粗紗機是紡前打算的后一道工序,這個工序的好壞直接影響紡紗質(zhì)量。在紡紗進步、提高面料產(chǎn)品質(zhì)量的新形勢下,粗紗機應(yīng)用了電子計算機技術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)實現(xiàn)了四單元傳動牽伸及卷繞成形的工藝同步,完成了粗紗機取消單電機機械傳動的重大改革。這不僅表現(xiàn)為簡化了粗紗機的傳動,更重要的是提高了粗紗的卷繞質(zhì)量,去除了由于牽伸卷繞線速度不同步而產(chǎn)生的細節(jié),大大提高了下游工序的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。目前,市場上的新型四單元傳動的粗紗機具有電機分別傳動、自動卷繞張力監(jiān)控水平高、采納四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式、自動落紗自動化程度、粗紗張力傳感器的設(shè)站、清潔系統(tǒng)完善等六大特征。
四單元傳動和張力恒定
四單元傳動是特征。粗紗機四個變頻電機分別傳動牽伸羅拉、錠子、錠翼及龍筋升降的速度,可在計算機操縱下完成粗紗的牽伸和卷繞成形,取代了錐輪變速及差微等機械傳動系統(tǒng),實現(xiàn)了四大休閑系統(tǒng)的同步匹配,徹底去除了粗紗機開關(guān)車造成的細節(jié),計算機根據(jù)粗紗工藝及卷繞成形的軟件指令各電機的速度,精確完成粗紗的卷繞。這種新式四單元傳動技術(shù)具有去除了由于機械傳動造成粗紗開關(guān)車細節(jié)、大大提高粗紗質(zhì)量的優(yōu)點。
在當(dāng)代機織及針織物技術(shù)高速運轉(zhuǎn)條件下,噴氣織機針織物機的引緯張力峰值很高,由于紡紗線退繞張力峰值很高,因此對紡紗線強力的要求高,不僅平均強力要達到肯定水平,強力不勻率要低,強力分布離散程度要小,而且還要求紡紗線強力弱環(huán)要少。經(jīng)測試,噴氣織機由于細紗強力弱環(huán)的存在造成的斷頭中,細節(jié)造成的斷頭占61%,因此,在紡紗過程中如何減少工藝及設(shè)備上造成的細紗細節(jié)的問題是現(xiàn)代化高速度面料生產(chǎn)的主要課題。四單元傳動的粗紗機對減少產(chǎn)生細節(jié)造成的織機斷頭的作用很顯著。
設(shè)站粗紗張力傳感器是第二特征。新型粗紗機除了采納四單元傳動技術(shù)外,還設(shè)置了粗紗張力傳感器,監(jiān)控卷繞線速度和前羅拉引出線速度之間始終保持肯定的張力值,卷繞速度略大于引出線速度1%,不論大紗、中紗、小紗或車間相對濕度的變化,經(jīng)計算機操縱的卷繞張力始終保持恒定及恒定的卷繞密度。
恒定的卷繞密度是現(xiàn)代化高科技粗紗機的又一個重要特點。新型粗紗機上應(yīng)用了張力傳感器自動操縱和調(diào)節(jié)卷繞張力操縱系統(tǒng)(CCD裝置),實質(zhì)上是在線主動操縱粗紗大、中、小紗及卷繞高低位置的粗紗張力的自動調(diào)整粗紗張力動態(tài)的張力微調(diào)技術(shù),張力調(diào)節(jié)效果明顯;如果在四單元傳動技術(shù)基礎(chǔ)同時應(yīng)用在線張力微調(diào)(CCD技術(shù)),粗紗機的張力差異將更加理想。我國青島賽特環(huán)球公司新近研制開發(fā)的一種軟件張力操縱系統(tǒng),張力操縱采納紡紗系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型程序軟件,運用新操縱理論即電機轉(zhuǎn)矩理論,實現(xiàn)了粗紗張力更細小的微調(diào),替代了CCD操縱技術(shù),克服了國產(chǎn)CCD操縱技術(shù)不穩(wěn)定的弊病,使粗紗機能保證恒定張力紡紗,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
三區(qū)牽伸和完善清潔系統(tǒng)
采納四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式是現(xiàn)代粗紗機的第三特征。如日本FL16、青澤668等都是四羅拉雙短皮圈的應(yīng)用,也稱D型牽伸,我國新開發(fā)的FA491.FA494粗紗機也采納四羅拉雙短皮圈牽伸,實質(zhì)上四羅拉雙皮圈有三個牽伸區(qū),但1-2羅拉之間的牽伸倍數(shù)只有1.05倍為正理區(qū),主牽伸區(qū)在2-3羅拉之間,集棉器放置在后整理區(qū),主牽伸區(qū)不放置集棉器,實現(xiàn)牽伸不集束,集束不牽伸的要求,以達到提高條干均勻度及減少細紗毛羽的目的。四羅拉牽伸后整理區(qū)使主牽伸區(qū)牽伸后的纖維在后整理區(qū)起到集束作用,經(jīng)過集束的粗紗絮條會因集束而變窄,從而使在細紗前羅拉鉗口引出的粗紗須條寬度減小,使細紗前羅拉鉗口到加捻點的紡紗三角區(qū)的面積相應(yīng)減小,使紡出細紗的毛羽比較少。因此四羅拉三區(qū)牽伸的作用不僅可使粗紗牽伸倍數(shù)增大可供細紗機紡高支紗而且還會減少毛羽、提高紡紗質(zhì)量?,F(xiàn)在看來以四羅拉三區(qū)雙短皮圈的牽伸形式較好。
