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新型漿紗機的應(yīng)用及漿紗設(shè)備控制技術(shù)改造(下)

2025China.cn   2008年07月22日
3 漿紗回潮檢測存在的問題
新型漿紗機都配置有漿紗回潮檢測裝置,也可以進行漿紗回潮率的自動控制,但是有些企業(yè)并沒有正常使用該裝置,甚至棄之不用。為什么呢?主要原因是回潮檢測裝工作狀態(tài)不穩(wěn)定,回潮率指示值與實驗室烘測回潮相差很大,不能夠正確地實行回潮率的在線檢測。
本人就此問題專程赴張家港,與專業(yè)生產(chǎn)研制回潮儀的張家港市華光電子有限公司工程技術(shù)人員進行交流,我們認為有以下幾個方面值得引起我們注意。
3.1羅拉檢測裝置與機架絕緣性
漿紗回潮率在線檢測的正確性和穩(wěn)定性,首先必須高度重視羅拉檢測裝置與機架的絕緣性能。這種絕緣性越高越好,而且要不受環(huán)境溫濕度的影響,保持穩(wěn)定的絕緣性能。
目前常用的絕材料有尼龍和聚四氟乙烯(俗稱“塑料王”)二種。好的尼龍材料其絕緣電阻約為109Ω,質(zhì)量差的尼龍材料,如采用摻有廢舊尼龍和其他成份的尼龍,其絕緣電阻就要打折扣了;聚四氟乙烯材料其絕緣電阻為1013Ω,絕緣性比尼龍高好幾個數(shù)量級。
水滴鋪展性能比較,水滴在尼龍材料上會鋪展開,這要影響絕緣性的,而水滴在聚四氟乙烯材料上就像水滴在荷葉上,水滴成水珠滾動而不鋪展。因此可以看出從絕緣性能上講聚四氟乙烯優(yōu)于尼龍,但價格比尼龍貴,有些漿紗機制造廠選用尼龍做絕緣材料。
3.2 羅拉檢測輥的安裝位置
目前大多數(shù)回潮檢測裝置的羅拉檢測輥,安裝于紗片剛出烘房后,在上蠟裝置前。這時的紗片表面溫度很高,這會影響回潮率的測量精度。為什么?因為回潮檢測大多采用電阻法,而且紡織纖維在被烘干后又呈高阻性。比如純棉紗線上漿、烘干后,回潮率在5%時,其測量電阻值約為380MΩ,如果在同樣回潮率的情況下,被測量紗片表面溫度,呈現(xiàn)的電阻值就大于380MΩ,這就影響了漿紗回潮率的測量精度。
那么為什么目前羅拉檢測輥都安裝在紗片表面溫度比較高的位置呢?因為有一種說法,認為紗片經(jīng)上蠟后會影響回潮率的檢測精度,據(jù)說東華大學(原中國紡織大學)曾經(jīng)做過有關(guān)試驗,結(jié)果認為上蠟后對回潮率的檢測沒有根本影響。但是紗線表面溫度,對回潮率的影響是肯定的,八、九十年代引進的國外有些漿紗機,比如美國理德查維漿紗機,英國潑拉脫漿紗機測量羅拉均安裝于車頭測長輥上,這說明國外很早就注意到紗片表面溫度對回潮率測量的影響了。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,紗片溫度最好低于45℃以下,對回潮率的檢測就沒有影響了。因此建議將測濕羅拉的安裝位置進行調(diào)整,安裝于車頭測長輥處為好。這樣的調(diào)整,測濕羅拉僅用壹只就行了,也不會對漿紗操作帶來太多的影響。
4 漿紗設(shè)備的技術(shù)改造
漿紗設(shè)備的技術(shù)改造,不僅僅針對老式漿紗機,國內(nèi)外新型漿紗機存在的問題,以及隨著品種的發(fā)展,漿紗機不適應(yīng)的部件等都是技術(shù)改造的范圍。比如濕分絞裝置,許多新型漿紗機都需要改造。比如品種的特殊性,有些漿紗機改造成三漿槽。
