周先何，程　峰，段樹(shù)軍，吳劍虹，吳金亮

(1.浙江盛元化纖有限公司，杭州　311247；2.榮盛石化股份有限公司，杭州　311247)

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SDS900A型加彈機(jī)冷卻盒改造淺析

周先何1，程峰1，段樹(shù)軍1，吳劍虹1，吳金亮2

(1.浙江盛元化纖有限公司，杭州311247；2.榮盛石化股份有限公司，杭州311247)

摘要：針對(duì)SDS900A型加彈機(jī)冷卻盒絲道磨損而導(dǎo)致絲條強(qiáng)伸度下降的現(xiàn)象，提出了兩種改造方案。通過(guò)在冷卻盒兩端加裝導(dǎo)絲器的方法來(lái)提高絲條的物理性能。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)：改造后兩種方案對(duì)張力、毛絲及僵絲降等率變化影響均不大，但絲條的強(qiáng)伸度有所提高且均一性好；兩種方案均可以改善目前的設(shè)備狀況，可以考慮根據(jù)實(shí)際情況選擇改造方案。改造方案可為未來(lái)加彈機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：加彈機(jī)；冷卻盒；絲道；導(dǎo)絲器

圖1　絲條冷卻系統(tǒng)

隨著化纖行業(yè)的不斷發(fā)展，加彈設(shè)備的更新升級(jí)也日新月異。對(duì)早期同類設(shè)備的關(guān)鍵部位進(jìn)行一些改造[1-3]，可大大提高產(chǎn)品的加工性能。英國(guó)Rieter Scragg公司早期生產(chǎn)的SDS900A型加彈機(jī)，一直以來(lái)在國(guó)內(nèi)化纖廠廣泛使用[4-6]。其絲條冷卻系統(tǒng)(如圖1)主要由三個(gè)部分組成，即冷卻盒、冷卻板、排煙總管，其中冷卻盒與冷卻板的長(zhǎng)度分別為300mm和1240mm。冷卻盒屬于腔體式抽風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，絲條從第一熱箱出來(lái)后緊貼冷卻盒表面，再到冷卻板。冷卻盒的絲道表面設(shè)有較多抽氣細(xì)孔，盒體下端設(shè)有一個(gè)抽氣口，與排煙總管之間用耐熱軟管相連(如圖2)。冷卻盒可以借助排煙總管產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)對(duì)絲條進(jìn)行風(fēng)冷，并抽取絲條加熱后揮發(fā)的油霧。由于絲條進(jìn)出冷卻盒時(shí)直接與冷卻盒表面摩擦，且冷卻盒與冷卻板之間的連接，柔性較大，絲道在外力作用下易改變，故長(zhǎng)時(shí)間使用后，冷卻盒絲道出現(xiàn)了明顯的磨損溝痕，從而對(duì)經(jīng)過(guò)的絲條產(chǎn)生一定的損傷，大大降低了絲條的強(qiáng)度和伸度。絲條經(jīng)過(guò)受損的絲道時(shí)，產(chǎn)生較多粉塵，抽氣小孔很容易就被粉塵堵塞，從而減弱了絲條被冷卻的效果，同時(shí)油霧也難以抽走，冷卻盒表面甚至有積油的現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)一定的負(fù)面影響，為此本文對(duì)其進(jìn)行了兩種方案的改造。

1主要設(shè)備與檢測(cè)儀器

SDS900A型加彈機(jī)(英國(guó)Rieter Scragg公司)，USTER TENSORAPID Ⅲ型自動(dòng)強(qiáng)伸儀(烏斯特技術(shù)公司)，ROTHSCHILD MINI-TENS R-047型張力計(jì)(日本村田公司)。

圖2　改造前冷卻盒

2加彈機(jī)工藝流程

POY→紗架→剪絲器→第一羅拉→止捻器→第一熱箱→冷卻盒→冷卻板→假捻器→第二羅拉→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油→卷繞→DTY[5]。

3改造方案

3.1方案一：原冷卻盒進(jìn)出口加裝陶瓷導(dǎo)絲器

原冷卻盒絲道磨損嚴(yán)重，整條絲道的修復(fù)難度過(guò)大，需要深度打磨，并且鍍層。如果能讓絲條經(jīng)過(guò)冷卻盒時(shí)，不與其表面接觸，但又能無(wú)限接近，便可以避免絲條的損傷，而保持原來(lái)的強(qiáng)冷效果。為此設(shè)計(jì)了兩種形狀的陶瓷導(dǎo)絲器(入口1個(gè)，出口2個(gè))，分別安裝于冷卻盒的兩端，以架空冷卻盒原來(lái)磨損的絲道(如圖3)。

