本文以DK903型梳棉機(jī)紡棉和紡超細(xì)纖維為例，分析了針布、速度及主要隔距的配置情況，探討了DK903型梳棉機(jī)工藝設(shè)計(jì)思想。DK903型梳棉機(jī)通過采用較重定量、配置Graf針布、增加固定附加分梳件根數(shù)與針布密度，配置三刺輥系統(tǒng)及采取較小梳理隔距，加強(qiáng)了纖維分梳，提高了梳棉產(chǎn)量和質(zhì)量。
在ITMA95上，特呂茨勒公司首次推出了DK803型梳棉機(jī)，由于DK803型梳棉機(jī)在提高產(chǎn)量的同時(shí)質(zhì)量也得到提升，因而受到紡織廠歡迎，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在隨后幾年間，該機(jī)已銷售出5000余臺(tái)。在ITMA99上，該公司又推出DK903型高產(chǎn)型梳棉機(jī)，DK903型梳棉機(jī)在保留DK803型機(jī)主要特點(diǎn)基礎(chǔ)之上又做了一些新改進(jìn)，使其產(chǎn)量、質(zhì)量更高。關(guān)于DK903型梳棉機(jī)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，國內(nèi)已有作者作過介紹，但關(guān)于其工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)方面還未見報(bào)道。本文以DK903型梳棉機(jī)紡棉和超細(xì)纖維工藝設(shè)計(jì)為例，探討DK903型梳棉機(jī)工藝設(shè)計(jì)思想，供紡織廠在制定梳棉工藝時(shí)參考。
1 產(chǎn)量與定量
DK903型梳棉機(jī)最大產(chǎn)量為140 kg/h，定量范圍為4 g/m～10 g/m，在實(shí)際生產(chǎn)中紡超細(xì)纖維(0．69 dtex～0．99 dtex，38 mm～40 mm)產(chǎn)量為45 kg/h～55 kg/h，定量為5 g/m，紡棉時(shí)其產(chǎn)量為75．2 kg/h，定量為5．55 g/m�？梢奃K903型梳棉機(jī)實(shí)用產(chǎn)量是比較高的，其定量選擇也比較重，其中紡超細(xì)纖維時(shí)定量屬于中定量范圍，而紡棉時(shí)定量則為重定量范圍。
2 針布配置
表1列出了DK903型梳棉機(jī)選用針布情況，為進(jìn)行對(duì)比，也將20世紀(jì)80年代國內(nèi)FA201型梳棉機(jī)針布配置情況及DK903型梳棉機(jī)紡超細(xì)纖維所選用針布密度情況也一并列出。
從表1中可看出，DK903型梳棉機(jī)所選用的是公認(rèn)為世界一流的Graf針布，其配套方式也采用Graf配套設(shè)計(jì)思想。
在三刺輥系統(tǒng)中針布配置有獨(dú)到之處，第一刺輥配用的是梳針，而第二、第三刺輥則配置的是鋸齒針布。由于第一刺輥是對(duì)纖維進(jìn)行握持分梳，因而選用對(duì)纖維分梳能力高、損傷小、除雜強(qiáng)、耐磨性好、密度較小的梳針，這對(duì)提高梳理質(zhì)量是相當(dāng)有利的，而第二、第三刺輥對(duì)纖維進(jìn)行的是自由分梳，故選用工作角較小(20°)、齒密大的鋸齒針布以加強(qiáng)對(duì)纖維的分梳。以上針布配置，再加上二較高的速度配置和每個(gè)刺輥所附加帶吸風(fēng)塵刀的高密度固定分梳板[為90齒/(25．4 mm)2，是已知刺輥下分梳板密度比較大的一種]，可使三刺輥系統(tǒng)對(duì)纖維分梳、除雜能力大大提高，為錫林蓋板區(qū)采用小隔距、高速度、強(qiáng)分梳提供了良好的先決條件
錫林針布采用的是當(dāng)今世界上工作角度最小、齒高最小、基厚最小、齒密較高的P-1840S×0．4型針布，這說明，當(dāng)產(chǎn)量提高時(shí)，其也遵循矮、小、薄、密的錫林針布選用規(guī)律。蓋板針布也選用520齒/(25．4 mm)2的高密度針布，以加強(qiáng)對(duì)纖維的細(xì)致分梳.
