第二章纺纱机械

1第二章纺纱机械2参考书目CarlA.Lawrence.FundamentalsofSpunYarnTechnology.CRCpressLLC,2003.郁崇文.纺纱系统与设备.北京:中国纺织出版社,2005.周炳荣等.纺纱机械.北京:中国纺织出版社,19993开松→混合→梳棉→（精梳）→并条→（粗纱）→细纱（环锭纺纱或转杯纺纱）纺织工艺与装备针织物机织物化学原料化学纤维天然纤维非织造织物染色织物印花织物特殊整理服装其他纺织品棉,毛,麻纺纱机械织造机械服装机械化纤机械针织机械染整机械蚕茧缫丝机纱线非织造机械纺织器材仪器4纱、股线、绳纱是短纤维或长丝经过第一次加捻制成的细而长的产品，具有拉伸强力和柔软性。股线则是由两根或多根纱并合，经过第二次加捻制成的产品，其细度、强力及均匀程度都较纱有所提高。绳是股线并合经过第三次加捻制成的产品。短纤维（棉花）化纤长丝纱股线绳5纱的分类(一)短纤纱：棉、毛等短纤维通过缠合、加捻组成的纱称短纤纱。由于纱内空隙含有空气，其结构膨松，外观丰满，有良好的绝热性和舒适感。(二)长丝纱：蚕丝或化纤单丝多根并合（有的加上少量捻回）就形成长丝纱。未经变形加工的光滑长丝纱有光泽，强力好、均匀。化纤长丝纱制成的织物有色泽、光滑、易洗快干，但缺乏保暖性和舒适性。单纤长丝纱往往较粗，用于做渔网、拎包等。普梳棉纱精梳棉纱粗梳毛纱精梳毛纱无捻长丝纱有捻长丝纱膨体纱弹力纱6开松除杂↓混合成卷↓梳理↓（精梳）↓并条↓粗纱↓细纱（转杯纺纱）短纤纱自动抓棉机梳棉机粗纱机转杯纺纱机短纤维包并条机纺纱工艺流程与装备加捻Goon开清棉联合机71、开松：将大块（束）纤维松解为小块（束）;2、除杂：初步除去（大）杂质;3、混合：纤维间初步混合;4、均匀：制成一定规格的卷装或用气流输送到下道工序。开松与除杂的目的8“开松除杂”动画课件返回直行抓包机…、环行抓包机打击排杂豪猪开棉机称重式自动喂毛机改装后的工作轴式开毛机洗毛槽除尘机两角钉对棉块抓取撕扯主除杂机握持状态下打手的打击力分析撕扯除杂综合式打手冲击排杂单轴流开棉机（录像）9“混合成卷”动画课件返回六箱混棉机和毛机单打手成卷机成条机清棉机（成卷机）10“梳理”动画课件盖板式梳棉机…罗拉梳理机精纺梳毛机返回11“精梳”动画课件返回精梳前准备棉卷自动运输精梳,1,2,条并卷联合机+精梳机圆梳12“并条”动画课件两对罗拉的牵伸装置充气罗拉单皮圈牵伸装置双皮圈牵伸四罗拉连续牵伸及双区牵伸装置三上四下曲线牵伸形式1五上三下曲线牵伸三上四下曲线牵伸形式2五上四下曲线牵伸压力棒曲线牵伸针梳机机箱返回13“细纱”动画课件返回细纱机空心锭雪尼尔圆带机拉毛机毛纺制结机喷气纺集合纺14“加捻”动画课件返回假捻1倍捻假捻2捻线细纱加捻第一节纺纱概述第二节开清棉机第三节梳棉机第四节精梳机第五节并条机第六节粗纱机第七节细纱机第八节络筒机16第一节纺纱概述把纺织纤维加工成纱的过程称为纺纱。按照加工原料的不同，纺纱工艺系统一般可分为棉纺、毛纺、麻纺、绢纺等系统。一、纺纱的目的纺纱使纤维由杂乱无章的状态变为按纵向有序排列。纺纱都要经过开松、梳理、牵伸、加捻与卷绕等基本过程。17第一节纺纱概述二、纺纱工艺流程及其相关机械（一）粗梳工艺流程用于纺制质量要求一般的纱线。图2-1粗梳纺纱工艺流程清梳联头道并条二道并条粗纱细纱生条熟条粗纱细纱半熟条工序产品18第一节纺纱概述二、纺纱工艺流程及其相关机械（二）精梳工艺流程用于纺制质量要求高或线密度较低的高档棉纱、特种工业用纱等。通过精梳系统纺制的纱线具有结构均匀、强力高、毛羽少和光泽好等特点。图2-2精梳纺纱工艺流程生条工序产品清梳联小卷精梳准备精梳条精梳半熟条头道并条熟条二道并条粗纱粗纱细纱细纱19第一节纺纱概述二、纺纱工艺流程及其相关机械转杯纺、喷气纺、摩擦纺等新型纺纱系统，采用棉条（并条）直接成纱，省掉了粗纱工序，工艺流程缩短，产量大幅度提高。20二、纺纱工艺流程及其相关机械（三）纺纱机械的组成主要包括抓棉机、混棉机、开棉机、清棉成卷机、梳棉机、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机还包括络纱机、并纱机、捻线机、摇纱机等设备。