理论教育 精梳机对棉花的作用分析

精梳机对棉花的作用分析

时间:2023-06-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:棉精梳机的喂棉方式有两种。2.毛精梳机钳板固定式毛精梳机的喂给部分主要由喂给罗拉、给进梳及给进盒组成。毛精梳机的喂给与拔取同时进行,喂给长度与顶梳向前移动的距离相等。(二)精梳机喂给过程1.棉型精梳机前进给棉过程分析。

精梳机对棉花的作用分析

精梳就是排除短纤维和杂质,提高纤维的伸直度、分离度及平行度。精梳机的落纤率与梳理质量都与喂给长度、喂给方式、落纤隔距(拔取隔距)等因素有关。

(一)喂给系数

1.棉精梳 棉精梳机的喂给长度是指喂棉罗拉在一个周期(钳次)中喂入梳理区的纤维丛长度,又称为喂棉长度或给棉长度。它可根据加工原料和产品质量来选定,通过更换喂入变换齿轮来调节。棉精梳机的喂棉方式有两种。一种是喂棉罗拉在钳板前摆过程中给棉,称作前进给棉;另一种是喂棉罗拉在钳板后摆过程中给棉,称作后退给棉。一般精梳机上都配有前进给棉及后退给棉两种给棉机构,以供选择。

(1)前进给棉喂棉系数。在前进给棉过程中,顶梳插入须丛之前已经开始给棉,并且顶梳插入须丛后给棉仍在继续,此时喂给的棉层因受顶梳的阻止而涌皱在顶梳的后面,直到顶梳离开须丛时,涌皱的棉层才能因弹性而挺直,如图5-12所示。把顶梳插入须丛前的喂棉长度与总喂棉长度的比值称作喂棉系数K,用下面公式表示为:

式中:X——顶梳插入前喂棉罗拉的喂棉长度,mm;

A——每钳次喂棉罗拉的总喂棉长度,mm。

顶梳插入须丛越早或给棉开始越迟时,X越小,则K也越小,即表示须丛在顶梳后涌皱越多;反之,X越大,则K也越大,即表示须丛在顶梳后涌皱越少;0≤K≤1。

(2)后退给棉喂棉系数。在后退给棉过程中,须丛的涌皱受到钳板闭合的影响,钳板闭合后给出的棉层长度将涌皱在钳唇的后面,如图5-13所示,它的影响程度可用喂棉系数K′表示:

式中:X′——钳板闭合前喂棉罗拉的喂棉长度,mm;

A——每钳次喂棉罗拉的总喂棉长度,mm。

钳板闭合越早,X′越小,K′也越小,钳口外的棉丛长度越短,受锡林梳理的须丛长度也越短;0≤K′≤1。

2.毛精梳机 钳板固定式毛精梳机的喂给部分主要由喂给罗拉、给进梳及给进盒组成。在喂给罗拉喂给一定长度毛层的同时,给进梳插入给进盒内的毛层中,并一起向前移动相同的距离;另外给进梳对被拔取的纤维的后端进行梳理。拔取结束后,给进盒抬起,并脱离毛层,退至原位。毛精梳机的喂给与拔取同时进行,喂给长度与顶梳向前移动的距离相等。喂毛系数K″可表示为:

式中:X″——拔取结束时喂给的毛丛长度,mm;

A——喂毛长度,mm。

一般情况下,拔取结束时顶梳与给进盒、给进梳移动的距离等于喂毛长度A,即X″=A,所以K″=1。

(二)精梳机喂给过程

1.棉型精梳机

(1)前进给棉过程分析。前进给棉过程如图5-12所示。图中Ⅰ—Ⅰ为钳板在最后位置时钳唇啮合线,此时钳板为闭合状态;Ⅱ—Ⅱ为钳板在最前位置时下钳板钳唇线,此时钳板为开启状态;Ⅲ—Ⅲ为分离罗拉钳口线;B为钳板最前位置时钳板钳口与分离罗拉钳口之间的距离,称作分离隔距。

