文 | 任光業(yè) 何洪柱
JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機是清花工藝流程中具有創(chuàng)新性的關(guān)鍵設(shè)備,適用于各種等級原棉的處理,它集開松、除雜、除塵、避免纖維損傷于一身。該設(shè)備對纖維的強化處理是在自由狀態(tài)下均勻、密集地多次彈打,做到了在開松過程中除雜,在除雜過程中逐步開松,對纖維處理柔和、細致。
JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。其工作原理為:纖維經(jīng)過進棉分配器分成前后兩路,進入兩套獨立的開松除雜單元。每套開松除雜單元都包括罩體導流部分、打手部分、塵棒部分和小車部分。兩個打手對轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向相反,進入的纖維在氣流和打手轉(zhuǎn)動以及罩體導流的作用下,螺旋前進,前進過程中與塵棒接觸,暴露在纖維外側(cè)的雜質(zhì)在離心力的作用下被排出,落到下方小車內(nèi),經(jīng)過吸落雜管道被吸到濾塵設(shè)備里。纖維中的微塵會通過微塵排除組件上的網(wǎng)眼在離心力的作用下排出,經(jīng)微塵排除管道被吸到濾塵設(shè)備里。兩股纖維流通過前后出棉口的管道輸出,再經(jīng)過 1 個三通管道匯成一股被后道風機送往下道工序或者設(shè)備。每個打手由 1 個電機驅(qū)動,兩個打手由 1 個變頻器控制。
圖1 JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機的結(jié)構(gòu)示意圖
(1)JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機的開棉產(chǎn)量高,最高可達3 000 kg/h。該機型突破了傳統(tǒng)單軸流的開棉工藝,率先采用了并聯(lián)的軸流開棉工藝,即入棉時先將棉流分開,然后兩股棉流并行獨立開棉,最后將棉流匯合、微塵匯合、雜質(zhì)匯合的全新工藝方案,最終實現(xiàn)產(chǎn)量倍增,是市場上產(chǎn)量最高的開棉機之一。
(2)采用V形角釘結(jié)構(gòu)(圖 2),開松柔和,富有彈性。
圖2 V形角釘結(jié)構(gòu)
(3)除雜效率高,開松除雜機構(gòu)并聯(lián)設(shè)計,采用經(jīng)典的單軸流開松除雜原理,完整地保留了主電機變頻調(diào)速,節(jié)能穩(wěn)定的優(yōu)點,在開棉產(chǎn)量倍增的同時,能夠?qū)崿F(xiàn)柔性精細化開棉,達到早落少碎的開棉效果。
(4)棉流輸送通暢,進出棉通道并聯(lián)設(shè)計(圖 3)。
圖3 棉通道并聯(lián)設(shè)計
(5)排塵、排雜效果好,結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計,免維護。
(6)占地面積更小、性價比更高。左右機架合二為一,省掉了一套中間支撐,結(jié)構(gòu)緊湊簡潔;一套系統(tǒng)控制兩個打手,既降低了成本,又方便了用戶操作;整機并聯(lián)后,設(shè)備落地面積倍增,運行更加平穩(wěn);出棉、排風和除雜管道在出廠前已合并,大大方便了用戶現(xiàn)場的管道對接。
表1 主要技術(shù)參數(shù)
工/作m寬m 率裝/機k功W ×寬m×m高)/機重器/k凈g打量手/個數(shù)手/直mm徑(r·轉(zhuǎn)m速i n/-1)塵形棒式 總根數(shù) 安角裝 隔m距m/ (口m風3·量h–/1) (口m風3·量h–/1) (口m風3·量h–/1) (出m口3·風h量–1)/1 600222 2 21 03×9 01× 970 2 8002750(4變8 0頻 ~調(diào) 8速0 0)三塵角棒1組2 81根6根()每33°0°~ 6 1.2 0 6.2 29 ~2 4 5 3 2706 0~ 4 5 0 0500 0~ 2 3 0 0000 0~ 3 00吸0()連續(xù)度排落棉總外形尺寸(長 角釘打 纖維總?cè)?纖維總出 排塵總出
JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機投入生產(chǎn)后,主要配置在紡純棉高速高產(chǎn)的清梳聯(lián)流程中,現(xiàn)以安徽某紡紗廠紡純棉普梳環(huán)錠紡為例,介紹該設(shè)備的生產(chǎn)應(yīng)用。
普梳配棉工藝采用80%新疆棉、20%美棉進行生產(chǎn)。
JWF1011型往復抓棉機→FT217-70纖維分離器+JWF0007-70重物分離器→JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機→(JWF1029型多倉混棉機→JWF1115型精開棉機→(JWF1177A棉箱+JWF1213梳棉機+FT209B圈條器)×9)×2
