文 | 任光業(yè) 何洪柱

JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)是清花工藝流程中具有創(chuàng)新性的關(guān)鍵設(shè)備，適用于各種等級(jí)原棉的處理，它集開松、除雜、除塵、避免纖維損傷于一身。該設(shè)備對(duì)纖維的強(qiáng)化處理是在自由狀態(tài)下均勻、密集地多次彈打，做到了在開松過程中除雜，在除雜過程中逐步開松，對(duì)纖維處理柔和、細(xì)致。

1 結(jié)構(gòu)與工作原理

JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。其工作原理為：纖維經(jīng)過進(jìn)棉分配器分成前后兩路，進(jìn)入兩套獨(dú)立的開松除雜單元。每套開松除雜單元都包括罩體導(dǎo)流部分、打手部分、塵棒部分和小車部分。兩個(gè)打手對(duì)轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向相反，進(jìn)入的纖維在氣流和打手轉(zhuǎn)動(dòng)以及罩體導(dǎo)流的作用下，螺旋前進(jìn)，前進(jìn)過程中與塵棒接觸，暴露在纖維外側(cè)的雜質(zhì)在離心力的作用下被排出，落到下方小車內(nèi)，經(jīng)過吸落雜管道被吸到濾塵設(shè)備里。纖維中的微塵會(huì)通過微塵排除組件上的網(wǎng)眼在離心力的作用下排出，經(jīng)微塵排除管道被吸到濾塵設(shè)備里。兩股纖維流通過前后出棉口的管道輸出，再經(jīng)過 1 個(gè)三通管道匯成一股被后道風(fēng)機(jī)送往下道工序或者設(shè)備。每個(gè)打手由 1 個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)打手由 1 個(gè)變頻器控制。

圖1 JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

2 技術(shù)特點(diǎn)和主要參數(shù)

2.1 設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

（1）JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)的開棉產(chǎn)量高，最高可達(dá)3 000 kg/h。該機(jī)型突破了傳統(tǒng)單軸流的開棉工藝，率先采用了并聯(lián)的軸流開棉工藝，即入棉時(shí)先將棉流分開，然后兩股棉流并行獨(dú)立開棉，最后將棉流匯合、微塵匯合、雜質(zhì)匯合的全新工藝方案，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量倍增，是市場(chǎng)上產(chǎn)量最高的開棉機(jī)之一。

（2）采用V形角釘結(jié)構(gòu)（圖 2），開松柔和，富有彈性。

圖2 V形角釘結(jié)構(gòu)

（3）除雜效率高，開松除雜機(jī)構(gòu)并聯(lián)設(shè)計(jì)，采用經(jīng)典的單軸流開松除雜原理，完整地保留了主電機(jī)變頻調(diào)速，節(jié)能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，在開棉產(chǎn)量倍增的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)柔性精細(xì)化開棉，達(dá)到早落少碎的開棉效果。

（4）棉流輸送通暢，進(jìn)出棉通道并聯(lián)設(shè)計(jì)（圖 3）。

圖3 棉通道并聯(lián)設(shè)計(jì)

（5）排塵、排雜效果好，結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，免維護(hù)。

（6）占地面積更小、性價(jià)比更高。左右機(jī)架合二為一，省掉了一套中間支撐，結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)潔；一套系統(tǒng)控制兩個(gè)打手，既降低了成本，又方便了用戶操作；整機(jī)并聯(lián)后，設(shè)備落地面積倍增，運(yùn)行更加平穩(wěn)；出棉、排風(fēng)和除雜管道在出廠前已合并，大大方便了用戶現(xiàn)場(chǎng)的管道對(duì)接。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

工/作m寬m 率裝/機(jī)k功W ×寬m×m高）/機(jī)重器/k凈g打量手/個(gè)數(shù)手/直mm徑（r·轉(zhuǎn)m速i n/－1）塵形棒式 總根數(shù) 安角裝 隔m距m/ （口m風(fēng)3·量h–/1） （口m風(fēng)3·量h–/1） （口m風(fēng)3·量h–/1） （出m口3·風(fēng)h量–1）/1 600222 2 21 03×9 01× 970 2 8002750（4變8 0頻 ～調(diào) 8速0 0）三塵角棒1組2 81根6根（）每33°0°～ 6 1.2 0 6.2 29 ～2 4 5 3 2706 0～ 4 5 0 0500 0～ 2 3 0 0000 0～ 3 00吸0（）連續(xù)度排落棉總外形尺寸（長(zhǎng) 角釘打 纖維總?cè)?纖維總出 排塵總出

2.2 主要技術(shù)參數(shù)（表 1）

3 生產(chǎn)實(shí)踐

JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)投入生產(chǎn)后，主要配置在紡純棉高速高產(chǎn)的清梳聯(lián)流程中，現(xiàn)以安徽某紡紗廠紡純棉普梳環(huán)錠紡為例，介紹該設(shè)備的生產(chǎn)應(yīng)用。

3.1 配棉

普梳配棉工藝采用80%新疆棉、20%美棉進(jìn)行生產(chǎn)。

3.2 工藝流程

JWF1011型往復(fù)抓棉機(jī)→FT217－70纖維分離器＋JWF0007－70重物分離器→JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機(jī)→（JWF1029型多倉混棉機(jī)→JWF1115型精開棉機(jī)→（JWF1177A棉箱＋JWF1213梳棉機(jī)＋FT209B圈條器）×9）×2

