馬甲楠，王曉雨

（恒天重工股份有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來，水刺法非織造布技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)水刺工藝的要求越來越高。對(duì)水刺法非織造布成套裝備工藝性能擁有較大影響的關(guān)鍵部件—水刺機(jī)回水裝置，在這個(gè)發(fā)展過程中也經(jīng)歷了數(shù)代的技術(shù)革新，降低了生產(chǎn)過程的能耗，提升了非織造布的布面質(zhì)量?；厮b置技術(shù)的進(jìn)步也為水刺生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造了有利條件[1-2]。

1 水刺機(jī)回水裝置的工作原理

纖網(wǎng)在經(jīng)過水刺頭時(shí)，高壓“水針”穿過纖網(wǎng)通過撞擊輸送網(wǎng)簾，經(jīng)過多方向、多次的反射帶動(dòng)纖網(wǎng)中的纖維纏結(jié)成布。這些穿過纖網(wǎng)后的“水針”在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的作用下，通過負(fù)壓抽吸口進(jìn)入回水裝置，然后經(jīng)管道被抽離進(jìn)入水處理系統(tǒng)。與此同時(shí)，纖網(wǎng)貼在網(wǎng)簾上，隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)下一個(gè)水刺頭，“水針”再次穿過纖網(wǎng)撞擊網(wǎng)簾，進(jìn)一步帶動(dòng)纖維纏結(jié)，均勻地對(duì)布面加固，以此類推不斷經(jīng)過水刺頭。通過“水針”加固布面，達(dá)到客戶需要的高質(zhì)量水刺非織造布，見圖1。

2 水刺機(jī)回水裝置的發(fā)展歷程

水刺機(jī)回水裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)歷程主要可以分為3代。

2.1 托板裝配式回水裝置

托板裝配式回水裝置主要是由不銹鋼鋼板折彎后焊接成的矩形開口箱體，見圖2。箱體一端安裝有觀察窗，另一端安裝有不銹鋼管道，在不銹鋼箱體上的開口位置，安裝有焊接式導(dǎo)向塊和縫隙式抽吸口托板，托板可以在導(dǎo)向塊的軌道上滑動(dòng)，便于安裝和更換。托板材質(zhì)選用硬質(zhì)聚氯乙烯托板，可以減少和輸送網(wǎng)簾的磨損。

圖1 水刺非織造布工作原理示意

第一代水刺機(jī)回水裝置易裝配、可調(diào)節(jié)、方便拆卸，并且對(duì)網(wǎng)簾無磨損，提高了裝配和調(diào)試過程的工作效率。

2.2 不銹鋼焊接式回水裝置

不銹鋼焊接式回水裝置是由不銹鋼鋼板折彎后焊接成的矩形箱體，見圖3。箱內(nèi)用支撐軸來增加強(qiáng)度，豎直方向的支撐柱是為了在焊接加工過程中防止變形，水平方向的支撐柱是防止負(fù)壓太大造成變形。箱體的抽吸口采用一體式不銹鋼托板，托板上表面為弧形，拋光處理，盡量減少對(duì)輸送網(wǎng)簾的磨損。

2.3 鋁合金一體式回水裝置

鋁合金一體式回水裝置主要是特種鋁合金材質(zhì)的箱體，見圖4。箱體截面形狀為花邊圓形，采用模具一次性拉制成型。箱體一端安裝具有觀察窗的堵頭結(jié)合件，箱體另一端安裝不銹鋼抽吸管，縫隙式抽吸口采用超高分子量托板，并且安裝有用來調(diào)節(jié)回水裝置位置和上、下升降的支撐板和調(diào)節(jié)螺桿。

相比一代和二代，第三代采用特種材料的托板，加工性能好，表面光潔度高，可完全與托網(wǎng)網(wǎng)簾緊密貼合，相對(duì)移動(dòng)時(shí)對(duì)網(wǎng)簾產(chǎn)生較小的摩擦力，還可以使摩擦力的損壞轉(zhuǎn)移到壓板上，大幅延長(zhǎng)了水刺網(wǎng)簾的使用壽命。箱體是一次拉制成型的輕質(zhì)鋁合金抽吸箱箱體，強(qiáng)度高，內(nèi)壁光滑，箱體內(nèi)不積水，回水流暢，提高回水效果，纖維堆積少，減少清潔次數(shù)如表1所示。

圖4 鋁合金一體式回水裝置示意

3 3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較

3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較，如表1所示。

表1 3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較

通過表1對(duì)比可以看出，第三代回水裝置優(yōu)點(diǎn)最明顯，唯一的缺點(diǎn)是初次拉制模具投資昂貴，不過伴隨著新材料價(jià)格的持續(xù)下降，缺點(diǎn)也不再明顯。

4 結(jié)語

伴隨著水刺法非織造布技術(shù)的快速發(fā)展，用戶對(duì)工藝的個(gè)性化和多樣化也有了更多的要求。增加能源使用效率、提高布面質(zhì)量，是用戶新的需求。抽吸負(fù)壓的提升也是新的趨勢(shì)，回水裝置的結(jié)構(gòu)也有了新的改進(jìn)方向。創(chuàng)新引領(lǐng)和驅(qū)動(dòng)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，縮小了與進(jìn)口水刺生產(chǎn)線的差距，提高了國(guó)產(chǎn)水刺生產(chǎn)線在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)甚至國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。