FN271D人造毛皮梳理机的结构特点与应用
本文发表在2010年出版的第19期《梳理技术》杂志上,更多好文章期待您的投稿。投稿、咨询邮箱:shulijishu@geron-china.com
FN271D人造毛皮梳理机的结构特点与应用
纪合聚、王伟
(青岛东佳纺机集团有限公司)
近年来,随着人民生活水平的不断提高,人们对人造毛皮产品的质量和产量要求也越来越高。随着人造毛皮产品的不断出口,致使该行业的市场竞争愈来愈激烈,竞争的结果就是要生产高品质的产品和提高效率,降低成本。这就给厂家提出了更高要求,既要提高产品的质量,又必须尽量减少用工,提高效率,降低成本。除了加强管理以外,更重要的是通过提高设备的机电一体化水平来提高最终产品的水平,以此来创造更高的效益。
该机是在国产FN271A人造毛皮梳理机的基础上,保留了部分结构优点,在梳理的质量和产量方面有了较大提高。国产人造毛皮梳理机最早是测绘英国设备的基础上根据国内的实际情况独立开发设计的,幅宽为1 m,国内独家生产。该机经过了市场20多年的使用,尽管进行了一些改进,但幅宽和机器的效率及外观都不适应市场的需求,需要更新换代。我们通过市场调研及现在使用的新材料新结构和先进的控制方式,设计了新型宽幅人造毛皮梳理机。
新机与老机主要区别如下。
(1) 高速高产,幅宽由原来的1 m扩为1.5 m。
(2) 梳理部分加大锡林直径和道夫直径至800 mm,而老机为650 mm。增加梳理面积,提高了梳理质量。锡林采用变频调速。
(3) 罩壳采用全封闭可开启式,且易于维修。
(4) 采用倾斜式三罗拉剥毛,出网处两端增加两吹风口,便于高速时不飘网,不断头。
(5)电器控制采用PLC触摸屏数字控制形式,可在线调整工艺参数。
(6)FN271D出条压辊为阶梯式,便于压紧粗毛条,增加条筒容量。
(7)圈条器设计为高立柱自动换筒式,换筒时可做减速运动。
(8)机架与圆墙板采用整体式圆墙板与轴承座一体,运行时隔距不易变动;机架两端消除了积毛现象。
(9)条筒规格FN271D为Ф600 mm×1100 mm,老机为Ф600 mm×900 mm。
(10)采用新型双联自动喂毛机使喂入更均匀。
该机的作用是将加油混合的化纤原料,通过自动喂毛机均匀喂入到梳理机构,利用各滚筒不同的直径,转向和速比,将原料进行开松、梳理、去杂、转移、剥取,制成均匀的毛条,供下道工序使用。
1 机器结构
1.1 组成
本机各组件见图1。
图1 FN271D梳理机结构
1-底平帘;2-斜钉帘;3-剥毛辊;4-夹持辊;5-喂入帘(Ф100mm);6-喂入辊(Ф65mm+8mm);7-清洁辊(Ф82mm+8mm); 8-开毛辊(Ф242mm+8mm);9-锡林(Ф800mm+8mm);10-剥毛辊(Ф166mm+9mm);11-托辊(Ф100mm);12-道夫(Ф800mm+8mm);13-转移辊(Ф242mm+8mm); 14、15-工作辊(Ф166mm+9mm); 16-剥毛辊(Ф166mm+9mm); 17-剥取辊(Ф111mm+8mm);18-下轧辊(Ф110mm);19-上轧辊(Ф75mm);20-上下压辊(Ф84mm);21-自动换筒圈条器
流程顺序:双箱自动喂毛机→双喂入罗拉→初梳锡林→末梳锡林→三罗拉剥取→阶梯压辊→自动换筒圈条器。
1.2 传动步骤
(1)主电动机传动末梳锡林;