為了更好地說明DK903型梳棉機(jī)分梳特點(diǎn)，將DK903型梳棉機(jī)與產(chǎn)量在30 kg／h左右的普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)的分梳度進(jìn)行了計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果見表2。
由表2結(jié)果我們可以看出，DK903型梳棉機(jī)盡管產(chǎn)量是普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)的2．6倍，但其刺輥分梳度卻遠(yuǎn)大于普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)，其中第二刺輥的分梳度和第三刺輥的分梳度分別是普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)的2倍和3．4倍，盡管錫林分梳度比普通型梳棉機(jī)的要低一些，但其前后固定蓋板動(dòng)態(tài)分梳度均比普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)要大出許多，如后固定蓋板要比之大2．78倍(r=10％)、4．15倍(r=15％)，前固定蓋板比之大1．7倍(r=10％)、2．5倍(r=15％)。可見DK903型梳棉機(jī)提高產(chǎn)量主要措施在于增加刺輥分梳板密度和根數(shù)、固定蓋板根數(shù)與齒密，例如其前后固定蓋板根數(shù)比DK760型梳棉機(jī)多4根，比FA201型梳棉機(jī)多5根。同時(shí)采用較大密度錫林針布和較小蓋板針布工作角，這些設(shè)計(jì)思想是我們?cè)诮窈蟾弋a(chǎn)型梳棉機(jī)的制造和使用中要加以借鑒的。
3 速度的選擇
DK903型梳棉機(jī)紡棉和超細(xì)纖維、FA201型梳棉機(jī)紡棉時(shí)主要部件的速度情況見表3。
3.1 刺輥速度
DK903型梳棉機(jī)采用了三刺輥系統(tǒng)，因而其速度配置也是有特色的，第一刺輥采用了梳針，且其選用速度也比較低，為992 r／min，僅相當(dāng)于直徑為250 mm刺輥速度684 r／min，這么低的速度對(duì)減少纖維損傷十分有利，其第二刺輥和第三刺輥由于是自由分梳，因而其速度比較高，分別為1540 r／min、2018 r／min，分別相當(dāng)于直徑為250mm刺輥的1062．6 r／min、1392．42 r／min，要大于普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)刺輥速度(955 r／min)。紡超細(xì)纖維時(shí)，三刺輥速度略為降低一些，但幅度不大(盡管產(chǎn)量也不太高)，其原因是纖維較細(xì)，為了增加開松能力，其速度也不應(yīng)太小。
3.2 錫林速度
錫林速度是決定梳棉機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的一個(gè)極其重要的參數(shù)，一般認(rèn)為，當(dāng)產(chǎn)量高時(shí)，錫林速度應(yīng)隨之增加，但選擇多大為宜要根據(jù)原料含雜、設(shè)備、質(zhì)量等方面情況而定。除非對(duì)除雜要求特別高，一般從除雜、纖維損傷，電力消耗等方面來說，高產(chǎn)時(shí)，錫林速度以取450 r／min左右為宜，DK903型梳棉機(jī)采用了450 r／min的錫林速度，比普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)高90 r／min。當(dāng)紡超細(xì)纖維時(shí)，還是主張采用較高錫林速度為宜，以此來加強(qiáng)對(duì)纖維轉(zhuǎn)移，DK903型梳棉機(jī)采用360 r／min，與國內(nèi)外其他紡超細(xì)纖維型梳棉機(jī)錫林速度相類似。
3.3 蓋板速度
DK903型梳棉機(jī)蓋板運(yùn)動(dòng)方向與錫林相反，其速度范圍是80 mm／min～320 mm／min。根據(jù)文獻(xiàn)對(duì)同樣是蓋板反轉(zhuǎn)的C4型梳棉機(jī)的研究表明，當(dāng)提高蓋板速度時(shí)，纖維帶出雜質(zhì)和短絨增加，但可能對(duì)纖維損傷加劇，故提高蓋板速度對(duì)總的質(zhì)量改善無明顯效果。DK903型梳棉機(jī)紡棉時(shí)采用的是中等速度210 mm／min，紡超細(xì)纖維則因雜質(zhì)少等原因，選用低速140 mm／min。
4 隔距配置
表4列出了DK903型梳棉機(jī)紡棉、紡超細(xì)纖維及FA201型梳棉機(jī)紡棉的工藝隔距。DK903型梳棉機(jī)采用清梳聯(lián)與之聯(lián)接，故纖維進(jìn)入給棉板時(shí)比較蓬松，因而給棉板與第一刺輥采用了1mm大隔距，以減少纖維損傷，其紡超細(xì)纖維亦采用了1 mm大隔距。而FA201型梳棉機(jī)采用棉卷喂入，故其選用隔距比較小。
DK903型梳棉機(jī)無論是紡棉還是紡超細(xì)纖維，其錫林與刺輥間隔距均與普通高產(chǎn)型梳棉機(jī)相同，采用了小隔距，以加強(qiáng)對(duì)纖維轉(zhuǎn)移。
后固定蓋板隔距紡棉采用0．46 mm、0．41mm配置，在如此高的產(chǎn)量和錫林速度條件下，此點(diǎn)隔距是比較小的，但由于與其配套開清棉開松能力和除雜能力強(qiáng)(如采用CVTi型機(jī)等)，三刺輥系統(tǒng)分梳、除雜能力強(qiáng)，使喂入到錫林上的纖維束較小且均勻，故采用較小隔距是可以理解的。由表4可看出，F(xiàn)A201型梳棉機(jī)采用隔距較小一些，可能其短絨、雜質(zhì)較高是原因之一(因與其配套開清棉開松、除雜能力較差).