漿紗設(shè)備的技術(shù)改造也應(yīng)該有一定的選擇,而不適宜進行全面的改造。比如G142型漿紗機,從目前的漿紗要求,它確實存在許多問題,如果對它從經(jīng)軸架到車頭進行全面改造,還不如更新漿紗機。因此漿紗設(shè)備的技術(shù)改造應(yīng)該針對需要改造的設(shè)備進行認真的評估,最需要介決什么問題,采用什么方案進行改造,技術(shù)改造后的預(yù)想效果怎樣,進行綜合分析,最終確定技術(shù)改造的方案。
本人多年從事漿紗設(shè)備的技術(shù)改造,如果有人問:有沒有最佳標準的技術(shù)改造方案嗎?我可以肯定的回答沒有!為什么呢?因為每個生產(chǎn)企業(yè)的機型不同,生產(chǎn)的品種不同,需要介決的問題,經(jīng)營狀況不同,就是相同的漿紗機型,所提出的技術(shù)改造方案也是不同的。
下面以G142型漿紗機為例,進行技術(shù)發(fā)行的分析,以及技術(shù)改造實例,[2]供同行交流參考。
1、G142型漿紗機漿槽技術(shù)改造的內(nèi)容和方案有哪些?改造方案的選擇應(yīng)該注意的問題?
我們首先要分析一下,G142型漿紗機漿槽存在哪些不足?壓漿力的高低和壓漿力的控制,是漿槽最重要的性能,G142型漿槽的壓漿力是采用彈簧加壓,其壓漿力一般在350kg左右,用手動控制壓漿力的高低。從現(xiàn)代上漿的要求,這么低的壓漿力和手控方式,顯然是很不理想的。
G142型漿槽在使用中,發(fā)現(xiàn)很容易產(chǎn)生“漿斑”,這是什么原因呢?主要是漿液流動性差,該漿槽的漿液循環(huán)漿泵的流量是很小的,如果生產(chǎn)粗支品種,漿液粘度小,有時連正常的漿液供應(yīng)都不夠,更談不上漿液的流動了。漿液流動性差,表面溫度很容易下降,而造成結(jié)皮,很容易造成泡沫堆積,就容易產(chǎn)生“漿斑”了。
該漿槽沒有漿液溫度自動控制,漿液溫度受車速快慢,蒸汽壓力的波動影響很大,漿液溫度的變化,不但不利于漿紗質(zhì)量,也是造成漿斑的一個重要因素,同時80℃~92℃溫區(qū),用人工控制是很困難的。該漿槽的浸漿形式是單浸雙壓,從浸潤的角度看,沒有雙浸雙壓好,單浸雙壓形式的上漿機構(gòu)一般不適應(yīng)高密品種,高速上漿生產(chǎn)的需要。
上面所分析的該漿槽的不足之處,也就是我們需要改造的內(nèi)容,漿槽的技術(shù)改造方案有以下幾種。
⑴ 壓漿力控制的改造,用氣動控制的方法來進行壓漿力的改造,這樣既可以增加壓漿力,又能實行自動控制。
具體的技改方案是這樣的:取消加壓彈簧和手動抬、壓裝置,由氣缸直接作用于壓漿輥的軸承座上。如用Φ80的氣缸,其壓漿力為800kg左右;如用Φ100的氣缸,其壓漿力為1000kg左右;如用Φ125的氣缸,其壓漿力為1500kg左右。當然壓漿力是不能無限制地增加的,從實際技改實例來看,要注意上漿輥、壓漿輥的機械強度,橫向上漿的差異,軸承的承載能力這樣幾個問題。
壓漿力的控制方法有兩種,一種是二級切換(自動)的控制方法,即低速時(一般10米/分以下)壓漿力較低,高速時壓漿力較高,壓漿力都可以事先設(shè)定。另一種是線性加壓控制的方法,即壓漿力的大小,隨車速的高低,自動線性加壓,壓漿力與車速之間變化的斜率是可以按工藝需要設(shè)定的。