表2 JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機主要工藝參數(shù)
塵棒安裝角(進 — 出)塵棒隔距a(塵棒與塵棒)/mm塵棒間距b(打手與塵棒)/mm 塵棒頂面距c/mm 12.1、12.1、12.1、5.0右側(cè) 30°、30°、30°、12°左側(cè) 30°、30°、30°、12°10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 12.1、12.1、12.1、5.0
由表 3 可知,通過測試JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機的各項技術(shù)指標,當產(chǎn)量為1 800 kg/h時,打手速度為450或540 r/min時,其重量除雜效率、落棉含雜率、數(shù)量除雜效率、短絨增長率、棉結(jié)增長率等指標均處于較優(yōu)狀態(tài)。
由表 4 可知,JWF1213梳棉機的生條棉結(jié)去除率為85.6%,籽皮棉結(jié)去除率為91.7%,總雜質(zhì)去除率為95.1%,重量短絨率負增長2.4%,生條各個指標均達到了較高水平。
表3 JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機在不同打手速度下的主要技術(shù)指標
注:所有試驗數(shù)據(jù)均為測試10次的數(shù)據(jù)平均值。
打手速度/(r·min-1)棉結(jié)增長率/%450 1.821.219.848.368533.5253413.232034113.935036.150.79.38 540 1.831.0913.0811.518840.4454113.132832314.236240.281.110.37入口棉流含雜率/%出口棉流含雜率/%落棉重量/(kg·h-1)落棉中雜質(zhì)重量/kg落棉含雜率/%重量除雜效率/%入口棉流含雜質(zhì)數(shù)量/(個·g-1)入口棉流短絨含量/%入口棉流含棉結(jié)數(shù)量/(個·g-1)出口棉流含雜質(zhì)數(shù)量/(個·g-1)出口棉流短絨含量/%出口棉流含棉結(jié)數(shù)量/(個·g-1)數(shù)量除雜效率/%短絨增長率/%
表4 JWF1213梳棉機筵棉、生條AFIS數(shù)據(jù)各項主要技術(shù)指標
項目 棉結(jié)/(個·g–1)總雜質(zhì)數(shù)/(個·g–1)筵棉4311228.515.6390生條62129.713.210籽皮棉結(jié)/(個·g–1)平均長度W/m重量短絨率(<16 mm)/%
該條清梳聯(lián)生產(chǎn)線以生產(chǎn)30紡純棉環(huán)錠紡紗為主,主要成紗指標如表 5 所示。從2018年烏斯特公報水平的純棉普梳環(huán)錠紡30機織紗管紗指標來看,成紗CV值平均值為13.5%,烏斯特公報水平為13%;-50%細節(jié)平均值為 5個/km,烏斯特公報水平為7%;+50%粗節(jié)平均值為65個/km,烏斯特公報水平小于5%;+200%棉結(jié)平均值為115個/km,烏斯特公報水平為6%;斷裂強力平均值為362 cN,烏斯特公報水平為8%,成紗各個指標均達到很高水平。
表5 30純棉環(huán)錠紡紗線的主要成紗指標
次數(shù)指標條干CV值/%-50%細節(jié)/(個·km-1)+50%粗節(jié)/(個·km-1)+200%棉結(jié)/(個·km-1)斷裂強力/cN 113.48469121356 213.69758108381 313.32468116349平均值 13.50565 115362
通過上述指標及分析可以看出,JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機在普梳環(huán)錠紡生產(chǎn)實踐過程中,開松、除雜效果完全達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平,為后序均勻混合、去除雜質(zhì)和棉結(jié)奠定基礎(chǔ),也為達到高質(zhì)量的成紗指標創(chuàng)造了條件。
實踐證明,JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機在產(chǎn)量為1 800 kg/h情況下紡30純棉普梳環(huán)錠紡紗時,設(shè)備長期運轉(zhuǎn)正常、故障率低、設(shè)備性能可靠、清潔維護方便、雜質(zhì)去除率高、棉結(jié)和短絨增長率低,各個指標參數(shù)均達到較高水平。該機型屬高產(chǎn)高質(zhì)開棉機,能夠滿足紡織廠實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)能降耗、實現(xiàn)利潤最大化的目的和要求。