陳天紅 高勤超 王海

(金輪科創(chuàng)股份有限公司，南通，226009)

非織造梳理機(jī)中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特性

陳天紅 高勤超 王海

(金輪科創(chuàng)股份有限公司，南通，226009)

介紹非織造梳理機(jī)各種類型的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，分析各種中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的功能特性，指出非織造布生產(chǎn)企業(yè)需根據(jù)原料特性，以及針對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的要求，選用合適的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)梳理機(jī)。

梳理機(jī)，中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，功能

干法非織造材料梳理成網(wǎng)采用的主要設(shè)備是羅拉式梳理機(jī)。由于非織造技術(shù)的飛速發(fā)展，新原料、新產(chǎn)品、新工藝等層出不窮，梳理機(jī)的結(jié)構(gòu)也在隨之變化。本文主要介紹幾種主要的非織造梳理機(jī)中間轉(zhuǎn)移(中轉(zhuǎn)移)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其不同功能和產(chǎn)生的效果。

1 非織造用羅拉式梳理機(jī)的結(jié)構(gòu)

非織造梳理機(jī)多為羅拉式梳理機(jī)，其結(jié)構(gòu)見圖1。一臺羅拉式梳理機(jī)一般由喂入輥、刺輥、胸錫林、胸工作輥、胸剝毛輥、中道夫、轉(zhuǎn)移輥、主錫林、主工作輥、主剝毛輥、主道夫、凝聚輥和剝網(wǎng)輥等組成。本文將羅拉式梳理機(jī)粗分為喂入、預(yù)梳理、中轉(zhuǎn)移、主梳理、成網(wǎng)和纖網(wǎng)轉(zhuǎn)移等六個部分。

圖1 羅拉式梳理機(jī)結(jié)構(gòu)及其分塊示意

2 羅拉式梳理機(jī)的工作原理

羅拉式梳理機(jī)的主要作用是，對經(jīng)過初步開松的纖維塊和纖維束做進(jìn)一步的梳理、混合和均勻化，利用梳理機(jī)上成對羅拉的表面針布間的相互作用，將纖維充分分離并拉伸至相對伸直平行后，形成近似直纖維網(wǎng)，或經(jīng)過凝聚、雜亂處理后形成雜亂纖維網(wǎng)。

梳理過程有兩個基本動作，即分梳和剝?nèi)。?］。成對羅拉表面針布針齒呈平行配置，一個針面相對另一個針面的運(yùn)動方向是逆對著針尖方向，纖維被兩個羅拉表面的針齒所握持拉伸梳理，存在于兩針齒面間的纖維被兩個針面各帶走一部分，稱之為分梳;成對羅拉表面針布針齒呈交叉配置，一個針面相對另一個針面的運(yùn)動方向是順著針尖方向，纖維將從一個羅拉表面轉(zhuǎn)移到另一個羅拉表面，稱之為剝?nèi)　D2和圖3分別是針齒分梳配置和剝?nèi)∨渲玫氖疽鈭D［2］。以圖1所示的梳理機(jī)結(jié)構(gòu)為例，胸錫林與胸工作輥、胸錫林與中道夫、主錫林與主工作輥、主錫林與主道夫針齒之間的作用以分梳為主(自由分梳)，胸錫林與刺輥、胸剝毛輥與胸工作輥、胸錫林與胸剝毛輥、轉(zhuǎn)移輥與中道夫、主錫林與轉(zhuǎn)移輥、主剝毛輥與主工作輥、主錫林與主剝毛輥、內(nèi)凝聚輥與主道夫、外凝聚輥與內(nèi)凝聚輥、剝網(wǎng)輥與外凝聚輥針齒之間的作用以剝?nèi)橹?。另外，刺輥與喂入輥以握持分梳為主。

圖2 針齒分梳配置示意

圖3 針齒剝?nèi)∨渲檬疽?/p>

3 中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)種類及功能特性

非織造用羅拉式梳理機(jī)中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的作用是將胸錫林上的纖維部分或全部轉(zhuǎn)送到主錫林，與主錫林上的返回纖維混合，供后道梳理和成網(wǎng)輸出。根據(jù)不同的原料和產(chǎn)品質(zhì)量的要求，目前國內(nèi)外梳理機(jī)主要有傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移法、單輥特殊轉(zhuǎn)移法、兩輥直線形轉(zhuǎn)移法、三輥△形轉(zhuǎn)移法、三輥▽形轉(zhuǎn)移法、四輥□形轉(zhuǎn)移法等六類中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。