清潔系統(tǒng)的完善是現(xiàn)代粗紗機的第四特征。粗紗機提高自動化程度清潔系統(tǒng)的設(shè)站,能及時清除羅拉,皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì),預(yù)防纖維纏繞羅拉等部件,并保證不出現(xiàn)由于積聚短絨及飛花造成的紗疵。此外,新式粗紗機具有自身凈化環(huán)境的能力,降低生產(chǎn)區(qū)的空氣含塵、含飛花量,隨著粗紗機車速的不斷提高,清潔工作越要加強,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高,減輕擋車工清潔工作的勞動強度。
新型粗紗機上還配有斷頭吸棉及自停裝置,在前羅拉下面,裝有斷頭吸棉裝置,可解決斷頭后飄頭造成在鄰紗產(chǎn)生雙紗及其它紗疵。國內(nèi)外新型粗紗機大都配有這種技術(shù)系統(tǒng)。此外還配有吸棉傳感自停系統(tǒng),一方面將斷頭吸入管道,另方面可使機器停車待處理。當(dāng)發(fā)生斷頭時,被吸入機尾干管的短絨、花衣等被傳感器檢測,當(dāng)檢測量超限時,馬上通知機器停車。新型粗紗機的上下清潔裝置和斷頭吸棉裝置構(gòu)成一個清潔系統(tǒng),使粗紗質(zhì)量及生產(chǎn)環(huán)境的凈化水平得到提高。
吸塵管道的軌道,裝在導(dǎo)條架上或單獨從地板豎站的支架上,將收集的垃圾廢料經(jīng)過圓柱形過瀘箱,進入飛花接受站的氣流和中心風(fēng)扇相連接。
配有電子式自動操縱系統(tǒng)的聯(lián)合清潔系統(tǒng),可保證粗紗機發(fā)生斷頭時,吹風(fēng)停止向機臺吹風(fēng)而轉(zhuǎn)向天花板方向,斷頭飛花由吸風(fēng)吸入負壓管道內(nèi)。因此,吹吸風(fēng)聯(lián)合機構(gòu)不會損壞或干擾粗紗正常紡紗?! ?/p>
前后排導(dǎo)紗角一致和自動落紗
前后排粗紗的導(dǎo)紗角的一致性是現(xiàn)代粗紗機的第五特征。一般粗紗機前后排粗紗的導(dǎo)紗角使得前后排的拈度及支數(shù)都有偏差,現(xiàn)代的粗紗機已提高了后錠翼的高度,使后排導(dǎo)紗角和前排粗紗的輸出角保持一致(圖6b)站達的F15/F35型粗紗機、青澤668型粗紗機、馬佐里的FTN型粗紗機及LakshmiLFS型粗紗機都具有這樣的改進。
粗紗機的自動落紗技術(shù)是現(xiàn)代粗紗機的第六特征。粗紗機自動落紗技術(shù)是提高自動化程度,提高生產(chǎn)率降低勞動強度,實現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化及自動生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
發(fā)達國家和不發(fā)達國家用工差距很大,不發(fā)達國家(進展中國家)噸紗用工29人,發(fā)達國家平均用工為10人,美國為4人,這種差距和紡紗生產(chǎn)自動化程度是分不開的。
美國等發(fā)達國家對環(huán)錠紡紗系統(tǒng)進行全自動化的改造,包含對粗紗全自動落紗、自動運輸及粗細聯(lián)自動化技術(shù)的實施。實現(xiàn)粗紗工程的自動化對于高工資的發(fā)達國家尤為重要。
粗紗全自動落紗機的技術(shù)特點是當(dāng)粗紗機紡滿肯定長度時會自動停車,下龍筋降到落紗位置,自動落紗及換管后下龍筋復(fù)位,粗紗自動搭頭,形成新一輪紡紗,落紗時間4~5分鐘,落下的粗紗集中運到粗紗運輸系統(tǒng)待運,像青澤670、680Rawemat型粗紗機為內(nèi)置式全自動落紗裝置,更加先進。自動落紗技術(shù)為實現(xiàn)粗紗無人操作制造條件。
粗紗機的半自動落紗技術(shù)比較成熟,特別四單元傳動的新型粗紗機,其半自動落紗比不自動落紗操作上要簡便的多。不需要再考慮錐輪皮帶的復(fù)位等問題。國產(chǎn)新型粗紗機,大都是半自動落紗,當(dāng)粗紗卷繞到肯定長度后,計算機指令停車,下龍筋降至落紗位置,人工取紗換上空管,下龍筋再上升生頭位置,搭頭重新啟動紡紗。粗紗全自動落紗機一般都是和粗細聯(lián)接合在一起應(yīng)用的。粗細聯(lián)去消了人工搬運,一方面減少了用工,更重要的是對半制品粗紗的質(zhì)量起愛護作用。
中國面料工程學(xué)會 秦貞俊
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