田衛(wèi)峰

(經(jīng)緯紡織機械股份有限公司，鄭州　450000)

?

色紡混棉機工藝動作分析

田衛(wèi)峰

(經(jīng)緯紡織機械股份有限公司，鄭州450000)

摘要：色紡混棉機是有色棉紡織行業(yè)中位于前紡工序的一種新式設備。在有色紡織企業(yè)生產(chǎn)中，由于對產(chǎn)品質量及產(chǎn)量的不同要求，對于混棉機的工藝動作要求也有不同。文章重點闡述了不同生產(chǎn)條件下混棉機的電氣工藝動作原理和具體調(diào)試方法。對色紡企業(yè)工藝人員和技術人員使用該型設備具有一定指導意義。

關鍵詞：色紡；混棉機；工藝

目前，色紡紗織物在發(fā)達國家已經(jīng)十分流行；最近幾年，國內(nèi)消費者數(shù)量逐年增加。當前，國家正大力提倡綠色循環(huán)經(jīng)濟，作為較為環(huán)保的色紡行業(yè)的發(fā)展前景較好[1]。

我國色紡企業(yè)在生產(chǎn)中，前紡的混合過程工藝需要把各原棉按其品質情況進行充分混合，從穩(wěn)定配棉質量出發(fā)，減少生產(chǎn)和成紗質量的波動[2]。傳統(tǒng)混棉方式往往由幾名至十幾名拌花工，對需要混合的有色原料進行人工混合。但是這種混合方法存在諸多缺點：一方面會造成短絨亂飛，影響工人健康；另一方面，人工混合的原料，受制于工人、場地、光線等主客觀因素，混合效果時好時壞，混合質量不穩(wěn)定。鑒于此，經(jīng)緯紡織機械股份有限公司研發(fā)了一款新型色紡混棉機，該機型目前已經(jīng)批量生產(chǎn)，已在國內(nèi)色紡企業(yè)投入使用，不僅提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人工，而且提高了色紡準備工序的混合質量。

1部件構成

該混棉機構造按照工藝作用不同，分為喂棉部分和混棉部分兩大部分。

1.1喂棉部分

喂棉部分包括預喂棉簾(10)、喂棉簾(1)、喂棉角釘簾(3)及其打手(2，4)等部件組成，各部件如圖1所示。

1.喂棉簾，2.打手，3.喂棉角釘簾，4.打手，10.預喂棉簾圖1　喂棉部分結構示意

1.2混棉部分

混棉部分的結構如圖2所示，包括轉移簾(5)、混棉簾(6)、混棉角釘簾(8)及其打手(7，9)等部件組成?；烀薏糠峙c喂棉部分呈90°直角，連接于喂棉部分之后，兩部分呈90°連接，依據(jù)原料的所謂“橫鋪直取”的混合原則構成，這樣原料的混合效果較好。

5.移動簾，6.混棉簾，7.打手，8.混棉角釘簾，9.打手圖2　混棉部分結構示意

2部件動作

原料由喂棉部分喂入，以“橫鋪直取，多層混合”[3]為原則，經(jīng)過打手和角釘簾的初步開松和預混合，進入混棉部分，然后再次開松和混合，使原料充分均勻混合后，最后由出棉口排出，到達下道工序。

2.1喂棉部分工藝動作

原料(多種色棉，化纖產(chǎn)品)由擋車工鋪設在預喂簾(10)上，當混棉部分的混合原料出空后，啟動喂棉部分，預喂棉簾(10)和喂棉簾(1)同時啟動，原料經(jīng)預喂棉簾慢慢轉移到喂棉簾上，然后再由喂棉角釘簾(3)抓取棉束，經(jīng)由喂棉角釘打手(2，4)的開松打擊，落入到混棉部分的轉移簾之上[4]。

2.1.1預喂簾時間設定

為了節(jié)約能源，預喂簾不需要一直運轉，理論上只需要能將簾子上的原料完全轉移到喂棉簾上，即可停止運行。這樣既能節(jié)電，亦能提高混棉機的運轉效率。因此預喂簾的運轉時間為T1=L1/V1，其中L1為預喂簾長度，V1為預喂簾運行線速度。

ZF1022型混棉機的預喂簾長度為L1=1800cm，運行線速度V1=40cm/s,所以：T1=L1/V1=1800/40=45s。但是，考慮到原料堆積的情況下，運動時往往出現(xiàn)“倒包”現(xiàn)象[2]，所以應該適當增加該理論計算值，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，一般延長5s，所以預喂簾的運行時間T1設定為50s比較合適。

2.1.2喂棉簾運行時間設定

在預喂棉簾、喂棉簾同時啟動50s后,預喂棉簾停止運行，此時保證預喂棉簾上的棉花能夠完全轉移到喂棉輸送簾上；喂棉簾則繼續(xù)運行，棉花在喂棉角釘簾的提升下，喂給在混棉轉移簾上。

另外，當預喂棉簾停止運行后，擋車工就可以將下一批次棉花鋪上預喂棉簾。

喂棉簾運轉的時間T2，必須保證能夠將本批次的原料全部轉移到轉移簾上。經(jīng)過在現(xiàn)場實際測試，50kg/組的原料，一般經(jīng)過5min左右完全輸送完畢。即從喂棉輸送簾子開始運轉，至其上原料完全喂入混棉部分的轉移簾為止，所需要時間T2=5min。該時間隨著單批原料的增加呈現(xiàn)非線性增加，具體以實際測試調(diào)整時間為準。經(jīng)測試，當單批次原料增加到100kg/組時,T2=8min可以順利將原料輸送完畢。

