王 勇,李界宏,閆循斌

(1.青島宏大紡織機(jī)械有限責(zé)任公司,山東 青島 266101;2.經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司,北京 100176)

0 引言

多倉(cāng)混棉機(jī)是清梳聯(lián)流程中重要的混棉設(shè)備,其主要作用為混棉和儲(chǔ)棉。多倉(cāng)混棉機(jī)可將原料均勻混和,使單位質(zhì)量的原料所含的不同成分組分相等,消除因原料混和不勻而引起后續(xù)工序的紗線色差和強(qiáng)度不勻[1];且其較大的儲(chǔ)棉量是清梳聯(lián)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的前提。近年來(lái),隨著紡織市場(chǎng)對(duì)紡機(jī)設(shè)備在產(chǎn)量、穩(wěn)定性等方面要求的不斷提高[2-3],對(duì)多倉(cāng)混棉機(jī)也提出了更高要求?，F(xiàn)有多倉(cāng)混棉機(jī)存在壓力檢測(cè)不穩(wěn)定、角釘簾維護(hù)成本高等問(wèn)題,在使用中若出現(xiàn)故障則會(huì)影響整條清梳聯(lián)生產(chǎn)線的產(chǎn)量,甚至導(dǎo)致停產(chǎn);筆者公司針對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析和結(jié)構(gòu)改進(jìn),并取得了較好的效果。

1 多倉(cāng)混棉機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

多倉(cāng)混棉機(jī)主要由輸入棉管道、分隔倉(cāng)、儲(chǔ)棉倉(cāng)、平簾、漏底除雜裝置、輸出棉管道、角釘簾、剝棉羅拉、均棉羅拉和機(jī)架等組成,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

1—輸入棉管道;2—分隔倉(cāng);3—儲(chǔ)棉倉(cāng);4—平簾;5—漏底除雜裝置;6—輸出棉管道;7—角釘簾;8—?jiǎng)兠蘖_拉;9—均棉羅拉;10—機(jī)架。圖1 多倉(cāng)混棉機(jī)結(jié)構(gòu)

纖維通過(guò)輸入棉管道喂入分隔倉(cāng)后,進(jìn)入由多個(gè)獨(dú)立棉倉(cāng)組成的儲(chǔ)棉倉(cāng)存儲(chǔ),平簾將儲(chǔ)棉倉(cāng)內(nèi)的纖維輸送到角釘簾的位置;在后級(jí)機(jī)臺(tái)要棉時(shí),角釘簾抓取平簾上的纖維經(jīng)均棉羅拉和剝棉羅拉后送往輸出棉管道;根據(jù)產(chǎn)量不同,均棉羅拉將角釘簾上多余的纖維剝離到角釘簾正面的小混和倉(cāng),或者助力角釘簾將纖維輸送到輸出棉管道;剝棉羅拉則起到剝離角釘簾背面纖維的作用。

纖維從進(jìn)入到離開(kāi)多倉(cāng)混棉機(jī)的過(guò)程共經(jīng)歷4次混和作用：纖維從輸入棉管道經(jīng)過(guò)分隔倉(cāng)后進(jìn)入多個(gè)獨(dú)立棉倉(cāng)即第1次混和;不同棉倉(cāng)的纖維經(jīng)過(guò)90°轉(zhuǎn)彎后輸送到角釘簾位置,通過(guò)路程差完成第2次混和[4];角釘簾抓取平簾上的纖維,均棉羅拉將角釘簾上過(guò)量的纖維剝離到角釘簾正面的小混和倉(cāng),完成第3次混和;角釘簾將纖維輸送到輸出棉管道,完成第4次混和。

2 多倉(cāng)混棉機(jī)問(wèn)題分析與改進(jìn)

2.1 儲(chǔ)棉倉(cāng)壓力檢測(cè)

壓力檢測(cè)裝置位于分隔倉(cāng)頂部前端位置,起著儲(chǔ)棉倉(cāng)壓力檢測(cè)的作用,壓力檢測(cè)值實(shí)時(shí)反饋給PLC,通過(guò)與設(shè)定的儲(chǔ)棉倉(cāng)壓力值比較,從而判斷是否向前級(jí)機(jī)臺(tái)要棉。壓力檢測(cè)對(duì)于多倉(cāng)混棉機(jī)連續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義,而現(xiàn)有的儲(chǔ)棉倉(cāng)壓力檢測(cè)不夠準(zhǔn)確且不穩(wěn)定,導(dǎo)致多倉(cāng)混棉機(jī)頻繁或間斷性地向前級(jí)機(jī)臺(tái)要棉,出現(xiàn)儲(chǔ)棉倉(cāng)儲(chǔ)棉量過(guò)少或入口堵塞等問(wèn)題。