圖3　改造后冷卻盒

首先，拆卸原冷卻盒，徹底清洗冷卻盒腔體及外部上下兩端面，兩端面要求干凈平整，以便導(dǎo)絲器的安裝；然后，用油石打磨受損絲道，并擦拭干凈，避免絲道毛刺影響改造效果。在冷卻盒上端鉆一圓孔，并攻M4螺紋；下端鉆兩圓孔，并攻M3螺紋，分別用于固定導(dǎo)絲器，上下螺紋孔的位置必須保證導(dǎo)絲器的絲道與冷卻盒原受損絲道在同一直線上。由于陶瓷本身較脆，所以不宜用自攻螺絲來(lái)緊固，否則導(dǎo)絲器易破裂。考慮整臺(tái)機(jī)的冷卻盒數(shù)量較多，為了保證改造的一致性，自行設(shè)計(jì)了一個(gè)夾具，鉆孔時(shí)用來(lái)引孔限位，確保每個(gè)冷卻盒加裝導(dǎo)絲器的位置一致。導(dǎo)絲器本身均設(shè)有長(zhǎng)孔，以便調(diào)節(jié)絲條與冷卻盒絲道的距離，在保證絲條不與原絲道接觸的情況下，此距離越小越好。

3.2方案二：一套新冷卻盒

拆除原冷卻盒，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間尺寸設(shè)計(jì)一套新的冷卻盒(如圖4)。冷卻盒盒體用1.5mm厚鋅板沖壓制作，冷卻盒進(jìn)出口各設(shè)計(jì)一條導(dǎo)絲棒(如圖5)。

圖4　自制冷卻盒

圖5　冷卻盒進(jìn)出口導(dǎo)絲棒

冷卻盒由原來(lái)的腔體式改為半開(kāi)放式，盒體外形類似于“C”鋼，其高度設(shè)為40mm，較原冷卻盒有所增加，更有利于形成對(duì)流，同時(shí)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置了一些圓孔、螺母用于盒體的安裝固定。在冷卻盒兩側(cè)適當(dāng)位置，開(kāi)設(shè)“U”槽，用于導(dǎo)絲棒的安裝，便于其與絲條接觸壓力的調(diào)整。整個(gè)結(jié)構(gòu)中，不再設(shè)

有抽氣細(xì)孔，仍保留原來(lái)排煙總管的抽吸裝置，但抽氣口移至冷卻盒上端兩絲條距離合適的位置。在排煙總管的抽吸作用下，冷卻盒內(nèi)部可以形成氣體對(duì)流，這樣即有利于冷卻絲條，又能很好地抽吸揮發(fā)的油霧。

進(jìn)出口導(dǎo)絲棒設(shè)計(jì)成圓柱形，松開(kāi)螺絲，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于多位置使用，節(jié)省成本。由于導(dǎo)絲棒有中孔，制造時(shí)必須保證外圓的圓柱度和兩端的同心度。冷卻盒的安裝過(guò)程中，需配備相應(yīng)的螺絲、螺母等緊固件。

4改造情況探討

4.1機(jī)臺(tái)工藝參數(shù)

對(duì)以上兩種方案，分別進(jìn)行了一臺(tái)機(jī)的先期改造實(shí)驗(yàn)，機(jī)臺(tái)生產(chǎn)工藝參數(shù)見(jiàn)表1。方案一：用于生產(chǎn)130dtex/72f白絲DTY，假捻器為2A型，1-7-1組裝，導(dǎo)入導(dǎo)出盤為噴涂，工作盤為PU。方案二：用于生產(chǎn)167dtex/96f白絲輕網(wǎng)DTY，假捻器為5A型，1-5-1組裝，導(dǎo)入為光盤，導(dǎo)出為陶瓷盤，工作盤為軟陶。

表1生產(chǎn)工藝參數(shù)

方案機(jī)速/(m·min-1)拉伸比D/Y比T1/℃T2/℃S.O.F/%T.O.F/%方案一6431.6241.551951455.543.33方案二6851.6152.212031454.483.33

4.2機(jī)臺(tái)張力比較

兩種方案中，改造前后機(jī)臺(tái)的加捻張力(T1)、解捻張力(T2)比較見(jiàn)表2。從表2可以看出，方案一因?yàn)槔鋮s盒絲道粉塵減少，增強(qiáng)了絲條的被冷卻效果，絲條進(jìn)入假捻器時(shí)剛性有所增加，故其張力(T1、T2)較改造前稍大一些。方案二短時(shí)間內(nèi)在理論上的冷卻效果較改造前稍弱，故其張力較改造前稍小?？傮w上看，改造后的兩種方案對(duì)張力的變化影響不大。

