清梳聯合機中梳棉機自調勻整的運用

一、清梳聯的意義
    將開清棉聯合機輸出的散棉，直接均勻地輸配給多臺梳棉機，由此組成的聯合機稱為清梳聯合機，簡稱“清梳聯”。清梳聯將清花、梳棉兩個工序聯接成一個工序，取消了清棉成卷過程，省略了落卷、儲卷、運卷和換卷等操作，減輕工人勞動強度提高了勞動生產率。取消成卷還可避免壓輥壓碎棉層內雜質，消除了退卷粘層以及接頭不良等弊病，有利于減少生條含雜粒數和改善生條均勻度。清梳聯是清梳生產技術的發展方向之一，是紡紗技術的一個重要標志，也是實現紡紗過程連續化、自動化、優質高產和低消耗的重要途徑。

    二、清梳聯的工藝流程
    清梳聯的工藝流程如圖3-8-1的所示，清棉機打手輸出的原料由輸棉風機均勻地分配到各臺熟棉機的喂棉箱中，其給棉過程采用電子壓差開關進行控制。當箱內壓力低于設定值時停止給棉。喂給裝置控制靈敏度準確，氣流穩定，可保證棉層的均勻喂給。
                           
                                       圖3-8-1清梳聯的工藝流程
                           1. 梳棉機         2. 輸棉風機       3. 清棉機
     一套開清棉聯合機可以與多臺梳棉機連接,所組合的梳棉機臺數可以根據開清棉聯合機的產量及梳棉機的產量來計算
即：M〔梳棉機配套臺數〕= Q〔開清棉聯合機的臺時產量kg/臺.h〕/G〔梳棉機的臺時產量（kg/臺.h〕

    三、清棉聯的連接裝置
    采用清梳聯后，清棉機的機構大為簡化，從清棉機打手部分輸出的原料，由輸棉風機經管道送入梳棉機機后的喂棉箱。
⒈配棉頭　輸棉管與梳棉機后部喂棉箱連接處起分配原棉作用的部分稱配棉頭，配棉頭有高流速迫降式和低流速沉降式兩種，如圖3-8-2所示，圖中（1）為高流速迫降式配棉頭，內有擋棉板2（俗稱羊角）、調節板1和插入板3，三者相配合，迫使輸棉管內水平運行的棉塊向下落入喂棉箱內，擋棉板的高度，調節板的角度和插入板的深度經適當調整，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
                                                 圖3-8-2
    圖中（2）為低流速沉降式配棉頭，其上方的輸棉管在臨近配棉頭處，有一擴散角為α的斜面，使輸棉管截面擴大，氣流擴散，棉流速度降低，在擋棉板的配合下，使棉塊落入喂棉箱內，改變擋棉板傾斜角度和擴散角的大小，可調節落入喂棉箱的棉量，擴散角α一般在30°~45°范圍內調節。
    ⒉喂棉箱 喂棉箱以FA177A型為例，如圖3-8-3所示，其規格見表3-8-1。
                      

                    
    喂棉箱為上下棉箱結構，上下棉箱壁上均有排氣網眼，兩棉箱之間有一喂給羅拉6和一開松打手7。在棉流進入上棉箱4后，氣流從棉箱壁上網眼排出，進入排塵風管2，當箱內棉花容量達到一定高度堵住排氣網眼時，箱內氣壓增高，通過設在配棉總管1中的壓力傳感器控制清棉機給棉系統的喂給量，喂給羅拉將上棉箱的原料喂給開松打手，在開松后原料進入下棉箱10。下棉箱底部的氣流出口網11通過閉路循環系統5可自動調節棉層的均勻度，當棉層橫向高度某處下降時，氣流會因出口網面積增大而自動吹向棉量較少的位置，從而大大提高了輸出棉層的均勻度，排出氣流由風機通過靜壓擴散箱循環向下棉箱吹氣，使棉箱內整個機幅的壓力均勻，下棉箱容量可通過壓力傳感器9控制上棉箱喂給羅拉來調整，使棉箱工作壓力在300Pa時的波動小于20Pa。棉箱下方的一對送棉羅拉12將棉層輸出并喂給梳棉機的給棉羅拉13。
                            
    FA225型高產梳棉機為清梳聯專用梳棉機，其喂棉箱與梳棉機采用一體化設計，如圖3-8-4所示。喂棉機構的特點是：
   ⒈ 喂給羅拉采用浮動可調式，且順向喂棉，有利于纖維的順利轉移和減少損傷。
   ⒉ 開松打手的角釘呈螺旋狀排列，使開松更為細致。
   ⒊ 棉箱風機出風口的設計，有利于喂棉羅拉握持轉移纖維，避免喂給羅拉的意外返花現象。
   ⒋ 下棉箱取消了傳統的出棉羅拉，與梳棉機給棉羅拉直接相連接。從而消除了棉箱與梳棉機之間的意外牽伸。
   ⒌ 梳棉機給棉羅拉為順向喂棉，在羅拉上方設有活動式喂棉板和數塊彈簧檢測板以檢測棉層變化。
   ⒍ 在棉層進入給棉羅拉前，設有一對帶梳子板的吸風口以清除散棉中的雜質。

