棉纖維梳理系統(tǒng)中的梳棉機(jī)踏板

文獻(xiàn)介紹了梳棉機(jī)的發(fā)展過程。針筒的作用；針筒部分和氣流；雙區(qū)板和金屬針布蓋的清潔效果；在傾斜輥下，有一張薄皮。前后固定緩沖板。錫林和道夫的纖維轉(zhuǎn)移；道夫的缺點(diǎn)和改進(jìn)；針筒結(jié)構(gòu)的分類；滾筒速度與產(chǎn)量之間的關(guān)系。整理棉紡機(jī)、整理棉紡機(jī)、自清潔清潔整理機(jī)、整理棉紡和套層的過程以及毛比的平衡。在本文中，我們將討論整理棉機(jī)覆蓋層的負(fù)荷和自由纖維量、滾筒和熱梨花之間的清潔效果。討論了消除中小企業(yè)和留學(xué)行為的因素。1板式花在曲軌時(shí)平均量相差不多,沒有曲軌鼓勵(lì)由于錫林與蓋板間的隔距很小,三角地帶氣流外溢,棉束與錫林切線成一角,且進(jìn)入工作區(qū)的是清潔蓋板以及棉束與纖維在錫林表面分布不勻等原因,使頭幾根蓋板很快充塞,特別是棉束更易轉(zhuǎn)移到蓋板,并在蓋板上形成棉須,受到錫林針梳理和抓取。圖1中曲線α是工作區(qū)內(nèi)正常工作情況下蓋板的負(fù)荷(為了減少停車時(shí)蓋板花向棉條中轉(zhuǎn)移,我們采用急剎車和六個(gè)人在機(jī)器兩側(cè)同時(shí)放大錫林至蓋板隔距,上述急剎車和放大錫林蓋板隔距的工作在20～30s內(nèi)完成,以免在錫林降速時(shí)錫林蓋板要拋出部分纖維,影響試驗(yàn)數(shù)據(jù))?？梢钥闯?新進(jìn)入的蓋板立即很快地充塞,其值幾乎和每根蓋板花的平均量相差不多,在開始1～10根左右處(刺輥側(cè)),蓋板花逐漸增加,以后蓋板上的蓋板花不再增加,即很快達(dá)到“動(dòng)平衡”。如在錫林、蓋板清潔情況下喂入棉卷,并使蓋板停止5min、10min、25min(圖2),可以看出,初始幾根蓋板花增加得很快,而其他的蓋板花均低于正常運(yùn)轉(zhuǎn)下每根蓋板的平均量。因此可見,蓋板在曲軌不同位置接受纖維的量是不相同的,主要接受區(qū)是后部頭幾根蓋板(刺輥側(cè)),當(dāng)固定了蓋板和曲軌的相對位置時(shí),無論喂入單卷或雙卷,蓋板花量的波動(dòng)情況均相似,但當(dāng)不同蓋板停在原曲軌位置時(shí),蓋板花的波動(dòng)就不同。由此可見:影響蓋板花波動(dòng)的主要原因并非是曲軌位置,而是以下一些因素:(1)蓋板的狀態(tài)不一樣(針布高度、彈性、傾角和銳利程度等)。(2)刺輥各個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)移給錫林棉束的大小、數(shù)量不一樣;(3)棉卷結(jié)構(gòu)不勻和短片段重量波動(dòng)。(4)梳理過程中作用力的變化(K力、彈性力等)。但蓋板花量還與蓋板在后部接受區(qū)的時(shí)間長短有關(guān)。因此,當(dāng)某根銳利、針高的蓋板進(jìn)入工作區(qū)時(shí),如遇到喂入棉卷較重,棉束較多時(shí),則此根蓋板花就較其他幾根的為重。也就是蓋板花重量主要決定于蓋板針布狀態(tài)和其經(jīng)過頭幾根蓋板位置時(shí)喂入的情況(棉卷重量、棉束大小等)以及停留的時(shí)間。蓋板花和抄針花并非全部參加作用,其中一部分在梳理過程中深入梳針根部,不再參加作用,稱為“內(nèi)層”;另一部分處在梳針表面,有可能參加梳理作用,稱為“外層”。