高产梳棉机附加分梳件的作用及梳理效果研究分析

高产梳棉机附加分梳件的作用及梳理效果研究分析 高产梳棉机附加分梳件的作用及其梳理效果的研究分析 费青(中国纺织科学研究院) 1 前言 随着梳棉机产量的提高，在金属针布梳棉机上，一般锡林速度由过去的180r/min逐步提高到360r/min(刺辊速度相应提高)。近年来，国内外高产梳棉机进一步把速度提高到450—600r/min，产量也随着提高到45—100kg/台时，即速度提高2.5—3.3倍，产量提高9—20倍。为避免过多加快梳理速度带来的负面影响，为此都采用扩大梳理面(如C4、FA201抬高锡林中心)和加装分梳板固定盖板等来增加分梳，确保足够的梳理度，如C4、C50、DK760、DK803、903、MK5D、C501、FA232、FA225、C51、MK5、CX400、FA201、FA203等都分别加装了分梳板和前后固定盖板如 表1 (a)所示: 表1 (a)高产梳棉机的回转盖板、分梳板和固定盖板 FA203A 型号 C51 C50C10 DK903 DK803 DK706 C501 CX400 MK5C.D MK5 FA232 FA221B FA225A FA218 FA203 工作40 43 30 30 30 25 20 28 28 32 32 30 30 32 盖板 回转盖总根104 112 84 84 84 75 58 89 89 86 86 80 80 86 板 数 回转反 反 反 反 反 反 正 正 正 反 反 反 反 反 方向 2 分梳组 一组 2组(43 3 1 2 —— 1 2 1 2 1 板 42块 块) 块 刺辊 除尘2 1 2 1 1 1 刀) 吸风 3 3 2 3 2 2 3 尘刀 ?2? 固定盖?4 4(棉) 4(棉) 后 6 ?3? 3 3 6 14 3 2 3 4 5 板 ?6 9(化) 9(化) ?5? .. ?2? ?4 4(棉) 4(棉) 前 6 ?2? 3 3 6 9 3 2 3 4 5 ?6 3(化) 3(化) ?3? ??? 后 1 1- 1 1 2 棉1 棉1 1 1 1 1 1 1 0 棉网清 洁器 ??? 前 2 1- 2 2 2 1 棉1 棉1 1 2 1 1 2 2 0 吸杂点后 1 1 (无尘前 2 2 刀 注:1、C10前后固定盖板前期为?各4,后改为TREX系统为?各6根及各1棉清器。 2、DK903中，?棉?粘胶及棉化纤混纺?化纤。 2 刺辊分梳板梳理效能分析 2.1 刺辊分梳作用的三种差异 由于刺辊速度高达1000r/min以上,而喂入棉层的速度很慢,故刺辊的握持分梳作用特别强,但其作用差异很大.。 2.1.1 棉束纤维在给棉罗拉强力握持下，头端受到剌辊锯齿的多次反复梳理，纤维尾端在相邻纤维和摩擦力界中滑行，因此，棉束纤维头端梳理充分，尾端受梳较弱，形成棉束纤维头尾受梳差异。 2.1.2 给棉罗拉给棉板握持的棉层，在分梳点受到刺辊锯齿的分梳和抓取，由于棉束纤维在棉层中所处位置不同，其开始分梳点是为一样的，表层(外层)的始梳点高，而里层(内层)的开始分梳点已移近隔距点，位置低，棉束纤维受给棉罗拉压力的控制弱，甚已失控，分梳作用弱。以A186型机为例，握持点至分梳点的长度，最外层(表层)为7.05mm左右，而最里层(内层)为29.65mm左右，内外层差可达22 .6mm，这就造成棉纤维受梳程度的显著差异。测定表明:如表1(b)，内外层梳理差异平均达2.34倍。 表1 (b)棉层内外层和棉束纤维排列角a(度)对未梳开棉束重量百分率的影响 .. 棉层内外层 棉束排列角a? 刺辊齿未梳开棉束重量百分率的统计值 名 称 不匀率 内 外 比值 A=90? A=0? 比值 平均值 均方差 CV(%) 梳开棉束平均重量百分率(%) 31.84 13.60 2.34 54.5 6.07 8.98 22.52 18.67 82.9 2.1.3 棉卷中的棉束纤维,沿棉卷长度方向的排列也是不一样的.排列角为棉束与给棉罗拉轴线间的夹角在00~900间，其平均排列角为45左右排列角越大，棉束与棉卷长度方向的投影长度LT 长，纤维棉束的握持受梳长度长，分梳次数多而充分，未梳开的棉束少，单纤维多，梳理度好，由测定可知，a=900时比a=00的未梳开棉束重量百分率小，由54.5%减小到6.07%，梳理度提高到8.98倍。 2.1.4 由此可见，在刺辊对棉束纤维的分梳中，存在上述三种梳理差异，降低了刺辊的梳理度并恶化了梳理质量，使刺辊抓取的棉束大小不匀率大。据测定[表1(b)]。未梳开棉束重量百分率的不匀率达82.9%。 这就加重了盖板的梳理负荷，根据第一根盖板梳理力的测定可知[表1 (c )]不仅脉冲梳理力大，而且波动也大，第一根盖板脉冲梳理力的不匀率U=50.6%(相当于CV=63.25%),这说明刚进入盖板区的棉束大小极为不匀。 