智能高產(chǎn)梳棉機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的思考

邵明東 倪敬達(dá)

（青島宏大紡織機(jī)械有限責(zé)任公司，山東 青島 266000）

梳棉工序是紡紗工藝流程中最重要的一道工序，是紡紗的“心臟”，對(duì)成紗質(zhì)量和生產(chǎn)成本都有重要的影響。因而研究梳棉機(jī)性能、結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方向具有重要的實(shí)踐意義。

近些年，國(guó)內(nèi)外紡紗廠一方面要求梳棉機(jī)設(shè)備高質(zhì)，高產(chǎn)，低能耗；另一方面紡紗廠普遍采用高含雜的機(jī)采棉，大面積應(yīng)用莫代爾、天絲、細(xì)旦滌綸等差別化纖維；各種色紡品種，小品種變化頻繁；同時(shí)紡紗廠的維護(hù)，操作技術(shù)力量越來越薄弱，招工難，用工難的現(xiàn)象越來越凸顯。

如何在復(fù)雜的大環(huán)境下提升梳棉機(jī)的質(zhì)量、產(chǎn)量、可靠穩(wěn)定性及易維護(hù)性等已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外梳棉機(jī)制造商必須勇敢面對(duì)的問題；根據(jù)本人在梳棉機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用過程中的一些思考，本文就7 個(gè)方面對(duì)高產(chǎn)梳棉機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述，為紡機(jī)廠開發(fā)更加優(yōu)秀的新型梳棉機(jī)提供一定借鑒。

一、梳理弧長(zhǎng)和幅寬

梳棉機(jī)“梳理弧長(zhǎng)決定梳理品質(zhì)”這是業(yè)內(nèi)一致堅(jiān)持的理念。目前，高產(chǎn)梳棉機(jī)普遍通過抬高錫林，下沉道夫、刺輥的措施，幾乎已經(jīng)將錫林的梳理弧長(zhǎng)延伸到了極致。但在刺輥和道夫梳理曲線方面仍有進(jìn)一步挖掘的空間。

給棉羅拉、給棉板抬高，擴(kuò)展刺輥底部有效工作弧長(zhǎng)，提高刺輥部位的分梳除雜能力?？s小道夫直徑，在刺輥，道夫相對(duì)位置不變的情況下，一定程度上可以繼續(xù)延長(zhǎng)梳棉機(jī)錫林的梳理弧長(zhǎng)。有效梳理弧長(zhǎng)的增加能更加合理配置后固定蓋板區(qū)，活動(dòng)蓋板區(qū)和前固定蓋板區(qū)，梳理弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，梳理的效果越好。

增加梳棉機(jī)的工作幅寬是提高梳理能力最直接、最有效的手段，目前寬幅梳棉機(jī)在產(chǎn)量和質(zhì)量方面已經(jīng)得到市場(chǎng)認(rèn)可的幅寬是1200mm 和1300mm。1500mm 幅寬梳棉機(jī)，在產(chǎn)量方面體現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢(shì)，但其生條和成紗質(zhì)量方面并沒有體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。在迫切的高產(chǎn)高質(zhì)要求下，加強(qiáng)1500mm 幅寬梳棉機(jī)關(guān)鍵梳理元件和紡紗工藝的攻關(guān)迫在眉睫。

二、回轉(zhuǎn)蓋板系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)蓋板也是利用率比較低的部件，實(shí)際參與分梳工作的根數(shù)只占到總根數(shù)的三分之一左右，大部分蓋板就是為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)功能，若是能研發(fā)一種新型回轉(zhuǎn)蓋板循環(huán)機(jī)構(gòu)，在工作蓋板的基礎(chǔ)上不增加回轉(zhuǎn)蓋板總根數(shù)或者少增加幾根，會(huì)大大減少梳棉機(jī)制造成本，提高回轉(zhuǎn)蓋板的循環(huán)效率，簡(jiǎn)化回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)機(jī)械結(jié)構(gòu)，大大降低紡紗廠在回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)的維護(hù)難度和成本。

回轉(zhuǎn)蓋板的根數(shù)近幾十年的發(fā)展趨勢(shì)是從多變少，近幾年又有從少變多的趨勢(shì)。個(gè)人認(rèn)為現(xiàn)在的紡紗原料、紡紗品種及技術(shù)質(zhì)量要求等對(duì)高產(chǎn)梳棉機(jī)的高產(chǎn)高質(zhì)提出了更高的要求，回轉(zhuǎn)蓋板根數(shù)應(yīng)該增加一部分以滿足進(jìn)一步高產(chǎn)，提高分梳能力的要求。

