纤维束一分为二。可用以实现纤维从一个针面向另一个针面的转移。（2）剥取作用条件与特点条件针齿交叉配置；一针面的针尖从另一针面针齿背上越过（顺着针尖）特点：快速针面抓取纤维，慢速针面释放纤维。（3）提升作用条件与特点条件：针齿平行配置；相对运动方向顺着对方针尖（V2V1）特点：两针面都不抓取纤维，只是使纤维自针隙提升至针尖位置。V1V2V1V2V1V2第二节给棉刺辊部分一、给棉刺辊部分的机构组成：棉卷架和棉卷罗拉；给棉罗拉和给棉板；刺辊和分梳板（老机为小漏底）、除尘刀。作用：喂入棉卷或棉丛;进行开松排除杂质和短绒。1.棉卷架和棉卷罗拉（1）棉卷架作用：放置棉卷槽底倾斜：使棉卷直径较小时增加接触面积，减轻退解时打滑。（2）棉卷罗拉作用：摩擦带动棉卷退解凹槽：避免棉卷打滑2.给棉罗拉和给棉板（1）给棉罗拉与给棉板共同握持棉层，使刺辊在整个棉层横向进行开松与分梳。为使棉层握持牢靠、均匀，罗拉表面有齿形沟槽或小菱形花纹，并在罗拉两端加压。（2）给棉板工作表面为光滑的弧形，有一鼻尖。为使棉束尾端不致于过早滑脱，要求：握持力：AB逐渐增加，B点最大；隔距：AB逐渐减小；偏心距e：给棉板圆弧与给棉罗拉中心的距离；3.刺辊、分梳板、除尘刀完成对棉丛的梳理并去除部分杂质。刺辊下方装有除尘刀、分梳板或漏底；刺辊上方装有罩盖和排气罩。（1）刺辊铸铁圆筒，两端堵头；表面包锯齿，250mm。剌辊高速有利于分梳和除杂，但过高会损伤纤维而短绒率，锡林速度也相应，带来全机高速的一系列问题。增加刺辊表面锯齿密度，也可提高分梳和除杂。刺辊给棉罗拉小漏底：网眼弧形钢板；除尘刀：矩形钢板，30º角；传统除杂：除尘刀+漏底；（2）小漏底：托持纤维，排除短绒。（新机型以分梳板代替小漏底）（3）除尘刀：击落尘杂，调节落棉。分梳板二、开松方式：握持开松过程：三个阶段（1）穿刺阶段：棉束尾端被牢固握持，头端被穿刺、分割；（2）梳理阶段：锯齿与纤维产生相对滑移与摩擦，产生梳理（纤维伸直、横向分开）；（3）分解阶段：随着棉束的喂给，对同一棉束尾端的握持渐弱，锯齿将棉束抓走—棉束分解。（一）影响开松效果的因素1.喂入装置对纤维层的握持（1）给棉罗拉与给棉板的结构两者之间的隔距自入口至出口逐渐减小。（2）罗拉加压压力适当。（3）给棉板分梳工艺长度LA给棉罗拉与给棉板握持钳口到刺辊与给棉板的最近点纤维运动的路径长度，称~。分梳工艺长度↓→梳理长度↑（梳理早）→梳理效果↑→短绒率↑根据经验LA≈纤维的主体长度2.刺辊（1）速度速度高，开松好，但过快损伤纤维。衡量刺辊分梳质量的指标－－分梳度。分梳度C：每根纤维受到的平均作用齿数。1000wvTLZnCttw－棉层定量（g/m）；nt－刺辊转速（转/min）；v－给棉速度（m/min）；L－纤维平均长度（m）；Tt-－纤维线密度（tex）；Z－刺辊表面总齿数。高产梳棉机一般在0.5～1之间。（2）锯齿规格工作角：小，有利于分梳；齿距T（横、纵）：小，分离程度好，但要兼顾（大，N大）；齿尖厚度：薄齿易刺入须丛，分梳效果好。3.刺辊与给棉板的相对位置（1）刺辊与给棉板的高低位置给棉板鼻尖可高于、低于、平齐刺辊中心位置。