新型浆纱机的应用及浆纱设备控制技术改造（下）

浆纱回潮检测存在的问题
新型浆纱机都配置有浆纱回潮检测装置，也可以进行浆纱回潮率的自动控制，但是有些企业并没有正常使用该装置，甚至弃之不用。为什么呢？主要原因是回潮检测装工作状态不稳定，回潮率指示值与实验室烘测回潮相差很大，不能够正确地实行回潮率的在线检测。
本人就此问题专程赴张家港，与专业生产研制回潮仪的张家港市华光电子有限公司工程技术人员进行交流，我们认为有以下几个方面值得引起我们注意。
3．1罗拉检测装置与机架绝缘性
浆纱回潮率在线检测的正确性和稳定性，首先必须高度重视罗拉检测装置与机架的绝缘性能。这种绝缘性越高越好，而且要不受环境温湿度的影响，保持稳定的绝缘性能。
目前常用的绝材料有尼龙和聚四氟乙烯（俗称“塑料王”）二种。好的尼龙材料其绝缘电阻约为109Ω，质量差的尼龙材料，如采用掺有废旧尼龙和其他成份的尼龙，其绝缘电阻就要打折扣了；聚四氟乙烯材料其绝缘电阻为1013Ω，绝缘性比尼龙高好几个数量级。
水滴铺展性能比较，水滴在尼龙材料上会铺展开，这要影响绝缘性的，而水滴在聚四氟乙烯材料上就像水滴在荷叶上，水滴成水珠滚动而不铺展。因此可以看出从绝缘性能上讲聚四氟乙烯优于尼龙，但价格比尼龙贵，有些浆纱机制造厂选用尼龙做绝缘材料。
3．2罗拉检测辊的安装位置
目前大多数回潮检测装置的罗拉检测辊，安装于纱片刚出烘房后，在上蜡装置前。这时的纱片表面温度很高，这会影响回潮率的测量精度。为什么？因为回潮检测大多采用电阻法，而且纺织纤维在被烘干后又呈高阻性。比如纯棉纱线上浆、烘干后，回潮率在5%时，其测量电阻值约为380MΩ，如果在同样回潮率的情况下，被测量纱片表面温度，呈现的电阻值就大于380MΩ，

这就影响了浆纱回潮率的测量精度。
那么为什么目前罗拉检测辊都安装在纱片表面温度比较高的位置呢？因为有一种说法，认为纱片经上蜡后会影响回潮率的检测精度，据说东华大学（原中国纺织大学）曾经做过有关试验，结果认为上蜡后对回潮率的检测没有根本影响。但是纱线表面温度，对回潮率的影响是肯定的，八、九十年代引进的国外有些浆纱机，比如美国理德查维浆纱机，英国泼拉脱浆纱机测量罗拉均安装于车头测长辊上，这说明国外很早就注意到纱片表面温度对回潮率测量的影响了。
据业内人士介绍，纱片温度最好低于45℃以下，对回潮率的检测就没有影响了。因此建议将测湿罗拉的安装位置进行调整，安装于车头测长辊处为好。这样的调整，测湿罗拉仅用壹只就行了，也不会对浆纱操作带来太多的影响。
4浆纱设备的技术改造
浆纱设备的技术改造，不仅仅针对老式浆纱机，国内外新型浆纱机存在的问题，以及随着品种的发展，浆纱机不适应的部件等都是技术改造的范围。比如湿分绞装置，许多新型浆纱机都需要改造。比如品种的特殊性，有些浆纱机改造成三浆槽。
浆纱设备的技术改造也应该有一定的选择，而不适宜进行全面的改造。比如G142型浆纱机，从目前的浆纱要求，它确实存在许多问题，如果对它从经轴架到车头进行全面改造，还不如更新浆纱机。因此浆纱设备的技术改造应该针对需要改造的设备进行认真的评估，最需要介决什么问题，采用什么方案进行改造，技术改造后的预想效果怎样，进行综合分析，最终确定技术改造的方案。
本人多年从事浆纱设备的技术改造，如果有人问：有没有最佳标准的技术改造方案吗？我可以肯定的回答没有！为什么呢？因为每个生产企业的机型不同，生产的品种不同，需要介决的问题，经营状况不同，就是相同的浆纱机型，所提出的技术改造方案也是不同的。
下面以G142型浆纱机为例，进行技术发行的分析，以及技术改造实例，