(2)由末梳锡林同步传动初梳锡林,由初梳锡林和末梳锡林传动各工作辊及剥毛辊;
(3)由道夫电动机同步传动初道夫、末道夫、剥取罗拉、圈条器;
(4)喂毛辊和喂入平帘由单独电机传动。双箱喂毛机由3台电动机单独控制传动。
2 机器特点
2.1 自动喂毛机
自动喂毛机有储料箱、给料箱、永久性磁铁、容积式振动喂毛箱、底平帘、斜钉帘、均毛耙、剥毛辊、喂入平帘等部件组成,见图2。
图2 自动喂毛机结构示意
工作时,由光电开关控制连续均匀输送原料,并均匀地平铺在喂入平帘上,形成自动连续喂入。为降低喂入重量的波动,在结构上采用双喂毛箱、两级喂毛控制,使喂入原料的蓬松程度保持均匀。喂毛机的喂入重量,是通过光电开关控制给料箱和容积箱中原料的高度来保证。首先控制给料箱的原料保持一定的高度,使给料箱的原料重量,压力保持一致。其次,控制容积箱的原料高度,当原料下落至光电开关位置时,开始给料,延时一定时间后停止给料。
喂入部分设有一对金属物和硬质物探测辊,在探测辊轴端配有一只碳刷和两只微动开关,当含有金属物或硬质物的原料通过检测辊时,全机停车,检测辊可反转一周,将含有金属物或硬质物的毛层退出。
2.2 梳理机
梳理机由锡林、工作辊、剥毛辊、道夫、剥棉罗拉等主要机件组成(见图1)。初梳部分和末梳部分均用罗拉梳理,全机共有6对梳理点。漏底设计为网眼式或尘棒式,便于落杂和泄气流。经过梳理机的分梳作用,将块状纤维开松混合,梳理成单根纤维、顺向排列的纤维网。梳理机的主要部件如下。
2.2.1 喂入部件
由后喂毛检测辊、前喂毛辊、清洁辊、开松辊等组成,见图3。
图3 喂入部件
本部件主要是对原料握持开松,探测原料中的金属物和硬质物,并将原料初步开松,输送到初梳区域。
2.2.2 初梳部件
初梳部件主要由初梳锡林及3组工作辊、剥毛辊组成(见图1),经初步开松的原料进入初梳区域进行梳理,使纤维顺向排列,经道夫凝聚,由转移辊输送到末梳区域进一步梳理。
2.2.3 末梳部分
如图1所示,本部分主要由锡林和3组工作辊、剥毛辊组成。将纤维进一步梳理,经道夫凝聚,由剥取罗拉将毛网剥下,收拢后输送到大压辊及圈条器。剥毛罗拉为倾斜式三罗拉结构,便于生头和不断网。出条压辊为阶梯压辊,使出条紧凑。
2.3 圈条器
设计的自动换筒圈条器结构紧凑,运转平稳,噪声低,适合高速圈条,是国内的一种新型结构。经剥毛罗拉剥下的毛网,再经阶梯大压辊收拢成毛条后经圈条器圈条成筒,在换筒时道夫自动减速,换完筒后自动恢复原速度。自动换筒圈条器降低了工人的劳动强度,提高了效率,使每筒出条长度为定长,有利于后道纺纱。
2.4 传动机构
全机共有4台三相异步电动机和两台摆线针轮减速机传动。锡林、双箱喂毛机分别采用独立电动机拖动;喂入辊、道夫采用摆线针轮减速机传动。其中,锡林、道夫、喂入辊电动机均采用单独变频器控制,通过可编程控制器既可单独调速,又可同步联动调速,以便达到生产工艺要求。
3 主要技术参数
机器型式:上行半周式,车别为右手车
外形尺寸:长11050×宽2300×高2400(mm)
适用原料:化纤,28~76 mm,纤度1.5~30 旦
机幅:1550 mm,有效梳理宽度1510 mm
喂入方式:双箱振动容积式光电控制自动连续喂入
毛条重量:10~25 g/m
台时产量:45~240 kg/h
总牵伸倍数:32~113.5
