特寬聚酯長絲紡粘非織造布成網(wǎng)機結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、前言

聚酯紡粘法是國內(nèi)先進的非織造布生產(chǎn)技術(shù)，它具有流程短、效率高，產(chǎn)量大、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好的特點。其產(chǎn)品紡粘法非織造土工布廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、隧道、水利工程、地下建筑、垃圾填埋場等建設(shè)工程。1994年我公司建設(shè)年產(chǎn)1000噸聚酯紡粘法非織造布生產(chǎn)線，經(jīng)過兩年時間研制，首條完全國產(chǎn)化的生產(chǎn)線，生產(chǎn)出了合格產(chǎn)品，填補了省內(nèi)該產(chǎn)品生產(chǎn)線空白，也填補國產(chǎn)設(shè)備空白。2007年，本公司與山東金禹王公司合作，建成幅寬七米的紡粘長絲土工布生產(chǎn)線，創(chuàng)造國內(nèi)最寬記錄。其生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備之一成網(wǎng)機的結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理與否，對生產(chǎn)無紡布該產(chǎn)品的均勻性起著至關(guān)重要的作用。本文著重就國內(nèi)外各種形式成網(wǎng)機的發(fā)展演變，我公司研制開發(fā)的七米寬幅成網(wǎng)機的結(jié)構(gòu)特點給予分析介紹。

二、紡粘生產(chǎn)線的成網(wǎng)機形式及基本結(jié)構(gòu)

(一)Re~enhauser公司成網(wǎng)機

該公司成網(wǎng)機采用網(wǎng)下負壓牽伸的風(fēng)將牽伸后的絲條按裙形均勻排在成網(wǎng)簾上，每根單絲下落時占小塊面積，成網(wǎng)簾運動時，其前面的單絲所占面積與之交叉重疊，便成為一張連續(xù)的均勻纖網(wǎng)。成網(wǎng)機有以下幾個部分組成：機架、輸送網(wǎng)簾、驅(qū)動輥、張緊輥、自動糾偏機構(gòu)、導(dǎo)向輥、支承輥、進入側(cè)壓輥，離開側(cè)壓輥、底布、抽吸風(fēng)道。為了使纖網(wǎng)能可靠地附著在網(wǎng)簾上，并隨著網(wǎng)簾運動，在網(wǎng)簾的下方與拉伸通道相對應(yīng)的位置設(shè)置了一道密封的抽吸風(fēng)道，風(fēng)道則與離心式吸風(fēng)機的吸人口相連接。風(fēng)機可以透過網(wǎng)簾和纖網(wǎng)將上方的冷卻氣流全部吸走，并保持負壓狀態(tài)，通道上下形成足夠壓差使氣流高速運動，實現(xiàn)對絲條拉伸。這種成網(wǎng)機網(wǎng)面無干擾，纖網(wǎng)穩(wěn)定。網(wǎng)下吸風(fēng)主要是主風(fēng)道，優(yōu)點是耗能較小。

(二)意大利STP公司成網(wǎng)機

意大利STP公司的成網(wǎng)機結(jié)構(gòu)有：管式牽伸器、擺片、預(yù)壓輥、膠輥、主風(fēng)道、副風(fēng)道、主風(fēng)道出口、托板、主動輥、糾編輥、成網(wǎng)簾、張緊輥組成。其特點是，主風(fēng)道室處于封閉狀態(tài)，吸風(fēng)面被均勻地分為若干部分，風(fēng)道每個部分由獨的風(fēng)門控制網(wǎng)下風(fēng)吸風(fēng)強度，主風(fēng)道室與副風(fēng)道產(chǎn)生的網(wǎng)下風(fēng)被預(yù)壓輥嚴密分開，互不影響。纖網(wǎng)成形后首先被預(yù)壓輥軋平，防止纖網(wǎng)在運行過程中被逆風(fēng)作用后形成翻網(wǎng)現(xiàn)象。成網(wǎng)機預(yù)壓輥采用變頻調(diào)速，同步性能好。

(三)意大利NWT公司的成網(wǎng)機

意大利NWT公司成網(wǎng)機使用主副風(fēng)道式成網(wǎng)機，其成網(wǎng)機有以下幾個部分組成：窄狹縫牽伸器、擺輥式擺絲器、主風(fēng)道、副風(fēng)道、托網(wǎng)板、主動輥、糾偏

輥、成網(wǎng)簾、張力調(diào)整輥、導(dǎo)布簾。主副風(fēng)道之間的隔板預(yù)留一定間隙，利于網(wǎng)下吸風(fēng)強度平穩(wěn)過渡，防止因主刮風(fēng)道的吸風(fēng)強度差別太大而引起翻網(wǎng)。在成網(wǎng)機上窄狹縫牽伸器噴嘴下安裝擺絲輥。絲束在牽伸風(fēng)氣流的挾持作用下經(jīng)過擺絲器的兩個擺輥的間隙噴向成網(wǎng)簾，在網(wǎng)下風(fēng)的吸引下形成纖網(wǎng)。由于擺絲器以一定頻率和擺幅做往復(fù)運動，擺絲器擺輥表面十分光潔，形成“附壁效應(yīng)”，達到擺絲分絲目的。該成網(wǎng)機采用機械限位糾偏，靈敏度較差。