圖3是當(dāng)停止給棉和停轉(zhuǎn)蓋板后,道夫繼續(xù)拋出纖維量的變化,也就是自由纖維的拋出曲線。其來源是抄針花和蓋板花的外層。圖1中曲線b即為蓋板花的內(nèi)層。由此可見,隨著作用時(shí)間的增加,內(nèi)層蓋板花增加,外層蓋板花(自由纖維)減少,也就是在工作區(qū)內(nèi)每根蓋板的纖維逐漸向針根深入。只有自由纖維才可能參加梳理、交替、均勻、混合等作用,因而也可較正確地用它來表示梳棉機(jī)的負(fù)荷量和工作特性的分析。影響自由纖維量的因素有:(1)a、c、b、b隨作用時(shí)間的增加,纖維逐漸沉入針根,自由纖維漸漸減少,內(nèi)層纖維增加(表1a、b和圖1)。同時(shí)可看出:抄針花、蓋板花隨作用時(shí)間的增長而增加,同時(shí)由于受到力(梳理過程中所有的力)的作用,使纖維逐漸沉入針根而形成蓋板花、抄針花的內(nèi)層,而且停轉(zhuǎn)時(shí)間比連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的影響要大。(2)錫林速度對纖維導(dǎo)濕性的影響當(dāng)錫林速度增加時(shí),不僅梳理度增加,而且錫林表面單位面積的纖維量減少,這就減小了作用力(擠壓力、分梳力K等),因此,纖維沉入針根的現(xiàn)象減少,故自由纖維隨錫林速度的增加而減少(表2)。從表2看出,隨著錫林速度的增加,自由纖維減少(即梳棉機(jī)的負(fù)荷減少),產(chǎn)量可以提高。蓋板速度的改變,使其經(jīng)過后區(qū)頭幾根蓋板位置的時(shí)間變化,因而也和錫林速度一樣,使自由纖維、內(nèi)層纖維及其比值改變。(3)影響內(nèi)鏡纖維、自由纖維量的因素當(dāng)增加單位時(shí)間喂入量和錫林單位面積的纖維量時(shí),由于梳理過程中梳理力(K力、擠壓力以及錫林向道夫轉(zhuǎn)移時(shí)所需的阻力和彈性力)的增加和多次反復(fù)分梳的結(jié)果,使內(nèi)層纖維增加;但由于總的纖維量(蓋板花和抄針花)增加,自由纖維量也隨之增加。當(dāng)增加產(chǎn)量時(shí),不僅錫林單位面積纖維量增加,而且刺輥部分的分梳作用減弱,進(jìn)入錫林蓋板的負(fù)擔(dān)增加,其結(jié)果自由纖維和內(nèi)層纖維增加(表3a、表3b、表3c)。由表3c還可看出:道夫速度對自由纖維的影響比改變生條支數(shù)對自由纖維的影響要小(同樣增加產(chǎn)量時(shí))(4)彈性針織物的選擇金屬針布由于齒形和規(guī)格的特點(diǎn),使纖維難于沉入針根,因而內(nèi)層纖維少。但由于抄針花少,自由纖維也少,故有效自由纖維、纖維層彈性和短片段的均勻作用較彈性針布為好,如表4、圖3所示。刺棍分梳程度和棉卷結(jié)構(gòu)、蓋板針布新舊、銳利程度、蓋板隔距和道夫隔距等均有關(guān)系。2錫林、板式之間的交替作用工作區(qū)內(nèi)每根蓋板花的重量波動(dòng),不能充分說明錫林與蓋板間分梳交替作用的存在和其大小程度。下面的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)能夠說明交替作用的實(shí)質(zhì)。