表1 (c)梳理区各根盖板的棉束脉冲个数和脉冲梳理力 盖板信置(刺辊侧起)/名称 第1根 第2根 第3根 第5根 第7根 棉束脉冲个数(30秒内) 146.3 102.5 50.3 13.0 8.1 最大脉冲梳理力(g/cm2) 134.9 75.1 47.0 14.7 12.6 各根平均脉冲梳理力(g/cm2) 35.4 27.8 22.5 12.6 11.4 梳理力不匀率U% 50.6 43.3 38.4 8.7 6.0 2.2 提高刺辊部分的梳理效能 .. 为了提高刺辊的分梳作用，采取多种措施。这里着重分析刺辊下加装如加强和改善对喂入棉层的握持，多刺辊装置等等，附加分梳件。 在刺辊下加装分梳件，以增加一次自由分梳作用，改善于上述三种梳理差异。在国内首先研究的是在刺辊下加装工作辊，控制辊等附加分梳件。 我们曾在光盖板条件下作红棉花束随棉卷一起喂入的特试，以观察刺辊分梳棉束的效果，在单刺辊时，未梳开棉束的重量百分率y1: y1=23.875-0.0116n+0.568p (1) 式中:n—刺辊速度，r/min ; p— 产量，kg/h。 在刺辊下加装一对工作辊(即一个工作辊，一个剥取辊)，它与刺辊间产生自由分梳作用，对部分棉束还有反复分梳作用。根据特试，未梳开棉束重量百分率y2为: y2=15.676-0.007n+0.242p (2) 可见加装工作辊后，未梳开棉束重量百分率可降低44.07%左右。 分梳辊的缺点:(1)结构复杂，安装维修困难;(2)与刺辊形成小三角区气流易产生旋涡，并形成棉结。因此已不用，在前苏联的高产梳棉机上曾大量采用。 在刺辊下方加装一组或两组弧形分梳板，由表1可见普遍采用。分梳板结构简单、安装、维修、保养方便。根据我们在FA201上的试验说明，分梳板在增加分梳和减少棉结等到方面有良好的作用。但安装两组分梳板对后车肚除杂作用未见明显改善，因而刺辊下宜采用一组分梳板和一把除尘刀，这样可有两个大的落杂区，既加强分梳，又改善除杂。 在C1/3和FA201梳棉机上，采用两组分梳板，其规格为:齿片弧长69.5mm，齿距5mm，每片面14齿，齿片厚0.8mm隔片厚2.5mm，片距0.8+2.5=3.3mm，齿深2.5mm，工作角850(FA201为900)，齿密为39.1齿/(25.4mm)2，一组左倾70，另一组右倾70。国内外刺辊分梳板锯齿规格见表2 .. 表2 刺辊分梳板针布规格 厂名 型号 总高H,mm 基厚W,mm 齿距t,mm 工作角α,0 齿深h,mm 齿密N齿/(25.4mm)2 青纺机 AFC-00 7.5 3.2 4.47 90 1.7 60 温州锦峰 YFS-2 - 0.3 4.5 90 1.0/2. 62 常州纺器 FD6,AG7505×4516 7.5 1.6 4.47 85 2 60 上海纺研所 (两块) - 0.8 5 90 - 40 Graf FD6(FD4) 7.5 1.6 4.47 85 - 60(40) - FD9 7.5 1.6 4.47 85 - 90 HOLL 802AR 3.6 1.6 5.08 90 - 79 3 刺辊和分梳板的梳理度 2. 分梳作用程度一般都用一根纤维的平均作用齿数C来表示，称理论梳理度，刺辊梳理度C1为 C1=nZ1L/0.06 (3) 式中:n—刺辊速度，r/min; Z1—刺辊表面齿数(A186的Z1=45194齿); P—喂入产量，kg/h; L—纤维平均长度，m; NB—纤维公制支数，m/g。 加装分梳板后，刺辊轴向一排锯齿(A186为1016/3.175=320齿)上的棉束纤维所受总作用齿数即为分梳板总齿数Z2，故分梳板理度C2为: C2= nZ2LπD /0.06η (4) 式中 Z2—分梳板总齿数，如装两块分梳板则为二者之和; D—刺辊直径，mm; .. T—刺辊锯齿的齿距，mm; η—分梳板针齿平均梳理有效系数(0<η<1) 由于:(1)一列分梳板锯齿在对刺辊握持的棉束梳理时，前后相邻齿可能的棉束相同位置中纵向侧滑梳理，影响其后相邻锯齿的梳理效果，当分梳板齿条左右倾斜一角度时有所改善。(2)有些分梳板采用盖板条式直线形，针面各点与刺辊的隔距大小不同，亦影响梳理效果。因为分梳板各齿的梳理效果有所不同，在计算每根纤维的作用齿数时，应考虑上述两点影响，用平均梳理有效系数η来修正。当刺辊加装分梳板后总梳理度为C1+C2，每根纤维受到的平均梳理有效总齿数成倍增加，梳理度提高，三种梳理差异得到改善，棉束减少。 2.4 分板作用效果 (1)梳理度提高(C= C1+C2 )，改善了梳理效果。 (2)在一定程度上改善了三种梳理差异。 (3)进入锡林盖板梳理区的棉束小而少(见表3)，减轻了锡林盖板负荷，有利于保护盖板针布和充分发挥锡林盖板间的作用。 (4)盖板梳理负荷减轻，可进一步减小隔距，增加盖板针密。 