3.1 傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖4是傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的胸錫林和主錫林之間只有一個轉(zhuǎn)移輥，結(jié)構(gòu)比較簡單。轉(zhuǎn)移輥和胸錫林輥體的線速度關(guān)系為v轉(zhuǎn)＞v胸，轉(zhuǎn)移輥和胸錫林的針齒傾角呈交叉配置，纖維從胸錫林轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移輥上;主錫林和轉(zhuǎn)移輥的線速度關(guān)系為v主＞v轉(zhuǎn)，主錫林和轉(zhuǎn)移輥的針齒呈交叉配置，纖維從轉(zhuǎn)移輥轉(zhuǎn)移到主錫林上。在胸錫林、轉(zhuǎn)移輥和主錫林的上三角區(qū)內(nèi)配置擋風(fēng)輥或擋風(fēng)板，以控制梳理機(jī)氣流的運(yùn)動，防止產(chǎn)生過多的飛花。

圖4 傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

傳統(tǒng)單輥轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能徹底一次性轉(zhuǎn)移胸錫林上的纖維，并與主錫林上的返回纖維進(jìn)行一次混合。通過轉(zhuǎn)移輥后，胸錫林上沒有返回纖維，不會因?yàn)槲谷肓看髸r(shí)出現(xiàn)胸錫林繞棉等現(xiàn)象而影響產(chǎn)量的提高。因此，該型轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)適合高產(chǎn)量的要求，但梳理質(zhì)量一般。

3.2 單輥特殊轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖5是單輥特殊轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。該型梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)相似，但胸錫林與主錫林之間的大輥體稱為“中道夫”，而非“轉(zhuǎn)移輥”。中道夫上的針齒與胸錫林上的針齒平行配置，兩針齒面同向旋轉(zhuǎn)，且v胸＞v中，故中道夫與胸錫林之間為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取胸錫林上的部分纖維。中道夫與主錫林上的針齒也是平行配置，兩針齒亦同向旋轉(zhuǎn)，且v主＞v中，故主錫林通過分梳抓取中道夫上的部分纖維。在胸錫林與中道夫的三角區(qū)內(nèi)配置擋風(fēng)輥或擋風(fēng)板。如配置擋風(fēng)輥時(shí)，由于與胸錫林為剝?nèi)∨渲茫襳擋＜v胸，所以擋風(fēng)輥上不帶有纖維。在中道夫與主錫林的三角區(qū)內(nèi)配置擋風(fēng)輥，擋風(fēng)輥針齒與中道夫的針齒為剝?nèi)∨渲茫襳擋＞v中，擋風(fēng)輥剝?nèi)≈械婪蛏鲜Ｓ嗟睦w維;而擋風(fēng)輥與主錫林也為剝?nèi)∨渲茫瑅主＞v擋，主錫林剝?nèi)躏L(fēng)輥上的纖維，故該擋風(fēng)輥又起到轉(zhuǎn)移輥的作用。

圖5 單輥特殊轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

單輥特殊轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)只能部分轉(zhuǎn)移胸錫林上的纖維，通過轉(zhuǎn)移后胸錫林上有部分返回纖維，但通過中道夫轉(zhuǎn)移后的纖維與主錫林有兩次混合的機(jī)會，而且其中一次為分梳混合，故分梳、均勻混合作用較好。因胸錫林上有部分返回負(fù)荷，當(dāng)喂入量較大時(shí)，有可能會產(chǎn)生胸錫林繞棉或中道夫掉棉的現(xiàn)象，限制了產(chǎn)量的提高。因此，該型轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)適合產(chǎn)量要求一般、產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的場合。

3.3 兩輥直線形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖6是兩輥直線形轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。兩輥直線形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中胸錫林和主錫林之間的中道夫和轉(zhuǎn)移輥兩者的排列呈直線形。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳抓取胸錫林上部分纖維;轉(zhuǎn)移輥與中道夫?yàn)閯內(nèi)∨渲?，且v轉(zhuǎn)＞v中，轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔脛內(nèi)≈械婪蛏系睦w維;主錫林與轉(zhuǎn)移輥亦為剝?nèi)∨渲茫襳主＞v轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∞D(zhuǎn)移輥上的纖維。

圖6 兩輥直線形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

兩輥直線形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)只能部分轉(zhuǎn)移胸錫林上的纖維，通過轉(zhuǎn)移后胸錫林上有部分返回纖維，轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移出的纖維與主錫林上的返回纖維進(jìn)行一次混合。因胸錫林上有部分返回負(fù)荷，故當(dāng)喂入量較大時(shí)，有可能會產(chǎn)生胸錫林繞棉或中道夫掉棉的現(xiàn)象，限制了產(chǎn)量的提高。因此，該型轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)分梳作用好，均勻混合作用較好，適合產(chǎn)量要求一般、產(chǎn)品質(zhì)量要求稍高的場合。