    四、自調勻整
    由于開清棉加工過程中對原料的開松程度并不均勻，所以纖維束的大小存在著差異。在清梳分開時，尚可以正卷率來控制生條的重量偏差及長片段均勻度，在采用清梳聯后，生條和成紗重量不勻率的穩定就只能依靠穩定的棉層密度和輸出厚度來保證，但由于開松程度的不均勻性和各臺梳棉機喂棉箱中落棉的差異，使筒與筒，臺與臺，班與班之間生條長片段不勻率在配棉成份或開清工藝變化時發生較大波動，從而影響成紗的重量偏差和重量不勻率。所以，要保證清梳聯生條的質量，必須在梳棉機上使用自調勻整裝置。
   （一）自調勻整裝置的組成 當梳棉機輸出的生條定量或厚度發生較大波動時，利用自調勻整裝置可自動改變原料的喂入速度或生條的輸出速度，通過調節牽伸倍數，使輸出產品定量或厚度的波動大為降低，使產品獲得勻整效果，下面結合我分廠經驗，介紹一下無錫普萊特機電的ZNS智能型梳棉機自調勻整的運用。
    ZNS智能型梳棉機自調勻整一般由三部分組成：
    ⒈ 檢測部分　利用機械或氣壓等方式檢測喂入品或輸出品在輸入或輸出過程中重量或厚度的波動量。檢測部位可選在輸出方的大壓輥或小壓輥處，也可選在喂入方的給棉羅拉處。
    ⒉ 控制部分　控制部分由轉換機構和調節機構組成。轉換機構將檢測所得的重量或厚度波動的機械量，轉換成相應的電信號。調節機構將電信號按比例放大，控制調速部分變速。
    ⒊ 執行部分　即變速機構。調節喂入機件或輸出機件的速度，使輸出半制品的定量等于或接近設計定量。
                    
                                           圖3-8-6 ZNS智能型自調勻整控制原理
   機前檢測機后變速的閉環型 機前檢測的對象是單根棉條，檢測方法簡便、精度較高。由于機前檢測點與機后變速點之間相隔一段距離，勻整作用在時間上必然“滯后”，所以對5~10m以下中、短片段的勻整效果較差，但機前檢測可對勻整效果進行“再檢測”。該自調勻整型式主要控制重量偏差和30m及其以上的長片段不勻，其中在250~300m片段上勻整效果更為明顯。閉環式長片段自調勻整裝置，特別適合清梳聯梳棉機的工作特點，所以得到廣泛應用。
1、結構組成：ZNS型梳棉機自調勻整儀，采用西門子公司專用PLC為控制中心，以帶矢量控制的日本東芝變頻作驅動機構，并有高精度的傳感器和控制器，保證了系統可靠的運行，系統可分為三部分：檢測顯示及控制中心、執行驅動裝置、采樣系統。
2、工作原理：整個梳棉自調勻整儀系統采用計算機控制技術，采用目前先進的數據采集與通訊功能，能方便地改變設定輸入。打開電源后進行幾秒鐘的自檢，便立即對外部輸入進行采樣。棉層的厚薄通過加壓臂作用于左右兩只傳感器，傳感器通過對棉層厚薄的檢測反饋于控制中心，由控制中心對執行驅動裝置發動指令，從而控制生條重量不勻和偏差。在梳棉機慢速啟動后，自調勻整儀將立即跟蹤道夫運轉，啟動變頻驅動裝置，給棉電機將以設定的牽伸倍數的速度跟隨道夫運轉狀態，勻整功能自動關閉。在梳棉機快速啟動后，給棉也跟蹤道夫快速運轉，牽伸倍數保持不變，并且系統自動對棉卷情況開始分析處理，接著正常進入勻整工作。
3、配套使用前后質量對比：生條不勻率生條條干CV值使用前3.95，使用后2.14．（注：以上數據為使用ZNS型梳棉機自調勻整儀前后各三個月的平均值）。
對后工序質量的影響：自使用ZNS型自調勻整儀后，并條、粗紗、細紗的重量不勻率(重量CVoA)都有了改進，根據試驗室統計，并條調換齒輪的次數減少了50次，既降低了勞動強度，又穩定了后工序的質量。細紗的重量CVoA穩定在1997烏斯特公報25水平上。并條粗紗細紗重量不勻CV使用前后明顯降低。
ZNS型梳棉自調勻整儀結構緊湊，安裝簡單，經濟實用，是在棉卷工藝條件下提高生條質量較好的選擇。ZNS型自條勻整儀的使用，取消了工藝齒輪的變換，方便了工藝上機。ZNS型自調勻整系統，物美價廉，有效代替了進口設備，可配套清梳聯合機使用，同時可配套于FA203、231等改造清梳聯合機。