粗紗機(jī)是紡前準(zhǔn)備的最后一道工序,這個(gè)工序的好壞直接影響紡紗質(zhì)量。在紡紗進(jìn)步、提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量的新形勢(shì)下,粗紗機(jī)應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)了四單元傳動(dòng)牽伸及卷繞成形的工藝同步,完成了粗紗機(jī)取消單電機(jī)機(jī)械傳動(dòng)的重大改革。這不僅表現(xiàn)為簡(jiǎn)化了粗紗機(jī)的傳動(dòng),更重要的是提高了粗紗的卷繞質(zhì)量,消除了由于牽伸卷繞線速度不同步而產(chǎn)生的細(xì)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(chǎng)上的新型四單元傳動(dòng)的粗紗機(jī)具有電機(jī)分別傳動(dòng)、自動(dòng)卷繞張力監(jiān)控水平高、采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式、自動(dòng)落紗自動(dòng)化程度、粗紗張力傳感器的設(shè)立、清潔系統(tǒng)完善等六大特征。
四單元傳動(dòng)和張力恒定
四單元傳動(dòng)是第一特征。粗紗機(jī)四個(gè)變頻電機(jī)分別傳動(dòng)牽伸羅拉、錠子、錠翼及龍筋升降的速度,可在計(jì)算機(jī)控制下完成粗紗的牽伸與卷繞成形,取代了錐輪變速及差微等機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了四大運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的同步匹配,徹底消除了粗紗機(jī)開(kāi)關(guān)車造成的細(xì)節(jié),計(jì)算機(jī)根據(jù)粗紗工藝及卷繞成形的軟件指令各電機(jī)的速度,精確完成粗紗的卷繞。這種新式四單元傳動(dòng)技術(shù)具有消除了由于機(jī)械傳動(dòng)造成粗紗開(kāi)關(guān)車細(xì)節(jié)、大大提高粗紗質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。
在當(dāng)代機(jī)織及針織技術(shù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下,噴氣織機(jī)針織機(jī)的引緯張力峰值很高,由于紗線退繞張力峰值很高,因此對(duì)紗線強(qiáng)力的要求高,不僅平均強(qiáng)力要達(dá)到一定水平,強(qiáng)力不勻率要低,強(qiáng)力分布離散程度要小,而且還要求紗線強(qiáng)力弱環(huán)要少。經(jīng)測(cè)試,噴氣織機(jī)由于細(xì)紗強(qiáng)力弱環(huán)的存在造成的斷頭中,細(xì)節(jié)造成的斷頭占61%,因此,在紡紗過(guò)程中如何減少工藝及設(shè)備上造成的細(xì)紗細(xì)節(jié)的問(wèn)題是現(xiàn)代化高速度紡織生產(chǎn)的主要課題。四單元傳動(dòng)的粗紗機(jī)對(duì)減少產(chǎn)生細(xì)節(jié)造成的織機(jī)斷頭的作用很顯著。
設(shè)立粗紗張力傳感器是第二特征。新型粗紗機(jī)除了采用四單元傳動(dòng)技術(shù)外,還設(shè)置了粗紗張力傳感器,監(jiān)控卷繞線速度與前羅拉引出線速度之間始終保持一定的張力值,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(duì)濕度的變化,經(jīng)計(jì)算機(jī)控制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(jī)的又一個(gè)重要特點(diǎn)。新型粗紗機(jī)上應(yīng)用了張力傳感器自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)卷繞張力控制系統(tǒng)(CCD裝置),實(shí)質(zhì)上是在線主動(dòng)控制粗紗大、中、小紗及卷繞高低位置的粗紗張力的自動(dòng)調(diào)整粗紗張力動(dòng)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(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)同時(shí)應(yīng)用在線張力微調(diào)(CCD技術(shù)),粗紗機(jī)的張力差異將更加理想。我國(guó)青島賽特環(huán)球公司新近研制開(kāi)發(fā)的一種軟件張力控制系統(tǒng),張力控制采用紡紗系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型程序軟件,運(yùn)用最新控制理論即電機(jī)轉(zhuǎn)矩理論,實(shí)現(xiàn)了粗紗張力更細(xì)小的微調(diào),替代了CCD控制技術(shù),克服了國(guó)產(chǎn)CCD控制技術(shù)不穩(wěn)定的弊病,使粗紗機(jī)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)
采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式是現(xiàn)代粗紗機(jī)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(guó)新開(kāi)發(fā)的FA491.FA494粗紗機(jī)也采用四羅拉雙短皮圈牽伸,實(shí)質(zhì)上四羅拉雙皮圈有三個(gè)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,集棉器放置在整理區(qū),主牽伸區(qū)不放置集棉器,實(shí)現(xiàn)牽伸不集束,集束不牽伸的要求,以達(dá)到提高條干均勻度及減少細(xì)紗毛羽的目的。