2.2混棉部分工藝動作

2.2.1轉移簾運行時間設定

當喂棉輸送簾把單批次原料完全轉移到轉移簾上，到達T2時間，喂棉輸送簾停止運轉，同時，混棉部分的轉移簾開始運行，與預喂棉簾作用相類似，轉移簾主要作用是把其上的單批次原料一次性、完全地轉移到混棉輸送簾上。轉移簾長度L2=2200cm，運行速度V2=20cm/s,所以：T2=L2/V2=2200/25=88s，但是考慮到原料堆積并且已經(jīng)較蓬松情況下，運動時往往出現(xiàn)“倒包”現(xiàn)象，所以應該適當延長該理論計算值，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，一般延長20s左右，所以預喂簾的運行時間T1設定為108s左右比較合適。

2.2.2混棉輸送簾和混棉角釘簾的動作

由于ZF1022型混棉機有兩種使用方法：

a) 作為單機直接使用，一般由單人職守。經(jīng)混棉機混合后的原料，輸出到物料箱后，再由操作工人工轉移到后方機臺(打包機)。

b) 串聯(lián)入自動打包機的流程中，混棉機出來的原料，經(jīng)由后方機臺，打包機上的凝棉器，吸入自動打包機的入料斗。

所以混棉輸送簾和混棉角釘簾的動作也相應分為兩種：

a) 始終運轉，適應于單機臺使用。

b) 間歇式運轉，適用于串聯(lián)機臺。當前方機臺發(fā)出要棉信號時，混棉輸送簾和角釘簾同時運轉，向前方機臺供棉。當前方機臺不要棉時，混棉輸送簾和角釘簾停止運轉。

2.3喂棉部分再啟動

當混棉簾運行累計時間達到100s后，混棉機的準備信號燈閃爍，警示喂棉部分即將自動啟動(8s以后)，當混棉轉移簾運行累計時間達到108s后，轉移簾停止運行，同時自動啟動喂棉部分(包括預喂棉簾和喂棉輸送簾)。

3拌花過程中易出現(xiàn)的問題及對策

該型混棉機采用了光洋SM系列可編程控制器[5]，自動化程度較高。一旦開機即自動循環(huán)運行，中間無需人工干預，所以對操作規(guī)程要求較高，操作人員必須接受必要的崗前培訓。下面就混棉機運行過程中易出現(xiàn)的問題進行分析。

3.1輸送簾轉移原料時間設定不合理

當初次使用混棉機或者混合原料工藝配比出現(xiàn)變化時，常常會發(fā)生輸送簾轉移原料不徹底的情況。一般造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下兩種：

a) 當混合原料的松緊度出現(xiàn)變化時，喂棉角釘簾抓取原料的能力隨著物料堆積的松緊度呈正比關系，即原料越緊密，角釘簾抓取就越容易，相應的轉移時間就越短；反之，原料越松散，抓取力就越差，相應的轉移時間就越長。所以，如果原先使用緊包情況下，轉移時間設定較短，當原料換成松包時，相應的實際轉移時間就會增長，于是就出現(xiàn)原料轉移不徹底的情況。

b) 還有一種情況與上述現(xiàn)象相反，即原料性質變化后，轉移時間設定過長，雖然對于混合工藝沒有影響，但是會影響混棉機的效率，應該盡量避免，相應時間可以適當縮短。

3.2打手掛花對于拌花效果的影響

由于色(棉)紡行業(yè)車間飛花短絨較多，對于設備運行的可靠性造成很大影響。由于混棉機相關部件直接接觸原料，特別是當混合物料中含有化纖產(chǎn)品時，產(chǎn)生靜電，容易產(chǎn)生掛花、繞纏打手等現(xiàn)象。一旦打手被原料繞纏，特別是原料中含有大量回條時，不及時清理，就會越纏越多，影響開松效果，還會影響物料轉移，嚴重時設備可能無法正常運轉。

因此，生產(chǎn)管理部門應該定期對設備內(nèi)部進行清潔工作。

4結語

本文較完整地闡述了混棉機的整體結構、工作過程和拌花過程中易出現(xiàn)的問題及對策，對于使用該型混棉機的用戶具有一定的指導意義。

參考文獻：

[1] 劉國濤,謝春萍,徐伯俊.新型紡紗[M].北京:中國紡織出版社,1999:151.

[2] 謝春萍,王建坤,徐伯俊.紡紗工程:上冊[M].北京:中國紡織出版社,2012:14.

[3] 毛立民，裴澤光.紡紗機械[M].2版.北京:中國紡織出版社,2012:23.

[4] 桂亞夫.色紡混棉機的研制[J].棉紡織技術,2009(7):45-45.

[5] 馬子余.紡織設備電氣控制[M].北京:中國紡織出版社,2012:76.

(責任編輯：康鋒)

Analysis on Process Action of Mixing Cotton Machine of Color Spinning

TIANWeifeng

(Jingwei Textile Machinery Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China)

Abstract：Mixing cotton machine of color spinning is new equipment in pre-spinning process in colored cotton textile industry. In the production of colored textile enterprises, there are different requirements for process action of mixing cotton machine due to different requirements for product quality and yield. This paper focuses on describing electrical process action principle and specific debugging methods of mixing cotton machine under different production conditions. It has certain guiding significance for the use of such equipment by technical personnel in colored textile enterprises.

Key words：colored spinning; mixing cotton machine; technology

收稿日期：2015-10-20

作者簡介：田衛(wèi)峰(1977-)，男，河南鄭州人，工程師，主要從事紡織機械方面的研究。

中圖分類號：TS112

文獻標志碼：B

文章編號：1009-265X(2016)04-0032-03