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清梳联（棉箱）改造工艺流程及梳棉自调匀整仪的运用
来源：纺织科技&&发布时间:
清梳联（棉箱）改造及加装ZNS梳棉自调匀整仪运用
&&& 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。
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 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。
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （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。
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12叶后倾式
& &&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& 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。
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&&& 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。
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&&&&&&&&&&&& 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。
&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图3-8-7&ZNS智能型清梳联自调匀整工作示意图
公司名称：无锡市普莱特机电有限公司
联系人：王斌
地址：无锡市惠钱路127号
电话：86-510-47678
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梳棉机自调匀整仪的应用
简易清梳联改造中梳棉机自调匀整仪的应用
南通联发纺织
所谓简易清梳联改造，就是利用原有的清花、梳棉系统（只取掉其中的成卷装置），加装风机和自动供棉机，运用管道联接和电气控制，实现连续式喂棉及整线自动化运行。风机又称清花接口（FT201），是从106（或者025、046）接出，利用风力把棉花（化纤等）通过管道输送到上棉箱供棉机（气压式棉箱或者振动式棉箱），其中风机部分通过到多个气压传感器实时在线检测气压变化，保证稳定梳棉。
二、改造介绍
在清梳联改造过程中，我们去掉了振动棉箱、成卷机、豪猪开棉机，安装了混开棉设备、输棉风机、管道等，形成一套简易清梳联生产线。进行简易清梳联改造后，产量提高了30%，用工减少了60%，机物料消耗降低了40%。
改造前，开清棉、梳棉两道工序的设备包括：A002圆盘抓棉机、A035混开棉机、A036开棉机、两台A092双棉箱给棉机、两台A076单打手成卷机、 18台A186梳棉机。改造后，简易清梳联生产线的设备包括：A002圆盘抓棉机、A035混开棉机、开棉机、接力风机、梳棉机。与改造前的设备对比，改造后的简易清梳联生产线设备更少、更简单，现代化程度更高，维修更加方便。
但是简易清梳联改造之后，困扰的问题也随之而来，就是棉条的重不匀和条干CV值都比较差！以牺牲质量来换取的产量，这在当今竞争激烈的市场面前并不可取！公司技术部会同车间研究决定，必须要上梳棉机自调匀整仪装置。
经过物供部与技改部实验考查、对比，最终选定无锡普莱特机电有限公司ZNS智能型梳棉机自调匀整仪。现在18台梳棉自调匀整已经在我公司正常运转半年多时间。下面谈谈我公司ZNS梳棉机自调匀整仪使用借鉴，通过我们的抛砖引玉，希望能得到相关专家的指导。
三、ZNS智能型自调匀整仪
ZNS梳棉机自调匀整装置 成纱质量和改善机织布或针织布的布面效果，均匀丰满。
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，以带矢量控制的施耐德变频作驱动机构，并有进口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。ZNS型梳棉自调匀整仪为闭环型，采用计算机控制技术，可靠性为工厂级。
采用目前先进的数据采集与通讯功能，能在显示器上监视实时工作状态，并能方便的改变输入。打开电源以后，系统进行几秒钟的自检以后，立即对外部输入进行采样，如：面层厚度、道夫速度等，并在屏幕上显示。
3、在梳棉机慢速启动后，自调匀整装置立即跟踪道夫运转，启动变频驱动装置，给棉马达将以设定速度跟随道夫快速运转，匀整功能自动开启。
系统根据F5（平均厚度）以及检测到的给棉棉层厚度变化情况，系统将按D×N=C函数控制给棉马达速度，已达到匀整的目的。（D–面层厚度，N–给棉速度，C–常数）
