结构和作用原理

第一节　梳棉机的任务、结构和作用原理

一、梳棉机的任务

1．开松棉束制成单纤维

由于开清棉机械只能开检原棉制成棉束，所以梳棉机就须继续把棉束开松成单纤维状态。这是为了清除细小杂质和进行下道牵伸工序所必需的。事实上，大多数棉束，甚至棉结都是在梳棉机刺辊区和锡林—盖板区内被梳理解开的，只有少量的进入盖板花被清除。

2．清除杂质和短绒

清除杂质的任务主要由刺辊区承担，它能除去喂入棉层含杂的50%～60%，另有一小部分尘杂则进入盖板花而得到排除或在其他部位落下。由于现代梳棉机的除杂效率约为80%～95%，所以由开清棉和梳棉机器共同完成的除杂效率可达95%～99%，最后在梳棉条中的含杂只有0.05%～0.3%。梳棉机也能去除凝集在纤维上的尘埃，后者是在针尖梳理时被清除。梳棉机还能去除部分短绒和短纤维，在锡林—盖板区梳理过程中，长纤维与锡林针齿接触面积较多，被锡林针齿带走；而短绒和短纤维则常停留在盖板针齿上及被压入针齿内，形成盖板花而被除去。盖板花的一半由这些短绒、短纤维组成。

3．纤维混和

在道夫凝集纤维的过程中，剩留在锡林表面的纤维多次返回到锡林—盖板区重复接受针齿的梳理，完成了纤维沿棉流纵向的混和；接着在成网过程中又完成了纤维沿棉流横向的混和。

4．纤维纵向定位

一般梳理作用能产生纤维平行化的效果，但在道夫凝集纤维和输出过程中纤维是相互重叠和交错的(不完全平行)，最后仅达到沿顺向排列和定位的程度。

5．成条

梳棉机输出的条子要规则地放在条筒内，供下道工序加工。

二、梳棉机的机械组成和工作原理

1．梳棉机的机械组成

梳棉机的机械组成主要包括：给棉罗拉、给棉刺辊、盖板、锡林、道夫、剥棉装置、成条装置等，如图2-1所示。

2．梳棉机的工作原理

梳棉机的种类很多，仅悦达纺织集团就有FA203、FA203B、FA224、A186F、JSFA286、MK6等多种型号。下面就FA203型梳棉机工作原理作简单叙述（见图2-2）。

图2-1　梳棉机的机械组成

图2-2　FA203型梳棉机工作原理简图

棉卷被置于棉卷罗拉16上，棉卷扦嵌入棉卷架的沟槽中。随着棉卷罗拉回转，棉卷依靠摩擦逐层退解，棉层在给棉板19和给棉罗拉15的握持下，随着给棉罗拉的回转，向前输送并受到高速回转的刺辊11的开松、分梳和除杂作用。绒辊用来防止刺辊上的纤维在该处溢出。刺辊下方的除尘刀和小漏底用来托持纤维，排除杂质和短绒。被刺辊抓取的纤维经除尘刀、小漏底与锡林9相遇。锡林线速度大于刺辊，针齿将刺辊表面的纤维剥取下来，经后罩板进入锡林、盖板10工作区。盖板包覆弹性针布，全机106根。40根工作盖板与锡林针齿共同作用，将棉束分梳成单纤维，并充分混合，清除细小杂质。盖板针面上充塞的纤维和杂质，在走出工作区后被斩刀剥下成为盖板花。被剥取了纤维的盖板经毛刷刷清后，从机后刺辊上方重新进入工作区。被锡林针齿携带的纤维，经前上罩板、抄针门、前下罩板，与道夫4相遇。道夫线速远小于锡林，在两个针面作用下，纤维凝聚到道夫表面。留在锡林表面的纤维，经大漏底与新喂入的纤维混合后，再进入锡林、盖板工作区。由道夫表面所凝聚的纤维层，被剥棉罗拉3剥下，经转移罗拉、上下轧辊，通过喇叭口聚拢成条，并进入大压辊2，然后在圈条器1与棉条筒的作用下，有规律地圈放于棉条筒内。残留在道夫表面的少量纤维和杂质，则由吸尘罩排出机外。