表3 第一根盖板的棉束和脉冲梳理力 名称 棉束,个 平均脉冲梳理力g/cm 有分梳板 205.23 33.3 无分梳板 233.81 39.9 降低百分率,% 12.22 16.54 (5)采用分梳代替网眼小漏底后，避免了小漏底经常糊塞、清刷漏底等问。 .. 2.5 刺辊分梳板的工艺效果 分梳板的工艺效果主要的还是工艺对比试验，发现加装分梳板后对成纱质量的影响很明显，它影 响牵伸过程，在成纱质量上有所反映。表4为7~8个单位分梳板试验的生条质量总平均，表5为近10个单 位的成纱质量总平均。 表4 有无分梳板对生条质量的影响 名称 有分梳板 无分梳板 改善百分率% 棉结,粒/g 31.9 36.73 13.15 杂质,粒/g 44.72 45.51 1.74 条干,% 15.44 17.58 12.17 短绒率,% 17.82 17.88 0. 34 后落棉率% 1.45 1.74 –16.7 含杂率% 40.19 35.77 - 落杂率% 0.5828 0.6224 -6.36 表5 分梳板对成纱质量的影响 名称 有分梳板 无分梳板 改善百分率% 棉结,粒/g 25.56 32.26 20.77 疵点,粒/g 47.89 59.19 19.09 品质指标 2347 2323 1.03 CV,% 17.99 18.38 2.12 粗节,个/km 431.5 496.2 13.04 细节,个/km 141.06 181.57 22.31 棉结,粒/km 312.32 407.87 23.43 由此可见，根据多厂的试验，加装分梳板后: .. (1)生条棉结、条干有所改善，前者改善13%，后者12%，生条短绒率接近。 (2)加装分梳板后，后车肚落棉率减少，影响除杂效率，宜放大落杂区或采用一块分梳板和一把除尘刀，形成两个大的落杂区。 (3)成纱的7个质量指标均有改善，特别是棉结、粗细节改善更为明显。 (4)采用吸风尘刀后，刺辊下可配置?2组吸风尘刀+1块分梳板，2个落杂区(DK760，FA221B)、?2组吸风尘刀+2块分梳板，2个落杂区(FA232)和?3组吸风尘刀+2块分梳板，3个落杂(C501，FA225A)等。 3 锡林后固定盖板梳理效能的分析 国内虽然50~60年代就在锡林后部进行加装选择辊、工作辊和均匀分梳辊的研究，试验证实在一定程度上对提高生条质量有利，但同样存在结构复杂、高速气流中易产生棉结等问题，目前已不应用。 在锡林后部加装固定盖板，充分利用了锡林梳理针面，增加了预梳作用，结构简单，安装维修方便，因而在现代高产梳棉机上都采用了后固定盖板。除C1/3机上为90mm宽的弧形梳理度。目前一般都采用2~4根[参见表1(a)]。针布规格见表6。 3.1 后固定盖板的梳理度 安装后固定盖板，其梳理度C3同样可表示为: C=( ncπDZ3rL /PNBt)0.06η (5) 式中:NC——锡林转速，r/min; D—锡林直径，mm; Z3—后固定盖板部齿数; r—纤维转移率; .. t—锡林针布齿距，mm η—平均梳理有效系数(0<η<1)。 表6 后固定盖板针布规格 厂名 型号 总高H,mm 基厚W,mm 齿距t,mm 工作角α,0 齿深h,mm 齿密N/(25.4mm)2 青纺机 AFF01-00(1)(FD9) 7.5 1.6 4.47 90 1.7 90 AFF01-00(2)(FD14) 7.5 1.0 4.47 90 1.7 140 常州纺器 FD9,AG7505×4516 7.5 1.6 4.47 85 - 90 FD14,AG7505×4516 7.5 1.0 4.47 85 1.8 140 南通金轮 AFF-90 7.5 1.6 4.48 90 - 90 AFF-140 7.5 1.0 4.48 90 - 140 温州锦峰 GFB-? - 0.2 2.1 85 1.4 182 GFB-? - 0.2 2.31 85 - 164 青纺器 9.0 0.2 5.08 90 - 108 185 252 上海纺研所 SSF-H1 4.5 0.8 5.08 90 2 80 4.5 0.8 5.05 90 2 120 4.5 0.8 5.05 90 2 160 Graf FD14(FD24A) 7.5 1.0 4.47 85 - 140(240) HOLL 802AR 3.6 1.6 5.08 90 - 79 中支纱734R 3.12 1.14 2.24 80 - 234 细支纱0668 3.15 0.84 1.81 80 - 378 3.2 后固定盖板的作用 (1)对喂入锡林针面的纤维和棉束进行预分梳作用，使进入盖板梳理区的棉束减少、减小，减轻锡林盖板的梳理负荷 ，提高锡林一次梳理能力(表7)。 表7 有无后固定盖板时工作区第一根盖板的棉束和平均梳理力 名称 脉冲梳理力g/cm2 棉束，个 盖板花中棉束，个/根 .. 