2.1抄針后再正常運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間(例如25min),換上紅色棉卷,經(jīng)幾分鐘后,停下機(jī)器,搖出工作區(qū)內(nèi)的蓋板花,分別稱其紅、白纖維的重量(克),后區(qū)6根蓋板花全部為紅纖維(接近于喂入紅棉卷時(shí)走入的蓋板根數(shù)),其余蓋板花中的紅色纖維漸漸減少。前區(qū)(道夫側(cè))蓋板花中的紅纖維主要是“動(dòng)平衡”后交替作用上去的,而后區(qū)則尚有蓋板本來還要吸收的一些紅纖維。2.2紅卷運(yùn)轉(zhuǎn)十分鐘(抄針后開始算起)后,換上白卷,并收集工作區(qū)蓋板上的白色纖維(全白蓋板花不計(jì)在內(nèi)),在金屬針布和普通彈性針布梳棉機(jī)上試驗(yàn)的結(jié)果如表5。從表5看出,蓋板參加錫林與蓋板間交替作用的僅是外層纖維的一部分自由纖維。2.3抄針后,讓紅色棉卷運(yùn)轉(zhuǎn)30min,換上白卷,經(jīng)過不同時(shí)間揀出錫林上的紅色纖維,如表6所示。由表6看出,在金屬針布錫林上,大部分纖維參加了錫林與蓋板的交替作用和向道夫的轉(zhuǎn)移作用,而且在五分鐘內(nèi)已接近全部交出。從以上試驗(yàn),可以得出:(1)在蓋板上和錫林上紅白纖維的試驗(yàn),都證明了錫林與蓋板間存在交替作用。(2)錫林與蓋板間的交替作用在后區(qū)頭幾根蓋板的位置最大,向前漸漸減少,這和工作區(qū)的每根蓋板的自由纖維量(圖1)及蓋板花深入針根的程度相符合?？偟膩碚f,參加交替作用的纖維量占外層纖維量中的比例并不很大。(3)錫林采用金屬針布后,幾乎錫林上的全部纖維均為自由纖維,而且開始一段的自由纖維拋出速度大,因而不僅參加錫林與蓋板間交替作用的纖維量增多,而且大部分都參加錫林與道夫間的轉(zhuǎn)移作用,也即大部分為有效自由纖維。(4)一般說來,參加分梳、交替、均勻、混合等作用的僅是自由纖維的一部分,即有效自由纖維。有效自由纖維并不是固定不變的,它受以下因素影響:①喂入量及其不勻程度;②針布規(guī)格和形狀;③作用時(shí)間;④各工作件的速度;⑤分梳程度;⑥棉卷結(jié)構(gòu):⑦各工作件間的隔距等。3非均質(zhì)效果和影響因素3.1錫林邊界含雜率分布及成分蓋板的分梳和除雜作用是統(tǒng)一的,頭幾根蓋板的分梳作用大,除雜作用也大。錫林與第1、2根蓋板相遇時(shí),就把大部分棉束和部分纖維轉(zhuǎn)移到蓋板,同時(shí)雜質(zhì)也被帶上;而留在錫林上的雜質(zhì),再和棉束、纖維一起轉(zhuǎn)移到以后的蓋板上,隨纖維沉入針內(nèi)的雜質(zhì),就成為抄針花中的含雜。蓋板上的棉須又立即被錫林逐漸分梳和抓取,錫林梳針不僅抓取纖維,同時(shí)也抓取雜質(zhì),但由于分梳和離心力的關(guān)系,雜質(zhì)立即又被拋向蓋板,錫林與蓋板間不斷發(fā)生纖維的交替,同時(shí)也發(fā)生雜質(zhì)的交替一一錫林不斷從棉須中抓下雜質(zhì),并又立即拋出雜質(zhì)。愈向前則錫林握持雜質(zhì)的能力愈小,因此,不僅是從棉須中抓下的,而且原來在錫林上的部分雜質(zhì)也在交替過程中拋向蓋板。這就形成:(1)后區(qū)初始幾根蓋板的含雜幾乎很快接近正常量,但前區(qū)仍有些增加。