技改方案選擇的原則,壓漿力在800kg左右時,控制方法用二級切換控制;壓漿力在1000kg以上,控制方法也可以用二級切換,但壓漿輥最好采用輥體內(nèi)部橄欖結(jié)構(gòu)的,以解決橫向上漿差異的問題,同時應(yīng)將原上漿輥、壓漿輥軸承改換成滾柱軸承,增加承載能力,防止軸承損壞。什么情況下應(yīng)該采用線性加壓控制,壓漿力在1000kg以上,車速在40米/分以上的情況下采用。
⑵ 漿液流動性的改造,主要是更換輸漿泵,采用離心泵或葉片泵都可以,同時溢流口最好改在漿槽的兩側(cè),以增加漿液的流動效果。在選擇漿泵時要注意其流量控制在20~50L/min,如果流量太大會造成漿液粘度下降。
⑶ 漿液溫度自動控制的改造,可以采取開、斷式(位式)溫控的方式,其控制的精度±1℃。漿槽如一直需要蒸汽,可以在溫控主管路上開一常開旁路,控制好旁路的蒸汽流量(壓力),溫控精度會更高。
⑷ 單浸雙壓改為雙浸雙壓的改造,只要增加一套浸沒輥及其升、降裝置就可以了。但是這里特別注意是,新增浸沒輥的直徑不得小于Φ120,根據(jù)漿槽空間,直徑大些好,同時新增浸沒輥的中心線,不必在兩個上漿輥的中間,要適當偏向第二上漿輥(靠烘房)。為什么要這樣做,主要是減少漿紗的濕伸長和它的浸潤性能。浸沒輥的靈活性一定要考慮好,轉(zhuǎn)動阻力大,濕伸長也大,甚至會帶來紗片松弛、斷頭,導致排列不勻的副作用。
2、G142型漿紗機烘房技術(shù)改造的內(nèi)容和方案有哪些?改造方案的選擇應(yīng)注意的問題?
G142型漿紗機烘房技術(shù)改造,可以分為二部份。一是導輥,轉(zhuǎn)籠(花蘭)的改造,另一個是烘燥機構(gòu)的改造。
導輥的改造,一般是將軸的直徑加粗,軸的材質(zhì)選擇低碳鋼,防止焊接后軸與輥體處脆硬。轉(zhuǎn)籠的改造,除加粗軸徑外,取消三角鐵,改用厚鋼板,并進行聚四氟乙烯的表面噴涂,以防粘漿。
烘燥機構(gòu)改造相對比較復雜,方法也比較多。常見的有更換加熱器的方法,將原機鋁質(zhì)套片或繞片式加熱器,改為紫銅套片或繞片式加熱器,烘燥效率有所提高。為什么呢?因為紫銅的熱導率為407w/(m·k),鋁的熱導率為238w/(m·k)通俗地講紫銅比鋁的導熱性能好,熱效率相對高。
有些烘房改造,仿效G142C型烘房,在出烘房處增加φ570的烘筒,最少的增加一個,常見的增加三個,最多的增加五個烘筒。這樣的方法,烘爆效率會明顯提高,但是往往烘筒沒有傳動裝置,是被動的。漿紗的伸長無法控制和調(diào)節(jié),烘筒應(yīng)該采用積極傳動。
比較徹底的烘房改造,是取消熱風烘房,改為全烘筒烘房。全烘筒烘房,有用十個φ570烘筒組成,也有用八個φ800烘筒組成。它們有什么區(qū)別呢?從烘燥能力來看,八個φ800烘筒比十個φ570烘筒的烘燥能力高;從烘筒防粘層的使用壽命來看,也是φ800烘筒比φ570烘筒,使用壽命長,從傳動機械結(jié)構(gòu)和蒸汽管道比較φ570烘筒較復雜。因此全烘筒的烘房宜采用φ800烘筒為好。
烘房的改造還要考慮濕區(qū)伸長的調(diào)節(jié)控制機構(gòu)。如果加了烘筒,可以考慮烘筒積極傳動,烘房與上漿輥轉(zhuǎn)動之間增設(shè)P型或XP型濕區(qū)伸長調(diào)節(jié)控制機構(gòu)。這樣的改造才是完美的。烘筒烘房由于蒸發(fā)量增加,烘房的排濕量也要增加,同時烘房氣罩的防滴水的問題要重視,可采用加裝V型板的方法,也可以將氣罩設(shè)計成直角梯形,橫向排風式。
3、G142型漿紗機傳動技術(shù)改造的內(nèi)容和方案有哪些?改造方案的選擇應(yīng)注意的問題?