2.1.1 問(wèn)題分析

原壓力檢測(cè)裝置如圖2所示。上罩板位于分隔倉(cāng)頂部,與儲(chǔ)棉倉(cāng)相連通;過(guò)渡箱體與上罩板相連通,中間設(shè)置有濾網(wǎng),以防止纖維進(jìn)入過(guò)渡箱體;檢測(cè)盒與過(guò)渡箱體相連通,檢測(cè)氣嘴位于檢測(cè)盒遠(yuǎn)離過(guò)渡箱體的一側(cè)。

1—上罩板;2—過(guò)渡箱體;3—檢測(cè)盒;4—檢測(cè)氣嘴。圖2 原壓力檢測(cè)裝置

經(jīng)分析,該壓力檢測(cè)裝置不能準(zhǔn)確、穩(wěn)定地測(cè)量?jī)?chǔ)棉倉(cāng)壓力,主要原因有2點(diǎn)：① 多倉(cāng)混棉機(jī)在向前級(jí)機(jī)臺(tái)要棉或不要棉時(shí),輸入棉管道內(nèi)有無(wú)纖維輸送對(duì)儲(chǔ)棉倉(cāng)頂部的氣流影響較大;② 壓力檢測(cè)點(diǎn)僅為儲(chǔ)棉倉(cāng)局部的一點(diǎn),而儲(chǔ)棉倉(cāng)頂部氣流并不完全一致,因此測(cè)定的壓力值不具備代表性。盡管該裝置在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到氣流變化對(duì)儲(chǔ)棉倉(cāng)測(cè)量壓力的影響,設(shè)置過(guò)渡箱體進(jìn)行緩沖,但仍無(wú)法消除單點(diǎn)壓力檢測(cè)的不準(zhǔn)確性。

2.1.2 改進(jìn)設(shè)計(jì)

改進(jìn)后的新型壓力檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示。測(cè)壓箱位于分隔倉(cāng)頂部,檢測(cè)盒通過(guò)濾網(wǎng)與儲(chǔ)棉倉(cāng)相連通,3個(gè)檢測(cè)盒上均裝有檢測(cè)氣嘴,3個(gè)檢測(cè)氣嘴連通在一起后接入測(cè)壓傳感器;新型壓力檢測(cè)裝置設(shè)置了3個(gè)測(cè)壓點(diǎn),相較于原單點(diǎn)檢測(cè)方式準(zhǔn)確性大幅提升,且3個(gè)測(cè)壓點(diǎn)連通在一起,可互相平衡檢測(cè)點(diǎn)氣流,壓力檢測(cè)結(jié)果更為穩(wěn)定。

1—測(cè)壓箱;2—檢測(cè)盒;3—檢測(cè)氣嘴。圖3 新型壓力檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)

2.2 角釘簾維護(hù)

角釘簾是多倉(cāng)混棉機(jī)的關(guān)鍵件之一,起到抓取平簾上纖維并輸送到輸出棉管道的作用。若角釘簾損壞將導(dǎo)致整條清梳聯(lián)生產(chǎn)線停產(chǎn),因此角釘簾的可靠性和易維護(hù)性非常重要。角釘簾損壞以釘條損壞最為常見(jiàn),而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的角釘簾損壞后維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)、成本較高。

2.2.1 問(wèn)題分析

原角釘簾結(jié)構(gòu)如圖4所示。在簾子背面用鉚釘將釘條鉚接在簾子上,若釘條損壞則無(wú)法在機(jī)上直接更換,須將角釘簾移出多倉(cāng)混棉機(jī)后更換,然后再將角釘簾重新裝入多倉(cāng)混棉機(jī),此過(guò)程工作量較大,且長(zhǎng)時(shí)間停車會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

1—釘條;2—鉚釘;3—簾子。圖4 原角釘簾結(jié)構(gòu)

2.2.2 改進(jìn)設(shè)計(jì)

改進(jìn)后的新型角釘簾結(jié)構(gòu)如圖5所示。因鎖緊螺母和空心螺釘?shù)呐浜厦鏋樾饼X面,夾緊簾子后不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng),標(biāo)準(zhǔn)螺釘與空心螺釘配合將釘條緊緊鎖在簾子上;釘條損壞時(shí),只需在角釘簾正面松開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)螺釘更換即可,無(wú)需拆卸角釘簾且耗時(shí)短、工作量減小。

1—簾子;2—釘條;3—鎖緊螺母;4—標(biāo)準(zhǔn)螺釘;5—空心螺釘。圖5 新型角釘簾結(jié)構(gòu)