如图5-12(a)所示,分离结束时,钳板钳口外须丛的垂直投影长度为B,而顶梳后面须丛的涌皱长度为:

如图5-12(b)所示,钳板后退,顶梳退出,须丛靠弹性挺直,钳板钳口外的须丛长度为:

如图5-12(c)所示,钳板继续后退、闭合,锡林对钳口外的须丛进行梳理,未被钳口握持的纤维进入落棉,故进入落棉的最大纤维长度为:

图5-12 前进给棉过程分析

如图5-12(d)所示,钳板前摆,钳口逐渐开启,喂棉罗拉给棉,当须丛前端进入分离钳口而顶梳同时插入须丛时,钳板钳口外的须丛长度为:

如图5-12(e)所示,钳板继续前摆,给棉罗拉仍在继续给棉,当钳板钳口到达最前位置Ⅱ—Ⅱ时,给棉罗拉的继续给棉量为:

这一部分棉层受到顶梳的阻碍而涌皱在顶梳后的须丛内,回复到第一步骤,以后每一个工作循环,重复上述过程。

由于分离钳口每次从须丛中分离的长度即为给棉长度A,故进入棉网的最短纤维长度为:

图中的虚线表示被分离的纤维。

(2)后退给棉过程分析。后退给棉过程如图5-13所示,图中的符号意义和图5-12的相同。在后退给棉过程中,须丛的涌皱不受顶梳插入的影响,而是受钳板闭合的影响。

如图5-13(a)所示,分离结束时,钳板钳口外须丛长度为B,须丛无涌皱现象。

如图5-13(b)所示,钳板后退到钳口闭合位置时的喂给长度为:

故钳口外的须丛长度为:

如图5-13(c)所示,钳板继续后退,锡林对钳口外的须丛进行梳理,未被钳口握持的纤维有可能进入落棉,故进入落棉的最大纤维长度为:

钳板闭合后继续喂给的须丛长度为:

如图5-13(d)所示,钳板向前摆动,钳口逐渐开启,钳口后面的须丛因弹性伸直,故钳口外的须丛长度为:

如图5-13(e)所示,每次分离的须丛长度为A,故进入棉网的最短纤维长度为:

分离结束时,回复到第一步骤,进入下一循环。

图5-13 后退给棉过程分析

图5-14 毛精梳机喂给过程

2.毛型精梳机 毛型精梳机的喂给过程如图5-14所示。Ⅰ—Ⅰ为钳板钳口线,Ⅱ—Ⅱ为拔取罗拉钳口线,Ⅲ—Ⅲ为须丛前端最前位置线,B为拔取钳口线至钳板钳口线的最小距离,即拔取隔距。

如图5-14(a)所示,锡林梳理结束时,钳板钳口外的须丛长度为B,未被钳板握持的纤维有可能进入落毛,进入落毛的最大纤维长度为:

如图5-14(b)所示,锡林梳理结束时,钳板开启,拔取开始,须丛向前移动一个毛丛长度A,故进入毛网的最短纤维长度为:

如图5-14(c)所示,拔取结束后,钳板外的毛丛长度为B。

(三)理论落纤率

1.棉精梳机的理论落棉率 对于前进给棉而言,进入落棉的最大纤维长度为L1,而进入棉网的最短纤维长度为L2,则长度介于L1和L2之间的纤维既可进入落棉又可进入棉网,为计算方便,选用它们的中间值L3为分界纤维长度,则:

在给棉罗拉喂入的棉丛中,凡长度等于或短于L3的纤维进入落棉,长度长于L3的纤维进入棉网。已知小卷内纤维的长度分布,各组纤维的重量百分率为gL如图5-15所示,则可求得精梳机的理论落棉率y(%)为:

图5-15 精梳喂入小卷中纤维长度分布图

利用前进给棉中的分析方法,求得后退给棉时的分界纤维长度L′3和理论落棉率y′(%)分别为:

根据分界纤维长度的表达式,可分析影响精梳落棉率的因素如下。(www.daowen.com)

(1)无论是前进给棉或是后退给棉,分离隔距(拔取隔距)B大时,分界纤维长度长,精梳落棉多。

(2)在前进给棉中,喂棉系数K大时,分界纤维长度L3小,落棉率低;在后退给棉中,喂棉系数K′大时,分界纤维长度L′3大,则精梳落棉率大。

(3)喂棉长度A对精梳落棉的影响比较复杂。在前进给棉中,当K>0.5时,加大A,则落棉率小;当K<0.5时,加大A,则落棉率大。在后退给棉中,当K′>0.5时,加大A,则落棉率大;当K′<0.5时,加大A,则落棉率小。在现代新型精梳机(如JSFA 588型)上,当采用前进给棉时,经计算可知K值大于0.5;当采用后退给棉时,因给棉动作在钳口闭合时已经完成,故K′近似为1。

(4)由本节的L3表达式及L′3表达式可知,在现代精梳机上,当原料、分离隔距及喂棉长度都相同时,采用后退给棉时的分界纤维长度大于前进给棉时的分界纤维长度,因此,采用后退给棉时精梳落棉率较大。

在JSFA 588型精梳机上,当采用前进给棉时,经计算可知K值大于0.5;当采用后退给棉时,因给棉动作在钳口闭合时已经完成,故K′近似为1。

2.毛精梳机的理论落毛率 利用棉精梳机的分析方法,可得出进入落毛与进入毛网的分界纤维长度L″3为:

故理论落毛率y″为:

在实际生产中,只有在钳板的钳口外,且受到锡林针齿梳理到的纤维才会被梳掉,而不是所有短于分界长度的纤维都能直接落掉,所以,实际的落棉(落毛)率是低于理论落棉(落毛)率的。

(四)重复梳理次数

锡林对须丛的梳理程度可用须丛所受到的重复梳理次数表示。由于梳理时钳口外棉丛的梳理长度大于喂棉罗拉的每次喂棉长度,因此,钳口外的须丛要经过锡林的多次梳理后才被分离。自须丛受到锡林梳理开始到被完全分离时为止,所受到锡林梳理的次数称为重复梳理次数,重复梳理次数大,短绒、结杂被排除的机会多,梳理效果好。

从给棉过程分析可知:对于棉精梳机而言,锡林梳理时前进给棉与后退给棉钳口外的须丛长度分别为L1及L′1;毛精梳机锡林梳理时钳口外的须丛长度为L1″;棉精梳机前进给棉与后退给棉钳口外须丛实际受到的梳理长度分别为(L1-a)、(L′1-a);毛精梳机钳口外毛丛实际受到梳理长度为(L1″-a)。其中a为钳板钳口的死隙长度(即锡林针齿梳理不到的纤须丛长度,如图5-16所示)。

图5-16 锡林对须丛的梳理情况

由此得到棉精梳前进给棉与后退给棉时重复梳理次数分别为:

式中:n——前进给棉时的重复梳理次数;

n′——后退给棉时的重复梳理次数。

毛精梳机的重复梳理次数为:

由以上三式可分析影响重复梳理次数的因素如下。

(1)分离隔距(拔取隔距)B大时,重复梳理次数增大;死隙长度a小时,重复梳理次数增大;喂棉长度A小时,重复梳理次数增大。

(2)在现代棉纺精梳机上,由于前进给棉和后退给棉的给棉系数一般都是大于0.5的。因此,采用前进给棉时,喂棉系数大,则重复梳理次数少;在后退给棉时,喂棉系数大,则重复梳理次数多。在分离隔距B、死隙长度a、给棉长度A相同时,采用前进给棉时的重复梳理次数较后退给棉时小,因此,采用后退给棉时锡林对棉丛的梳理效果较好。

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