第一节纺纱概述21第二节开清棉机械开清棉工序应完成下列任务：（1）开松：通过开清棉联合机中的角钉、打手的撕扯和打击，将纤维包中压紧的块状纤维松解成小棉束，为除杂和混合创造条件。（2）除杂：在开松的同时去除原棉中50％～60％的杂质，尤其是棉籽、籽棉、不孕籽、砂土等大杂质。（3）混和：使各种成分的原棉均匀混和。（4）均匀成卷：制成一定长度和重量、结构良好、外形正确的纤维卷。若采用清梳联合机，则不需成卷，而是直接输出棉流到梳棉机的喂棉箱中。22一、开清棉联合机工艺流程图2-3LFA010C型开清棉联合机的工艺流程第二节开清棉机械23二、开清棉联合机的主要机构（一）抓棉机又称自动喂棉机，把预定配比的纤维依次抓取，喂入机器混合。1234561.圆盘式抓棉机由小车、中心轴、伸缩管、地轨和外围墙板等组成。适合于抓取棉纤维和棉型化纤。图2-4FA002型圆盘式抓棉机1-地轨2-打手3-支架4-伸缩管5-输棉管6-中心轴第二节开清棉机械24二、开清棉联合机的主要机构（一）抓棉机123456打手回转时，刀片依次进入抓棉区，从肋条之间抓取棉块。刀片伸出肋条的距离可调。同一圆盘上的相邻刀片应相互错开，使抓取点均匀分布。小车回转式圆型抓棉机，距小车回转中心较远处的刀片走过的行程较长，为了做到抓取的棉块大小均匀，需要将外圆盘上刀片密度加大。抓棉打手图2-5抓棉打手第二节开清棉机械肋条打手刀片25二、开清棉联合机的主要机构2.往复式抓棉机在往复抓棉机中，间歇下降的抓棉打手随转塔作往复运动，对棉包作顺序抓取，被抓取的纤维束经输棉风机和输棉管道，依靠前方凝棉器或风机的抽吸，送至前方棉箱内。第二节开清棉机械26二、开清棉联合机的主要机构（二）混棉机图2-6A006B型自动混棉机1-凝棉器2-摆斗3-摇栅4-混棉比斜板5-输棉帘6-尘捧7-角钉帘8-磁铁9-尘格10-间道隔板11-剥棉打手12-均棉罗拉13-压棉帘第二节开清棉机械27二、开清棉联合机的主要机构（三）开棉机图2-7FAl04A型六滚筒开棉机1-滚筒2-尘格3-出棉口4-凝棉箱5-储棉箱6-刀片打手7-剥棉刀第二节开清棉机械28二、开清棉联合机的主要机构（三）开棉机豪猪打手对棉层具有打击、分割作用。豪猪打手轴上装有19个圆盘，每一圆盘上有矩形刀片12片，刀片厚6mm。为使刀片对棉层整个横向都能打击1～2次，因此每个圆盘上的12把刀片不是与圆盘在一个平面上，而是以不同的距离向圆盘的两侧弯曲。图2-9豪猪打手结构示意图第二节开清棉机械29二、开清棉联合机的主要机构（四）给棉机图2-10A902ST型棉箱给棉机1-剥棉打手2-均棉罗拉3-清棉罗拉4-调节板5-光电管6-角钉罗拉7-输棉帘8-摇板9-角钉帘10-输出罗拉11-振动板12-振动棉箱6754321第二节开清棉机械30二、开清棉联合机的主要机构（五）清棉成卷机图2-11FA141型单打手清棉成卷机1-棉卷秤2-存放扦装置3-渐增加压装置4-压卷罗拉5-棉卷罗拉6-导棉罗拉7-紧压罗拉8-防粘罗拉9-剥棉罗拉10-尘笼11-风机12-综合打手13-尘格14-天平罗拉15-角钉罗拉16-天平曲杆FA141型清棉成卷机包括均匀部分、开松除杂部分和成卷部分。该机附有自动落卷装置，当棉卷缠绕到规定长度时,会自动落卷,放辊和重新生头,然后再继续生产，不需停车落卷。第二节开清棉机械31二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置图2-12凝棉器1-进棉管2-尘笼3-剥棉打手1.凝棉器凝棉器把每一个单机衔接起来，利用管道气流输棉，组成连续加工的系统。凝棉机由尘笼、剥棉打手和风扇组成，主要作用是输送棉块、排除短绒和细杂、排除车间中部分含尘气流。第二节开清棉机械32二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置2.配棉器配棉器将开棉机输出的原料均匀的分配给2~3台清棉机，以保证连续生产并获得均匀的棉卷或纤维流。有电器配棉器和气流配棉器两种。两路电器配棉器由配棉头2和进棉斗1等组成。