有后固定盖板 49.82 209.5 2.6 无后固定盖板 99.62 293.51 20 改善率，% 49.99 28.66 87.0 由表7表明，棉束经后固定盖板分梳后，进入盖板区的棉束减少28.66%，梳理力下降50%左右，证实棉束减少、减小。 (2)均匀锡林针面负荷，改善锡林盖板间的梳理条件，对改善生条、成纱质量如棉结、均匀度、粗 细节有利。 (3)为减小盖板隔距，增加盖板针密创造条件。 (4)保护盖板针布和延长使用寿命。 3.3 后固定盖板的工艺效果 根据各纺织厂的对比试验可见表8(14~12个的总平均)和表9的总平均值(14方案的总平均)。 表8、9表明:加装后固定盖板后，生条，棉结可减少14.77%，成纱棉结可降低9.87%和17.3%，成纱粗细节均有显著改善(分别为9.34%和12.19%)，生条、成纱的条干、CV%和杂质也均有一定改善，生条短绒、短绒增加率和成纱品质指标无差异。 表8 后固定盖板对生条质量的影响 名称 有后固定 无后固定 改善百分率，% 棉结,粒/g 38.9 45.11 14.77 杂质,粒/g 67.37 71.91 6.31 条干,% 17.14 17.46 1.83 .. CV% 5.8 6.0 3.33 短绒,% 16.56 16.06 -3.11 短绒增加率，% 1.70 2.56 33.59 表9 后固定盖板对成纱的质量的影响 名称 有后固定 无后固定 改善率，% 棉结，粒/g 40.26 44.67 9.87 疵点，粒/g 72.93 76.0 4.04 品质指标 2353 2354 -0.04 CV，% 18.41 18.71 1.60 粗节，个/km 553.03 609.98 9.34 细节，个/km 130.18 148.25 12.19 棉结，粒/km 293.02 354.33 17.30 4 锡林前固定盖板梳理效能的分析 在锡林前部加装前固定盖板，对经锡林盖板区梳理的纤维再进行一次梳理，进一步提高锡林梳理能力，提高棉网中单根纤维数和纤维梳理度。前固定盖板一般装在抄针门(国外较多)或其上下(国内较多)，其结构与后固定盖板相似，针布规格见表10。 4.1 前固定盖板的梳理度 C4=( ncπDZ4rL / PNBt )0.06η (6) 式中:Z4 — 前固定盖板总齿数。 4.2 前固定盖板的作用和工艺效果 根据各厂多方案测试结果，其总平均值如表11、表12所示，可看出其作用和工艺效果。 .. 表10 前固定盖板针布规格 总高基厚齿距工作角齿深厂名 型号 齿密N，齿/(25.4mm)2 α,0 h,mm H,mm W,mm t,mm 青纺机 AFF01-00(3)(FD24) 7.0 0.8 3.34 90 1.3 240 FD62 7.0 0.8 1.3 90 - 620 常州纺器 FD2,AG7005×3380 7.0 0.8 3.34 85 - 240 FD62,AG6505×1380 6.5 0.8 1.3 85 - 620 南通金轮 AFF-240 7.0 0.8 3.35 90 - 240 AFF-440 7.0 0.7 2.1 85 - 440 AFF-620 7.0 0.7 1.5 85 - 620 温州锦峰 GFB-? - 0.2 1.5 75 1.18 376 GFB-? - 0.2 1.65 75 1.18 558 青纺器 9.0 0.2 5.08 90 - 252 378 上海纺研SSF-Q1(MK3/80) 4.5 0.8 1.0 70 0.8 806 所 Graf FD24(FD42A) 7.0 0.8 3.34 85 - 240(430) HOLL FD64(FD62) 6.5 0.8 1.3 85 - 640(620) 734R 3.12 1.14 2.42 80 - 234 中支纱×03060 3.15 0.81 1.27 70 - 627 细支纱×02395 2.69 0.64 1.06 70 - 950 表11 前固定盖板对生条质量\转移和盖板花的影响 名 称 有前固定 无前固定 改善率，% 棉结,粒/g 33.26 38.68 14.01 杂质,粒/g 71.18 73.55 3.22 条干,% 15.56 16.87 7.77 CV% 5.29 5.92 10.64 短绒率,% 14.40 14.84 2.96 伸直度,% 55.4 54.6 1.47 转移率,% 13.47 16.88 -20.2 盖板花重,g/根 1.46 1.28 +14.06 .. 