(1)、G142型漿紗機在傳動方面的技術(shù)改造,最常見的是調(diào)速裝置的改造。取消原機第一級塊帶式無級變速器,及慢速電機機構(gòu),伺服電機機構(gòu),采用變頻調(diào)速控制全機的開、停、升、降,保留第二級無級變速器,摩擦盤形式卷繞。早期的類似改造在使用中有這樣幾個問題!
其一、起動速度高,漿紗機的最低車速4米/分左右,甚至更高,這給操作帶來許多不便。什么原因呢?早期的變頻器低速時的輸出轉(zhuǎn)矩小,要5赫芝(Hz)才能運動,又沒有低速轉(zhuǎn)矩提升功能;所選用的主電機功率偏小,一般 G142型主電機僅5.5kw。
其二、織軸滿卷落軸前,當把摩擦盤離合器打開時,變頻器容易過流跳閘。一般G142型漿紗機變頻器的正常車速時的電流在10~13A之間,當摩擦盤離合器打開時,電流要增加3~4A。如變頻器或主電機功率過小的話,就容易產(chǎn)生過流跳閘。一般推薦變頻器和主電機功率7.5~11kw之間。
其三、在生產(chǎn)粗密品種,漿紗車速長期在十幾米/分時,如主電機功率小,環(huán)境溫度又比較高時,電機發(fā)熱嚴重。這是因為普通電機的散熱風扇,是按裝于電機輸出軸上,車速低,電機輸出軸轉(zhuǎn)速也低,風扇的散熱效果就比較差了。當然,可以仿效變頻電機,安裝壹臺散熱風扇,效果會較好。
(2)、卷繞機構(gòu)的改造,有幾種方案分述如下:
a、增大第二級無級變速器的傳動比,增加二塊摩擦盤。
這種方案,花錢不多,能適應(yīng)小劍桿織軸的一般品種的卷繞要求。具體的方法是取消原機第二級無級變速器,(原機的傳動比理論上1:6)換成傳動比為1:10的無級變速器,原摩擦盤四塊摩擦片,增加至六塊摩擦片,當然機械上有些小的變動,如安裝100齒鏈輪的套筒要加長,小墻板后移,小墻板原橫向件加長等。但是這種方法,沒有脫離原來的卷繞機理,僅僅增加了卷繞力矩。
b、采用張力自動調(diào)整無級變速器,即機械P、I、V卷繞機構(gòu)。這種方案,取消了原機的第二級無級變速器,摩擦盤,差微調(diào)節(jié)裝置等機構(gòu)。從結(jié)構(gòu)上看非常簡潔,一般選用P、I、V是上海中國紡織機械廠變速器有限公司制造的,PUX3型,或湖南常德紡織機械廠制造的GZX3型。如果使用和維護正確的話,效果是相當不錯的。卷繞的力矩4-5 KW,.是相當大的,品種適應(yīng)范圍也比較廣。
C、采用交流二單元傳動,是目前最先進的卷繞方法。什么是交流二單元傳動呢?就是漿紗機有二臺傳動電機,一臺負責織軸卷繞的傳動,一臺負責拖引輥、烘房、漿槽的傳動,都由交流變頻控制,所以簡稱交流二單元。因其結(jié)構(gòu)簡潔,性能可靠,品種適應(yīng)范圍廣,故障較低,越來越受到漿紗工作者的歡迎,目前許多新型漿紗機都采用這種技術(shù)。交流二單元的原理見其他章節(jié)的介紹。
4、介紹G142型漿紗機技術(shù)改造的實例和使用效果。
現(xiàn)以江蘇省儀征化纖紡織廠的G142型漿紗機技術(shù)改造為實例,介紹技術(shù)改造的方案和使用效果。
