胡振龍 趙衛(wèi)華 楊美霞 張 萍

（東營(yíng)市宏遠(yuǎn)紡織有限公司，山東東營(yíng)，257500）

梳棉機(jī)機(jī)后工作區(qū)即給棉刺輥工作區(qū)是梳棉機(jī)的核心工作區(qū)之一，具有對(duì)纖維層進(jìn)行預(yù)梳理，排除塵雜和短絨的功能，合理控制好氣流和各部工藝，是提高梳棉機(jī)除雜效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

1 氣流附面層形成原理

物體做平移或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)表面因摩擦帶動(dòng)空氣流動(dòng)，又因空氣分子間的黏度和摩擦，里層的空氣帶動(dòng)外層空氣，層層帶動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)體表面形成氣流層，該氣流層中的氣流速度變化劇烈，形成一定的分布，這一氣流層稱為“附面層”。附面層在一定的范圍內(nèi)離生成點(diǎn)越遠(yuǎn)，則厚度越厚。速度則是離回轉(zhuǎn)體越近，速度越大[1]。

1.1 纖維與雜質(zhì)在氣流附面層內(nèi)的分布原理

由于附面層具有速度分布，在梳棉機(jī)運(yùn)行中，纖維與雜質(zhì)在氣流中總是傾向于流線的切線方向，同時(shí)附面層又具有徑向壓力分布，而纖維和雜質(zhì)的質(zhì)量、密度有差異，使兩者的終末速度不同，以及附面層內(nèi)速度分布對(duì)其空氣的阻力等影響，使纖維與雜質(zhì)獲得分離的機(jī)會(huì)，附面層外層雜質(zhì)多于纖維，而內(nèi)層纖維多于雜質(zhì)。因此對(duì)附面層給予分割深度與切割方向，可以達(dá)到調(diào)節(jié)落棉、去除雜質(zhì)的目的。

1.2 梳棉機(jī)機(jī)后氣流分布及除雜原理

根據(jù)纖維與雜質(zhì)在附面層中的分布情況，對(duì)梳棉工藝進(jìn)行合理分工。首先刺輥高速回轉(zhuǎn)帶動(dòng)周圍氣流，氣流隨刺輥回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)的刺輥攜帶纖維，通過(guò)給棉板與刺輥隔距點(diǎn)，因?yàn)榇颂幐艟嘈?，且有棉須可看成附面層的形成點(diǎn)。在給棉板與除塵刀之間，即機(jī)后第一落雜區(qū)，刺輥帶動(dòng)的氣流逐漸增加，附面層厚度也隨之增加。由于附面層的形成與增厚，這就要求給棉板的下方補(bǔ)入氣流，補(bǔ)入的氣流對(duì)刺輥的纖維有托持作用。增厚的纖維層至除塵刀處，由于除塵刀與刺輥隔距很小，在0.31 mm～0.43 mm之間，所以大部分氣流被除塵刀擋住，而沿除塵刀背向下流動(dòng)，從而使雜質(zhì)和短絨也從除塵刀背處落下，形成落棉。落棉多少與刺輥轉(zhuǎn)速、除塵刀高低及角度有密切關(guān)系。部分氣流通過(guò)除塵刀后，附面層又開(kāi)始逐漸增厚，到預(yù)分梳板入口處（這段是機(jī)后第二落雜區(qū)），大部分氣流進(jìn)入預(yù)分梳板，其余厚度超過(guò)預(yù)分梳板入口隔距的氣流，又折回車肚，隨即氣流中所含的雜質(zhì)和短絨落下。由于第二落雜區(qū)氣流需要增厚，同樣需要從除塵刀下補(bǔ)入氣流，所以除塵刀背流下的氣流有部分從除塵刀底向上流動(dòng)，形成回收氣流，使從刀背落下的長(zhǎng)纖維隨氣流回收至預(yù)分梳板，刺輥帶動(dòng)氣流通過(guò)預(yù)分梳板，進(jìn)入小漏底入口，同樣小漏底入口切割附面層，排出短絨和雜質(zhì)。分梳板至小漏底入口稱為第三落雜區(qū)。通過(guò)小漏底的氣流，進(jìn)入刺輥與錫林交接的三角區(qū)，此區(qū)是小漏底出口、大漏底出口以及后罩板入口三者匯合處，當(dāng)小漏底出口隔距增大時(shí)，帶出漏底的氣流量增多，三角區(qū)的靜壓增高，排出的短絨和塵屑增多，三角區(qū)內(nèi)刺輥帶動(dòng)的氣流與錫林帶動(dòng)的氣流合二為一，在通過(guò)刺輥與錫林隔距點(diǎn)后一分為二，一部分進(jìn)入刺輥罩，一部分進(jìn)入后罩板[2]。

