探討圓柵式分離機出水口直線距離對鮮繭分離率和纖度的影響

周彬

廣西絲綢（集團）有限責任公司，南寧市530022

自2011年起，為降低成本，廣西部分絲綢公司開始直接用鮮繭作為生產(chǎn)原料［1］。2019年，廣西絲綢（集團）有限責任公司的第一批鮮繭收購價格為36元/kg，收購干繭的同期價格為110元/kg。經(jīng)計算，繅制等量的生絲，以鮮繭為原料比以干繭為原料的噸絲成本少5 000元左右。為適應我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，絲綢行業(yè)中的各類企業(yè)正在積極轉型，除了發(fā)展“桑蠶—絲綢”農(nóng)工商貿(mào)一體化外，也在積極轉變生產(chǎn)經(jīng)營模式，特別是對成本的控制及對高品位絲的追求［2］。

圓柵式分離機工作效率可通過測定落緒繭與蛹襯的分離率直接進行判斷?？壗z生產(chǎn)上，當繭絲不能充分離解且?速過快時，容易產(chǎn)生“落緒”現(xiàn)象［3］。為充分利用原料，繅絲機的后端配置了一個圓柵式分離機，主要目的在于篩選出落緒繭與蛹襯，落緒繭經(jīng)輸送帶回到索緒鍋中回索，蛹襯則排出機外進入蛹襯盤。如蛹襯分離率不佳，蛹襯進入索緒鍋、給繭機中的機會相對增多，雙撈的概率亦相對提升，最終影響生絲纖度；如果落緒繭分離率不佳，繅絲質量好的繭分入蛹襯盤，易造成繅折增大。

絲綢廠的生產(chǎn)原料為蠶繭，不論是干繭還是鮮繭，對圓柵式分離機出水口位置的調(diào)整方法和原理大同小異，但由于鮮繭的彈性及利用率相對高于干繭，因此圓柵式分離機出水口的位置是存在些許差異的。圓柵式分離機的研究文獻雖然較少，但是前輩們關于圓柵式分離機的工作原理、參數(shù)分析、改進思路和繅制干繭絲時對圓柵式分離機的調(diào)整方法等研究成果都是非常值得借鑒和參考的［4-6］。為提高圓柵式分離機的工作效率，絲綢廠應當重視對圓柵式分離機的調(diào)整，最大限度的利用原料。本文結合生產(chǎn)實際，對圓柵式分離機出水口的位置進行調(diào)節(jié)，以調(diào)查分離率的變化為主，纖度的變化為輔，分析研究出水口距圓柵滾筒的直線距離對分離率和纖度的影響，探索相對有利于繅制鮮繭絲的出水口位置。

1 圓柵式分離機的工作流程與原理

1.1 圓柵式分離機的工作流程

圓柵式分離機的工作流程圖見圖1。

圖1 圓柵式分離機的工作流程圖

1.2 圓柵式分離機工作原理

鮮繭借助水流移動至圓柵式分離機的圓柵滾筒上，在圓柵滾筒與葉輪組成的閘口處被篩選。由于鮮繭具有彈性且由外至內(nèi)逐漸減弱，蛹襯因彈性小而黏附于圓柵滾筒上，通過閘口后進入蛹襯盤；落緒繭因彈性較強且繭幅高于閘口，最終落到落緒繭輸送帶上。

2 材料和方法

2.1 原料與設備

試驗原料為鮮繭，取自廣西柳州市融安縣。繅絲設備為飛宇2 000型自動繅絲機。測量距離工具為鋼卷尺。記錄及分析數(shù)據(jù)由“智博繅絲生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)”軟件和EXCEL 2010、SPSS 22.0完成。

2.2 試驗方法

出水口至圓柵滾筒的直線距離示意圖如圖2所示。本試驗以圓柵式分離機出水口E點為起點，圓柵滾筒表面的F點為終點，以直線距離EF作為自變量，觀察不同的直線距離對分離率的影響。分別取出輸送帶上和蛹襯盤內(nèi)的落緒繭及蛹襯，憑借工作經(jīng)驗對落緒繭與蛹襯進行區(qū)分和清點，做好記錄，每次撿取鮮繭的時間為3 min。次日，通過“智博繅絲生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)”記錄纖度數(shù)據(jù)。每3 d調(diào)整一次出水口至圓柵滾筒的距離，每天下午記錄一次數(shù)據(jù)。生產(chǎn)時間共計15 d（不含休息日）。