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&&&& 随着技术进步，现已有较多棉纺厂采用电调式匀整仪替代原A076成卷机铁炮装置。虽然铁炮装置对棉层也起一定的匀整作用，但由于机械复杂，造成积累误差大，其匀整精度明显差于电调式。经过近10年时间的不断改进，电调匀整仪已完全能够替代铁炮装置。目前，电调式匀整仪有二类：一是调压式，二是变频式，统称为电调式自调匀整仪。棉卷均匀度和正卷率、成纱重不匀、成纱支偏有密切联系，是系统纺纱中不容忽视的技术问题之一。为进一步用好电调式匀整仪，现以无锡市恒久电器技术有限公司生产的2QB-Ⅲ清花成卷机变频自调匀整仪为例，就有关技术讨论如下：一、机构及工作原理　　它主要有高精度位移传感器、匀整控制器、变频器、带普通电机的减速器和加压重锤及地钉等组成，基本机构与其它电调式匀整仪大致相同。在保留原天平曲杆的总连杆处，装有重锤进行直接加压。当天平罗拉与天平曲杆间的棉层厚度发生变化时，则连杆使重锤连同位移传感器一起发生上下位移变化。这时，传感器触头在地钉的作用下发生伸缩位移变化。传感器将位移变化量转换成土2的电压信号，输给匀整控制器进于一系列的功能运算处理，使控制器输{TodayHot}出0―5V的电压模拟量，再输送到变频器内时行变调速处理，使变频器输出对应于0―5V模拟量的三相交流频率(即HZ)，按nH=K的关系控制电机的速度。电机速度经减速器输出轴端的链轮(主动轮)，传动天平罗拉轴端的链轮(被动轮)，从而使天平罗拉在单位时间内输出的棉量保持相对恒定。　　在运转过程中，电机速度是经常不断地变化，它有传感器检测并转换成的变速和控制器总重量调节旋钮设定的恒速，经控制器和变频器处理叠加合成为变速。所以，当传感器损坏或者超过传感器检测范围时，这时电机的速度只有重量调节旋钮设定的恒速来传动天平罗拉。这时，棉层失去匀整效果，生产出的棉卷均匀度不会是理想的。二、先决条件　　无论铁炮式或者电调式匀整仪，都需要清花总车的运转率以及A092“V”型棉箱输出棉层，得以相对稳定的保证。否则，清花正卷率和棉卷均匀度都将是一句空话。另外，它必须保证天平罗拉下的棉层厚度，能使天平曲杆尾端起翘一定高度，脱离“T”型螺丝间距离为25毫米左右为宜。三，传感器的定位　　位移传感器的工作范围为土10毫米(即触头伸缩量)当喂入天平罗拉处棉层厚度属正常时，可调节位移传感器的定位高度，使控制器显数表上显数为“0”。这时表示位移传感器的定位是正确的，能有效检测棉层厚度变化和转换成土2V的电压输给控制器处理，变频器才能使电机有响应棉层厚度变化的相关速度输出。四、重量调节旋钮　　该旋钮用于棉卷的重量设定，是电机基础速度即恒速的设定，(棉层平均厚度正卷时平均速度的设定)。指针刻度范围为0-10。顺时针转动旋钮，基础速度加快，反之则慢。与原铁炮装置中六角形轻重调节螺母功能相同。根据我厂实践，设定在8-9之间为好。五、匀整调节旋钮　　匀整调节旋钮设定刻度数大小，好比铁炮皮带的起始位置和杠杆比大小的关系一样，定什么位置就得到相应的变化率。在电调式匀整{HotTag}仪中，给棉速度变化率大小是由该旋钮设定。当顺时针转动时，速度变化率加大，反之减小。棉卷均匀度的好坏与该旋钮有直接关系，应根据均匀度试验对比确定，以便取得最佳效果。我厂一般设定小于2。六、控制器显数表　　当显数表显示“0”时，即表示设定的棉层平均厚度和位移传感器定位正确。如显示“-”时，即表示棉层平均厚度偏薄或位移传感器定位偏低。如显示“+”时，即表示棉层平均厚度偏厚或位移传感器定位偏高。　　当显示“-1”时，便表示棉层平均厚度超薄或位移传感器的定位超低。　　当显示“+1”时，就表示棉层平均厚度超厚或位移传感器定位超高。无论显示“-1”或“+1”时，都表示位移传感器的检测作用失控，棉层厚度已超出位移传感器的检测范围，无法实现随棉层厚度变化而响应改变电机转速。上述现象，并非匀整仪故障，而是棉纺厂的调试或操作不当造成的。七、轻重牙的设定选择适宜的轻重牙齿数，这对用好电调式匀整仪尤为重要。它与铁炮装置一样，也有一定的调速范围。对工艺上车是十分重要的参数。在电调式匀整仪上，轻重牙就是主、被动链轮。它的设定，可在铁炮装置改造前，用测速表测得正卷时的天平罗拉转速。然后按下式计算出链轮的齿数。式中：Zl一主动链轮齿数(一般取19T)Z2一被动链轮齿数(一般取26T)i一减速器速比(59：1)n―天平罗拉改前测得的转速(转／分)N一设定的电机恒速。(一般为1200转／分为宜)二只链轮齿数的设定是关系到传感器检测控制的变速与重量调节旋钮设定的恒速的比值大小。应尽可能小些。这样更有利于提高分辨率和变速精度。&八、操作中注意的问题　　首先，要对值车工进行有关技术培训，让值车工掌握匀整仪操作原理和方法，这对提高正卷率和棉卷均匀度有很大的帮助。我们的做法是：1．有关操作知识讲课进行理论培训。2．在日常操作上进行现场教育，并纠正错误操作。3．随机抽查正卷率和不匀率，再次结合有关知识进行培训。4．待全体操作者掌握操作知识后，组织交流和操作比赛。　　其次，在操作中应经常注意并关心上显数表的显数变化，以密切监视喂入天平罗拉的棉层厚度变化，是否属正常范围。从而及时有效地调整A092“V”型棉箱内的储棉量。(可参照A092棉箱使用说明书进行调节，特别在翻改品种时更为重要)，才能生产出均匀度好、正卷率高的棉卷来。
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