2 影響梳棉機(jī)機(jī)后落棉的因素和控制措施

2.1 刺輥速度對(duì)落棉的影響

提高刺輥速度有利于分梳棉束，暴露雜質(zhì)，加強(qiáng)拋擲力。刺輥上的纖維、雜質(zhì)所受的離心力與刺輥轉(zhuǎn)速的平方呈正比增加。因此，提高刺輥速度可以使落棉增加，除雜效率提高，但不利于向錫林轉(zhuǎn)移纖維[3]。

2.2 除塵刀高低角度對(duì)落棉的影響

除塵刀安裝在刺輥下方，刀兩端裝有可調(diào)節(jié)除塵刀高低和角度的托腳，其主要作用是配合刺輥排除原料中的破籽、葉屑、不孕籽和僵片棉等雜質(zhì)，還對(duì)刺輥上纖維有托持作用，使其順利地轉(zhuǎn)移給錫林。除塵刀的高低位置，以機(jī)架平面為準(zhǔn)，或高于、或平于、或低于機(jī)架平面，調(diào)節(jié)范圍±6 mm。當(dāng)給棉板與小漏底位置不變時(shí)，放低除塵刀位置，會(huì)增加第一落雜區(qū)的長(zhǎng)度，使較大雜質(zhì)有較多機(jī)會(huì)落下，同時(shí)由于第一落雜區(qū)的增長(zhǎng)，刺輥轉(zhuǎn)動(dòng)形成的氣流附面層增厚，也有利于除雜。除塵刀安裝角度是指刀背與機(jī)框平面的夾角，調(diào)節(jié)范圍一般在70°～110°。通常情況下，原料含雜多時(shí)（尤其大雜），宜采用“低刀，大角度”工藝，含雜少時(shí)采用“高刀，小角度”工藝。

2.3 刺輥與分梳板隔距對(duì)落棉的影響

刺輥與分梳板的隔距小，在入口處被分割掉的附面層厚度大，落入車肚的落物較多。因此，如果筵棉或棉卷含雜率較高時(shí)，刺輥與分梳板的入口隔距宜收小，避免過(guò)多的雜質(zhì)進(jìn)入，一般入口隔距調(diào)節(jié)范圍一般為0.3 mm～0.5 mm。

2.4 工藝調(diào)整試驗(yàn)對(duì)比

梳棉機(jī)型為JWF1203型，品種為JC 9.8 tex集聚紡紗，原料為新疆細(xì)絨棉，平均等級(jí)3級(jí)，平均長(zhǎng)度29 mm；馬克隆值4.2，含雜率2.0%，16 mm短絨率8.7%。梳棉后部工藝試驗(yàn)方案試驗(yàn)結(jié)果如下。

項(xiàng)目 方案1 方案2

刺輥速度/r·min-1900 1 050

除塵刀位置/mm -2 -5

除塵刀角度/（°） 95 105

刺輥與分梳板

入口隔距/mm 0.5 0.4

落棉率/% 1.43 2.13

落棉含雜率/% 29.5 25.4

除雜效率/% 53.70 70.18

生條棉結(jié)/?！-147 38

16 mm短絨率/% 13.2 14.8

通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比可以看出，工藝方案2比方案1除雜效率高很多，棉結(jié)也少，短絨率有所增加。

2.5 小漏底與刺輥隔距對(duì)落棉的影響

入口隔距加大，進(jìn)入小漏底的氣流量增加，小漏底內(nèi)部的氣流與落棉的排除就會(huì)有所增加。但因?yàn)樾÷┑兹肟诜指罡矫鎸由疃葴p少，故第三落雜區(qū)排除的落物減少，所以總的落棉率減少，落棉含雜率有所提高。

小漏底出口隔距加大，小漏底出口處?kù)o壓增加，其靜壓的傳導(dǎo)造成漏底內(nèi)部靜壓增高。同時(shí)流出小漏底的氣流量增加，使刺輥與錫林隔距點(diǎn)三角區(qū)處和小漏底出口處?kù)o壓增高，造成三角區(qū)飛花。所以小漏底與刺輥隔距要適當(dāng)，隔距過(guò)小不利于排除短絨，過(guò)大易造成三角區(qū)掛花。

