陳建新
CHEN Jian-xin
(常州紡織服裝職業(yè)技術學院 機電工程系,常州 213164)
我國有很多的紡織品印染企業(yè),不少院校設有印染專業(yè),其中染料配色是印染生產(chǎn)領域內(nèi)的核心工藝技術,直接關系到紡織產(chǎn)品的最后質(zhì)量、產(chǎn)品競爭力和企業(yè)的經(jīng)濟效益。比較傳統(tǒng)的染料配色是依靠人工吸液 、不斷反復進行稱量染料,操作者還需要有豐富的實踐經(jīng)驗,因此需要花費大量的時間和精力來獲得一個配方,效率十分低下,而且往往出錯,精確度不高,直接導致前面所述的產(chǎn)品質(zhì)量問題、產(chǎn)品競爭力和經(jīng)濟效益。為了改變這個狀況,目前很多紡織品印染企業(yè)在染料配色中都使用了無管路滴液系統(tǒng),許多設有印染專業(yè)的院校也為了跟上這個領域的技術發(fā)展要求而引進了無管路滴液系統(tǒng),以培養(yǎng)這方面的高技術應用型人才。無管路自動配液系統(tǒng)是有管路滴液機的升級產(chǎn)品,它采用雙天平系統(tǒng),可以根據(jù)染料配方要求進行自動滴液,也可以滴配高粘度液體如軋染用高濃度母液,利用機械手完成全部操作步驟,滴液速度和精確度非常高、效率高,有效避免了人工稱料的差錯,是當今國際最為先進的自動配色系統(tǒng)。
無管路滴液系統(tǒng)在日常使用中也發(fā)現(xiàn)了一些因零部件結構設計不夠合理而導致出現(xiàn)的一些問題,因此,本文中將對無管路滴液系統(tǒng)使用中出現(xiàn)的三個問題進行科學分析、進行更為合理的結構設計和改進。
1.1 針筒夾手(上夾手和下夾手)的結構設計改
進針筒分為針筒瓶體和針筒拉柄兩部分,針筒瓶體由針筒下夾手夾持住,針筒上夾手夾住針筒拉柄的上邊緣,由針筒上夾手拉動針筒拉柄來抽取針筒瓶體內(nèi)的染料液體。
改進前的針筒上夾手只依靠四根螺栓桿來夾持針筒拉柄的上邊緣,針筒拉柄的上邊緣與四個螺栓之間只是四個點的接觸,雖然也能夠實現(xiàn)抽取,但是由于四個夾持點的受力不均勻,經(jīng)常會使針筒拉柄的上邊緣損壞或出現(xiàn)滑脫,引起抽取動作錯誤,有時當Z軸移動時整個針筒被一起抽起,造成針筒的使用壽命過短,用戶要經(jīng)常更換針筒,抱怨很多。
圖1 改進后的夾手設計圖
針對這個問題,只要將針筒上夾手改成與針筒拉柄上邊緣形狀相似的兩個半圓環(huán)形夾持方式就可以了(如圖1所示),既避免了夾持力不均勻問題,又可以保證夾持牢靠,也不會損壞針筒拉柄了,從而大大延長了針筒的使用壽命。對于使用一定時間后針筒變得抽取困難、有時會出現(xiàn)當Z軸移動時整個針筒被一起抽起這個問題,只要將下夾手的上端部增設一個1mm寬度的圓環(huán)形擋邊就可以解決了,增設的環(huán)形擋邊可以保證針筒體被限制在下夾手內(nèi)而不被針筒柄一起抽取。為了增加夾手和針筒之間的摩擦力以及保護針筒損傷,改進后的夾手內(nèi)表面粘貼一層網(wǎng)紋面皮革(如圖2所示)。
圖2 改進后夾手的位置
圖3 邏輯閥安裝位置
1.2 在滴液頭上加裝一個邏輯控制閥
無管路滴液系統(tǒng)工作中有時會發(fā)生供氣源突然斷氣或氣壓消失等意外情況發(fā)生,造成滴液頭落下而損壞滴液頭和機臺,解決的辦法是,只要在滴液頭上加裝一個邏輯控制閥,如果因為供氣源突然斷氣或氣壓消失時,滴液頭上的邏輯閥會將氣壓保持住,不讓滴液頭落下,當?shù)我侯^在移動時,滴液頭上的邏輯閥就為滴液頭提供了第二層防護,避免了因供氣源突然斷氣或氣壓消失時造成滴液頭落下?lián)p壞滴液頭和機臺的情況發(fā)生。
1.3 攪拌皮帶輪的結構設計改進
無管路滴液系統(tǒng)在進行攪拌動作時產(chǎn)生的攪拌噪音較大,通過分析發(fā)現(xiàn)是由于皮帶的側面與皮帶輪的側邊產(chǎn)生的摩擦而引起的,分析皮帶輪的原先結構,發(fā)現(xiàn)原先的皮帶槽是直角凹槽型的,這樣就會造成皮帶的側面與直角凹槽的側邊產(chǎn)生摩擦,發(fā)出噪音。解決的辦法很簡單,只要將原先的皮帶輪取下,將直角凹槽的兩個側邊車削出一個15度左右的角度,重新安裝好皮帶輪就解決問題了(如圖4所示)。
圖4 皮帶輪
無管路滴液系統(tǒng)在印染生產(chǎn)和研究中發(fā)揮著重要作用,但也不是完美無缺的,應用中還存在一些不如意的問題,通過對這些問題的分析研究,可以找到解決辦法的,有些解決方法其實是很簡單的,上述三個方面的改進措施就是一個很成功的例子。
[1]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.第二卷,機械零部件與傳動設計,機械工業(yè)出版社,2007.
[2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.第四卷,24.氣壓傳動與控制,機械工業(yè)出版社,2007.
[3]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.第五卷,26.機械振動和噪聲,機械工業(yè)出版社,2007.
[4]韓順杰.電氣控制技術[M].北京:大學出版社,2006.