在我国棉环锭纺纱系统中,A系列托锭粗纱机仍然是粗纱工序使用量最多的机型之一,据粗略估计其保有量在20000~30000台之间,其中相当数量为本世纪生产的新机。为什么若干年前有关纺机主管部门已宣布A系列粗纱机为淘汰机型,在棉纺新型悬锭粗纱机以其高速、大卷装、自动化程度高的特点取得全面推广使用的今天,仍有不少纺纱厂青睐A系列粗纱机呢?其根本原因在于A系列粗纱机的若干特点使A系列粗纱机比较适合目前我国的国情:
1 A系列粗纱机适用性分析
首先:A系列粗纱机是在消化吸收国外先进技术的基础上,结合国情和我国多年使用粗纱机的经验,由机械厂设计生产,并久经纺织厂生产实践考验的机型,纺织厂使用A系列粗纱机的工艺及操作均十分成熟,该机生产的粗纱质量稳定,至今在悬锭粗纱机与托锭粗纱机并存的棉纺厂中,生产高质量或高支纱用粗纱,往往仍然以A系列托锭粗纱机为主力机型。
其次:任何粗纱机包括现代化程度最高的先进粗纱机其主要的功能,仍然是制备高质量的合适的粗纱卷装,以符合细纱机喂入的要求而生产优质细纱。悬锭粗纱机有大卷装的特点,但很多厂卷装未做足,在纺制精梳纯棉,中高支数时粗纱卷装仅为Ф120×380㎜,此时其卷装容积大大缩小。卷绕角40。时粗纱卷装容纱体积列于下表:
锭翼改造。
采用可编程控制器(PLC)以降低电气设备故障率。
采用变频器控制主电机,改善开关车细节,延长机件使用寿命。采用前后排不同的高效假捻器,减少前后排粗纱伸长率差异,提高成纱质量。采用高质量弹簧加压或气动加压摇架,提高粗纱纺纱质量。
上述五项改造内容,锭翼改造是重点、难点。现在多数纺纱厂托锭粗纱机使用的锭翼型式已有一百多年历史,无论是钢锭翼还是铝锭翼均系开式锭翼,粗纱在有槽的通道中运行,纱疵严重,操作工清洁工作量很大。钢锭翼易变形、生锈,需要经常专人维护;平车或节假日尚要搬进烘房,工作繁重耗能较多。铝锭翼虽然不变形,但通道涂料易磨损脱落,纤维与铝体接触极易产生挂花。传统的托锭锭翼,均采用有平衡杆带导纱钩的钢压掌或铝压掌,纺纱中在导纱钩处易发生纤维打圈的情况,影响纺纱张力的稳定,现在一种针对上述问题进行全新设计的托锭锭翼已经研制成功。
新型托锭锭翼的特点
(1)采用闭式结构:粗纱通道为高精度不锈钢管,内壁粗糙度Ra0.2μm,管壁可通过机械化方法清洗,不锈钢管壁不生锈,几乎不磨损,相对于钢锭翼而言,由于采用合金铝作锭翼体,不存在变形问题。采用闭式粗纱通道,纺纱中对温湿度不敏感,粗纱断头减少,虽然一开始操作不习惯,但经过一段时间,由于闭式锭翼断头少,清洁工作量小,无纱疵,操作工劳动强度降低,使用日久操作也就慢慢习惯了。
(2)采用碳纤维复合材料压掌,质轻而耐磨,取消了老式压掌的上下肖轴,而以粗纱通道的不锈钢管外园作为压掌的回转支点,转动灵活而无磨损,从而取得无纱疵,又减小维修工作量,降低运行成本的效果。由于采用了轻质材料,新型锭翼的重量仅为现用铝锭翼的77﹪,操作工在进行落纱操作时劳动强度大大降低,而全机运转的锭翼,重量减少了近30公斤,对于电耗的降低十分有利,同时也为锭速的提高创造了有利条件。
(3) 采用等导纱角锭翼或等高锭翼二种配置供用户选择:传统的A系列粗纱机,大多为高锭翼配置,前后排粗纱在前罗拉钳口处形成的无捻三角区差异很大,致使前后排粗纱的伸长差异加大,新型托锭增加了等导纱角配置,使前后排粗纱的无捻纱三角区几乎相等,有利于减少前后排粗纱的伸长率差异,能改善成纱支不匀及强不匀。等导纱角锭翼与等高锭翼的配置由用户自由选择,如果多备半台锭翼(如120套前排锭翼60套后排锭翼)则用户可在纺不同品种粗纱时,任意搭配成等导纱角或等高锭翼配置。
(4)采用特制的高效假捻器:加强假捻效果,减少粗纱意外伸长,增加粗纱纺纱段强力而减少断头,并能改善粗纱毛羽。
(5)新型托锭锭翼提高了制造精度和动平衡精度,特殊的翼型设计增强了锭翼臂刚性,为锭速提高创造了条件:传统的托锭锭翼允许的动不平衡量为132g.cm,新型托锭则将动不平衡量降为60g.cm,加上特殊的翼型设计,使锭翼臂刚性大大增加,再配用轻质碳纤维复合材料压掌,使托锭锭翼允许的最高机械转速达到1200r∕min。这样新出厂或使用年代较短的A系列托锭粗纱机锭速能达到1000r∕min左右,此时,粗纱机万锭配台数将基本与单电机悬锭粗纱机相当,即每万锭配2.5~3台。则万锭细纱粗纱设备投资额较采用悬锭粗纱机降低42﹪左右,加上厂房及公用工程投资额的减少及日常运转成本的下降,其技术经济效益较为显著。
综上所述:新型托锭锭翼的应用将为A系列粗纱机带来以下好处:
a粗纱质量提高:前后排粗纱伸长率差异减小、纱疵减少、毛羽减少。
b粗纱产量提高:得益于粗纱断头减少及锭速可以适度提高,以及操作工做锭翼清洁工作时间减少。
c粗纱机能耗降低:锭翼重量相对于原铝锭翼全机降低30公斤。
d操作者劳动强度降低:粗纱断头减少,锭翼清洁工作量减少,以及落纱时锭翼重量减轻。
以锭翼改造为基础,结合变频调速及可编程控制器等新技术的应用,那么,就能以较小的代价使A系列粗纱机取得较大的技术进步,其服役年限也将得以延长,这将十分适合于我国建设节约型社会的要求。