(四)我公司九四年研制開發(fā)的寬2.1米寬聚酯長絲紡粘無紡布成網(wǎng)機

本公司于九四年八月，在消化吸收國內(nèi)外紡粘法成網(wǎng)機技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)時原有的聚酯長絲生產(chǎn)線廠房空間狹小的實際，研制成功本公司第一代成網(wǎng)機。主要有以下幾個部分組成：管式牽伸器、擺斗式擺絲器、主風(fēng)道，副風(fēng)道、托網(wǎng)板、主動輥、糾偏輥、成網(wǎng)簾、張力調(diào)節(jié)輥。該工藝采用高壓氣流將絲束纖維沿圓管噴出再經(jīng)擺斗擺絲鋪網(wǎng)，高速落下絲束在網(wǎng)簾上形成橢圓狀的軌跡，每位之間相互堆成纖網(wǎng)。網(wǎng)下采用吸風(fēng)來平衡反彈力。由于空間的限制，成網(wǎng)機總高度僅一米，給網(wǎng)下吸風(fēng)均勻性，帶來一定的影響。該成網(wǎng)機采用單向抽風(fēng)，不等寬吸風(fēng)口，每個局部風(fēng)道的設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。

三、特寬聚酷長絲紡粘非織造布成網(wǎng)機

二00七年，本公司與山東金禹防水材料有限公司共同出資，建成了一條國內(nèi)首創(chuàng)，幅寬7米聚酯紡粘長絲土工布生產(chǎn)線，生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備之一成網(wǎng)機的“網(wǎng)下均勻吸風(fēng)裝置”申請了國家專利。

(一)該成網(wǎng)機結(jié)構(gòu)組成有：中壓管式牽伸器、擺絲器、主動輥、主風(fēng)道、副風(fēng)道、托網(wǎng)板、糾偏裝置、張緊輥、成網(wǎng)簾、靜電消除裝置。中壓大流量高速氣流將絲束纖維沿圓形管壁經(jīng)靜電分絲，撞擊擺絲器的固定片，隨氣流沖向往復(fù)擺動的動片，絲束在氣流中呈螺旋狀向下運動，最后落到網(wǎng)簾上。由于網(wǎng)簾向前移動，絲落在網(wǎng)簾上呈現(xiàn)橢圓狀。該成網(wǎng)機生產(chǎn)產(chǎn)品寬度達7米，設(shè)計成形的成網(wǎng)機實際寬度必須考慮二道針刺及纖網(wǎng)牽引力引起的橫向收縮，因而實際網(wǎng)簾寬度超過7米。

(二)網(wǎng)下吸風(fēng)采用的是單向抽風(fēng)，風(fēng)道設(shè)計成分多區(qū)隨真空變化自動控制導(dǎo)流裝置。均勻的風(fēng)道吸入氣流，經(jīng)網(wǎng)簾與纖網(wǎng)空隙，把高速牽伸氣流壘部并均勻地經(jīng)風(fēng)道用離心風(fēng)機吸出，吸出風(fēng)部分用來補償成網(wǎng)機上部，部分排出于大氣。

(三)成網(wǎng)機的糾偏裝置結(jié)構(gòu)。寬幅網(wǎng)簾運動時產(chǎn)生的跑偏力較大，并隨著運行時間的推移，跑偏力與跑偏方向有所改變。糾偏裝置采用紅外跑偏探測儀，將網(wǎng)簾跑偏信號反饋給氣動閥，氣動閥控制氣缸帶動糾偏輥上下移動，使網(wǎng)簾處于正常位置。網(wǎng)簾正常位置時，網(wǎng)簾幅度中線與處于成網(wǎng)機中線重合。

(四)成網(wǎng)機網(wǎng)簾的驅(qū)動設(shè)于后端，便于網(wǎng)簾上表面纖網(wǎng)喂入予針刺機。網(wǎng)簾速度與生產(chǎn)工藝要求匹配，因此網(wǎng)簾速度必須無級調(diào)速來適應(yīng)生產(chǎn)要求。該成網(wǎng)機用變頻調(diào)速交流電動機驅(qū)動。為了避免網(wǎng)簾糾編裝置失靈時，導(dǎo)致嚴重跑偏，成網(wǎng)機設(shè)置了網(wǎng)簾超越制報警停機裝置，一旦網(wǎng)簾超越設(shè)定的偏移界限，系統(tǒng)便會立即切斷驅(qū)動電機電源，使網(wǎng)簾停止運轉(zhuǎn)，并發(fā)出報警信號。

四、結(jié)束語

土工合成材料我國自80年代開始發(fā)展的，90年代后期發(fā)展較快，是用量較大的一種工程材料。其中的非織造布是產(chǎn)業(yè)用紡織品的一個主要大類之一，我們又稱土工布。聚酯長絲紡粘非織造布，亦稱長絲土工布，以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。特寬幅長絲土工布，在施工中可減少搭接，提高被鋪設(shè)工程基礎(chǔ)的整體強度及穩(wěn)定性，越來越受到使用部門的青睞。因些，研制開發(fā)高速度、高精度的特寬成網(wǎng)機有其深遠的意義。