［2］供同行交流参考。
1、G142型浆纱机浆槽技术改造的内容和方案有哪些？改造方案的选择应该注意的问题？
我们首先要分析一下，G142型浆纱机浆槽存在哪些不足？压浆力的高低和压浆力的控制，是浆槽最重要的性能，G142型浆槽的压浆力是采用弹簧加压，其压浆力一般在350kg左右，用手动控制压浆力的高低。从现代上浆的要求，这么低的压浆力和手控方式，显然是很不理想的。
G142型浆槽在使用中，发现很容易产生“浆斑”，这是什么原因呢？主要是浆液流动性差，该浆槽的浆液循环浆泵的流量是很小的，如果生产粗支品种，浆液粘度小，有时连正常的浆液供应都不够，更谈不上浆液的流动了。浆液流动性差，表面温度很容易下降，而造成结皮，很容易造成泡沫堆积，就容易产生“浆斑”了。
该浆槽没有浆液温度自动控制，浆液温度受车速快慢，蒸汽压力的波动影响很大，浆液温度的变化，不但不利于浆纱质量，也是造成浆斑的一个重要因素，同时80℃~92℃温区，用人工控制是很困难的。该浆槽的浸浆形式是单浸双压，从浸润的角度看，没有双浸双压好，单浸双压形式的上浆机构一般不适应高密品种，高速上浆生产的需要。
上面所分析的该浆槽的不足之处，也就是我们需要改造的内容，浆槽的技术改造方案有以下几种。
⑴压浆力控制的改造，用气动控制的方法来进行压浆力的改造，这样既可以增加压浆力，又能实行自动控制。
具体的技改方案是这样的：取消加压弹簧和手动抬、压装置，由气缸直接作用于压浆辊的轴承座上。如用Φ80的气缸，其压浆力为800kg左右；如用Φ100的气缸，其压浆力为1000kg左右；如用Φ125的气缸，其压浆力为1500kg左右。当然压浆力是不能无限制地增加的，从实际技改实例来看，要

注意上浆辊、压浆辊的机械强度，横向上浆的差异，轴承的承载能力这样几个问题。
压浆力的控制方法有两种，一种是二级切换（自动）的控制方法，即低速时（一般10米/分以下）压浆力较低，高速时压浆力较高，压浆力都可以事先设定。另一种是线性加压控制的方法，即压浆力的大小，随车速的高低，自动线性加压，压浆力与车速之间变化的斜率是可以按工艺需要设定的。
技改方案选择的原则，压浆力在800kg左右时，控制方法用二级切换控制；压浆力在1000kg以上，控制方法也可以用二级切换，但压浆辊最好采用辊体内部橄榄结构的，以解决横向上浆差异的问题，同时应将原上浆辊、压浆辊轴承改换成滚柱轴承，增加承载能力，防止轴承损坏。什么情况下应该采用线性加压控制，压浆力在1000kg以上，车速在40米/分以上的情况下采用。
⑵浆液流动性的改造，主要是更换输浆泵，采用离心泵或叶片泵都可以，同时溢流口最好改在浆槽的两侧，以增加浆液的流动效果。在选择浆泵时要注意其流量控制在20~50L/min，如果流量太大会造成浆液粘度下降。
⑶浆液温度自动控制的改造，可以采取开、断式（位式）温控的方式，其控制的精度±1℃。浆槽如一直需要蒸汽，可以在温控主管路上开一常开旁路，控制好旁路的蒸汽流量（压力），温控精度会更高。
⑷单浸双压改为双浸双压的改造，只要增加一套浸没辊及其升、降装置就可以了。但是这里特别注意是，新增浸没辊的直径不得小于Φ120，根据浆槽空间，直径大些好，同时新增浸没辊的中心线，不必在两个上浆辊的中间，要适当偏向第二上浆辊（靠烘房）。为什么要这样做，主要是减少浆纱的湿伸长和它的浸润性能。浸没辊的灵活性一定要考虑好，转动阻力大，湿伸长也大，甚至会带来纱片松弛、断头，导致排列不匀的副作用。
2、G142型浆纱机烘