2.3 漏底除雜

漏底除雜裝置位于角釘簾與平簾隔距點(diǎn)下方,能夠排出纖維中的短絨及雜質(zhì)等,但在紡含雜量較高的棉纖維時(shí),漏底除雜裝置易被短絨堵塞,從而造成除雜裝置失效。

2.3.1 問(wèn)題分析

原漏底除雜裝置結(jié)構(gòu)如圖6所示。漏底網(wǎng)眼板設(shè)置有一定數(shù)量的橢圓形排雜口、位于角釘簾下方,排雜管位于漏底網(wǎng)眼板下方,接入濾塵管道;落入角釘簾底部的短絨及雜質(zhì)會(huì)通過(guò)漏底網(wǎng)眼板被吸入排雜管中,進(jìn)而排進(jìn)濾塵管道。

1—角釘簾;2—平簾;3—漏底網(wǎng)眼板;4—排雜管。圖6 原漏底除雜裝置結(jié)構(gòu)

排雜管中的負(fù)壓通過(guò)漏底網(wǎng)眼板將短絨及雜質(zhì)直接吸走,具有很好的排雜效果,但由于是直吸方式,未設(shè)置緩沖空間,短時(shí)間內(nèi)大量短絨及雜質(zhì)被轉(zhuǎn)移,易造成漏底網(wǎng)眼板和排雜管堵塞,進(jìn)而導(dǎo)致除雜裝置失效。

2.3.2 改進(jìn)設(shè)計(jì)

改進(jìn)后的新型漏底除雜結(jié)構(gòu)如圖7所示。排雜管位于平簾傳動(dòng)輥的下方,漏底光板具有特殊的形狀設(shè)計(jì),通過(guò)其與角釘簾、平簾之間合理的隔距設(shè)置以及濾塵管道負(fù)壓控制,可實(shí)現(xiàn)短絨及雜質(zhì)平順排出,能夠做到排雜裝置長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)堵塞。

1—角釘簾;2—平簾;3—漏底光板;4—排雜管。圖7 新型漏底除雜裝置結(jié)構(gòu)

3 生產(chǎn)實(shí)踐

改進(jìn)后的多倉(cāng)混棉機(jī)已在國(guó)內(nèi)外十多家紡織廠成功應(yīng)用,通過(guò)記錄不同品種、多個(gè)用戶的試驗(yàn)情況,改進(jìn)效果得到充分驗(yàn)證(以下數(shù)據(jù)均為多個(gè)樣本平均值)。

3.1 壓力檢測(cè)

采用原壓力檢測(cè)裝置,多倉(cāng)混棉機(jī)屏幕顯示的壓力波動(dòng)較大,3 s內(nèi)壓力波動(dòng)平均值大于28 Pa;采用改進(jìn)后的新型壓力檢測(cè)裝置,多倉(cāng)混棉機(jī)的壓力波動(dòng)明顯減小,3 s內(nèi)壓力波動(dòng)平均值小于11 Pa。在穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)下,每小時(shí)多倉(cāng)混棉機(jī)向前級(jí)機(jī)臺(tái)要棉次數(shù)減少了25%,持續(xù)5 s內(nèi)的無(wú)效要棉次數(shù)減少了92%以上。

3.2 角釘簾維護(hù)

采用原有的角釘簾結(jié)構(gòu),更換3根釘條需要耗時(shí)4 h～8 h;采用新型角釘簾結(jié)構(gòu)后,更換同等數(shù)量釘條的時(shí)間均在30 min以內(nèi),且新型角釘簾結(jié)構(gòu)更換釘條的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)維修人員的要求都大大降低,角釘簾易維護(hù)性得到極大提升。

3.3 漏底除雜

通過(guò)對(duì)多家紡織廠的多倉(cāng)混棉機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤,原漏底除雜裝置在不做清潔的情況下平均堵塞周期不超過(guò)7 d,而新型漏底除雜裝置在不做清潔的情況下超過(guò)75 d不堵塞;新型漏底除雜裝置內(nèi)也僅有少量雜質(zhì)堆積,只需用氣管吹氣清潔即可。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐可知,筆者公司對(duì)多倉(cāng)混棉機(jī)的壓力檢測(cè)裝置、角釘簾結(jié)構(gòu)以及漏底除雜裝置進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化提升后,取得了較好的應(yīng)用效果。改進(jìn)后的多倉(cāng)混棉機(jī)穩(wěn)定性提高、易維護(hù)性增強(qiáng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升。這對(duì)進(jìn)一步減少企業(yè)用工,釋放產(chǎn)能,助力紡織企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升具有一定促進(jìn)作用。