3.4 三輥△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖7是三輥△形轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。三輥△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中胸錫林與主錫林之間的雜亂輥、中道夫和轉(zhuǎn)移輥三者的排列形式呈△形。雜亂輥位于上方，下方靠近胸錫林的輥體為中道夫，中道夫后方靠近主錫林的輥體為轉(zhuǎn)移輥。雜亂輥的針齒與胸錫林的針齒為分梳配置，通過分梳作用抓取胸錫林上的部分纖維;雜亂輥針齒與主錫林針齒亦為分梳配置，通過分梳作用，主錫林抓取雜亂輥上部分纖維。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取胸錫林上通過雜亂輥后剩余纖維的部分纖維。轉(zhuǎn)移輥與中道夫?yàn)閯內(nèi)∨渲茫襳轉(zhuǎn)＞v中，轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔脛內(nèi)≈械婪蛏系睦w維;主錫林與轉(zhuǎn)移輥為剝?nèi)∨渲?，且v主＞v轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∞D(zhuǎn)移輥上的纖維。

圖7 三輥△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中雜亂輥、胸錫林和主錫林組成雜亂三角區(qū)，其工作原理示意見圖8。在該三角區(qū)內(nèi)，附面層氣流高速流動產(chǎn)生湍流，使得胸錫林表面針齒上的纖維得到提升，這有助于纖維的轉(zhuǎn)移，且纖維在湍流的作用下會改變排列方向，這對纖維起到雜亂作用。通過雜亂輥后，胸錫林上未轉(zhuǎn)移的纖維進(jìn)一步經(jīng)過胸錫林和中道夫之間的分梳作用而被中道夫抓取和轉(zhuǎn)移，此轉(zhuǎn)移方式的纖維轉(zhuǎn)移率比傳統(tǒng)方式有顯著提高，能適應(yīng)機(jī)器的高速雜亂的要求［3］。

圖8 雜亂三角區(qū)工作原理示意

雜亂輥、中道夫和轉(zhuǎn)移輥組成兩個纖維轉(zhuǎn)移通路，纖維與主錫林上返回纖維進(jìn)行兩次混合和均勻，具有三個分梳作用點(diǎn)，故三輥△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)對纖維的梳理作用大為增強(qiáng)，混合均勻性好，且胸錫林上剩余纖維量較少。通過對比明顯發(fā)現(xiàn)，三輥△形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)適合高速高產(chǎn)梳理的要求，不但增加了纖維轉(zhuǎn)移率，減少了胸錫林繞棉和產(chǎn)生棉粒的概率，提高了梳理機(jī)產(chǎn)量，而且增加了對纖維的梳理和雜亂的機(jī)會，更適應(yīng)非織造高速雜亂的要求［3］。

3.5 三輥▽形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖9是三輥▽形轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。三輥▽形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中胸錫林與主錫林之間的中道夫、上轉(zhuǎn)移輥和下轉(zhuǎn)移輥的排列形式呈▽形。上方靠近胸錫林的輥體為中道夫，中道夫后方靠近主錫林的輥體為上轉(zhuǎn)移輥，最下方的一個輥體是下轉(zhuǎn)移輥。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取部分胸錫林上的纖維;上轉(zhuǎn)移輥與中道夫?yàn)閯內(nèi)∨渲?，且v上轉(zhuǎn)＞v中，上轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔米ト≈械婪蛏系睦w維;主錫林與上轉(zhuǎn)移輥為剝?nèi)∨渲?，且v主＞v上轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∩限D(zhuǎn)移輥上的纖維;下轉(zhuǎn)移輥針齒與胸錫林針齒為剝?nèi)∨渲?，且v下轉(zhuǎn)＞v胸，下轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔米ト⌒劐a林上經(jīng)過中道夫分梳抓取后剩余的全部纖維;主錫林針齒與下轉(zhuǎn)移輥針齒為剝?nèi)∨渲?，且v主＞v下轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∠罗D(zhuǎn)移輥上的纖維。