表12 前固定盖板对成纱质量的影响(多者10,11方案总平均) 名 称 有前固定 无前固定 改善率，% 棉结,粒/g 38.93 43.53 10.57 疵点,粒/g 64.23 70.53 8.93 品质指标 2314 2291 10 CV% 18.7 18.91 1.11 粗节,个/km 397.3 489.84 18.89 细节,个/km 103.5 147.92 30.03 棉结,粒/km 277.55 370.28 25.04 由表11、12可见:(1)生条棉结减少14%，成纱棉结分别减少10.57%，(黑板)和25.4%，效果明显:(2)生条均匀度和成纱均匀度和成纱粗细节有明显改善;(3)对杂质、品质指标也有所改善;(4)增加一次梳理，使锡林梳针握持的纤维，(特别是尾端)因受梳理而压向锡林针面，因而降低了纤维转移率，增加了锡林返回纤维和纤维平均梳理转数，提高了棉网清晰度，一根盖板花平均重量也随之有所增加;(5)提高了纤维伸直度。 5 分梳板前后固定盖板等附加分梳件的综合 5.1 梳棉机加装附加分梳件，以提高梳棉机对纤维的梳理度，使梳理速度不致随产量的提高比例上升。 5.2 各种附加分梳措施与给棉板~刺辊，锡林~盖板的主分梳作用间存在交互作用，相互影响相互替代与补充。低产时，分梳板、后固定可减轻锡林~盖梳的梳理负荷，虽然其综合实效不明显。但存在分梳作用的潜力，当产量增加或喂入条件恶化就能发挥出来，使梳理质量仍保持优良，各附加分梳件的实效与喂入负荷(产量和喂入条件)有关，而且也不是各分梳效果的算术总和，现今各高产梳棉机又都采用分梳板、固定.. 盖板，在生产运转中，喂入负荷(如喂入棉层的开松度)波动时，这种梳理潜力能起弥补梳理和稳定质量的作用，起到质量上的“自调”效果，即稳定的作用。 5.3 同时喂入梳棉机的纤维，在接着的某一时刻仅有一部分纤维转移道夫上形成棉网，而其余的纤维留在锡林盖板上，又和新喂入的纤维重复上述过程，故同时喂入的纤维是在不同时间内各按一定的比率转移给道夫的。曾将示踪纤维夹在棉卷中同时喂入后测得的转移曲线得知:示踪纤维在锡林第一转内转移出14%左右，第二转为8%~9%，以后逐渐减少，一直到130转左右才转移完。这就是说，喂入的纤维和棉束，经过刺辊(包括有分梳板)、锡林~盖板(包括前后固定盖板)分梳后，在第一转内就有14%左右的纤维进入棉网。即是只有提高梳棉机一次梳理的能力，才能极大地改善棉网、成纱质量，各种附加分梳件提高了一次梳理能力，因而也是加装分梳板固定盖板提高产量的另一特点。 5.4 根据各厂的试验，同时加装前后固定盖板的生条、成纱质量情况见表13、表14。综合各试验，生条和细纱的平均改善率如表15所示。 表13 同时加装前后固定盖板时的生条质量 名 称 有前后固定盖板 无 改善率，% 棉结,粒/g 22.75 26.05 12.67 疵点,粒/g 63.03 64.38 2.1 条干,% 18.26 20.57 11.23 CV% 5.03 5.47 8.04 短绒率,% 17.8 17.75 -0.28 表14 同时加装前后固定盖板的成纱质量 .. 名 称 有前后固定盖板 无 改善率，% 棉结,粒/g 18.85 20.5 8.05 疵点,粒/g 52.85 57.1 7.44 单强,cN 207.1 201.1 2.98 CV,% 15.29 16.1 5.03 粗节,个/km 257.1 345.06 25.49 细节,个/km 45.63 71.91 36.55 棉结,粒/km 187.4 281.4 33.40 表15 平均改善率 单位:% 名 称 分梳板 后固定 前固定 后+前 生条平均改善率 6.85 4.63 7.72 6.75 成纱平均改善率 14.54 7.76 13.65 16.99 总平均改善率 10.70 6.20 10.64 11.87 由此可见:(1)前固定比后固定效果明显，且前后都装固定盖板比单装后前固定或后固定效果好，但并非二者的算术和。(2)刺辊分梳板的梳理效果也十分显著。 6 分梳板、前后固定盖板针布的选用 6.1 选用因素 附加分梳件针布的选用因素与刺辊锡林道夫盖板针布相同，应考虑:(1)加工纤维的性质(如种类、长度等);(2)纺纱要求(如纱的号数等);(3)梳棉机工艺(如产量、速度等);(4)刺辊、锡林、道夫、盖板针布间的相互配套及规格参数间的相互影响。 除此以外，尚须考虑下列两上因素:(1)梳理作用应依次循序增加，如设NT、NF、NC分别为刺辊、盖板、锡林的针齿密度，N1、N2、N3分别为分梳板、后固定、前固定盖板针布齿密，则一般NT?N1?N2?NF?N3?NC。(2)分梳板、前后固定盖板针布应具自洁能力即不以充塞纤维和杂质，始终保持清洁针面，但又应具有握持分梳纤维的能力。所以附加分梳件针布的选用配套应考虑上述6因素，才能发挥良好的梳理效果。限于篇幅等因素，后文主要就纤维性质，纺纱要求的差别为主论述。 .. 6.2 刺辊分梳板针布的选用 6.2.1 齿密N1。(1)进入分梳板梳理区的纤维和棉束，已有所减小，但因还存在较大棉束，因此 N1应略大于 NT。(2)为使分梳板针齿不充塞纤维和杂质，齿密N1 不应过大，故一般棉纤维可用N1=60~90齿，化纤可用N1=40~60齿。 6.2.2 工作角。 应略大于刺辊锯齿工作角。故纺棉分梳板宜采用85º,90º 。