清梳联合机中梳棉机自调匀整的运用

一、清梳联的意义
    将开清棉联合机输出的散棉，直接均匀地输配给多台梳棉机，由此组成的联合机称为清梳联合机，简称“清梳联”。清梳联将清花、梳棉两个工序联接成一个工序，取消了清棉成卷过程，省略了落卷、储卷、运卷和换卷等操作，减轻工人劳动强度提高了劳动生产率。取消成卷还可避免压辊压碎棉层内杂质，消除了退卷粘层以及接头不良等弊病，有利于减少生条含杂粒数和改善生条均匀度。清梳联是清梳生产技术的发展方向之一，是纺纱技术的一个重要标志，也是实现纺纱过程连续化、自动化、优质高产和低消耗的重要途径。

    二、清梳联的工艺流程
    清梳联的工艺流程如图3-8-1的所示，清棉机打手输出的原料由输棉风机均匀地分配到各台熟棉机的喂棉箱中，其给棉过程采用电子压差开关进行控制。当箱内压力低于设定值时停止给棉。喂给装置控制灵敏度准确，气流稳定，可保证棉层的均匀喂给。
                           
                                       图3-8-1清梳联的工艺流程
                           1. 梳棉机         2. 输棉风机       3. 清棉机
     一套开清棉联合机可以与多台梳棉机连接,所组合的梳棉机台数可以根据开清棉联合机的产量及梳棉机的产量来计算
即：M〔梳棉机配套台数〕= Q〔开清棉联合机的台时产量kg/台.h〕/G〔梳棉机的台时产量（kg/台.h〕

    三、清棉联的连接装置
    采用清梳联后，清棉机的机构大为简化，从清棉机打手部分输出的原料，由输棉风机经管道送入梳棉机机后的喂棉箱。
⒈配棉头　输棉管与梳棉机后部喂棉箱连接处起分配原棉作用的部分称配棉头，配棉头有高流速迫降式和低流速沉降式两种，如图3-8-2所示，图中（1）为高流速迫降式配棉头，内有挡棉板2（俗称羊角）、调节板1和插入板3，三者相配合，迫使输棉管内水平运行的棉块向下落入喂棉箱内，挡棉板的高度，调节板的角度和插入板的深度经适当调整，可控制落入棉箱中的棉量。
                   
                           （1）高流速迫降式                   （2）低流速沉降式
                                                 图3-8-2
    图中（2）为低流速沉降式配棉头，其上方的输棉管在临近配棉头处，有一扩散角为α的斜面，使输棉管截面扩大，气流扩散，棉流速度降低，在挡棉板的配合下，使棉块落入喂棉箱内，改变挡棉板倾斜角度和扩散角的大小，可调节落入喂棉箱的棉量，扩散角α一般在30°~45°范围内调节。
    ⒉喂棉箱 喂棉箱以FA177A型为例，如图3-8-3所示，其规格见表3-8-1。
                      

                    
    喂棉箱为上下棉箱结构，上下棉箱壁上均有排气网眼，两棉箱之间有一喂给罗拉6和一开松打手7。在棉流进入上棉箱4后，气流从棉箱壁上网眼排出，进入排尘风管2，当箱内棉花容量达到一定高度堵住排气网眼时，箱内气压增高，通过设在配棉总管1中的压力传感器控制清棉机给棉系统的喂给量，喂给罗拉将上棉箱的原料喂给开松打手，在开松后原料进入下棉箱10。下棉箱底部的气流出口网11通过闭路循环系统5可自动调节棉层的均匀度，当棉层横向高度某处下降时，气流会因出口网面积增大而自动吹向棉量较少的位置，从而大大提高了输出棉层的均匀度，排出气流由风机通过静压扩散箱循环向下棉箱吹气，使棉箱内整个机幅的压力均匀，下棉箱容量可通过压力传感器9控制上棉箱喂给罗拉来调整，使棉箱工作压力在300Pa时的波动小于20Pa。棉箱下方的一对送棉罗拉12将棉层输出并喂给梳棉机的给棉罗拉13。
                            
    FA225型高产梳棉机为清梳联专用梳棉机，其喂棉箱与梳棉机采用一体化设计，如图3-8-4所示。喂棉机构的特点是：
   ⒈ 喂给罗拉采用浮动可调式，且顺向喂棉，有利于纤维的顺利转移和减少损伤。
   ⒉ 开松打手的角钉呈螺旋状排列，使开松更为细致。
   ⒊ 棉箱风机出风口的设计，有利于喂棉罗拉握持转移纤维，避免喂给罗拉的意外返花现象。
   ⒋ 下棉箱取消了传统的出棉罗拉，与梳棉机给棉罗拉直接相连接。从而消除了棉箱与梳棉机之间的意外牵伸。
   ⒌ 梳棉机给棉罗拉为顺向喂棉，在罗拉上方设有活动式喂棉板和数块弹簧检测板以检测棉层变化。
   ⒍ 在棉层进入给棉罗拉前，设有一对带梳子板的吸风口以清除散棉中的杂质。