三、梳棉机主要部分的作用

（一）给棉刺辊部分

给棉刺辊部分是喂入棉层，完成刺辊对棉层梳理并除去杂质的作用。

1．给棉刺辊部分的机件及作用

(1)尾架：放置棉卷，下部的斜槽是为了增大棉卷与棉卷罗拉的接触，以增大摩擦力。

(2)棉卷罗拉：喂入棉层，表面有沟槽，以增大与棉层的摩擦力。

(3)给棉罗拉：握持给棉，表面有沟槽，以增大与棉层的摩擦力。

(4)给棉板：与给棉罗拉一起形成握持钳口，前端工作面便于刺辊梳理。

(5)刺辊：完成对棉丛的梳理。

(6)除尘刀：击落尘杂，调节落棉。

(7)小漏底：托持纤维，排除短绒。

2．给棉刺辊部分的梳理作用

刺辊对棉层的梳理过程可分为三个阶段

(1)梳开阶段：棉束尾端被牢固握持，头端被刺辊高速梳理—梳束梳开；

(2)梳理阶段：锯齿与纤维产生相对滑移与摩擦，产生梳理（纤维伸直、横向分开）；

(3)分解阶段：随着棉束的喂给，对同一棉束尾端的握持渐弱，锯齿将棉束抓走—梳束分解。

3．给棉刺辊部分的除杂作用

梳棉机机型不同，则刺辊车肚附件各异，落杂区的划分也各不相同，一般为2～3个落杂区，即给棉板至第一附件间的空当为第一落杂区。第一附件至第二附件间的空当为第二落杂区，第二附件至第三附件间的空当为第三落杂区。A186F型则以表面有尘棒和网眼的第二附件为第三落杂区的特例。

（二）锡林、盖板、道夫部分

1．锡林盖板道夫部分的机构与作用

锡林、盖板、道夫机构的组成如图2-3所示。

图2-3　锡林盖板道夫部分的机构与作用

(1)锡林、道夫：由滚筒和针布组成；

(2)盖板：由盖板铁骨和盖板针布组成，盖板两端扁平部搁在曲轨上；

(3)前后固定盖板：FA201安装有前三后三固定盖板，每块固定盖板上包有金属针布；

(4)盖板清洁装置、前后罩板等。

锡林、盖板对纤维细致分梳，使之成为单纤维，除去部分短绒和细小结杂；道夫主要起凝聚纤维，均匀混合的作用。

2．锡林与盖板、道夫的分梳作用

锡林和道夫间的分梳作用常被称为凝聚作用，其实质为分梳，道夫清洁针面仅能凝聚锡林纤维层的部分纤维而不可能凝聚其全部。当锡林与道夫的线速度比为26时，道夫纵向1m长面积上的纤维是从26m长的锡林针面上凝聚而来，故称为凝聚作用。

3．锡林、盖板的除杂作用

(1)盖板花的除杂过程

顺向回转式盖板对纤维的分梳作用由强逐渐减弱，所以杂质多处于盖板花表面；逆向回转式盖板，对纤维的分梳作用由弱逐步加强，由于纤维在工作区前区才被充分分解而与杂质分离，几块盖板的针面负荷较小，因此，杂质处于盖板花的内部。

(2)影响盖板除杂的因素

盖板花的多少、盖板花含杂率的多少，主要与盖板速度及盖板出口处罩板上口的高低位置，罩板与锡林的隔距等工艺参数有关。盖板速度提高，可提高总的盖板花量，从而提高除杂效率，前上罩板高时，与前上罩板上口与锡林隔距减小的效果相似，盖板花减少。

（三）剥棉圈条部分

1．剥棉装置

剥棉装置可分为四罗拉、三罗拉剥棉装置和皮圈剥棉装置三种。

(1)四罗拉剥棉装置

①主要机件：剥棉罗拉、转移罗拉（锯条）、一对轧辊、绒辊（安全生产）、罩盖（飞花、杂物）。

②特点：剥棉性能好；结构复杂、维修不便。

(2)三罗拉剥棉装置

①主要机件：剥棉罗拉、一对轧辊、清洁辊。

②特点：结构紧凑，操作维修方便，剥棉效果良好。

(3)皮圈剥棉装置

①主要机件：皮圈、导棉辊、皮圈辊、剥棉辊。

②特点：老机改造方便。

2．成条装置

成条装置主要机件有喇叭口、大压辊、圈条器组成。其中最重要的机件为圈条器。

(1)大小圈条

大圈条：圈条直径大于棉条筒半径。圈条数少，纤维伸直好、粘连少、意外变形小，质量好。

小圈条：圈条直径小于棉条筒半径。FA201趋向于大条筒、小圈条。

(2)偏心距：圈条斜管齿轮与圈条底盘两回转轴线之间的垂直距离。

(3)圈条速比：圈条盘与底盘的速比。合理的速比使圈条紧密、外形整齐、条筒容量大。速比随偏心距增加，实际应偏小控制，以防粘连。

(4)圈条盘与小压辊的速比

圈条牵伸倍数E：圈条长度比圈条盘小压辊输出棉条的长度。E过小，斜管堵塞；E过大，意外伸长、拉毛。E：纺棉时以1～1.06为好，纺化纤时宜﹤1。

四、梳棉机的类型和技术特征

国产FA系列梳棉机的型号主要有FA203、FA203B、FA224、JSFA286等，此外还有国外进口MK6、BC05等。几种梳棉机的技术特征如表2-1。

表2-1　主要几种梳棉机的技术特征