房技术改造的内容和方案有哪些?改造方案的选择应注意的问题?
G142型浆纱机烘房技术改造,可以分为二部份。一是导辊，转笼（花兰）的改造，另一个是烘燥机构的改造。
导辊的改造，一般是将轴的直径加粗，轴的材质选择低碳钢，防止焊接后轴与辊体处脆硬。转笼的改造，除加粗轴径外，取消三角铁，改用厚钢板，并进行聚四氟乙烯的表面喷涂，以防粘浆。
烘燥机构改造相对比较复杂，方法也比较多。常见的有更换加热器的方法，将原机铝质套片或绕片式加热器，改为紫铜套片或绕片式加热器，烘燥效率有所提高。为什么呢？因为紫铜的热导率为407w/（m·k），铝的热导率为238w/（m·k）通俗地讲紫铜比铝的导热性能好，热效率相对高。
有些烘房改造，仿效G142C型烘房，在出烘房处增加φ570的烘筒，最少的增加一个，常见的增加三个，最多的增加五个烘筒。这样的方法，烘爆效率会明显提高，但是往往烘筒没有传动装置，是被动的。浆纱的伸长无法控制和调节，烘筒应该采用积极传动。
比较彻底的烘房改造，是取消热风烘房，改为全烘筒烘房。全烘筒烘房，有用十个φ570烘筒组成，也有用八个φ800烘筒组成。它们有什么区别呢？从烘燥能力来看，八个φ800烘筒比十个φ570烘筒的烘燥能力高；从烘筒防粘层的使用寿命来看，也是φ800烘筒比φ570烘筒，使用寿命长，从传动机械结构和蒸汽管道比较φ570烘筒较复杂。因此全烘筒的烘房宜采用φ800烘筒为好。
烘房的改造还要考虑湿区伸长的调节控制机构。如果加了烘筒，可以考虑烘筒积极传动，烘房与上浆辊转动之间增设P型或XP型湿区伸长调节控制机构。这样的改造才是完美的。烘筒烘房由于蒸发量增加，烘房的排湿量也要增加，同时烘房气罩的防滴水的问题要重视，可采

用加装V型板的方法，也可以将气罩设计成直角梯形，横向排风式。
3、G142型浆纱机传动技术改造的内容和方案有哪些？改造方案的选择应注意的问题？
（1）、G142型浆纱机在传动方面的技术改造，最常见的是调速装置的改造。取消原机第一级块带式无级变速器，及慢速电机机构，伺服电机机构，采用变频调速控制全机的开、停、升、降，保留第二级无级变速器，摩擦盘形式卷绕。早期的类似改造在使用中有这样几个问题！
其一、起动速度高，浆纱机的最低车速4米/分左右，甚至更高，这给操作带来许多不便。什么原因呢？早期的变频器低速时的输出转矩小，要5赫芝（Hz）才能运动，又没有低速转矩提升功能；所选用的主电机功率偏小，一般G142型主电机仅5.5kw。
其二、织轴满卷落轴前，当把摩擦盘离合器打开时，变频器容易过流跳闸。一般G142型浆纱机变频器的正常车速时的电流在10~13A之间，当摩擦盘离合器打开时，电流要增加3~4A。如变频器或主电机功率过小的话，就容易产生过流跳闸。一般推荐变频器和主电机功率7.5~11kw之间。
其三、在生产粗密品种，浆纱车速长期在十几米/分时，如主电机功率小，环境温度又比较高时，电机发热严重。这是因为普通电机的散热风扇，是按装于电机输出轴上，车速低，电机输出轴转速也低，风扇的散热效果就比较差了。当然，可以仿效变频电机，安装壹台散热风扇，效果会较好。
（2）、卷绕机构的改造，有几种方案分述如下：
a、增大第二级无级变速器的传动比，增加二块摩擦盘。
这种方案，花钱不多，能适应小剑杆织轴的一般品种的卷绕要求。具体的方法是取消原机第二级无级变速器，（原机的传动比理论上1：6）换成传动比为1：10的无级变速器，原摩擦盘四块摩擦片，增加至六块摩擦片，当然机械上有些小的变动，如安装100齿链轮的套筒要加长，小墙板后移，小墙板原横向件