纺化纤时，分梳板宜采用90º或略大(如中长纤维时)为宜。 分梳板锯片一般采用平行倾斜排列(倾斜角为7º,7.5º左右)可增加横向梳理,有利于加强对纤维棉束的分梳，并使部分纤维与锯齿背面棱边接触，增加纤维上升分力，有利于了防止分梳锯齿充塞纤维，增加锯齿自洁能力。 6.2.3 齿距。略大于刺辊锯齿，一般为4~5mm。 6.3 后固定盖板针布的选用 6.3.1 齿密N2。(1)因棉束进一步减小，齿密N2 应略大于分梳板齿密。(2)齿密N2应小于盖板针密NF 。(3)锡林针布对纤维棉束的握持抓取力大，有利于后固定针齿保持自洁能力，因而后固定齿密可适当增大，但不应增大过多。 由此可见，应N1?N2?NF，如不采用分梳板其齿密应适当减小，即NT?N2?NF.棉纤维可采用N2=80~180齿,化时N2可稀些，高支纱时可适当密些。 6.3.2 工作角。 后固定齿形仍较大，齿较深，工作角不能过小。由此棉纤维以85º左右为宜，化纤以90º为宜。后固定齿条也应采用平行倾斜排列。 6.4 前固定盖板针布的选用 .. 6.4.1 齿密。(1)纤维已经锡林盖板细致梳理，故齿密N3应大于盖板针密NF。(2)锡林针布握持抓取力大，因而前固定齿密N3可密些。 由此NF?N3?NC，在高支纱时也可考虑N3?NC，如果前固定盖板针布太稀，其梳理效果就不能充分发挥。参考表10，棉纤维中支纱为620~640、细支纱800~950左右，低支纱和化纤:240~400左右。 6.4.2 工作角。 因锡林针齿握持抓取能力强，工作角可适当小些。故宜采用70º,85º，可根据加工纤维(棉、化纤)、锡林针布工作角以及自身齿深等因素而适当选用。 6.4.3 齿条排列和前固定安装位置。(1)一般可采平行倾斜排列或人字形排列，针齿横向分布均匀。(2)在FA201、FA203型上将前固定装在前下罩板处，由于距锡林道夫转移区近，分梳后被压低的纤维露出锡林针布的高度小，转移率低，因而棉网清晰度好，均匀混和作用好，纤维伸直度改善，梳理效果好。 7 分梳板和吸风尘刀的分析 7.1 高速刺辊纤维、杂质的运动轨迹和除尘刀的作用 纤维经给棉板、刺辊分梳后，由于分梳作用使棉束梳开，促使杂质与纤维的联结破坏，并从棉束中脱离，暴露于纤维表面，锯齿抓住纤维和杂质和通过给棉板隔距点后，在离心力、重力和逐渐增加厚度的附面层作用下，不断向齿尖移运和向外转动，到达一定距离后抛离锯齿而进入附面层运动。杂质由于离心力大，空气阻力相对来说小，因而抛离点早且集中(大杂质更早更集中)。短纤维的空气阻力比长纤维小，在锯齿上的移动和转动也发生得比长纤维早且快，因而抛离点比长纤维早，也比长纤维集中。这样在第一落杂区内就形成杂质、短纤维、部分长纤维依次抛离和不同的运动轨迹，杂质、大杂质在前，短纤维居中，部分长纤维在后。当到达除尘刀处，附面层厚度已增加到?10mm,而尘刀隔距一般为0.31mm(12/1000英寸)，大部气流沿尘刀工作面下流(图1)，附面层中的浮游纤维和杂质随着下落，而被锯齿握持的纤维通过尘刀进入第二落杂区。在通过除尘刀口时，由于尘刀的作用，使长纤维更有力的被锯齿握持，而与.. 长纤维结的杂质也受到尘刀的打击、刮剥而可能下落，由于第二落杂区的附面层又重新开发始增厚，尘刀下方形成气流补入，。随气流下落的微尘、小杂质和末速度较小的纤维又重新随补入气流进入第二区的附面层(即尘刀的回收作用)。因此，除尘刀的作用:(1)清除杂质和短纤维，(2)托持长纤维，(3)打击和刮剥锯齿握持纤维尾部的杂质，因而除尘刀有托持长纤维，减少纤维损失，增加杂质、短纤维清除的功能，第一落杂区大，尘刀隔距小，清除作用大，落棉多，但落杂区过长，隔距过小，则有落白的可能。一般在老梳棉机上时，第一落杂区长度约25~30mm，尘刀隔距为0.31mm左右，而FA201、C1/3等由于刺辊放气(吸罩)，落杂区长度可为40~50mm左右。 7.2 吸风尘刀和分梳板 当刺辊下采用吸风尘刀后(图2)，经分梳后的纤维和杂质由锯齿带入第一落杂区，经偏转刀后时入吸风尘刀区，偏转刀的转动可调节附面层的厚度和纤维、杂质和运动轨迹，可以调节吸风尘刀的落棉量，而且由于采用吸风尘刀，取消了除尘刀的回收作用(部分杂质、短纤维不再回收进入第二落杂区)，增加了下落的杂质、短纤维量，所以落杂区长度应适当减短，尘刀隔距可适当放大。 一般在第一吸风尘刀后为了分梳板+导板(或偏转刀)和第二吸风尘刀。(如DK760)，导板(或偏转刀)与刺辊的隔距大，纤维、杂质就容易在第二落杂区落下，表16为FA201梳棉机的试验资料(普通尘刀而不是吸风尘刀)。 表16 托板隔距 第二落杂区长度 分梳板隔距 后落棉(%) 含杂率(%) 落杂率(%) 0.9mm 18mm 0.5mm 1.31 41.45 0.543 1.5mm 18mm 0.5mm 2.31 32.50 0.751 1.0mm 18mm 1.0mm 1.78 39.58 0.750 1.0mm 15mm 1.0mm 1.49 45.95 0.685 .. 