2.6 刺輥吸風(fēng)罩部位對(duì)氣流影響

刺輥和錫林帶動(dòng)的氣流在三角區(qū)處混和，通過(guò)刺輥與錫林隔距點(diǎn)時(shí)一分為二，一部分隨錫林進(jìn)入后罩板，一部分進(jìn)入刺輥蓋罩。進(jìn)入刺棍蓋罩的氣流，由于刺輥與給棉板隔距很小，氣流難以通過(guò)，故在刺輥罩下形成高壓區(qū)，會(huì)有大量氣體逸出，因?yàn)闅怏w中帶有短纖維，如果處理不好就會(huì)造成繞羅拉現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生條質(zhì)量。

我公司有一臺(tái)JWF1203型梳棉機(jī)就出現(xiàn)繞羅拉現(xiàn)象，保全維修工采用了多種解決方法：調(diào)整刺輥吸風(fēng)罩位置；處理罩板、羅拉表面毛刺；調(diào)整吸風(fēng)量等都未達(dá)到理想效果。最后在吸風(fēng)罩內(nèi)放置一根直徑20 mm的鐵管，這種方法雖然解決了繞羅拉問(wèn)題，但治標(biāo)不治本，短絨又繞在鐵管上，給值車工清潔帶來(lái)麻煩。經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，其原因是吸風(fēng)罩上的密封膠皮軟，由于氣壓大，密封膠皮與羅拉密封不嚴(yán)，氣流帶短纖維逸出繞在羅拉上。于是維修人員對(duì)該密封膠皮進(jìn)行更換，利用薄尼龍平帶雙層安裝在護(hù)罩上，替換原密封膠皮，問(wèn)題得到解決，使用效果良好。后期我們又對(duì)其他梳棉機(jī)也進(jìn)行了更換。

3 提高刺輥工作區(qū)除雜的措施

3.1 合理控制氣流

控制氣流的產(chǎn)生量，刺輥速度對(duì)穩(wěn)定氣流量至關(guān)重要，隨著新型針布的不斷出現(xiàn)與改進(jìn)，增加了刺輥齒密度，采用齒密度和鋒利度來(lái)提高分梳度的工藝手段。合理分配各點(diǎn)的氣流（特別是三角區(qū)），合理利用罩板、漏底等處的工藝隔距。新型梳棉機(jī)由于錫林、刺輥速度高，必須合理利用低壓罩、棉網(wǎng)清潔器、排塵排雜等負(fù)壓吸口導(dǎo)流，及時(shí)緩解釋放高壓區(qū)氣流。合理的氣流補(bǔ)入，有助于穩(wěn)定壓力，穩(wěn)定落棉，并托持棉網(wǎng)及自動(dòng)清潔等功能。

3.2 保持棉層良好的握持狀態(tài)

要求握持牢固，保證給棉板和給棉羅拉無(wú)毛刺、無(wú)彎曲，自調(diào)勻整裝置作用靈敏，喂入棉層結(jié)構(gòu)良好，厚薄均勻。

3.3 合理設(shè)置刺輥速度

刺輥速度高，分梳度好，但易損傷纖維，過(guò)高不利于纖維轉(zhuǎn)移，紡純棉建議錫林刺輥線速比在2.1以上。

3.4 保持良好的刺輥鋸齒狀態(tài)

要提高刺輥工作的分梳除雜質(zhì)量，除了配置合適規(guī)格的刺輥刺條外，還必須要適時(shí)更換刺輥刺條，保持其良好的鋒利度、光潔度。

4 結(jié)束語(yǔ)

梳棉工序是落棉最多的工序，而刺輥工作區(qū)落棉的數(shù)量和質(zhì)量對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)量及成本都有直接影響。本文分析了影響梳棉機(jī)機(jī)后落棉的因素，并通過(guò)調(diào)整刺輥速度、除塵刀位置、刺輥與分梳板隔距、小漏底與刺輥隔距等措施，提高了除雜效率。在保證分梳質(zhì)量的前提下，合理利用氣流，優(yōu)化工藝，控制好落棉率，保證落棉質(zhì)量，是梳棉機(jī)刺輥工作區(qū)重要的任務(wù)。