圖9 三輥▽形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

三輥▽形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的中道夫會抓取部分胸錫林上的纖維轉(zhuǎn)移到主錫林上，胸錫林通過中道夫后剩余纖維被下轉(zhuǎn)移輥全部抓取并轉(zhuǎn)移到主錫林上，故該轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能全部轉(zhuǎn)移胸錫林上的纖維，胸錫林上沒有返回纖維，且與主錫林上返回纖維進(jìn)行了兩次均勻混合。因胸錫林上沒有返回負(fù)荷，故增加喂入量時(shí)胸錫林不會因產(chǎn)生繞棉現(xiàn)象而制約產(chǎn)量的提高。因此，該型轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)適合產(chǎn)量要求較高、產(chǎn)品質(zhì)量要求較好的場合。

3.6 四輥□形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

圖10是四輥□形轉(zhuǎn)移法梳理機(jī)的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。四輥□形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)中胸錫林和主錫林之間的上中道夫、上轉(zhuǎn)移輥和下中道夫、下轉(zhuǎn)移輥的排列形式呈□形。上層靠近胸錫林的輥體為上中道夫，靠近主錫林的輥體為上轉(zhuǎn)移輥;下層靠近胸錫林的輥體為下中道夫，靠近主錫林的輥體為下轉(zhuǎn)移輥。上中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，上中道夫通過分梳作用抓取部分胸錫林上的纖維;上轉(zhuǎn)移輥與上中道夫?yàn)閯內(nèi)∨渲?，且v上轉(zhuǎn)＞v上中，上轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔米ト∩现械婪蛏系睦w維;主錫林與上轉(zhuǎn)移輥為剝?nèi)∨渲?，且v主＞v上轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∩限D(zhuǎn)移輥上的纖維。下中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，下中道夫通過分梳作用再次抓取胸錫林上由上中道夫分梳抓取后剩余纖維中的部分纖維，下轉(zhuǎn)移輥通過剝?nèi)∽饔米ト∠轮械婪蛏系睦w維;主錫林與下轉(zhuǎn)移輥為剝?nèi)∨渲?，且v主＞v下轉(zhuǎn)，主錫林通過剝?nèi)∽饔米ト∞D(zhuǎn)移輥上的纖維。

圖10 四輥□形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)示意

四輥□形轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的上中道夫抓取部分胸錫林上的纖維轉(zhuǎn)移到主錫林上，下中道夫又抓取胸錫林上通過上中道夫后剩余纖維的部分纖維并轉(zhuǎn)移到主錫林上，該中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)有兩次分梳，以及轉(zhuǎn)移的纖維與主錫林上返回纖維有兩次均勻混合，通過上、下中道夫后，主錫林、胸錫林上剩余較少的纖維。該型轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)由于兩個中道夫能較多地轉(zhuǎn)移出胸錫林上的纖維，同時(shí)與主錫林有兩次均勻混合，因此適合產(chǎn)量要求較高、質(zhì)量要求較好場合。

4 結(jié)語

非織造梳理機(jī)中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)不同則其胸錫林返回負(fù)荷、分梳次數(shù)和均勻混合次數(shù)也不同，因而梳理機(jī)的產(chǎn)量和梳理質(zhì)量也各不相同。

各非織造布生產(chǎn)廠家在選擇梳理設(shè)備時(shí)，需根據(jù)所加工原料的特性、產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量要求等選擇合適的中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的梳理機(jī)。針布廠和非織造布廠技術(shù)人員在選用針布型號時(shí)也需了解梳理機(jī)中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和功能特性，準(zhǔn)確選用針布型號。包針人員一定要根據(jù)中轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的功能特性及輥筒的轉(zhuǎn)向來包纏針布，不能將針布型號包錯或齒向包反。

［1］龔偉.非織造梳理原理分析及梳理機(jī)用針布選配［J］.非織造布，2006，14(1):19-24.

［2］馮學(xué)本.非織造布梳理探討［J］.梳理技術(shù)，2012 (22):11-19.

［3］馬月雙，靳向煜，韓旭.先進(jìn)非織造布梳理機(jī)機(jī)構(gòu)與性能特點(diǎn)初探［J］.產(chǎn)業(yè)用紡織品，2010，28(1): 24-27.

The structure characteristics ofmiddle transition mechanisms in nonwoven cardingmachines

Chen Tianhong，Gao Qinchao，Wang Hai
(Geron Co.，Ltd.)

Different types ofmiddle transition mechanisms'structures in nonwoven carding machines were introduced.The feature of all kinds ofmiddle transition mechanisms was analyzed，and it was suggested that themiddle transition cardingmachine should be selected according to raw material feature，quality and output.

cardingmachine，middle transition mechanism，structure，function

TS173.2

:A

:1004－7093(2015)09－0020－05

2015－03－24;修改稿:2015－04－25

陳天紅，男，1981年生，工程師。主要從事非織造梳理機(jī)用針布的研究開發(fā)及針布選型配套工作。