錫林與蓋板分梳區(qū)隔距：該區(qū)是除雜、減少棉結(jié)最重要的區(qū)域，特呂茨勒公司認(rèn)為占90％的結(jié)雜在此清除，因而此隔距選擇極為重要。DK903型梳棉機(jī)由于采用了PFS精確調(diào)校蓋板隔距系統(tǒng)，可使錫林與蓋板隔距相當(dāng)精確，而精確隔距可使棉結(jié)平均含量降低20％左右，可見隔距準(zhǔn)確的重要性。
DK903型梳棉機(jī)在產(chǎn)量高的情況下，其隔距仍比DK760型梳棉機(jī)要小DK760型梳棉機(jī)紡棉為0．25 mm，0．23 mm，0．20 mm，0．20 mm)。從表4數(shù)據(jù)可以看出，DK903型梳棉機(jī)與FA201型梳棉機(jī)相比要大一些，但其實(shí)際運(yùn)行隔距卻相差不大。分析如下：當(dāng)錫林高速時(shí)，因離心力等原因會(huì)引起滾筒膨脹，其膨脹與速度關(guān)系見圖l。
根據(jù)圖1可以看出，當(dāng)錫林轉(zhuǎn)速為360 r/min時(shí)，錫林膨脹約為0.02 mm，而450 r/min約為0.03 mm，故DK903型梳棉機(jī)因滾筒膨脹而導(dǎo)致的實(shí)際隔距為0.20 mm，0.20 mm，0.20 mm，0.17mm，0.17mm，0.17 mm。FA201型梳棉機(jī)實(shí)際隔距為O.21 mm，O.18 mm，0.16 mm，0.16 mm，0.18mm。另外，當(dāng)錫林加速時(shí)，因受熱也可引起滾筒膨脹，其膨脹與時(shí)間關(guān)系見圖2。值得注意的是圖2是在空車時(shí)梳理受熱膨?qū)е赂艟嘧兓�，可以推斷如有纖維生產(chǎn)、高產(chǎn)、錫林速度高時(shí)，因受熱膨脹而引起滾筒隔距變小情況要比低產(chǎn)低速時(shí)數(shù)值要更大一些，因?yàn)榇藭r(shí)纖維與針布滾筒、纖維與纖維間摩擦作用都比較大一些。這種情況在隔距小時(shí)尤為嚴(yán)重，這是由于當(dāng)隔距小時(shí)，錫林受熱升溫膨脹情況加劇，導(dǎo)致隔距變��；隔距變小，又會(huì)使升溫進(jìn)一步加劇，錫林進(jìn)一步膨脹，隔距進(jìn)一步變小。
因而，我們可以認(rèn)為DK903型梳棉機(jī)的錫林膨脹在隔距小時(shí)更為嚴(yán)重。在高產(chǎn)時(shí)由于受熱和離心力等因素影響，其實(shí)際隔距可能是要小于FA201型梳棉機(jī)。當(dāng)紡超細(xì)纖維時(shí)，為避免纖維損傷，其隔距比棉要大些。
一般認(rèn)為，錫林與道夫隔距小些纖維轉(zhuǎn)移和分梳比較有利，因?yàn)榇它c(diǎn)隔距小，可使錫林與道夫間梳轉(zhuǎn)區(qū)長(zhǎng)度更大，這樣既有利于纖維轉(zhuǎn)移，又可加強(qiáng)纖維梳理。由表4可看出，DK903型梳棉機(jī)紡棉時(shí)其隔距要大于FA201型梳棉機(jī)，但根據(jù)以上分析，實(shí)際上相差不大，紡超細(xì)纖維時(shí)，DK903型梳棉機(jī)隔距比紡棉要小一些，這是可以理解的，因?yàn)橐訌?qiáng)纖維轉(zhuǎn)移。
從表4中可以看出，前固定蓋板與錫林隔距DK903型梳棉機(jī)紡棉時(shí)要比FA201型梳棉機(jī)大，但如果考慮高速與受熱引起錫林滾筒膨脹這一因素，可以推斷二者隔距相差無幾，如果再考慮到DK903型梳棉機(jī)產(chǎn)量是FA201型梳棉機(jī)的2．6倍，那么纖維的分梳強(qiáng)度還是相當(dāng)高的。
5 結(jié)論
以上就DK903型梳棉機(jī)的產(chǎn)量、定量、針布、隔距、速度等方面的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，從中可以看出，DK903型梳棉機(jī)提高產(chǎn)量質(zhì)量的主要工藝措施是采用較重定量；采用Graf針布并應(yīng)用其配套思想，以此來提高對(duì)纖維的分梳能力；固定附加分梳件根數(shù)、密度增加，其動(dòng)態(tài)分梳度遠(yuǎn)大于普通帶固定附加分梳件的高產(chǎn)型梳棉機(jī)；三刺輥系統(tǒng)第一刺輥采用較低速度(再加上采用較低密度梳針和大隔距)以防止纖維損傷，第二、三刺輥則采用較高速度和較高齒密以加強(qiáng)纖維分梳與除雜，錫林采用450 r／min較高速度，以加強(qiáng)纖維分梳；錫林與道夫采用較小隔距
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