非織造布生產(chǎn)用振動棉箱的結(jié)構(gòu)原理分析及改進(jìn)

(青島紡織機(jī)械股份有限公司，青島，266042)

喂棉箱是干法成網(wǎng)非織造布生產(chǎn)線中的關(guān)鍵單元機(jī)之一，其主要作用是將充分開松混合后的纖維處理成均勻的筵棉，送入下道成網(wǎng)設(shè)備(梳理機(jī)或氣流成網(wǎng)機(jī))。在非織造布生產(chǎn)線中，喂棉箱是開清設(shè)備與成網(wǎng)設(shè)備之間的連接設(shè)備，喂棉箱產(chǎn)出纖維層的質(zhì)量直接影響到成網(wǎng)設(shè)備特別是梳理機(jī)生成纖網(wǎng)的質(zhì)量。目前非織造布生產(chǎn)廠廣泛采用的喂棉箱有氣壓式喂棉箱和振動板式喂棉箱。振動棉箱的喂給過程主要靠振動板每分鐘上百次的振動和纖維自身的重量使纖維克服墻板間的阻力而下落，實(shí)現(xiàn)容量倉內(nèi)密度均勻，并連續(xù)穩(wěn)定地喂給梳理機(jī)。氣壓棉箱由于采用了氣壓、自調(diào)勻整的控制方式，使輸出的纖維層在密度及均勻度方面優(yōu)于振動棉箱，但當(dāng)遇到線密度大于11 dtex、卷曲度不足、抱合力不強(qiáng)的纖維或長度大于76 mm的纖維時(shí)，更宜采用振動棉箱。

1 振動棉箱的結(jié)構(gòu)及工作原理

振動棉箱基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。經(jīng)過初步開松的原料，在具有一定壓力和速度的風(fēng)的攜帶下，通過輸棉管道，進(jìn)入棉箱頂部的喂棉口，落在喂棉箱內(nèi)，箱內(nèi)料位依靠上儲棉箱(2)體側(cè)板上的上下光電控制，纖維經(jīng)上儲棉箱至下儲棉箱，下儲棉箱內(nèi)的開松輥(5)將兩個(gè)喂入輥(4)夾持喂入的纖維再次開松后，落到喂入簾上，原料經(jīng)喂入簾輸送到角釘簾處，角釘簾處的上下光電控制喂棉簾的開、停。角釘簾垂直抓取原料，使原料能夠充分地混合、開松。當(dāng)原料隨角釘簾運(yùn)到均棉輥(8)處，均棉輥將大塊的未開松好的多余纖維再打回棉倉(6)，并與其他原料重新混合，其余纖維隨角釘簾運(yùn)到剝棉輥(11)處，剝棉輥將纖維從角釘簾上剝下來，送到容量倉(12)內(nèi)，纖維在容量倉內(nèi)自由落下，并在下落過程中，被振動板(14)反復(fù)擠壓，使整個(gè)倉內(nèi)的纖維密度均勻。箱體兩側(cè)設(shè)兩對上、下光電。下光電控制最低料位，當(dāng)儲棉到達(dá)此位置時(shí)，角釘簾應(yīng)立即起動；上光電控制最高料位，當(dāng)儲棉到達(dá)此位置時(shí)，角釘簾應(yīng)立即停止。前板(13)可調(diào)節(jié)纖網(wǎng)的輸出厚度。最后，均勻緊實(shí)的纖維隨輸出簾(16)輸出，并在輸出時(shí)被壓網(wǎng)輥(15)進(jìn)一步壓實(shí)，形成均勻的筵棉，送到下一道成網(wǎng)設(shè)備中。

1——吸塵罩； 2——上儲棉箱； 3——下儲棉箱； 4——喂入輥； 5——開松輥； 6——棉倉； 7——喂入簾； 8——均棉輥； 9——角釘簾；10——磁棒； 11——?jiǎng)兠掭仯?12——容量倉；13——前板； 14——振動板； 15——壓網(wǎng)輥；16——輸出輥圖1 振動棉箱基本結(jié)構(gòu)

2 振動棉箱使用過程中存在的問題及解決方案

某非織造布生產(chǎn)廠購買了本公司生產(chǎn)的一臺振動棉箱，在生產(chǎn)中遇到了一些問題。在對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行了分析研究后，提出了解決問題的方案并對設(shè)備作了相應(yīng)的改進(jìn)。