根据国内外高产梳机棉机刺辊下除尘刀、吸尘管、分梳板、小漏底(包括光板)，调节落棉的偏转刀或托板的组合可分为两大类:(1)除尘刀+分梳板+托板+小漏底(光板)。(2)吸风尘刀+分梳板+偏转刀(或托板)+光板小漏底，前者有?尘刀+分梳板(一个落杂区)如C10、C50等，?尘刀(单)+分梳板(二个落杂区)如DK740、FA201B、FA203、FA231、FA221A等?尘刀+分梳板(托板)+小漏底(3个落杂区)如温州锦峰(图3)，?2套除尘刀+分梳板(2-3个落杂区)如C51、C4、C1/3、CX400等。后者有?2个吸风尘刀+分梳板+偏转刀(2个落杂区)，前一个偏转刀+吸风尘刀排除刺辊——给棉板分梳区的杂质和短纤维，后一个偏转刀+吸风尘刀排除分梳板分梳区的杂质和短纤维，如DK760(图4)、FA221B，?2套吸风尘刀+分梳板(2个落杂区)如FA232，?3个吸风尘刀+2个分梳板(3个落杂区)如C501(图5)、FA225A等，?三刺辊系统的3个吸风尘刀+3个分梳板(3个落杂区)如DK803、DK903、FA225等。 其中吸风尘刀由吸尘管和除尘刀组成，可装于分梳板的前后，一般在一个分梳区后就可设置一个吸风尘刀装置，分梳区与吸风尘刀间形成一个落杂区，并可有偏转刀或托板调节落棉量，吸风量可在250-350m3/h左右，在现代高产梳棉机上大都采用吸风尘刀，如DK903、803、C501、FA2218、FA232等，以增加后车肚排除杂质、短绒的能力。 8 回转盖板、固定盖板和棉网清洁器的分析 在现代高产梳棉机上采用新型针布、高速梳理、盖板反转、小踵趾差板、加装前后固定盖板和棉网清洁器、双区盖板等措施来改善锡林盖板部分的分梳、除杂、均匀、混和等梳理作用，以达到高产优质的目的。 8.1 40根工作盖板正向回转存在的问题:(1)根据梳理力棉束检测仪对梳理盖板测试表明[表1(C)];在第一根盖板测得棉束为146只，最大脉冲梳理力为134.86g/m2,经1-7根盖板梳理后，第7根盖板的棉束仅剩8只小棉束，最大脉冲梳量力为12.54g/m2，棉束梳理力分别下降94.44%和90.69%，证实了盖板梳.. 理作用在后区1-10根左右最大，已达整个盖板的95%左右。而前区由于充塞等原因，作用是极微的。(2)根据工作区内盖板的针布纤维负荷和杂质的测定说明(图6、7)，后区1-20根分梳、除杂、交替、均混等作用强，而前区较弱，但针布充塞严重，不仅影响分梳、除杂、而且反而严重影响棉结杂质。 8.2 采取的措施 (1)目前高产梳棉机都减少回转盖板根数，一般保留工作盖板为32-28，甚至仅25-20根，而增加前后固定盖板6-12根，甚至24根(CX400)。 (2)盖板采用0.56mm小踵趾差紧隔距强分梳工艺。 锡林盖板的梳理质量与锡林盖板间的隔距有密切的关系，隔距减小，对梳理杂等作用都有利，这不仅有利于棉束阻滞在盖板上的梳理，而且缩短了纤维、棉束的未梳长度。 La=sqrt(R2Sinθ+2Rg-RSinθ) 式(7) 或中:La——纤维或棉束的未梳长度 R——锡林半径 θ——纤维棉束与锡林切线的夹角 g——锡林盖板梳针间的隔距 隔距g越小，棉束纤维的未梳长度La就越短，且棉束纤维阻滞在盖板上受锡林梳针梳理的机会就越多，纤维受到的梳理作用越好，棉结杂质减少。 由于盖板踵趾差小，盖板梳针与锡林梳针间各点的隔距相应减小，因而锡林盖板间的梳理程度大大提高，试验说明，棉结可减少15-29%。 (3)盖板反转 目前高产梳棉机都采用盖板反转，有利于提高锡林——盖板间的梳理、除杂作用。盖板正转时新进入工作区的头上10根左右很快的被纤维充塞，中、前区盖板是在充塞情况下超负荷工作，其分梳、除杂.. 作用较差。盖板反转后除后区头几根盖板充塞较多外，其余中前区盖板负荷均比正转时小，只有1/3-1/2左右(图8)，这时分梳除杂是有利的。 正转时后区1-13根左右杂质迅速增加，已接近杂质的最大量，现先倒转排出，中、前区盖板的均匀无杂(或少杂)清洁轻负荷盖板，分梳除杂作用强，对提高分梳质量、排除细小杂质，起到优良的效果。因而提高了转移给道夫的纤维梳理度和清洁度，根据一些纺织厂的试验，盖板花率相仿，但盖板花含杂率高，生条均匀度改善，纤维伸直度提高，棉结杂质明显减少(表18、17)。 