技術(shù)改造以前的設(shè)備簡況,該廠G142-200漿紗機是七十年代投入使用,先期進行過單浸雙壓改雙浸雙壓,提高漿槽,經(jīng)紗平行進烘房;增加三只φ570烘筒,提高烘燥能力(烘筒無傳動)等技術(shù)改造。并沒有收到預(yù)想效果。當時該廠生產(chǎn)的C27×36 504×236紗卡;T/C 50/50 36×36 429×244紗卡品種漿紗質(zhì)量,布機效率仍不理想。經(jīng)過分析認為:雖然經(jīng)過改造,但漿紗機的工藝性能并沒有提高多少,仍然存在著壓漿力低且沒有自動控制;全機紗線伸長大且無法調(diào)節(jié)控制;高密品種要求卷繞力矩大,摩擦盤卷繞,織軸產(chǎn)生“打頓”現(xiàn)象,而且導輥,轉(zhuǎn)籠經(jīng)常斷裂,機械故障高影響漿紗質(zhì)量。
上海復紡紡織咨詢服務(wù)有限公司承擔該廠的技術(shù)改造,方案如下。
(1)、壓漿力提高到1500kg,壓漿輥采用內(nèi)部橄欖結(jié)構(gòu)光面橡膠輥,壓漿力控制采用線性加壓自動控制。
(2)、主傳動采用矢量型變頻控制,功率7.5kw,取消原機塊帶式無級變頻器,慢速電機等機構(gòu)。織軸卷繞采用具有同步速度控制的數(shù)字變頻驅(qū)動技術(shù),卷繞電機功率7.5kw,取消了塊帶式無級變速器和摩擦盤,差微裝置等機構(gòu)。此項技術(shù)簡稱交流二單元技術(shù)。
(3)、全機經(jīng)紗伸長控制方面,將三只φ570烘筒采用鏈輪直接傳動(無摩擦盤)在烘筒與拖引輥傳動之間設(shè)置一臺XP1型精密張力調(diào)節(jié)裝置,控制干分區(qū)張力(取消原機七級調(diào)速器);在烘筒與上漿輥傳動之間也設(shè)置一臺XP1型精密張力調(diào)節(jié)裝置,控制濕區(qū)張力。
(4)、電氣控制部分,采用可編程序控制器(簡稱PLC控制)同時將原電氣控制柜移位,避免濕熱,粉塵環(huán)境,大大提高了電氣運轉(zhuǎn)的可靠性。
技改后的實際效果,C27×36 504×236品種為例

江蘇省儀征化纖紡織廠運轉(zhuǎn)幾年后,對技改效果的評價:
技改后漿紗設(shè)備、機械、電氣可靠性好,操作使用方便,漿紗產(chǎn)量提高50%,漿紗的質(zhì)量有明顯地提高,品種適應(yīng)性也很好,完全達到了技改的預(yù)期目標,目前此設(shè)備主要是為小劍桿布機提供漿軸。
參考文獻:
[1]蕭漢濱,《漿紗濕分絞工藝的探討》漿料和漿紗技術(shù)2005年會論文。
[2]周永元等者,《紡織上漿疑難問題解答》中國紡織出版社。

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標簽:新型漿紗機 應(yīng)用 漿紗設(shè)備 控制技術(shù) 改造 我要反饋 
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