圖2 出水口至圓柵滾筒的直線距離示意圖

2.3 計算公式

蛹襯盤內(nèi)蛹襯粒數(shù)蛹襯分離率/%= ×100 （1）輸送帶上蛹襯粒數(shù)+蛹襯盤內(nèi)蛹襯粒數(shù)

輸送帶上落緒繭粒數(shù)落緒繭分離率/%= ×100（2）輸送帶上落緒繭粒數(shù)+蛹襯盤內(nèi)落緒繭粒數(shù)

3 結果分析

3.1 調(diào)查的各項數(shù)據(jù)指標結果分析

由表1可知，僅當出水口距離為50 mm時，蛹襯分離率不足80%，其余不同直線距離的蛹襯分離率均高于90%；當天的生絲平均纖度基本未出格。落緒繭是由捕集器捕獲并運輸，同時，捕集器捕獲的繭量不盡相同，在限定的時間內(nèi)，每次撿取落緒繭時可能會存在一個捕集器捕獲繭量的差異，但圓柵式分離機的工作性能并沒有受到影響，因此數(shù)據(jù)是可靠的。

表1 調(diào)查指標數(shù)據(jù)表

續(xù)表1

3.2 直線距離對分離率和纖度的影響

3.2.1 直線距離對分離率的影響

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)對分離率進行方差分析，由表2可知，F(xiàn)＜F0.10，落緒繭分離率平均數(shù)間在此無顯著差異；由表3可知，F(xiàn)＞F0.01，蛹襯分離率平均數(shù)間差異極顯著。

表2 落緒繭分離率方差分析

表3 蛹襯分離率方差分析

對蛹襯分離率平均數(shù)進行多重比較，結果見表4、表5。根據(jù)表4中LSR值進行平均數(shù)比較和表5的多重比較結果可知，直線距離為30 mm、35 mm、40 mm、45 mm與直線距離為50 mm進行比較，蛹襯分離率有極顯著的差異。

表4 多重比較的SSR值與LSR值

表5 不同參數(shù)的蛹襯分離率平均數(shù)比較

3.2.2 直線距離對生絲纖度穩(wěn)定性的影響

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)對纖度進行方差分析，由表6可知，F(xiàn)＜F0.10，生絲纖度平均數(shù)間無顯著差異；由表7可知，F(xiàn)＞F0.01，纖度偏差間差異極顯著。

表6 纖度均值方差分析

表7 纖度偏差方差分析

對纖度偏差平均值進行多重比較，結果見表8、表9。根據(jù)表8中LSR值進行平均數(shù)比較和表9的多重比較結果可知，直線距離為30 mm、35 mm、40 mm、45 mm與直線距離為50 mm進行比較，纖度偏差有極顯著的差異。

表8 多重比較的SSR值與LSR值

表9 不同參數(shù)的纖度偏差平均數(shù)比較

4 討論與小結

根據(jù)上述結果可知，當直線距離為50 mm時，蛹襯分離率不足80%，車頭中有較多的蛹襯與鮮蛹，湯色也十分渾濁，車頭工人撿取蛹襯的工作量相對增大，且有部分蛹襯進入給繭機中；當直線距離在45 mm以內(nèi)時，蛹襯分離率都在90%以上，車頭中有的蛹襯相對較少，給繭機中幾乎沒有蛹襯，但直線距離為30 mm、35 mm時，車頭工添加新繭的次數(shù)相對增多。本批原料采用生產(chǎn)規(guī)格為22.2/24.4 dtex的生絲，從表1可知，當直線距離為50 mm時，存在纖度出格現(xiàn)象，規(guī)格基本達不到生產(chǎn)要求；當直線距離在45 mm以內(nèi)時，生絲規(guī)格符合生產(chǎn)計劃。

綜上，圓柵式分離機出水口的直線距離在40～45 mm時，較有利于繅制鮮繭絲。調(diào)整圓柵式分離機出水口至圓柵滾筒的直線距離，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，能有效的提高分離率，對生絲的規(guī)格可能也是有利的，但是對內(nèi)層落緒繭與蛹襯間的區(qū)別，在生產(chǎn)上缺少精準的區(qū)分方式。在本行業(yè)原有的生產(chǎn)基礎上，如何精準區(qū)分內(nèi)層落緒繭與蛹襯，仍待有識之士進行探討。