(2)蓋板花中的雜質(zhì)逐漸趨向到蓋板表面,使出工作區(qū)的蓋板花有表面雜質(zhì)多而內(nèi)層雜質(zhì)少的現(xiàn)象。(3)除深入錫林針內(nèi)的雜質(zhì)形成抄針花含雜外,在交替過程中,大部分雜質(zhì)被拋向蓋板,只有細(xì)小而有相當(dāng)聯(lián)結(jié)力的雜質(zhì)才隨纖維轉(zhuǎn)移入棉網(wǎng)。工作區(qū)內(nèi)雜質(zhì)的分布(正常工作情況下)及清潔盞板在工作區(qū)內(nèi)停10min后每根蓋板花含雜率的情況,如圖4和圖5所示。圖5說明:大部分雜質(zhì)在頭幾根蓋板處就已拋上蓋板,但前區(qū)仍有些增加。圖6的兩種含雜率曲線也說明:蓋板的雜質(zhì)量和每根蓋板花重量具有相似的規(guī)律,即后區(qū)除雜能力和吸附(接受)雜質(zhì)速度最大,前區(qū)逐漸減少。由圖中可見,在1～12根蓋板以后,雜質(zhì)兒乎達(dá)到“動(dòng)平衡”,原因是:(1)雜質(zhì)大部拋向后區(qū)初始幾根(1～12根)蓋板上,因而前區(qū)的蓋板接受雜質(zhì)必然減少。(2)蓋板逐漸充塞纖維,使抓取(接受)雜質(zhì)的能力逐漸減少。(3)前區(qū)蓋板花中的自由纖繼少,交替作用小。但必須說明,由于分梳作用愈向前纖維分梳愈充分,就這點(diǎn)來說,錫林拋出雜質(zhì)的可能性增加,但因上述三點(diǎn)原因,結(jié)果仍使蓋板花中雜質(zhì)的增加率漸漸減少。作者在雙區(qū)蓋板上也進(jìn)行了試驗(yàn)(表7)。從表7看出,雙區(qū)蓋板的前區(qū)蓋板速度雖然和普通的一樣(后區(qū)蓋板不出蓋板花),但蓋板花率減少,雜質(zhì)也隨之減少。當(dāng)后區(qū)蓋板反轉(zhuǎn)出蓋板花時(shí),前區(qū)蓋板的蓋板花、含雜率和絕對雜質(zhì)再次減少。這充分說明除雜作用也在后區(qū)。在錫林慢慢停轉(zhuǎn)時(shí),蓋板上的一部分雜質(zhì)(包括錫林上的)隨自由纖維進(jìn)入棉網(wǎng)。當(dāng)錫林速度增加時(shí),蓋板花含雜率增加(表8)。當(dāng)蓋板速度增加時(shí),含雜率下降,但因蓋板花率的增加,而使除雜效率有些增加(表9)。當(dāng)蓋板隔距減少時(shí),蓋板花率和含雜率增加。刺輥部分分梳作用的提高,在一定條件下也能提高蓋板的除雜作用。3.2板花百分率的影響在梳理過程中,纖維受到梳理力等的作用,逐漸沉入針根形成內(nèi)層蓋板花,而外層蓋板花也只有一部分參加交替作用,這樣就造成內(nèi)層具有長纖維,蓋板花中15mm以上的纖維有70～85%。蓋板花百分率可用下式表示:G(%)=6VTOPxg/(hxP)(1)式中:VTOP——蓋板速度(mm/min):g——出工作區(qū)一根蓋板的平均蓋板花重量(g)h——蓋板鏈的節(jié)距(mm);P——喂入棉卷量(kg/h)從(1)式看出,蓋板花率主要決定于蓋板速度、平均每根蓋板花量和生產(chǎn)率或每小時(shí)棉卷喂入量。由表10看出:蓋板花率隨蓋板速度的增加而增加,但是呈曲線關(guān)系,與VTOPg的乘積成正比,當(dāng)速度VTOP增加時(shí),g稍有下降,因而使G和VTOP不成直線比例關(guān)系。蓋板速度小時(shí),增加得快。