為了進(jìn)一步提高梳棉機(jī)的核心分梳區(qū)的分梳能力，除了需要增加一部分工作蓋板根數(shù)，回轉(zhuǎn)蓋板和錫林核心分梳區(qū)的隔距準(zhǔn)確、穩(wěn)定性也提出了更高的要求，個(gè)人認(rèn)為高產(chǎn)梳棉機(jī)回轉(zhuǎn)蓋板隔距調(diào)整點(diǎn)的數(shù)量也需要增加，以保證錫林和回轉(zhuǎn)蓋板間隔距的準(zhǔn)確、穩(wěn)定性。

三、附加固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器

固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)對(duì)高產(chǎn)梳棉機(jī)工藝的貢獻(xiàn)非常巨大，固定蓋板區(qū)使梳棉機(jī)在回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)梳理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加了梳理能力，并且提高了排除棉結(jié)、短絨、雜質(zhì)的能力。具體說來，后固定蓋板區(qū)在纖維束進(jìn)入回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)之前進(jìn)行開松和預(yù)分梳，棉網(wǎng)清潔器進(jìn)行氣流平衡并排除一定的棉結(jié)、短絨和雜質(zhì)，并將纖維在針齒梳理的作用下牢牢固定在一定的幅寬范圍內(nèi)，不會(huì)亂竄，實(shí)現(xiàn)橫向范圍內(nèi)的均衡梳理；前固定蓋板區(qū)主要是在纖維束經(jīng)過回轉(zhuǎn)蓋板分梳后，進(jìn)一步精細(xì)分梳，整理棉網(wǎng)，提高棉網(wǎng)纖維伸直度、分離度和取向度，棉網(wǎng)清潔器平衡精細(xì)分梳工藝過程中的氣流，并排除棉結(jié)、短絨和雜質(zhì)。從落棉角度分析，棉網(wǎng)清潔器的落棉質(zhì)量明顯好于蓋板花和刺輥后車肚落棉，含長(zhǎng)纖維比例更小；因此從節(jié)約用棉角度考慮，提高棉網(wǎng)清潔器落棉率，減少蓋板花和刺輥后車肚落棉，對(duì)降低梳棉機(jī)總落棉率有很好的效果。

因此，附加更多的棉網(wǎng)清潔器和固定蓋板能夠有效提升梳棉機(jī)高產(chǎn)情況下的梳理和除雜效果，并對(duì)棉網(wǎng)清晰度和生條條干水平提高有很好的效果。

四、道夫，三羅拉部件

現(xiàn)代高產(chǎn)高速梳棉機(jī)基本都采用道夫、三羅拉機(jī)構(gòu)進(jìn)行棉網(wǎng)剝離、轉(zhuǎn)移、輸送。道夫的工藝作用實(shí)際上只有兩小段，即在道夫和錫林隔距點(diǎn)以及道夫和剝棉羅拉隔距點(diǎn)附近。其他部分都是冗余的，所以道夫是一個(gè)工作效率很低的部件。將冗余的弧長(zhǎng)部分減少，應(yīng)該有很大的空間，對(duì)減小梳棉機(jī)占地面積、降低道夫制造成本會(huì)有很好的效果。

目前高產(chǎn)梳棉機(jī)在高產(chǎn)工藝配置下道夫轉(zhuǎn)移率已提高到20%以上，但在更高速度，更高產(chǎn)量的趨勢(shì)下，就要求道夫轉(zhuǎn)移率要繼續(xù)提高到30%以上；剝棉羅拉的轉(zhuǎn)移輸送棉網(wǎng)的能力也要提高，個(gè)人認(rèn)為增加剝棉羅拉直徑可以提升剝棉羅拉從道夫轉(zhuǎn)移棉網(wǎng)能力，減少返花概率，提高極限出條速度。

現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)采用的道夫、三羅拉機(jī)構(gòu)是決定梳棉機(jī)輸出產(chǎn)量的最關(guān)鍵部件，道夫轉(zhuǎn)移率，剝棉羅拉的輸送轉(zhuǎn)移效率等方面制約產(chǎn)量的情況下，能否有一種新型的剝棉、轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，有更高的棉網(wǎng)轉(zhuǎn)移效果，更好的轉(zhuǎn)移輸送效率，需要進(jìn)一步的研究與論證。

