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      1. 技術 | 纖維包排列方式對開清棉混和效果的影響

        2022.07.22

        目前,國內纖維包排列方式有圓盤式與直線式兩種,分別適用于圓盤式抓棉機與往復式抓棉機抓取纖維。圓盤式抓取技術屬于我國具有自主知識產權的技術,特點是結構簡單實用,配置在開清棉工藝流程中;而往復式抓取技術特點是單程抓取纖維多,產量高,配置在清梳聯工藝流程中。隨著減少用工、降低勞動強度、增產增效的提出,清梳聯技術已開始被人們接受使用,圓盤式抓棉技術逐漸被淡忘。本文就兩種排包方式對混和效果的影響作進一步剖析,希望對清梳工藝的合理改革提供一些參考。


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        一、開清棉混和的工藝流程

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        排包有兩種不同方式,但實現原料混和的措施基本相同。即:纖維包排列-抓棉機抓取纖維(或在其后增加自由式開棉機)-混棉機混和。纖維包排列的合理性決定了原料最終混和的均勻性,因此企業比較注重原料的選配與纖維包的排列。


        抓棉機逐包抓取纖維塊是對纖維原料實施邊開松邊混和的操作,但抓取的方式不同混和效果也不同。圓盤式抓棉機對纖維包實施多種原料成分一起抓取開松,在抓棉機輸纖管道內利用渦旋氣流對多種原料成分實現充分混和。而往復式抓棉機則按照纖維包排列次序逐包抓取纖維塊后,將其成分有條不紊地輸送到混棉機混和。即往復式抓棉機只能在纖維包排列的基礎上實施原料的粗糙混和,而且在抓包往復的兩轉折點對原料進行了重復抓取,從而影響了原料混和的均勻性。初步混棉機將抓棉機送來的多種成分按照一定程序排列、開松或扯松、混和,實現原料的細致混和。


        圓盤式纖維包排列方式采取了纖維包排列、圓盤式抓棉機抓取到混棉機,實施了對多種原料成分由粗到細地邊抓取或開松邊混和的操作過程。而直線式纖維包排列為單一成分抓取,在混棉機內按一定方式排列實現多種成分混和??梢哉f,圓盤式纖維包排列混和作用持久、細致,而直線式纖維包排列,多種原料混和過于集中,特別是對混和成分中的小比例纖維包很難實現均勻地混和到大比例成分中去。


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        二、圓盤式纖維包排列

        對混和效果的影響

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        2.1 圓盤式纖維包排列方式原料混和原理

        圓盤式抓棉機纖維包排列臺是相對于抓棉機轉臺的圓環,如圖1、圖2所示。由于抓取的打手繞中心作旋轉運動時,在指定的一個旋轉角度α內,中心內環弧長較外環的短。因此,圓盤式抓棉機打手抓取置于內環的一包纖維時,同時可抓取外環多包纖維。即置于內環的一包纖維可以均勻地混和到外環的多包纖維中去。按這個原理,排列纖維包時,小比例成分的纖維包原料置于內環,而大比例成分的纖維包原料置于外環,即按混和比例由小變大將原料沿圓盤半徑方向排列,同種原料在同一圈內沿著其放置層圈圓周均勻分布。這樣抓取纖維的打手在抓取混和時就確保了各種纖維混和的充分性與均勻性,同時也充分考慮到了小比例成分的原料,使其能充分均勻地混和到整個原料中去。將同一種原料的纖維里外環上交錯排列,認為能使纖維包混和更均勻是錯誤的。因為,纖維塊的混和首先要能同時抓取多種成分,其次是在打手完成抓取纖維一周過程中,各種成分被抓取的時間間隔要均勻。而被抓取的多種成分的纖維塊進入輸纖管道,在渦旋氣流的作用下,自然能得到充分均勻的混和。


        2.2影響圓盤式纖維包排列混和效果的因素

        2.2.1各種原料的混和比例

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        如果各種原料的比例沒有一定的規律,則影響了纖維包的排列,最終影響纖維原料的混和效果。例如選用原料有A、B、C、D、E,其混用包數分別為4、4、4、6、6,則纖維包可按如圖1排列:內環均勻排列A原料4包,中環B、C兩種原料置于其內,B、C兩種原料纖維包在中環內間隔交錯排列,而外環為D、E兩種原料,也交錯排放。如果原料混和比例不湊巧,纖維包排列就比較困難。如以上五種原料的混和包數分別為2、4、6、6、6,則纖維包只能按圖2方式排列比較合理。但是B原料的混和均勻性就不如前種好。


        2.2.2纖維包的松緊程度

        纖維包的松緊程度不同,抓棉機抓取纖維的大小不同。此外,圓盤式抓棉機打手由于運動的線速度內環較外環小,在內環抓取的纖維塊要比外環的小。因此,將密度大的纖維包置于內環或置于每一打手齒密段的內側,有利于抓取纖維塊大小的均勻性。


        2.2.3纖維包排列的方向

        排列在內環的纖維包底的長邊沿圓周方向放置,能夠將其成分分布到外環更多的原料中去,使混和更趨均勻。而外環的纖維包底的短邊沿圓盤的半徑方向排列,也同樣可以確保小比例成分原料充分、均勻地混和到其他原料中去。


        2.2.4纖維混和比例

        小比例成分置于內環,而其他成分的纖維包排列內、中、外,盡可能使其排列的圓周較大。這樣,眾多的大比例成分的纖維包易排列,小比例能均勻、充分地混和到原料中去,中間虛空部分可填些回花、再用棉。


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        三、直線式纖維包排列

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        直線式纖維包排列原理圖如圖3所示。


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        繪制一個圓,畫一條水平線平分圓周,接著將所需排列的各種纖維包排在上半圓上,然后將上半周的各種纖維包對稱于下半圓周上,沿著整個圓周就是抓棉打手抓取纖維往復一周的情況。即整個圓上各種原料的纖維包,與打手往復抓取各種纖維原料一次的情況相同。因此,如果圓周上各種成分的纖維包排列均勻,則纖維包排列比較合理。


        但是,往復式抓棉機抓取纖維時在兩纖維包排列頭尾出現重復抓取的現象,這樣將影響原料混和的均勻性。為了解決這一問題,可在纖維包排列的頭尾使纖維包排列的方向與其他部分不同,即頭尾纖維包底部的長邊沿著纖維包排列的方向,而其他原料的排列則按垂直方向排列;同時,多種原料并排。這樣就縮小了因排列重復抓取帶來的纖維原料混和的嚴重不均勻性。


        此外,由于采取了直線式排列,抓棉打手抓取纖維包的時間相同,而且在同時刻抓取的原料相同,對于混和比例較小的原料成分,被抓取的時間間隔較長,不利混和,因而要求各種原料的混和比例接近,有利于原料的充分均勻混和,因此直線式排列不適合小比例原料及回花、再用棉的混和。


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        四、結束語

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        (1)圓盤式纖維包排列方式,實行邊開松邊混和的形式,能夠實現由粗到細的充分、細致的均勻混和,確保小比例成分能夠均勻地混和到其他各成分中去。


        (2)直線式纖維包排列方式,為了保證混和的均勻性,要求各種原料的混和比例比較接近。同時為降低纖維包排列的頭尾抓取纖維的重復性帶來的混和不均勻,可采用多種原料并排排列,纖維包底部長邊與纖維包排列方向平行。該方式不適合小比例原料及回花、再用棉的混和。


        (3)為了實現原料的充分混和,并能實現小比例混和,開清棉或清梳聯工藝有必要采用圓盤式抓棉機。

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