表18 盖板正反转对梳理质量的影响 名 称 正转 反转 盖板速度(mm/min) 81 90 盖板花率(%) 1.91 1.96 盖板花含杂率(% 15.6 18.5 生条疵点(粒/克) 78 70 生条不匀率(%) 4.0 3.4 生条纤维伸直(%) 59.1 62.5 表17 盖板正反转对成纱质量的影响 名 称 正转 反转 CV% 19.8 19.0 细节(个/Km) 97.7 75.9 粗节(个/Km0 1296.8 1006.5 棉结(个/Km) 1010.6 639.4 单纱强(CN.tax-1) 15.2 15.5 8.3 后固定盖板与后棉网清洁器 在多种现代高产梳棉机上,刺辊分梳板、锡林前后固定盖板都和吸风尘刀、棉网清洁器结合配套，由分梳件针齿分梳，破坏杂质与纤维和联结，在高速离心力，气流附面层和尘刀分离的作用下，促使杂质、短绒与纤维分离，由吸风管把杂质、短绒、飞尘一起吸走，并解决了后车肚因气流回收作用而使细小杂质、带纤维籽屑不易清除而进入锡林一盖板梳理区的难题，提高了梳棉机的除杂、排短绒能力，改善了车间的环境卫生。 .. 后固定盖板也分二类:一为在锡林后部加装2-4根后固定。回转工作盖板保持43-30根左右如C4、DK715、FA302，而CX400为14根后固定。另一为后固定+棉网清洁器。棉网清洁器由除尘刀、吸尘管和控制板(或倒齿盖板)等组成，在控制板与尘刀间有一开口(5.5-6mm左右)，与固定盖板配合使用(图9、图10)，除尘刀前面有一倒齿盖板或控制板(导向元件guiding elment)，可促使纤维更好地被锡林针齿握持，而其尾端浮起，在前进至尘刀前的开口区，更有利于尘刀刮除杂质、托持纤维的作用。如C50的TREX和锦峰的5根固定盖板+棉清器(图14)。在DK系列和TM2000中就以一板或罩板作导向板。根据C50的资料表明，采用倒齿的导向元件代替一根固定分梳板后，棉网清洁器吸出的落棉中好纤维减少17.7%，杂质和短纤维增加，同时表明采用棉网清洁器后每千米纱疵(粗节、细节、棉结)减少，纱线质量明显提高。棉网清洁器的位置(吸风尘刀也一样)，一般应在分梳元件之后，因分梳作用随着棉束的梳开，使杂质与纤维连结破坏，并从棉束中脱离，暴露于纤维表面，在以后的空间中，在离心力、气流(附面层)的作用下，通过除尘刀作用而吸除，由此可见，纤维、棉束经过一个分梳区分梳后，就可设置一个吸风尘刀装置或棉网清洁器，达到吸除杂质、短纤维和微尘的目的，因此，后棉网清洁器:(1)在刺辊下装有吸风尘刀时以“固定盖板?棉网清洁器”的排列为好(DK740、760图15等)(2)在刺辊仅装除尘刀、分梳板而没有吸风尘刀时，锡林后部应以“棉网清洁器?固定盖板”(图10)或“固定盖板?棉清器?固定盖板”(图9)及锦峰GFB-III-Q(图14)的排列为好，当然最好为“后固定?棉清器?后固定?棉清器”的排列(C501图12)。 8.4 前固定盖板与前棉网清洁器 也分二类:一为在锡林前部加装3-4根固定盖板，如C4、DK715等。加一为前固定与棉清器:有?棉清器+前固定，如DK760、FA225A等，?前固定+棉清器+前固定，如锦峰GFB(图13)，?“棉清器?前固定?棉清器?前固定”(C51=C501)(图11、12)，第一只棉清器紧接盖板分梳区，第二只棉清器接受前固定分梳后的杂质。棉网清洁器的风量以能吸走落出的杂质、短纤维等为好，一般在200-300m3/h，而.. 刺辊下的吸风尘刀由于杂质较大，应比锡林棉网清洁器的风量大些。由于锡林前部，经一只或二只棉清器吸除分梳后的杂质和短纤维，棉网中的杂质已较少，而且位置有限，不便再在前固定与道夫间再装一只棉清器，故锡林前部一般均以前固定为最下端的结束。 8.5 在现代高产梳棉机上，一般都采用减少回转盖板，增加前后固定盖板和棉网清洁器来改善锡林部分的梳理和除杂，提高梳理质量和生条、成纱质量，根据CX400的试验表明，在回转工作盖板减少到20根，加装(9+14)根前后固定盖板后，提高了锡林盖板的分梳除杂作用，棉结杂质的清除效率提高(表19)。 表19 相同产量不同梳理面时对棉结杂质的清除效率(%) 名称 杂质(%) 大棉结(%) 棉结(%) 新分梳面 93.45 90.67 90.48 分梳面 75.79 63.49 59.13 9 结语 (1)现代高产梳棉机随着产量的迅速提高，为了保证足够的梳理度，而不过多加快梳理速度，都采用扩大梳理面和加装分梳板、固定盖板、棉网清洁器、吸风尘刀等措施来确保足够的梳理度和杂质、短纤维的清除效率，提高梳理质量和生条、成纱质量。 (2)刺辊下加装分梳板和吸风尘刀，提高了刺辊部分的梳理、除杂效能，改善了刺辊分梳的三种差异和锡林盖板部分的梳理条件。 (3)减少回转盖板、盖板反转、增加前后固定盖板和棉网清洁器，提高了锡林盖板部分的分梳除杂效率，提高和改善了梳理质量以及生条成纱质量。 .. (4)一般在一个分梳区之后，因分梳作用，梳开棉束，使杂质与纤维的连结破坏，并从棉束中脱离，暴露于纤维表面，在随后的空间中，由于离心和气流附面层的作用下，通过除尘刀作用而吸除，因此，在分梳区后，可设置一个吸风尘刀或棉网清洁器，达到增加吸除杂质、短纤维的目的。 (5)大量试验表明:刺辊分梳板和锡林前后固定盖板工艺效果明显，确能改善、提高生条成纱质量。 .. .. 附录 7.1清单 表3-5材料清单综合布线系统设备配置清单及报价 .. 7.2平面布置图 ..