表2改造前后機(jī)臺(tái)平均張力比較

方案機(jī)臺(tái)狀態(tài)T1平均值/NT2平均值/NT2/T1方案一改造前0.480.380.79改造后0.490.400.82方案二改造前0.520.601.15改造后0.510.591.16

4.3成品絲外觀降等與強(qiáng)伸度對(duì)比

表3是成品絲外觀降等與強(qiáng)伸度統(tǒng)計(jì)表。由表3可以看出，方案一、方案二與改造前相比，毛絲、僵絲降等率變化均不大。但絲條的強(qiáng)伸度兩種方案都較改造前有所提高，且均一性好。主要都是因?yàn)槔鋮s盒絲道對(duì)絲條的損傷減少，絲道的一致性加強(qiáng)。在此對(duì)各物理指標(biāo)改造前后的數(shù)據(jù)作分析對(duì)比。

表3成品絲外觀降等與強(qiáng)伸度統(tǒng)計(jì)表

方案機(jī)臺(tái)狀態(tài)毛絲降等率/%僵絲降等率/%強(qiáng)度/(cN·dtex-1)伸度/%方案一改造前1.420.352.81～3.7210.05～16.78改造后1.350.323.60～3.8216.81～17.54方案二改造前0.290.692.85～3.3110.02～15.71改造后0.350.583.10～3.3215.70～16.26

4.4改造方案比較

方案一保留了原機(jī)的腔體式冷卻裝置，短期內(nèi)仍有較強(qiáng)的冷卻效果，但其表面的細(xì)孔易堵塞，腔體易積累油泥，周期清潔困難。方案二全面改動(dòng)了冷卻盒的形狀，抽氣孔移至冷卻盒上端，更有利于抽吸空氣中的油霧，同時(shí)采用半開(kāi)放式冷卻盒體結(jié)構(gòu)，既能形成空氣對(duì)流，又易清潔，有較強(qiáng)的持續(xù)使用性。短期內(nèi)相比，在急速冷卻性上，方案二稍遜色于方案一。由于冷卻盒之后還有一段接觸式冷卻板，故整體冷卻效果上是可以保證的。

5結(jié)語(yǔ)

a) 兩種方案投產(chǎn)后，均需全面調(diào)整絲道一次，以保證改造部分的絲道順暢。

b) 兩種改造方案使用的陶瓷件的質(zhì)量必須保證，否則陶瓷件易起粉，影響絲條張力。

c) 兩種方案均可以改善目前的設(shè)備狀況，減少機(jī)臺(tái)粉塵，提高絲條的強(qiáng)伸度，保證成品的外觀指標(biāo)。

d) 方案一的成本低于方案二，可以考慮實(shí)際情況選擇改造方案。方案一已經(jīng)推廣使用。

e) 加彈新設(shè)備的冷卻系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)上，可以參考方案二，其不僅有較好的冷卻性，同時(shí)易于維護(hù)保養(yǎng)，更能持續(xù)保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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(責(zé)任編輯：唐志榮)

Analysis on Transformation of Cooling Box in SDS900A Texturing Machine

ZHOUXianhe1,CHENGFeng1,DUANShujun1,WUJianhong1,WUJinliang2

(1.Zhejiang Shengyuan Chemical Fiber Co., Ltd., Hangzhou 311247, China;2.Rongsheng Perochemical co., Ltd. Hangzhou 311247 China)

Abstract：In allusion to the phenomenon of reduction of strength and elongation of strand caused by yarn path abrasion of cooling box of SDS900A texturing machine, this paper puts forward two modification schemes. Physical properties of strand are improved with the method of adding yarn guide at both ends of cooling box. The results show that: two modification schemes have little influence on the change of tension, drop rate of broken filament and ossified filament, but strong and elongation of strand are improved and have good uniformity. Two kinds of schemes can improve the current equipment condition, and can be chosen according to actual situation. Modification schemes can provide reference for future design of cooling system of texturing machine.

Key words：texturing machine; cooling box; yarn path; yarn guide

收稿日期：2016-01-22

作者簡(jiǎn)介：周先何(1975-)，男，江西九江人，工程師，主要從事化纖生產(chǎn)與設(shè)備管理工作。

中圖分類號(hào)：TH132.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1009-265X(2016)04-0035-04