给棉板抬高，分梳工艺长度增加，托持面减短，梳理效果↓。（2）刺辊与给棉板的隔距隔距小，梳理效果好，但短绒增加。（一般0.18－0.305mm）刺辊与给棉板的相对位置对梳理效果的影响隔距（mm）0.230.305棉束百分率（%）8.9610.14短绒百分率（%）24.4223.354.给棉方式（1）逆向喂给（下喂棉）：棉层喂给方向与刺辊分梳方向相反，易损伤纤维。图ａ（2）顺向喂给（上喂棉）：棉层喂给方向与刺辊分梳方向相同，纤维损伤少。图ｂ（a）（b）5.梳理元件的数量多刺辊系统刺辊分梳板以分梳板代替漏底分梳板三刺辊系统三、刺辊部分的气流与除杂作用（一）刺辊部分的气流1.刺辊附面层原理刺辊附面层：刺辊高速回转时，锯齿带动周围空气流动，由于空气分子的粘性与摩擦，里层空气带动外层空气，层层带动，就在刺辊表面形成气流层，称～。附面层速度分布：距运动体越远，速度越小。当速度小至运动体表面速度的1％左右时，该处即为附面层厚度的边界。2.纤维、杂质的运动杂质重，多处于附面层的外层；纤维轻，多处于附面层的内层。纤维与杂质的运动轨迹1—较重杂2—较轻杂3—纤维3.刺辊部分的除杂除杂原理：除尘刀切割刺辊气流附面层外层。纤维与杂质互相影响：纤维可随杂质一起落下，细小杂质可能随纤维继续前进。4.除杂方式（1）自然沉降式除尘刀切割气流附面层。新型梳棉机旧梳棉机（2）积极式除杂吸风槽的吸风作用+除尘刀切割作用。（二）影响刺辊落棉的因素1.刺辊速度高，落棉多，纤维损伤也多。2.除杂方式（1）自然沉降式除杂含杂高，低刀大角度；反之，亦然。（2）积极式除杂含杂高，加大落棉调节板角度。3.除尘刀与刺辊隔距隔距大，落物少，除杂效率低。4.落杂区调节除尘刀4变薄，第一落杂区A长；导棉板弦长短第二落杂区B长，影响落棉。第三节锡林、盖板、道夫部分一、元件1.锡林Cylinder完成梳理、剥取与转移。2.盖板（活动和固定）Flat配合锡林梳理，并除去杂质与短绒，见后图。80～110根，用链条联结成环状，沿圆弧状曲轨缓慢移动。30～46根盖板形成分梳区，其余为空程。盖板横截面加固稳定间隙踵趾面：每根盖板与锡林针面的隔距，入口趾面大，出口踵面小，逐渐分梳，梳理作用逐渐增强。盖板横截面3.道夫Doffer凝聚锡林上的纤维，并实现均匀与混合。道夫结构类似锡林，直径600~707mm。4.锡林周围的辅助装置前后罩板、抄针门、大漏底。罩住纤维，以免飞散。大漏底：有两种形式中部为尘棒，前后两端为弧形板。主要用来托持纤维，部分短绒和杂质通过尘棒下落。弧形托板+吸尘槽，吸附锡林针面的杂质和短绒。三、梳理元件间针齿的作用分析（一）锡林与刺辊间1.作用：剥取作用刺辊上的纤维因剥取作用转移到锡林上。锡林速度大于刺辊速度。2.影响剥取（转移）的因素（1）锡林与刺辊的速比设纤维在转移开始时被锡林抓取，在接近后罩板以前转移：LSVVSct式中：Vc－锡林表面线速度；Vt－刺辊表面线速度；S－转移区长度；L－纤维长度。棉纺时常1.5~1.8；化纤取1.9~2.2SLSLSVVtc1后罩板（2）锡林与刺辊间的隔距宜小不宜大（0.15-0.3mm）（3）锡林与刺辊锯齿规格锡林齿密刺辊齿密,锡林工作角刺辊工作角（二）锡林与盖板间1.