五、雙區(qū)回轉(zhuǎn)蓋板工藝

現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)回轉(zhuǎn)蓋板主流是逆錫林旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)行，這種方式對(duì)纖維梳理充分、除雜效率高，但產(chǎn)生的蓋板花較多，尤其是有很多長(zhǎng)纖維隨蓋板花一并排出，這樣對(duì)紡紗廠節(jié)約用棉不利，比較適應(yīng)紡純棉品種。順錫林轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)蓋板工藝，分梳能力和除雜能力較差，但是分梳柔和，對(duì)纖維的損傷較小，蓋板花量較少，對(duì)于紡化纖和各種差別化纖維有很好的品種適應(yīng)性。在有限的回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)域，能不能產(chǎn)生兩次回轉(zhuǎn)蓋板分梳作用，實(shí)現(xiàn)更合理、更充分的分梳工藝過程，是需要好好研究的問題。

雙區(qū)回轉(zhuǎn)蓋板工藝很好地實(shí)現(xiàn)了這個(gè)想法，進(jìn)入端的回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)正轉(zhuǎn)，使較大的纖維束能全部進(jìn)入錫林蓋板區(qū)，有較多的機(jī)會(huì)被分解成單纖維，對(duì)纖維塊、纖維束進(jìn)行柔和開松分梳。出口端的回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)倒轉(zhuǎn)，纖維在錫林蓋板區(qū)實(shí)現(xiàn)第二次回轉(zhuǎn)蓋板分梳作用，進(jìn)一步充分分梳，并高效除雜。并且，兩組回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)的工作蓋板，都是從上向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)，阻力更小，回轉(zhuǎn)蓋板踵趾端頭和曲軌的摩擦?xí)蟠鬁p小，踵趾端頭和曲軌的使用壽命會(huì)大大增加。

六、自動(dòng)化、智能化、聯(lián)合化

現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了給棉，換桶，吸落棉，磨針，落棉檢測(cè)，落雜區(qū)長(zhǎng)度調(diào)整，棉結(jié)在線檢測(cè)、生條重量調(diào)整等自動(dòng)化、智能化，但生頭還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。雖然現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)的斷頭率已經(jīng)很低，并且也有了輔助生頭功能，生頭的勞動(dòng)強(qiáng)度對(duì)與擋車工來說微不足道，但生頭自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)梳棉機(jī)的集成操作、遠(yuǎn)程操作，對(duì)實(shí)現(xiàn)梳棉機(jī)全自動(dòng)化具有重要意義。

目前清梳聯(lián)，粗細(xì)聯(lián)，細(xì)絡(luò)聯(lián)技術(shù)已經(jīng)成熟，并成為新建紡紗廠的首選配置，這些聯(lián)合化不僅僅提升了紗廠的自動(dòng)化水平，也為紡紗廠帶來了新的工藝革新，質(zhì)量提升，管理升級(jí)等多重效益。未來發(fā)展趨勢(shì)要求梳棉機(jī)的聯(lián)合化不僅包括清梳聯(lián)，還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)展到并條，形成以梳棉機(jī)為核心的清梳并聯(lián)合機(jī)組。

七、模塊化

當(dāng)前紡紗廠各種色紡品種，小品種變化頻繁，同時(shí)紡紗廠的維護(hù)，操作技術(shù)力量越來越薄弱。紗廠對(duì)維修方便，易維護(hù)，易操作的設(shè)備更加青睞。

未來梳棉機(jī)的發(fā)展方向是模塊化。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以滿足不同配置要求，如三刺輥、單刺輥的模塊更換，在裝配、拆卸、維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)，簡(jiǎn)單高效，減少停車時(shí)間；紡紗廠也可以根據(jù)原料和紡紗工藝頻繁變化的需求，通過模塊化的更換功能部件快速實(shí)現(xiàn)配置變化，保證市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。

八、結(jié)語

現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)經(jīng)過三十年的發(fā)展已步入成熟期，梳棉機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步挖掘完善，但對(duì)梳理技術(shù)的基礎(chǔ)研究還不夠充分，我們應(yīng)當(dāng)汲取前人經(jīng)驗(yàn)，開拓創(chuàng)新，開發(fā)出高速，高產(chǎn)，高質(zhì)，模塊化，自動(dòng)化，智能化新一代高產(chǎn)高質(zhì)梳棉機(jī)。