加长等。但是这种方法，没有脱离原来的卷绕机理，仅仅增加了卷绕力矩。
b、采用张力自动调整无级变速器，即机械P、I、V卷绕机构。这种方案，取消了原机的第二级无级变速器，摩擦盘，差微调节装置等机构。从结构上看非常简洁，一般选用P、I、V是上海中国纺织机械厂变速器有限公司制造的，PUX3型，或湖南常德纺织机械厂制造的GZX3型。如果使用和维护正确的话，效果是相当不错的。卷绕的力矩4-5KW,.是相当大的，品种适应范围也比较广。
C、采用交流二单元传动,是目前最先进的卷绕方法。什么是交流二单元传动呢？就是浆纱机有二台传动电机，一台负责织轴卷绕的传动，一台负责拖引辊、烘房、浆槽的传动，都由交流变频控制，所以简称交流二单元。因其结构简洁，性能可靠，品种适应范围广，故障较低，越来越受到浆纱工作者的欢迎，目前许多新型浆纱机都采用这种技术。交流二单元的原理见其他章节的介绍。
4、介绍G142型浆纱机技术改造的实例和使用效果。
现以江苏省仪征化纤纺织厂的G142型浆纱机技术改造为实例，介绍技术改造的方案和使用效果。
技术改造以前的设备简况，该厂G142-200浆纱机是七十年代投入使用，先期进行过单浸双压改双浸双压，提高浆槽，经纱平行进烘房；增加三只φ570烘筒，提高烘燥能力（烘筒无传动）等技术改造。并没有收到预想效果。当时该厂生产的C27×36504×236纱卡；T/C50/5036×36429×244纱卡品种浆纱质量，布机效率仍不理想。经过分析认为：虽然经过改造，但浆纱机的工艺性能并没有提高多少，仍然存在着压浆力低且没有自动控制；全机纱线伸长大且无法调节控制；高密品种要求卷绕力矩大，摩擦盘卷绕，织轴产生“打顿”现象，而且导辊，转笼经常断裂，机械故障高影响浆纱质量。
上海复

纺纺织咨询服务有限公司承担该厂的技术改造，方案如下。
（1）、压浆力提高到1500kg，压浆辊采用内部橄榄结构光面橡胶辊，压浆力控制采用线性加压自动控制。
（2）、主传动采用矢量型变频控制，功率7.5kw，取消原机块带式无级变频器，慢速电机等机构。织轴卷绕采用具有同步速度控制的数字变频驱动技术，卷绕电机功率7.5kw，取消了块带式无级变速器和摩擦盘，差微装置等机构。此项技术简称交流二单元技术。
（3）、全机经纱伸长控制方面，将三只φ570烘筒采用链轮直接传动（无摩擦盘）在烘筒与拖引辊传动之间设置一台XP1型精密张力调节装置，控制干分区张力（取消原机七级调速器）；在烘筒与上浆辊传动之间也设置一台XP1型精密张力调节装置，控制湿区张力。
（4）、电气控制部分，采用可编程序控制器（简称PLC控制）同时将原电气控制柜移位，避免湿热，粉尘环境，大大提高了电气运转的可靠性。