锡林速度:300~401 r/min(变频调速)
道夫速度:30~66 r/min(变频调速)
剥取形式:倾斜式三罗拉剥取
成条形式:圈条成筒(自动换筒)
条筒规格:600 mm×1100 mm
电动机总功率:12.35 kW
喂毛机:3台1.1 kW、Y90L-6、940 r/min
主机:5.5 kW、Y132M2-6、三相异步交流电机、960 r/min
道夫:3kW、XWD3-4-1/11、136 r/min
喂入辊:0.55 kW、XWD0.55-3-1/59、23.55 r/min
4 主要机件规格、隔距和配套针布
(1)主要机件规格如下(各辊筒直径后面所加数值是两倍针布高度值)。
喂入辊:Ф65 mm+8 mm;
清洁辊:Ф82 mm+8 mm;
开松辊:Ф242 mm+10 mm;
工作辊:Ф167 mm+9 mm;
剥毛辊:Ф82.8 mm+7.2 mm;
转移辊:Ф242 mm+9 mm;
初梳锡林:Ф800 mm+8 mm;
初梳道夫:Ф800 mm+9 mm;
末梳锡林:Ф800 mm+7.6 mm;
末梳道夫:Ф800 mm+9 mm;
剥取罗拉:Ф111 mm+8 mm;
大压辊:Ф84 mm。
(2)配套的针布见图4,针布配置见表1 。
图4 配套针布
(3)机器主要规格见图5。
图5 隔距(1/1000 in)配置
5 电器控制部分
本机电路分主电路与控制电路两部分,主电路采用断路器作为电动机的过流和热过载保护。锡林、道夫、喂入辊电动机采用变频器驱动,有利于速度的改变与工艺的调整。控制电路用PLC集中控制,稳定性强,故障率低,便于维护。本机采用触摸屏(见图6)设定有关参数并显示各工作数据以及故障画面。
图6 触摸屏
(1)断条故障:
道夫快速运行时,光电开关没有被挡住,断条时,道夫停止运行,同时触摸屏显示故障画面,如图7所示,按“EXIT”键退出。
图7 触摸屏显示故障画面
(2)道夫故障:
由于传动或者其他原因造成的道夫停转或传感器检测不到信号时,道夫和喂入辊同时停止运行,同时触摸屏显示故障画面。
(3)锡林低速故障:
由于机械传动或电气原因造成的锡林速度下降,当低于设定的转移辊速度时,道夫停止运行,同时触摸屏显示故障画面。
(4)金属检测:
道夫运行时,喂入辊喂入金属物造成短路时,道夫停止运行,同时触摸屏显示故障画面。
(5)硬杂物检测:
道夫运行时,喂入辊喂入硬杂物造成检测开关短接时,道夫停止运行,同时触摸屏显示故障画面。
(6)毛斗故障 :
设备运行中,当喂毛机热过载断路器断开时,触摸屏显示故障画面。
6 应用
人造毛皮在服装及玩具装饰方面应用越来越广泛,因此市场的需求无论从质量和数量上都会不断提高,这就对设备提出了更高的要求——高精度、高速、高产、高可靠性等。该机的研制成功可改善毛皮厂的环境,减轻工人劳动强度,提高生产效率。特别是该机可生产大克重毛条(20 g/m以上),能满足毛皮机织厚重织物的需求,增加市场的花色品种,满足人们的需求。该机生产的毛条也可进入并条机,再经粗纱细纱落筒等工序进行纺纱。目前该机已在浙江、江苏、山东等地使用。在湖州双林莫蓉并线厂的使用情况如下,原料为涤/晴(80/20)纤维,平均长度50 mm,细度3.33 dtex。其出条克重为15 g/m,出条速度140 m/min,出网质量良好,出条重量不匀率为2.6%(多次平均值)。