管道内设有调节板，改变调节板的位置，可以调整原料的均匀分配。第二节开清棉机械图2-13电器配棉器1-进棉斗2-两路配棉头33二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置3.除金属杂质装置在输棉管的某段装有电子探测装置；当探测到棉流中含有金属杂质时，由于对磁场起干扰作用，发出信号并通过放大系统使输棉管专门设置的活门1作短暂开放，使夹带金属的棉块通过支管道2，落入收集箱3内，然后活门立即复位，恢复水平管道的正常输棉。经过收集箱的气流透过筛网4进入另一支管道2，汇入主棉流。第二节开清棉机械图2-15FA121型除金属杂质装置1-活门2-支管道3-收集箱4-筛网34二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置4．重物分离装置装置的上部是凝棉器1，由于连续吸引后方机台输出的棉块，这些棉块在下行过程中受到从管道侧口(主要的)和活门排杂口3补入气流的作用，经下方的输出管道2而形成新的输出棉流。在棉流输送过程中，重的杂物则从活门排杂口(大小可调节)落人集杂箱4。第二节开清棉机械图2-16TF30型重物分离器1-凝棉器2-输棉管3-排杂口4-集杂箱35二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置5.异纤分拣装置薄棉层进入由透光玻璃构成的扁平检测通道,通道两面的高亮度光源对棉层和异纤均匀照亮，高速CCD摄像机对棉花和异纤图像进行扫描，并将采集的图像信号传送至采集处理硬件电路。图像处理系统根据预设的模式识别处理图像信号，判别是否存在异纤。一旦发现异纤，即对异纤所处区域进行定位，将异纤位置信息转换成控制信号，驱动气动装置在异纤经过清除区域时，开启高压气阀，喷射高压气体将异纤吹出管道，落入废棉收集箱中。第二节开清棉机械图2-17CCD异纤分拣系统检测法的工作原理控制系统图像与处理检测与定位图像信号采集CCD摄像机高压喷嘴人机互交界面透明通道废棉箱棉流输出管道进棉口出棉口清除的异性纤维正常棉纤维36二、开清棉联合机的主要机构（六）辅助装置5.异纤分拣装置JWF0011A型异纤分检机依靠彩色线阵CCD和DSP系统实时处理棉流中的图像信息，实现棉流中的异性纤维检测。CCD对棉流进行4次水平扫描，如果发现有色或白色异纤，则高速气阀开启，将异纤吹入废棉箱，排出的异纤定期被排杂风机抽走。该检测装置采用非接触检测，不伤棉纤维，不增加短绒，稳定高效去除棉流中的有色和白色异纤，清除效率可达85％以上。第二节开清棉机械图2-18JWF0011A型异纤分检机1-废棉出口2-废棉箱3-光源4-反光镜5-CCD传感器6-棉流入口7-喷嘴排8-棉流出口1234567837梳棉工序的具体任务：（1）梳理纤维束，将其分离成单纤维状态。（2）继续清除残留在棉层中的杂质和疵点。（3）进行较细致的均匀混合。（4）将短纤维制成符合一定规格和质量要求的棉条，即制成生条。第三节梳棉机38一、梳棉机的工艺流程第三节梳棉机39一、梳棉机的工艺流程图2-19FA231型梳棉机1-棉卷罗拉2-给棉罗拉3-给棉板4-刺辊5-小漏低6-后固定盖板7-锡林8-盖板9-前固定盖板10-道夫11-剥棉罗拉12-导棉装置13-大压辊14-圈条器第三节梳棉机40二、梳棉机的主要机构（一）给棉与刺辊机构第三节梳棉机图2-20FA201型梳棉机给棉和刺辊部分1-刺辊吸尘罩2-给棉罗拉3—给棉板4-刺辊5-第一除尘刀6-分梳板调节螺杆7-第一分梳板8-第一导棉板9—托脚螺丝10-双联托脚11-分梳板调节螺丝12-第二除尘刀13-第二分梳板14-第二导棉板15-大漏底16-三角小漏底41二、梳棉机的主要机构（一）给棉与刺辊机构第三节梳棉机图2-23刺辊结构1-筒体2-镶盖3-锥套4-堵头5-平衡铁3.刺辊由筒体(铁胎)和包覆物（锯条)组成。筒体表面有10头螺旋沟槽，用以嵌入锯条。筒体两端用堵头4(法兰盘)和锥套3固定在刺辊铀上。平衡铁螺丝可沿沟槽在整个圆周移动。刺辊转速较高，同相邻机件的隔距