非織造梳理機中轉移機構的結構特性

陳天紅 高勤超 王海

(金輪科創(chuàng)股份有限公司，南通，226009)

非織造梳理機中轉移機構的結構特性

陳天紅 高勤超 王海

(金輪科創(chuàng)股份有限公司，南通，226009)

介紹非織造梳理機各種類型的中轉移機構的結構，分析各種中轉移機構的功能特性，指出非織造布生產企業(yè)需根據原料特性，以及針對產品質量和產量的要求，選用合適的中轉移機構梳理機。

梳理機，中轉移機構，結構，功能

干法非織造材料梳理成網采用的主要設備是羅拉式梳理機。由于非織造技術的飛速發(fā)展，新原料、新產品、新工藝等層出不窮，梳理機的結構也在隨之變化。本文主要介紹幾種主要的非織造梳理機中間轉移(中轉移)機構的結構及其不同功能和產生的效果。

1 非織造用羅拉式梳理機的結構

非織造梳理機多為羅拉式梳理機，其結構見圖1。一臺羅拉式梳理機一般由喂入輥、刺輥、胸錫林、胸工作輥、胸剝毛輥、中道夫、轉移輥、主錫林、主工作輥、主剝毛輥、主道夫、凝聚輥和剝網輥等組成。本文將羅拉式梳理機粗分為喂入、預梳理、中轉移、主梳理、成網和纖網轉移等六個部分。

圖1 羅拉式梳理機結構及其分塊示意

2 羅拉式梳理機的工作原理

羅拉式梳理機的主要作用是，對經過初步開松的纖維塊和纖維束做進一步的梳理、混合和均勻化，利用梳理機上成對羅拉的表面針布間的相互作用，將纖維充分分離并拉伸至相對伸直平行后，形成近似直纖維網，或經過凝聚、雜亂處理后形成雜亂纖維網。

梳理過程有兩個基本動作，即分梳和剝取［1］。成對羅拉表面針布針齒呈平行配置，一個針面相對另一個針面的運動方向是逆對著針尖方向，纖維被兩個羅拉表面的針齒所握持拉伸梳理，存在于兩針齒面間的纖維被兩個針面各帶走一部分，稱之為分梳;成對羅拉表面針布針齒呈交叉配置，一個針面相對另一個針面的運動方向是順著針尖方向，纖維將從一個羅拉表面轉移到另一個羅拉表面，稱之為剝取。圖2和圖3分別是針齒分梳配置和剝取配置的示意圖［2］。以圖1所示的梳理機結構為例，胸錫林與胸工作輥、胸錫林與中道夫、主錫林與主工作輥、主錫林與主道夫針齒之間的作用以分梳為主(自由分梳)，胸錫林與刺輥、胸剝毛輥與胸工作輥、胸錫林與胸剝毛輥、轉移輥與中道夫、主錫林與轉移輥、主剝毛輥與主工作輥、主錫林與主剝毛輥、內凝聚輥與主道夫、外凝聚輥與內凝聚輥、剝網輥與外凝聚輥針齒之間的作用以剝取為主。另外，刺輥與喂入輥以握持分梳為主。

圖2 針齒分梳配置示意

圖3 針齒剝取配置示意

3 中轉移機構的結構種類及功能特性

非織造用羅拉式梳理機中轉移機構的作用是將胸錫林上的纖維部分或全部轉送到主錫林，與主錫林上的返回纖維混合，供后道梳理和成網輸出。根據不同的原料和產品質量的要求，目前國內外梳理機主要有傳統(tǒng)單輥轉移法、單輥特殊轉移法、兩輥直線形轉移法、三輥△形轉移法、三輥▽形轉移法、四輥□形轉移法等六類中轉移機構。

3.1 傳統(tǒng)單輥轉移機構

圖4是傳統(tǒng)單輥轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。傳統(tǒng)單輥轉移機構的胸錫林和主錫林之間只有一個轉移輥，結構比較簡單。轉移輥和胸錫林輥體的線速度關系為v轉＞v胸，轉移輥和胸錫林的針齒傾角呈交叉配置，纖維從胸錫林轉移到轉移輥上;主錫林和轉移輥的線速度關系為v主＞v轉，主錫林和轉移輥的針齒呈交叉配置，纖維從轉移輥轉移到主錫林上。在胸錫林、轉移輥和主錫林的上三角區(qū)內配置擋風輥或擋風板，以控制梳理機氣流的運動，防止產生過多的飛花。

圖4 傳統(tǒng)單輥轉移機構示意

傳統(tǒng)單輥轉移機構能徹底一次性轉移胸錫林上的纖維，并與主錫林上的返回纖維進行一次混合。通過轉移輥后，胸錫林上沒有返回纖維，不會因為喂入量大時出現(xiàn)胸錫林繞棉等現(xiàn)象而影響產量的提高。因此，該型轉移機構的梳理機適合高產量的要求，但梳理質量一般。