四羅拉牽伸整理區(qū)使主牽伸區(qū)牽伸后的纖維在整理區(qū)起到集束作用,經(jīng)過(guò)集束的粗紗絮條會(huì)因集束而變窄,從而使在細(xì)紗前羅拉鉗口引出的粗紗須條寬度減小,使細(xì)紗前羅拉鉗口到加捻點(diǎn)的紡紗三角區(qū)的面積相應(yīng)減小,使紡出細(xì)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(xì)紗機(jī)紡高支紗而且還會(huì)減少毛羽、提高紡紗質(zhì)量?,F(xiàn)在看來(lái)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(jī)的第四特征。粗紗機(jī)提高自動(dòng)化程度清潔系統(tǒng)的設(shè)立,能及時(shí)清除羅拉,皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì),防止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(jī)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(jī)車速的不斷提高,清潔工作越要加強(qiáng),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(dòng)強(qiáng)度。
新型粗紗機(jī)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(guó)內(nèi)外新型粗紗機(jī)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(jī)器停車待處理。當(dāng)發(fā)生斷頭時(shí),被吸入機(jī)尾干管的短絨、花衣等被傳感器檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)量超限時(shí),立即通知機(jī)器停車。新型粗紗機(jī)的上下清潔裝置與斷頭吸棉裝置構(gòu)成一個(gè)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(dú)從地板豎立的支架上,將收集的垃圾廢料經(jīng)過(guò)圓柱形過(guò)瀘箱,進(jìn)入飛花接受站的氣流與中央風(fēng)扇相連接。
配有電子式自動(dòng)控制系統(tǒng)的聯(lián)合清潔系統(tǒng),可保證粗紗機(jī)發(fā)生斷頭時(shí),吹風(fēng)停止向機(jī)臺(tái)吹風(fēng)而轉(zhuǎn)向天花板方向,斷頭飛花由吸風(fēng)吸入負(fù)壓管道內(nèi)。因此,吹吸風(fēng)聯(lián)合機(jī)構(gòu)不會(huì)損壞或干擾粗紗正常紡紗。
前后排導(dǎo)紗角一致和自動(dòng)落紗
前后排粗紗的導(dǎo)紗角的一致性是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第五特征。普通粗紗機(jī)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(jī)已提高了后錠翼的高度,使后排導(dǎo)紗角與前排粗紗的輸出角保持一致(圖6b)立達(dá)的F15/F35型粗紗機(jī)、青澤668型粗紗機(jī)、馬佐里的FTN型粗紗機(jī)及Lakshmi LFS型粗紗機(jī)都具有這樣的改進(jìn)。
粗紗機(jī)的自動(dòng)落紗技術(shù)是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第六特征。粗紗機(jī)自動(dòng)落紗技術(shù)是提高自動(dòng)化程度,提高生產(chǎn)率降低勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化及自動(dòng)生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
發(fā)達(dá)國(guó)家與不發(fā)達(dá)國(guó)家用工差距很大,不發(fā)達(dá)國(guó)家(發(fā)展中國(guó)家)噸紗用工29人,發(fā)達(dá)國(guó)家平均用工為10人,美國(guó)為4人,這種差距與紡紗生產(chǎn)自動(dòng)化程度是分不開(kāi)的。
美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)錠紡紗系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)化的改造,包括對(duì)粗紗全自動(dòng)落紗、自動(dòng)運(yùn)輸及粗細(xì)聯(lián)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施。實(shí)現(xiàn)粗紗工程的自動(dòng)化對(duì)于高工資的發(fā)達(dá)國(guó)家尤為重要。
粗紗全自動(dòng)落紗機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是當(dāng)粗紗機(jī)紡滿一定長(zhǎng)度時(shí)會(huì)自動(dòng)停車,下龍筋降到落紗位置,自動(dòng)落紗及換管后下龍筋復(fù)位,粗紗自動(dòng)搭頭,形成新一輪紡紗,落紗時(shí)間4~5分鐘,落下的粗紗集中運(yùn)到粗紗運(yùn)輸系統(tǒng)待運(yùn),像青澤670、680 Rawemat型粗紗機(jī)為內(nèi)置式全自動(dòng)落紗裝置,更加先進(jìn)。自動(dòng)落紗技術(shù)為實(shí)現(xiàn)粗紗無(wú)人操作創(chuàng)造條件。
粗紗機(jī)的半自動(dòng)落紗技術(shù)比較成熟,尤其四單元傳動(dòng)的新型粗紗機(jī),其半自動(dòng)落紗比不自動(dòng)落紗操作上要簡(jiǎn)便的多。不需要再考慮錐輪皮帶的復(fù)位等問(wèn)題。國(guó)產(chǎn)新型粗紗機(jī),大都是半自動(dòng)落紗,當(dāng)粗紗卷繞到一定長(zhǎng)度后,計(jì)算機(jī)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(dòng)紡紗。粗紗全自動(dòng)落紗機(jī)一般都是與粗細(xì)聯(lián)接合在一起應(yīng)用的。粗細(xì)聯(lián)去消了人工搬運(yùn),一方面減少了用工,更重要的是對(duì)半制品粗紗的質(zhì)量起保護(hù)作用。