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三种梳棉机刺棍系统优劣比较

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在纺纱工艺流程中,梳棉是一道重要的工序。梳棉机的结构分为预梳、主梳和成条三个部分,刺棍是预梳部分的主要部件,对梳理效果非常重要。本期“技术看台”是关于梳棉机刺辊系统的比较分析,希望能对读者有一定的借鉴作用。
梳棉机刺辊部分承担着将清棉系统输送过来的棉花进行进一步开松、除杂等的作用,因此刺辊部分的研究一直是梳理过程中研究的重点问题之一。在梳棉机发展的过程中,刺辊一般有三种配置方式,即单刺辊系统、二刺辊系统、三刺辊系统。
主流单刺辊系统
提高产量受阻碍
单刺辊系统是梳棉机最基本、最原始的配置方式,一直是梳棉机刺辊系统配置的主流,直到现在,世界上许多高产梳棉机,如英国克罗斯罗尔公司的MK6、MK7,印度朗维公司的LC300A-V3,意大利马佐里的C601SN、C701等均采用单刺辊系统,立达C60在纺精梳纱时也采用单刺辊系统。
单刺辊梳棉机具有以下优点:首先,结构简单,由于只采用一个刺辊,其结构就不像多刺辊系统那样复杂,制造加工相对容易;二是工艺参数设定经验成熟,由于单刺辊梳棉机始终是梳棉机的发展主流,因而其工艺理论研究成熟,有利于技术人员学习与理解;三是由于机构相对简单,保全保养方便,利于工人操作。
如果要进一步提高梳棉机产量,单刺辊系统所起的作用似乎已经到了极限,因而,为了进一步提高产量,早在上世纪60年代,人们就开始探讨多刺辊系统。多刺辊系统一般分为二刺辊系统和三刺辊系统。
高产而生的二刺辊
转移与分梳不兼顾
为提高梳棉机的产量,国内外都进行过二刺辊梳棉机的研制,有些二刺辊梳棉机还曾长期大量使用。二刺辊配置的方式有两种,一种二刺辊间为分梳配置。中国的A184型、法国的HP-7型、德国的DK3型等均为这种配置。这些二刺辊梳棉机的第一刺辊速度都大于800转/分钟,因而可以认为这些机器二刺辊间主要利用离心力来转移纤维。为了更好地向锡林转移纤维,第二刺辊的速度都小些,如KU12梳棉机第二刺辊速度为440~830转/分钟。纤维在这种结构的刺辊部分受到良好的加工,因而保证了梳棉机在台时产量17~20千克时有较好的棉网质量。但这种结构第一刺辊上的纤维不能完全转移到第二刺辊上,有些梳棉机利用气流来弥补,如法国HP-7的刺辊部分。
综上所述,尽管这种二刺辊系统采用分梳配置,但纤维转移一部分靠离心力,另一部分靠气流作用使纤维转移到第二刺辊上。另外一种二刺辊系统采用的是剥取配置,如FA232A型梳棉机。这种配置可使纤维转移顺畅,但分梳不顺畅,原因是刺辊向上运动,对杂质打击不力,因而不利于杂质去除。此外倒着梳理纤维,对梳理也不利。由于二刺辊系统存在以上缺陷,现在高产梳棉机已经很少采用二刺辊配置了。
新兴三刺辊系统
提高产量不可缺
现在,世界上一些高产梳棉机大都采用三刺辊系统。特吕茨勒从1995年推出DK803三刺辊梳棉机到当今最新型的TC11梳棉机均采用三刺辊系统,此外,国内FA225、JW1209型也采用三刺辊系统。很多国内外专家对三刺辊系统和二刺辊系统进行了对比研究,认为,三刺辊梳棉机适宜高产,且无论是高产还是低产,三刺辊系统的棉结明显少于二刺辊系统。
三刺辊系统的具体优点有:一是三刺辊采用剥取配置,可以保证纤维顺利转移,不像二刺辊那样存在着转移不顺畅问题。二是有利于分梳效能提高,三刺辊都配有分梳板,其分梳面积比单刺辊和二刺辊都要大,有利于开松度的提高。有关研究表明,三刺辊系统较单刺辊开松度提高4~5倍。三是三刺辊系统对纤维具有很好的定向作用。四是三刺辊系统增加了除杂面积,三刺辊的除杂区间要比单刺辊大一些,因而三刺辊除杂能力要强于单刺辊。
根据以上比较分析可以看出,单刺辊系统由于结构简单,工艺成熟,一直是当代梳棉机发展过程中的主要方式,当产量不高时,采用单刺辊仍是梳棉机的首选。二刺辊系统由于存在不可克服的缺点,现在已经被淘汰。三刺辊系统是梳棉机进一步提高产量必不可少的途径。可以推断,为了进一步提高产量,三刺辊系统还将进一步发展与完善。

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