作用性质：分梳作用（自由梳理）2.分梳过程（1）梳理作用，两针面都能抓取纤维；（2）由于条件不同两针面抓取纤维的能力不同，抓取纤维能力强的针面握持纤维，抓取能力弱的针面与纤维产生相对滑动—梳理纤维（梳直、梳开）。（3）由于情况变化，两针面抓取能力变化，纤维握持与梳理发生变化，纤维在两针面间转移。（4）在某种条件下，两针面抓取纤维的能力相同，纤维束分解。3.影响锡林、盖板梳理的因素（1）锡林速度和直径速度↑，梳理效果↑（通过工作区的针齿多，离心力大，锡林负荷轻）；是高产优质的必要措施。直径↓，线速度小，分梳效果↓（为保证梳理效果锡林转速应↑），但离心力↑削弱了针齿的握持力，应减小针布工作角。（2）锡林与盖板的隔距（小于0.25mm）隔距↓，抓取纤维的能力强，梳理效果好；棉结少。锡林盖板五点隔距，近口大出口小。（3）针布规格齿密和齿高：锡林，矮、密；盖板，高、稀针齿角度：针齿锋利梳理好（4）梳棉机的产量产量高，锡林盖板的针面负荷增加，梳理效果差。要提高产量且保证质量，必须相应提高锡林与刺辊的速度。fc（5）锡林周围附加分梳元件的数量后固定盖板：预梳理，为锡林盖板区的细致梳理创造条件。前固定盖板：补充梳理，有利于纤维的伸直和提高棉网质量。顺向回转（6）盖板回转方向顺向回转：工作盖板移动方向与锡林转向一致。作用分析：刚进入盖板区的纤维在清洁盖板的作用下得到较好的梳理，而在出盖板区时，盖板充塞已接近饱和，纤维得不到细致的梳理。纤维受到的梳理作用逐渐减弱，效果不是最理想。反向回转反向回转：工作盖板移动方向与锡林转方相反。作用分析：进入盖板区的纤维先被有充塞的盖板粗略地梳理，在出盖板区时又被清洁的盖板细致地梳理，梳理由粗到细、逐渐加强，纤维不会浮于针面被搓成棉结，分梳效果较为理想。4、锡林、盖板的除杂作用(1)除杂作用①除杂内容：杂质和短绒短绒、杂质转移到盖板后，因向下只有抓取力没有离心力而不易再回到锡林上。②除杂方式：盖板花和抄针花的排除盖板花：杂质+纤维（短纤维40％），生产中排除。抄针花：锡林中的杂质和纤维，通过抄针的方式排除。盖板的清洁方式：a.盖板花由斩刀剥下成为斩刀棉，之后盖板由毛刷刷清重新进入工作区。b.由刷辊剥下盖板上附着的棉纤维，再由清洁辊将刷辊表面的棉纤维剥下后被吸棉（尘）管道吸走。清洁辊与刷辊间：提升作用。刷辊清洁辊③工作区盖板含杂的变化规律盖板的含杂率和含杂粒数都随盖板参与工作时间的延长而增加，待盖板走出工作区时有饱和的趋势。见右图。（顺向回转）（2）除杂的控制①盖板速度速度快，每块盖板花量略有减少，但总盖板花量有所增加。如，原盖板花和含杂分别为0.5g、10%，盖板速度增加一倍→0.4g、8％，盖板花2×0.4g1×0.5，除杂量2×0.4×8％1×0.5×10%②前上罩板上口与锡林的隔距隔距小，纤维易被锡林针齿抓取，盖板花减少。③前上罩板的高低位置位置高时，纤维易被锡林针齿抓取，盖板花少。反之，盖板花多。因调节麻烦，一般不调节此参数。对以上调节盖板花的方法：当需大幅度大面积调节盖板花数量时，采用调节盖板速度的方法；调节个别