影響蓋板花率的因素很多,主要為:(1)板式速度對板花分布的影響后區(qū)頭幾根蓋板是抓取蓋板花的主要地區(qū),因而蓋板在此停留的時(shí)間越長,則一根蓋板花量越大。當(dāng)速度增加后,使其在工作區(qū)內(nèi),首先是后區(qū)頭幾根位置的時(shí)間減短,因而一根蓋板花量g減少,但因送出較多的蓋板根數(shù),故蓋板花率仍增加(表10)。各種不同蓋板速度對工作區(qū)內(nèi)蓋板花分布的影響,如圖6的推論,蓋板速度愈小,蓋板花上升,且頭幾根蓋板充塞得愈快,飽和點(diǎn)愈向左移(如a、b);當(dāng)速度為0時(shí),則后區(qū)頭幾根蓋板增加得更多。各根蓋板花的重量和停止時(shí)間有關(guān),停止時(shí)間愈長,則分布曲線愈向上移(如c、d)。當(dāng)蓋板反轉(zhuǎn)時(shí),除后區(qū)頭幾根蓋板較正轉(zhuǎn)時(shí)為大外,其余均比正轉(zhuǎn)時(shí)為小(少1/2～1/3左右),這對分梳有利,但蓋板花率因走向工作區(qū)的蓋板花增大而比正轉(zhuǎn)時(shí)高。(2)單位時(shí)間油耗當(dāng)單位時(shí)間喂入量增加時(shí)(改變棉卷支數(shù)或給棉速度),由于梳理力和擠壓力增加,使一根蓋板花量增加(表11a、表11b)。(3)錫林速度對測定葉片花率的影響當(dāng)錫林表面負(fù)荷增加時(shí),彈性力和纖維深入針內(nèi)所受的反作用阻力增加,并使纖維棉束更趨向錫林表面,便于轉(zhuǎn)移給蓋板,并把蓋板花壓入內(nèi)層,因而增加了蓋板花和蓋板花率,蓋板花的內(nèi)層量也隨之增加。當(dāng)錫林速度增加時(shí),表面負(fù)荷減少,此時(shí)離心力雖增加,但一根蓋板花量仍稍有下降,故蓋板花率有些下降(表2和表12)。當(dāng)錫林道夫間隔距增大肘,錫林表面負(fù)荷增加,蓋板花也增加。(4)錫林單獨(dú)認(rèn)花和板栗花重量對比由于纖維層是彈塑性形變(具有流變特性),在不斷受到梳理力的作用后,不僅錫林上的纖維層隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加而增加,蓋板花也受到影響而稍有增加(表13和圖7)。從表13看出,抄針花和一根蓋板花的重量是增加的。圖8為錫林單獨(dú)抄針和錫林、蓋板均清潔的不同情況下,走出工作區(qū)的蓋板花重量的變化。由圖中可以看出:單抄錫林時(shí),工作區(qū)內(nèi)蓋板花的自由纖維被拋出一部分(后區(qū)拋出多),開車后接受了一部分纖維,接受量由后區(qū)向前區(qū)逐漸減少,因而使蓋板花開始時(shí)形成一個(gè)最低點(diǎn)。當(dāng)錫林、蓋板均清潔時(shí),蓋板花逐漸增加,直到第40根以后,蓋板花仍然是增加的錫林與蓋板間的隔距,錫林、道夫、蓋板三者針布的號數(shù)、新舊程度、角度等相互配置關(guān)系,刺輥對纖維的梳理程度以及前上罩板的安裝規(guī)格等,都影響著蓋板花的多少。4工作區(qū)內(nèi)板花的重量波動(dòng)(1)在梳理過程中分析纖維所受的作用力時(shí),不應(yīng)忽視空氣阻力的影響,雖然空氣阻力比分梳力K小得多,但在力的平衡式中應(yīng)考慮在內(nèi)。金屬針布和彈性針布在梳理過程中作用力的分析基本相同,但金屬針布還具有本身的特點(diǎn)。(2)在梳理過程中,