繅絲設(shè)備的發(fā)展主要經(jīng)歷座繅機(jī)、立繅機(jī)、自動繅絲機(jī)等3種形式,隨著繅絲技術(shù)的不斷改進(jìn),座繅機(jī)已經(jīng)退出歷史的舞臺,而立繅機(jī)也只是在極少數(shù)企業(yè)試繅環(huán)節(jié)使用,目前國內(nèi)繅絲生產(chǎn)環(huán)節(jié)基本上已采用自動繅絲機(jī)[1]。
在當(dāng)前的形勢下,不論是企業(yè)用的自動繅絲,還是質(zhì)量監(jiān)測部門用的試驗機(jī),雖然型號不同,但主要結(jié)構(gòu)基本一致,工作原理相似。其主要由探索機(jī)構(gòu)、添緒機(jī)構(gòu)、索理緒機(jī)構(gòu)、自動加繭機(jī)構(gòu)、分離機(jī)構(gòu)、緒絲卷繞機(jī)構(gòu)、生絲卷繞機(jī)構(gòu)等組成,各個機(jī)構(gòu)作用獨特,相互配合,相輔相成,有效地保障了繅絲過程的進(jìn)行。其中,捕集機(jī)構(gòu)是重要的組成部分,它的主要作用是及時收集并輸送落緒繭和蛹襯,且不能損傷蠶繭的繭層,機(jī)構(gòu)在捕集過程中不能在繅絲湯面出現(xiàn)波動或者形成水流。所以它在繅絲過程中對生產(chǎn)效率和成本影響較大,如果該機(jī)構(gòu)能高效地發(fā)揮作用,將提高繅絲設(shè)備的運(yùn)行效率,降低繅絲的蠶繭成本,因此對繅絲設(shè)備中捕集機(jī)構(gòu)的研究探討非常必要。
捕集機(jī)構(gòu)發(fā)揮的是收集和傳送作用,目前常見的捕集機(jī)構(gòu)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為連桿式、拖曳式、傳送帶式、垂直提升式。
連桿式類型的捕集器主要用于質(zhì)量監(jiān)測部門的桑蠶繭自動繅絲測試儀。主要由電機(jī)、減速箱、捕集板、捕集桿、曲柄、滑架、連桿等組成。通過鏈條(電機(jī))帶動曲柄連桿、滑架,用蝸輪蝸桿減速器,對裝在索緒傳動軸上的鏈輪減速,使捕集桿緩慢地來回擺動。捕集板將繅絲槽內(nèi)的落緒繭、蛹襯捕集后送入分離裝置進(jìn)行自動分離[2]。
圖1 連桿式捕集機(jī)構(gòu)(連桿)結(jié)構(gòu)簡圖
目前,拖曳式類型的捕集器用于大型自動的繅絲設(shè)備,其主要由塑料盒、拖曳鏈條組成。捕集器是一只無底無前壁的小盒,其四壁均有小孔或條形縫隙,使水能通過捕集器四周壁流出,而將蛹襯和落緒繭留存于捕集器內(nèi),捕集器通過專設(shè)的傳動鏈條的拖動,在移動過程中收集繅絲槽中的落緒繭和蛹襯,當(dāng)移動到轉(zhuǎn)向部附近時移出繅絲槽,經(jīng)過落繭口時,捕集器內(nèi)的落緒繭和蛹襯就自動地落在分離機(jī)上。
圖2 拖曳式捕集機(jī)構(gòu)
傳送帶式側(cè)重運(yùn)輸,具有一定的捕集功能。主要用在企業(yè)自動繅絲機(jī)的落緒繭和蛹襯分離機(jī)構(gòu)中,根據(jù)其原理,稍加改進(jìn)可以用于捕集機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)主要由伺服電機(jī)、變頻器、傳送帶、傳動軸承、機(jī)架等組成。通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動軸承和傳送帶運(yùn)動,讓落在傳送帶上面的落緒繭跟隨傳動帶送到最上沿,落入索緒鍋。
圖3 傳送帶式
垂直提升式在企業(yè)自動繅絲機(jī)和質(zhì)量監(jiān)測部門檢驗設(shè)備的機(jī)構(gòu)上都有運(yùn)用,根據(jù)其運(yùn)行方式,稍加改進(jìn)也可以用于捕集機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要由加繭斗、升降桿、導(dǎo)軌、升降擺桿、機(jī)架等組成,主軸帶動與升降擺桿接觸的升降桿做往復(fù)的上下運(yùn)動,從而也帶動升降桿末端的加繭斗上下運(yùn)動,把湯鍋里的蠶繭輸送到給繭區(qū)域,用于繼續(xù)繅絲[3]。
圖4 垂直提升式