    四、自调匀整
    由于开清棉加工过程中对原料的开松程度并不均匀，所以纤维束的大小存在着差异。在清梳分开时，尚可以正卷率来控制生条的重量偏差及长片段均匀度，在采用清梳联后，生条和成纱重量不匀率的稳定就只能依靠稳定的棉层密度和输出厚度来保证，但由于开松程度的不均匀性和各台梳棉机喂棉箱中落棉的差异，使筒与筒，台与台，班与班之间生条长片段不匀率在配棉成份或开清工艺变化时发生较大波动，从而影响成纱的重量偏差和重量不匀率。所以，要保证清梳联生条的质量，必须在梳棉机上使用自调匀整装置。
   （一）自调匀整装置的组成 当梳棉机输出的生条定量或厚度发生较大波动时，利用自调匀整装置可自动改变原料的喂入速度或生条的输出速度，通过调节牵伸倍数，使输出产品定量或厚度的波动大为降低，使产品获得匀整效果，下面结合我分厂经验，介绍一下无锡普莱特机电的ZNS智能型梳棉机自调匀整的运用。
    ZNS智能型梳棉机自调匀整一般由三部分组成：
    ⒈ 检测部分　利用机械或气压等方式检测喂入品或输出品在输入或输出过程中重量或厚度的波动量。检测部位可选在输出方的大压辊或小压辊处，也可选在喂入方的给棉罗拉处。
    ⒉ 控制部分　控制部分由转换机构和调节机构组成。转换机构将检测所得的重量或厚度波动的机械量，转换成相应的电信号。调节机构将电信号按比例放大，控制调速部分变速。
    ⒊ 执行部分　即变速机构。调节喂入机件或输出机件的速度，使输出半制品的定量等于或接近设计定量。
                    
                                           图3-8-6 ZNS智能型自调匀整控制原理
   机前检测机后变速的闭环型 机前检测的对象是单根棉条，检测方法简便、精度较高。由于机前检测点与机后变速点之间相隔一段距离，匀整作用在时间上必然“滞后”，所以对5~10m以下中、短片段的匀整效果较差，但机前检测可对匀整效果进行“再检测”。该自调匀整型式主要控制重量偏差和30m及其以上的长片段不匀，其中在250~300m片段上匀整效果更为明显。闭环式长片段自调匀整装置，特别适合清梳联梳棉机的工作特点，所以得到广泛应用。
1、结构组成：ZNS型梳棉机自调匀整仪，采用西门子公司专用PLC为控制中心，以带矢量控制的日本东芝变频作驱动机构，并有高精度的传感器和控制器，保证了系统可靠的运行，系统可分为三部分：检测显示及控制中心、执行驱动装置、采样系统。
2、工作原理：整个梳棉自调匀整仪系统采用计算机控制技术，采用目前先进的数据采集与通讯功能，能方便地改变设定输入。打开电源后进行几秒钟的自检，便立即对外部输入进行采样。棉层的厚薄通过加压臂作用于左右两只传感器，传感器通过对棉层厚薄的检测反馈于控制中心，由控制中心对执行驱动装置发动指令，从而控制生条重量不匀和偏差。在梳棉机慢速启动后，自调匀整仪将立即跟踪道夫运转，启动变频驱动装置，给棉电机将以设定的牵伸倍数的速度跟随道夫运转状态，匀整功能自动关闭。在梳棉机快速启动后，给棉也跟踪道夫快速运转，牵伸倍数保持不变，并且系统自动对棉卷情况开始分析处理，接着正常进入匀整工作。
3、配套使用前后质量对比：生条不匀率生条条干CV值使用前3.95，使用后2.14．（注：以上数据为使用ZNS型梳棉机自调匀整仪前后各三个月的平均值）。
对后工序质量的影响：自使用ZNS型自调匀整仪后，并条、粗纱、细纱的重量不匀率(重量CVoA)都有了改进，根据试验室统计，并条调换齿轮的次数减少了50次，既降低了劳动强度，又稳定了后工序的质量。细纱的重量CVoA稳定在1997乌斯特公报25水平上。并条粗纱细纱重量不匀CV使用前后明显降低。
ZNS型梳棉自调匀整仪结构紧凑，安装简单，经济实用，是在棉卷工艺条件下提高生条质量较好的选择。ZNS型自条匀整仪的使用，取消了工艺齿轮的变换，方便了工艺上机。ZNS型自调匀整系统，物美价廉，有效代替了进口设备，可配套清梳联合机使用，同时可配套于FA203、231等改造清梳联合机。