C60型梳棉机机构创新和机理探讨
2.2 C60型梳棉机有关机理探析
2.2.1锡林针面负荷及梳理度
锡林的针面负荷(也称浮面层)对梳理质量起着关键作用。在相同条件下,锡林针面负荷越高,对纤维的梳理作用越低,这是由于每根纤维得到的梳理齿数减少了。因此纤维受梳齿数是决定生条质量的关键因素之一。
2.2.1.2 小锡林、大夹角,保证有效梳理度
有人认为,在现代梳棉机,又抬高锡林,又增加同定盖板,即增加梳理弧度条件下,不同型号梳棉机的梳理弧长度也不同,用传统梳理度计算方法是否恰当。在锡林上真正起到锡林和盖板(回转及固定盖板)间针齿梳理的区域,只有梳理弧长度一段,而不是整个锡林表面。事实也证明这一点,增加梳理弧长度已成为梳棉机提高产量的主要措施。为此试用梳理弧长度面积及其总齿数来测算C51型机及C60型机的情况。
通过测算,在锡林线速度、针布规格型号、原料相同情况下,C60型梳棉机比C51型梳棉机产量提高50%时,有效梳理度是c51型机的1.23倍。有效梳理度不仅没有下降而且提高了,也说明C60型梳棉机质量没有下降。
2.2.1.3锡林小直径减少固定盖板,对梳理作用影响较小
C60型梳棉机由于锡林直径是常规的63.1%,因此虽加大了梳理夹角到292.5°,但梳理弧长也仅2 100 mm,为C51型梳棉机的77.8%。因此减少回转盖板根数为79根,工作盖板27根。
文献报道,森加普塔等专家测试并绘制了梳理区内各根盖板位置处的梳理力特性曲线。第一块盖板位置处的梳理力最大,以后随着盖板和锡林针面之间的纤维逐步开松。梳理力逐步减小,直到第15块盖板时才达到最低恒定值。这清楚地表明,在纤维达到第15块盖板时,大体上已完成梳理过程。这是在20世纪80年代初期没有固定盖板条件下测定的。现在梳棉机都配置了预梳固定盖板,情况有所改变。据有关文献介绍,只有5块~6块盖板实现积极梳理,在第6块以后的盖板除继续进行消极梳理外,主要是纤维定向、短绒杂质的分离和纤维混和。因此,在加装固定盖板条件下减少回转盖板,较小的梳理弧长度对梳理质量影响较小。
2.2.2棉网的凝聚和转移系数
2.2.2.1加大道夫直径,保持等同转移区长度
道夫上的棉网是在锡林道夫转移区内凝聚而成的。转移区即锡林与道夫问纤维从锡林针面转移到道夫针面上的区域。保证C60型梳棉机与C51型梳棉机具有相同长度的转移区十分重要。为此将C60型梳棉机的道夫直径加大到680 mm(C51型梳棉机道夫直径为500 mm),这就保证了C60型梳棉机在锡林直径减小情况下仍然具有与c51型梳棉机相同的转移区长度。
2.2.2.2 c60型梳棉机产量提高而转移系数不高
转移系数决定了锡林旋转一周时从锡林针面转移到道夫针面上纤维量的多少,一般在5%~15%之间。转移系数影响到锡林、盖板间的梳理能力及棉网质量,同时影响转移系数的因素很多。
无论采取提高出条速度还是增加生条定量来提高产量,道夫转移系数都相应提高。转移系数高意味着锡林、盖板间的针面负荷增加,因而使锡林盖板间纤维的梳理能力降低,即棉网质量下降。
以台时产量120 kg为例,在主要工艺条件,诸如输出棉网单位面积产量、道夫输出速度以及锡林线速度等相同时,1.5 m宽C60型梳棉机的台时产量要比c51型梳棉机的台时产量高50%,因此,C51型梳棉机要达到C60型梳棉机相同产量,就要在原基础上提高50%产量。即由80 kg提高到120 kg,它的锡林针面负荷将由a点提高到6点(见图3),同时转移系数也由a点上升到6点(见图3),约比原来增加3%。而C60型梳棉机台时产量在120 kg时,由于机幅宽度为1.5 m,所以,输出棉网单位面积质量和锡林针面密度相当于1 m宽C51型梳棉机台时产量80 kg时的转移系数,即图3(a)中的a点,也就是在相同产量条件下,C60型梳棉机转移系数要比C5l型梳棉机转移系数低。
由以上可知,在相同产量条件下,C160型(宽幅小锡林)梳棉机的转移系数和针面负荷比C51型(窄幅大锡林)梳棉机都要小。在台时产量提高50%时,c51型梳棉机的梳理功能要比C160型梳棉机有所降低。
转移系数较高,纤维的平均梳理次数降低,一次梳理纤维量增加,因而影响分梳质量。从上例中C60型梳棉机的转移系数相对于c5l型梳棉机为低,意味着纤维得到更充分的梳理。
C60型梳棉机较低的转移系数,完全补偿了由于锡林直径变小而导致锡林盖板工作区长度的缩短,保证了其对纤维更加细微的梳理。
2.2.3提高了除结杂、排除短纤的功能
在梳棉工艺中,除结杂、排短绒和梳理同样重要。一般都在刺辊工作区采取相应措施。C60型宽幅梳棉机除此之外,还调整了锡林直径和道夫直径,以提高除杂和排短功能。减小锡林直径对提高除杂、排除短绒有积极作用。锡林在高速运转时,由于离心力作用把细小杂质、小棉结、短绒抛向盖板而被带出清除。C60型梳棉机锡林直径小,所以在相同线速度情况下,比c5l型梳棉机大直径锡林的回转速度高1.58倍,因而离心力比C51型梳棉机也提高1.58倍,生条含杂可降低30%~40%,,可获得高清洁的生条质量。如果大锡林要取得同样效果,就要增加有效的清洁元件或调整工艺,但同时会使纤维受损或落棉增多。
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