繅絲過程中產(chǎn)生的落緒繭和蛹襯,需及時從繅絲槽內(nèi)排除,否則會使繅絲湯水質(zhì)變性,影響生絲的質(zhì)量和原料的消耗,在完成這項工作中捕集機(jī)構(gòu)的作用功不可沒。捕集器在捕集的過程中,既不能損傷繭層,也不能造成繅絲湯面波動或形成水流。
從整個繅絲機(jī)的結(jié)構(gòu)組成來看,其中的捕集機(jī)構(gòu)功能獨特,結(jié)構(gòu)形式多樣,目前常見和在用的也只有兩種,可借鑒開發(fā)利用的為數(shù)不多。比如,連桿式適用于專用的檢驗繅絲設(shè)備的捕集,拖曳式適用于大型企業(yè)繅絲設(shè)備的捕集,而傳送帶式和垂直提升式存在于其他運(yùn)行機(jī)構(gòu)中。由于各種結(jié)構(gòu)形式截然不同,工作原理不同,所以形成了各具特色的優(yōu)缺點(見表1)。
目前,質(zhì)量監(jiān)測部門使用的桑蠶繭自動繅絲測試儀的捕集方式為連桿式,其結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、運(yùn)行穩(wěn)定、對于繅絲湯面波動小、不易出現(xiàn)故障。同時,也存在著運(yùn)行中下探和抬升不到位,不易調(diào)節(jié),容易產(chǎn)生軋繭和漏繭、損傷繭層等現(xiàn)象。在此,針對質(zhì)量監(jiān)測部門使用的桑蠶繭自動繅絲測試儀的捕集機(jī)構(gòu)常見問題作以下探討:
(1)運(yùn)行行程偏離軌道:連桿式捕集器的捕集桿由上支架、曲柄、滑架、捕集板構(gòu)成一條直線,按照既定軌道工作。因此,任何一點零部件的位移和磨損就會造成行徑軌跡的偏離、摩擦、擠壓或出現(xiàn)扭力等情況,從而造成設(shè)備故障。日常檢測當(dāng)中,維保人員應(yīng)著重檢查各支架位置、各連接處是否順暢,及捕集桿是否垂直,桿套是否順滑。
(2)捕集板上升不到位或位置過高:①捕集板上升不到位就會使捕集器起不到應(yīng)有的效果。②位置過高則會使繭子(蛹襯)散落到繭槽外面或碰撞到索緒齒輪箱體,則影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和造成部件出現(xiàn)不同程度的損傷。因此在日常檢驗過程中應(yīng)著重檢查捕集器支架的位置,出現(xiàn)以上異常情況,應(yīng)及時調(diào)節(jié)滑塊在捕集桿的固定位置,使其回到正確的運(yùn)行高度。
表1 各種運(yùn)動形式優(yōu)缺點對比
(3)捕集器執(zhí)行下探過程中出現(xiàn)異常:①下探不到位,則出現(xiàn)漏繭撈不凈現(xiàn)象。②下探過量,則產(chǎn)生軋傷繭子和摩擦繭槽,影響捕集器的正常運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)以上故障時,應(yīng)注意調(diào)滑塊、捕集桿、曲柄的位置。在整個的調(diào)節(jié)過程中掌握一個原則:選擇其中一個部件進(jìn)行調(diào)節(jié)時,應(yīng)保證其他部件位置不動,使其達(dá)到正常狀態(tài)。
捕集機(jī)構(gòu)作為繅絲設(shè)備的主要組成部分,具有十分重要的作用,甚至可能影響生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益、檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。工業(yè)上采用的拖曳式捕集方式技術(shù)已十分成熟,但只適用于大型的繅絲設(shè)備,檢測部門采用的連桿式技術(shù),容易出現(xiàn)提升位置不夠,行程軌道偏離,有漏、軋繭等現(xiàn)象,而傳送帶式和垂直提升式也存在不同的優(yōu)缺點,所以根據(jù)使用的目的(工業(yè)還是檢測)、車臺結(jié)構(gòu)等因素,選擇合理的捕集運(yùn)行方式就十分重要。在今后工作中,檢測部門和繅絲設(shè)備生產(chǎn)等機(jī)構(gòu)還需對繅絲設(shè)備的整體和部分構(gòu)件進(jìn)行逐步升級,提高設(shè)備的科技含量和自動化水平,從而更好地服務(wù)于繭絲行業(yè)。