(1)上儲棉箱兩側(cè)板時(shí)有短纖維及粉塵飛出，污染車間空氣。

原因分析：上儲棉箱兩側(cè)板為網(wǎng)眼板，目的是排風(fēng)，但是纖維中的灰塵也被直接排出，影響車間空氣質(zhì)量；雖然網(wǎng)眼板的孔很小，但也會有小短纖維從孔中飛出，直接排到車間。這既不利于保持車間整潔，也不利于車間工作人員的身體健康。

解決方案：上儲棉箱兩側(cè)板取消網(wǎng)眼，排風(fēng)不直接排到車間，保留頂板的網(wǎng)眼板，并在儲棉箱頂部增加一個(gè)吸塵罩[圖1中(1)]來排風(fēng)，并增加一個(gè)排風(fēng)風(fēng)機(jī)。

(2)角釘簾帶到振動區(qū)域的纖維太少，輸出產(chǎn)量較低。

原因分析：均棉輥與角釘簾之間的隔距過小，角釘簾從棉倉中抓取的纖維，經(jīng)過均棉輥時(shí)被均棉輥打下，留在角釘簾上的纖維太少。雖然均棉輥與角釘簾之間的隔距可調(diào)，但對于一些粗旦纖維，該距離顯得小。

解決方案：適當(dāng)縮小均棉輥的直徑，使均棉輥和角釘簾之間的隔距有更大的調(diào)節(jié)空間，以適應(yīng)不同的原料。

(3)產(chǎn)品中偶有金屬物質(zhì)檢出。

原因分析：原料中偶爾會有細(xì)小的金屬物質(zhì)，甚至是肉眼不易觀察到的金屬粉塵，它們包含于緊密壓實(shí)的原料中，前道開清設(shè)備配有的金屬檢測裝置不一定能完全將這些物質(zhì)及時(shí)檢出。金屬物質(zhì)進(jìn)到后續(xù)設(shè)備中，會對設(shè)備的使用性能造成影響，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。

解決方案：角釘簾上方加一強(qiáng)力磁棒[圖1中(10)]，吸附纖維中剩余夾雜的金屬物質(zhì)，避免它們進(jìn)到后續(xù)設(shè)備中，從而保護(hù)后續(xù)設(shè)備，且充分去除非織造布產(chǎn)品中的金屬雜質(zhì)。

(4)對于某些原料，落棉的均勻性不好，輸出棉層比較松、不密實(shí)。

原因分析：對于一些長纖維，卷曲度不足、抱合力不強(qiáng)的纖維或粗旦纖維，纖維本身比較蓬松，在相同的振動條件下，相比其他纖維下落緩慢，混合效果偏差，壓實(shí)困難。

解決方案：①適當(dāng)加長振動板和振動前板，以加長振動區(qū)域，延長纖維的振動作用時(shí)間，使原料充分混合； ②適當(dāng)加大振幅，增大纖維的振動空間，加大纖維的振動作用，使原料充分混合；③振動前板是網(wǎng)眼板，有排風(fēng)作用，但振動前板在振動區(qū)域上半部分為觀察窗，只有下半部分是網(wǎng)眼板，對于蓬松纖維需要加大排風(fēng)量，故將振動板也改為網(wǎng)眼板，在振動板的往復(fù)作用中，讓纖維中的空氣充分排出，使纖維下落順暢，輸出棉層密實(shí)。

(5)壓網(wǎng)輥沒能壓住輸出棉層。

原因分析：壓網(wǎng)輥只能前后調(diào)節(jié)，不能上下調(diào)節(jié)，當(dāng)棉層變薄時(shí)，壓網(wǎng)輥就壓不住棉層，便起不到壓網(wǎng)輥的作用，輸出的棉層就不實(shí)。

解決方案：改變壓網(wǎng)輥的調(diào)節(jié)方式，使壓網(wǎng)輥既能前后調(diào)節(jié)，也能隨棉層的厚薄上下調(diào)節(jié)，起到壓網(wǎng)的作用。

(6)剝棉輥下方的導(dǎo)棉板上有積棉現(xiàn)象。

原因分析：導(dǎo)棉板截面為三角形，導(dǎo)棉板角度小，導(dǎo)棉坡度較小，導(dǎo)致下棉不暢而積棉。

解決方案：改變導(dǎo)棉板角度，使導(dǎo)棉坡度加大，纖維下滑順暢就不會積棉。由于積棉一旦落下就

是大塊棉團(tuán)，因此同時(shí)也避免了因積棉而對落棉均勻性帶來的影響。

通過上述改進(jìn)，該型號振動棉箱在試車時(shí)工作正常，用戶使用反饋良好，問題都得以很好的解決，產(chǎn)量提高，輸出的棉層密實(shí)、均勻。