3.2 單輥特殊轉移機構

圖5是單輥特殊轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。該型梳理機的中轉移機構與傳統(tǒng)的中轉移機構相似，但胸錫林與主錫林之間的大輥體稱為“中道夫”，而非“轉移輥”。中道夫上的針齒與胸錫林上的針齒平行配置，兩針齒面同向旋轉，且v胸＞v中，故中道夫與胸錫林之間為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取胸錫林上的部分纖維。中道夫與主錫林上的針齒也是平行配置，兩針齒亦同向旋轉，且v主＞v中，故主錫林通過分梳抓取中道夫上的部分纖維。在胸錫林與中道夫的三角區(qū)內配置擋風輥或擋風板。如配置擋風輥時，由于與胸錫林為剝取配置，且v擋＜v胸，所以擋風輥上不帶有纖維。在中道夫與主錫林的三角區(qū)內配置擋風輥，擋風輥針齒與中道夫的針齒為剝取配置，且v擋＞v中，擋風輥剝取中道夫上剩余的纖維;而擋風輥與主錫林也為剝取配置，v主＞v擋，主錫林剝取擋風輥上的纖維，故該擋風輥又起到轉移輥的作用。

圖5 單輥特殊轉移機構示意

單輥特殊轉移機構只能部分轉移胸錫林上的纖維，通過轉移后胸錫林上有部分返回纖維，但通過中道夫轉移后的纖維與主錫林有兩次混合的機會，而且其中一次為分梳混合，故分梳、均勻混合作用較好。因胸錫林上有部分返回負荷，當喂入量較大時，有可能會產生胸錫林繞棉或中道夫掉棉的現(xiàn)象，限制了產量的提高。因此，該型轉移機構的梳理機適合產量要求一般、產品質量要求較高的場合。

3.3 兩輥直線形轉移機構

圖6是兩輥直線形轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。兩輥直線形轉移機構中胸錫林和主錫林之間的中道夫和轉移輥兩者的排列呈直線形。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳抓取胸錫林上部分纖維;轉移輥與中道夫為剝取配置，且v轉＞v中，轉移輥通過剝取作用剝取中道夫上的纖維;主錫林與轉移輥亦為剝取配置，且v主＞v轉，主錫林通過剝取作用抓取轉移輥上的纖維。

圖6 兩輥直線形轉移機構示意

兩輥直線形轉移機構只能部分轉移胸錫林上的纖維，通過轉移后胸錫林上有部分返回纖維，轉移機構轉移出的纖維與主錫林上的返回纖維進行一次混合。因胸錫林上有部分返回負荷，故當喂入量較大時，有可能會產生胸錫林繞棉或中道夫掉棉的現(xiàn)象，限制了產量的提高。因此，該型轉移機構的梳理機分梳作用好，均勻混合作用較好，適合產量要求一般、產品質量要求稍高的場合。

3.4 三輥△形轉移機構

圖7是三輥△形轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。三輥△形轉移機構中胸錫林與主錫林之間的雜亂輥、中道夫和轉移輥三者的排列形式呈△形。雜亂輥位于上方，下方靠近胸錫林的輥體為中道夫，中道夫后方靠近主錫林的輥體為轉移輥。雜亂輥的針齒與胸錫林的針齒為分梳配置，通過分梳作用抓取胸錫林上的部分纖維;雜亂輥針齒與主錫林針齒亦為分梳配置，通過分梳作用，主錫林抓取雜亂輥上部分纖維。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取胸錫林上通過雜亂輥后剩余纖維的部分纖維。轉移輥與中道夫為剝取配置，且v轉＞v中，轉移輥通過剝取作用剝取中道夫上的纖維;主錫林與轉移輥為剝取配置，且v主＞v轉，主錫林通過剝取作用抓取轉移輥上的纖維。

圖7 三輥△形轉移機構示意

△形轉移機構中雜亂輥、胸錫林和主錫林組成雜亂三角區(qū)，其工作原理示意見圖8。在該三角區(qū)內，附面層氣流高速流動產生湍流，使得胸錫林表面針齒上的纖維得到提升，這有助于纖維的轉移，且纖維在湍流的作用下會改變排列方向，這對纖維起到雜亂作用。通過雜亂輥后，胸錫林上未轉移的纖維進一步經過胸錫林和中道夫之間的分梳作用而被中道夫抓取和轉移，此轉移方式的纖維轉移率比傳統(tǒng)方式有顯著提高，能適應機器的高速雜亂的要求［3］。

圖8 雜亂三角區(qū)工作原理示意

雜亂輥、中道夫和轉移輥組成兩個纖維轉移通路，纖維與主錫林上返回纖維進行兩次混合和均勻，具有三個分梳作用點，故三輥△形轉移機構對纖維的梳理作用大為增強，混合均勻性好，且胸錫林上剩余纖維量較少。通過對比明顯發(fā)現(xiàn)，三輥△形轉移機構適合高速高產梳理的要求，不但增加了纖維轉移率，減少了胸錫林繞棉和產生棉粒的概率，提高了梳理機產量，而且增加了對纖維的梳理和雜亂的機會，更適應非織造高速雜亂的要求［3］。

