在我國棉環(huán)錠紡紗系統(tǒng)中,A系列托錠粗紗機仍然是粗紗工序使用量最多的機型之一,據粗略估計其保有量在20000~30000臺之間,其中相當數量為本世紀生產的新機。為什么若干年前有關紡機主管部門已宣布A系列粗紗機為淘汰機型,在棉紡新型懸錠粗紗機以其高速、大卷裝、自動化程度高的特點取得全面推廣使用的今天,仍有不少紡紗廠青睞A系列粗紗機呢?其根本原因在于A系列粗紗機的若干特點使A系列粗紗機比較適合目前我國的國情:
1 A系列粗紗機適用性分析
首先:A系列粗紗機是在消化吸收國外先進技術的基礎上,結合國情和我國多年使用粗紗機的經驗,由機械廠設計生產,并久經紡織廠生產實踐考驗的機型,紡織廠使用A系列粗紗機的工藝及操作均十分成熟,該機生產的粗紗質量穩(wěn)定,至今在懸錠粗紗機與托錠粗紗機并存的棉紡廠中,生產高質量或高支紗用粗紗,往往仍然以A系列托錠粗紗機為主力機型。
其次:任何粗紗機包括現代化程度最高的先進粗紗機其主要的功能,仍然是制備高質量的合適的粗紗卷裝,以符合細紗機喂入的要求而生產優(yōu)質細紗。懸錠粗紗機有大卷裝的特點,但很多廠卷裝未做足,在紡制精梳純棉,中高支數時粗紗卷裝僅為Ф120×380㎜,此時其卷裝容積大大縮小。卷繞角40。時粗紗卷裝容紗體積列于下表:
錠翼改造。
采用可編程控制器(PLC)以降低電氣設備故障率。
采用變頻器控制主電機,改善開關車細節(jié),延長機件使用壽命。采用前后排不同的高效假捻器,減少前后排粗紗伸長率差異,提高成紗質量。采用高質量彈簧加壓或氣動加壓搖架,提高粗紗紡紗質量。
上述五項改造內容,錠翼改造是重點、難點。現在多數紡紗廠托錠粗紗機使用的錠翼型式已有一百多年歷史,無論是鋼錠翼還是鋁錠翼均系開式錠翼,粗紗在有槽的通道中運行,紗疵嚴重,操作工清潔工作量很大。鋼錠翼易變形、生銹,需要經常專人維護;平車或節(jié)假日尚要搬進烘房,工作繁重耗能較多。鋁錠翼雖然不變形,但通道涂料易磨損脫落,纖維與鋁體接觸極易產生掛花。傳統(tǒng)的托錠錠翼,均采用有平衡桿帶導紗鉤的鋼壓掌或鋁壓掌,紡紗中在導紗鉤處易發(fā)生纖維打圈的情況,影響紡紗張力的穩(wěn)定,現在一種針對上述問題進行全新設計的托錠錠翼已經研制成功。
新型托錠錠翼的特點
(1)采用閉式結構:粗紗通道為高精度不銹鋼管,內壁粗糙度Ra0.2μm,管壁可通過機械化方法清洗,不銹鋼管壁不生銹,幾乎不磨損,相對于鋼錠翼而言,由于采用合金鋁作錠翼體,不存在變形問題。采用閉式粗紗通道,紡紗中對溫濕度不敏感,粗紗斷頭減少,雖然一開始操作不習慣,但經過一段時間,由于閉式錠翼斷頭少,清潔工作量小,無紗疵,操作工勞動強度降低,使用日久操作也就慢慢習慣了。
(2)采用碳纖維復合材料壓掌,質輕而耐磨,取消了老式壓掌的上下肖軸,而以粗紗通道的不銹鋼管外園作為壓掌的回轉支點,轉動靈活而無磨損,從而取得無紗疵,又減小維修工作量,降低運行成本的效果。由于采用了輕質材料,新型錠翼的重量僅為現用鋁錠翼的77﹪,操作工在進行落紗操作時勞動強度大大降低,而全機運轉的錠翼,重量減少了近30公斤,對于電耗的降低十分有利,同時也為錠速的提高創(chuàng)造了有利條件。
(3) 采用等導紗角錠翼或等高錠翼二種配置供用戶選擇:傳統(tǒng)的A系列粗紗機,大多為高錠翼配置,前后排粗紗在前羅拉鉗口處形成的無捻三角區(qū)差異很大,致使前后排粗紗的伸長差異加大,新型托錠增加了等導紗角配置,使前后排粗紗的無捻紗三角區(qū)幾乎相等,有利于減少前后排粗紗的伸長率差異,能改善成紗支不勻及強不勻。等導紗角錠翼與等高錠翼的配置由用戶自由選擇,如果多備半臺錠翼(如120套前排錠翼60套后排錠翼)則用戶可在紡不同品種粗紗時,任意搭配成等導紗角或等高錠翼配置。
(4)采用特制的高效假捻器:加強假捻效果,減少粗紗意外伸長,增加粗紗紡紗段強力而減少斷頭,并能改善粗紗毛羽。
(5)新型托錠錠翼提高了制造精度和動平衡精度,特殊的翼型設計增強了錠翼臂剛性,為錠速提高創(chuàng)造了條件:傳統(tǒng)的托錠錠翼允許的動不平衡量為132g.cm,新型托錠則將動不平衡量降為60g.cm,加上特殊的翼型設計,使錠翼臂剛性大大增加,再配用輕質碳纖維復合材料壓掌,使托錠錠翼允許的最高機械轉速達到1200r∕min。這樣新出廠或使用年代較短的A系列托錠粗紗機錠速能達到1000r∕min左右,此時,粗紗機萬錠配臺數將基本與單電機懸錠粗紗機相當,即每萬錠配2.5~3臺。則萬錠細紗粗紗設備投資額較采用懸錠粗紗機降低42﹪左右,加上廠房及公用工程投資額的減少及日常運轉成本的下降,其技術經濟效益較為顯著。
綜上所述:新型托錠錠翼的應用將為A系列粗紗機帶來以下好處:
a粗紗質量提高:前后排粗紗伸長率差異減小、紗疵減少、毛羽減少。
b粗紗產量提高:得益于粗紗斷頭減少及錠速可以適度提高,以及操作工做錠翼清潔工作時間減少。
c粗紗機能耗降低:錠翼重量相對于原鋁錠翼全機降低30公斤。
d操作者勞動強度降低:粗紗斷頭減少,錠翼清潔工作量減少,以及落紗時錠翼重量減輕。
以錠翼改造為基礎,結合變頻調速及可編程控制器等新技術的應用,那么,就能以較小的代價使A系列粗紗機取得較大的技術進步,其服役年限也將得以延長,這將十分適合于我國建設節(jié)約型社會的要求。