3.3 主要工藝參數(shù)設(shè)置（表 2）

表2 JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)主要工藝參數(shù)

塵棒安裝角（進(jìn) — 出）塵棒隔距a（塵棒與塵棒）/mm塵棒間距b（打手與塵棒）/mm 塵棒頂面距c/mm 12.1、12.1、12.1、5.0右側(cè) 30°、30°、30°、12°左側(cè) 30°、30°、30°、12°10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 12.1、12.1、12.1、5.0

3.4 主要技術(shù)指標(biāo)

由表 3 可知，通過測(cè)試JWF1111并聯(lián)單軸流開棉機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)產(chǎn)量為1 800 kg/h時(shí)，打手速度為450或540 r/min時(shí)，其重量除雜效率、落棉含雜率、數(shù)量除雜效率、短絨增長(zhǎng)率、棉結(jié)增長(zhǎng)率等指標(biāo)均處于較優(yōu)狀態(tài)。

3.5 JWF1213梳棉機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)（表 4）

由表 4 可知，JWF1213梳棉機(jī)的生條棉結(jié)去除率為85.6%，籽皮棉結(jié)去除率為91.7%，總雜質(zhì)去除率為95.1%，重量短絨率負(fù)增長(zhǎng)2.4%，生條各個(gè)指標(biāo)均達(dá)到了較高水平。

表3 JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機(jī)在不同打手速度下的主要技術(shù)指標(biāo)

注：所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為測(cè)試10次的數(shù)據(jù)平均值。

打手速度/（r·min－1）棉結(jié)增長(zhǎng)率/%450 1.821.219.848.368533.5253413.232034113.935036.150.79.38 540 1.831.0913.0811.518840.4454113.132832314.236240.281.110.37入口棉流含雜率/%出口棉流含雜率/%落棉重量/（kg·h－1）落棉中雜質(zhì)重量/kg落棉含雜率/%重量除雜效率/%入口棉流含雜質(zhì)數(shù)量/（個(gè)·g－1）入口棉流短絨含量/%入口棉流含棉結(jié)數(shù)量/（個(gè)·g－1）出口棉流含雜質(zhì)數(shù)量/（個(gè)·g－1）出口棉流短絨含量/%出口棉流含棉結(jié)數(shù)量/（個(gè)·g－1）數(shù)量除雜效率/%短絨增長(zhǎng)率/%

表4 JWF1213梳棉機(jī)筵棉、生條AFIS數(shù)據(jù)各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)目 棉結(jié)/（個(gè)·g–1）總雜質(zhì)數(shù)/（個(gè)·g–1）筵棉4311228.515.6390生條62129.713.210籽皮棉結(jié)/（個(gè)·g–1）平均長(zhǎng)度W/m重量短絨率（＜16 mm）/%

3.6 成紗指標(biāo)

該條清梳聯(lián)生產(chǎn)線以生產(chǎn)30紡純棉環(huán)錠紡紗為主，主要成紗指標(biāo)如表 5 所示。從2018年烏斯特公報(bào)水平的純棉普梳環(huán)錠紡30機(jī)織紗管紗指標(biāo)來看，成紗CV值平均值為13.5%，烏斯特公報(bào)水平為13%；－50%細(xì)節(jié)平均值為 5個(gè)/km，烏斯特公報(bào)水平為7%；＋50%粗節(jié)平均值為65個(gè)/km，烏斯特公報(bào)水平小于5%；＋200%棉結(jié)平均值為115個(gè)/km，烏斯特公報(bào)水平為6%；斷裂強(qiáng)力平均值為362 cN，烏斯特公報(bào)水平為8%，成紗各個(gè)指標(biāo)均達(dá)到很高水平。

表5 30純棉環(huán)錠紡紗線的主要成紗指標(biāo)

次數(shù)指標(biāo)條干CV值/%－50%細(xì)節(jié)/（個(gè)·km－1）＋50%粗節(jié)/（個(gè)·km－1）＋200%棉結(jié)/（個(gè)·km－1）斷裂強(qiáng)力/cN 113.48469121356 213.69758108381 313.32468116349平均值 13.50565 115362

通過上述指標(biāo)及分析可以看出，JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機(jī)在普梳環(huán)錠紡生產(chǎn)實(shí)踐過程中，開松、除雜效果完全達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，為后序均勻混合、去除雜質(zhì)和棉結(jié)奠定基礎(chǔ)，也為達(dá)到高質(zhì)量的成紗指標(biāo)創(chuàng)造了條件。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，JWF1111型并聯(lián)單軸流開棉機(jī)在產(chǎn)量為1 800 kg／h情況下紡30純棉普梳環(huán)錠紡紗時(shí)，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)正常、故障率低、設(shè)備性能可靠、清潔維護(hù)方便、雜質(zhì)去除率高、棉結(jié)和短絨增長(zhǎng)率低，各個(gè)指標(biāo)參數(shù)均達(dá)到較高水平。該機(jī)型屬高產(chǎn)高質(zhì)開棉機(jī)，能夠滿足紡織廠實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)能降耗、實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化的目的和要求。