3.5 三輥▽形轉移機構

圖9是三輥▽形轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。三輥▽形轉移機構中胸錫林與主錫林之間的中道夫、上轉移輥和下轉移輥的排列形式呈▽形。上方靠近胸錫林的輥體為中道夫，中道夫后方靠近主錫林的輥體為上轉移輥，最下方的一個輥體是下轉移輥。中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，中道夫通過分梳作用抓取部分胸錫林上的纖維;上轉移輥與中道夫為剝取配置，且v上轉＞v中，上轉移輥通過剝取作用抓取中道夫上的纖維;主錫林與上轉移輥為剝取配置，且v主＞v上轉，主錫林通過剝取作用抓取上轉移輥上的纖維;下轉移輥針齒與胸錫林針齒為剝取配置，且v下轉＞v胸，下轉移輥通過剝取作用抓取胸錫林上經過中道夫分梳抓取后剩余的全部纖維;主錫林針齒與下轉移輥針齒為剝取配置，且v主＞v下轉，主錫林通過剝取作用抓取下轉移輥上的纖維。

圖9 三輥▽形轉移機構示意

三輥▽形轉移機構的中道夫會抓取部分胸錫林上的纖維轉移到主錫林上，胸錫林通過中道夫后剩余纖維被下轉移輥全部抓取并轉移到主錫林上，故該轉移機構能全部轉移胸錫林上的纖維，胸錫林上沒有返回纖維，且與主錫林上返回纖維進行了兩次均勻混合。因胸錫林上沒有返回負荷，故增加喂入量時胸錫林不會因產生繞棉現(xiàn)象而制約產量的提高。因此，該型轉移機構的梳理機適合產量要求較高、產品質量要求較好的場合。

3.6 四輥□形轉移機構

圖10是四輥□形轉移法梳理機的中轉移機構結構示意圖。四輥□形轉移機構中胸錫林和主錫林之間的上中道夫、上轉移輥和下中道夫、下轉移輥的排列形式呈□形。上層靠近胸錫林的輥體為上中道夫，靠近主錫林的輥體為上轉移輥;下層靠近胸錫林的輥體為下中道夫，靠近主錫林的輥體為下轉移輥。上中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，上中道夫通過分梳作用抓取部分胸錫林上的纖維;上轉移輥與上中道夫為剝取配置，且v上轉＞v上中，上轉移輥通過剝取作用抓取上中道夫上的纖維;主錫林與上轉移輥為剝取配置，且v主＞v上轉，主錫林通過剝取作用抓取上轉移輥上的纖維。下中道夫針齒與胸錫林針齒為分梳配置，下中道夫通過分梳作用再次抓取胸錫林上由上中道夫分梳抓取后剩余纖維中的部分纖維，下轉移輥通過剝取作用抓取下中道夫上的纖維;主錫林與下轉移輥為剝取配置，且v主＞v下轉，主錫林通過剝取作用抓取轉移輥上的纖維。

圖10 四輥□形轉移機構示意

四輥□形轉移機構的上中道夫抓取部分胸錫林上的纖維轉移到主錫林上，下中道夫又抓取胸錫林上通過上中道夫后剩余纖維的部分纖維并轉移到主錫林上，該中轉移機構有兩次分梳，以及轉移的纖維與主錫林上返回纖維有兩次均勻混合，通過上、下中道夫后，主錫林、胸錫林上剩余較少的纖維。該型轉移機構的梳理機由于兩個中道夫能較多地轉移出胸錫林上的纖維，同時與主錫林有兩次均勻混合，因此適合產量要求較高、質量要求較好場合。

4 結語

非織造梳理機中轉移機構不同則其胸錫林返回負荷、分梳次數和均勻混合次數也不同，因而梳理機的產量和梳理質量也各不相同。

各非織造布生產廠家在選擇梳理設備時，需根據所加工原料的特性、產品質量及產量要求等選擇合適的中轉移機構的梳理機。針布廠和非織造布廠技術人員在選用針布型號時也需了解梳理機中轉移機構的結構和功能特性，準確選用針布型號。包針人員一定要根據中轉移機構的功能特性及輥筒的轉向來包纏針布，不能將針布型號包錯或齒向包反。

［1］龔偉.非織造梳理原理分析及梳理機用針布選配［J］.非織造布，2006，14(1):19-24.

［2］馮學本.非織造布梳理探討［J］.梳理技術，2012 (22):11-19.

［3］馬月雙，靳向煜，韓旭.先進非織造布梳理機機構與性能特點初探［J］.產業(yè)用紡織品，2010，28(1): 24-27.

The structure characteristics ofmiddle transition mechanisms in nonwoven cardingmachines

Chen Tianhong，Gao Qinchao，Wang Hai
(Geron Co.，Ltd.)

Different types ofmiddle transition mechanisms'structures in nonwoven carding machines were introduced.The feature of all kinds ofmiddle transition mechanisms was analyzed，and it was suggested that themiddle transition cardingmachine should be selected according to raw material feature，quality and output.

cardingmachine，middle transition mechanism，structure，function

TS173.2

:A

:1004－7093(2015)09－0020－05

2015－03－24;修改稿:2015－04－25

陳天紅，男，1981年生，工程師。主要從事非織造梳理機用針布的研究開發(fā)及針布選型配套工作。