新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的設(shè)計

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的設(shè)計

徐祥王明霞

(儀征市海潤紡織機械有限公司,儀征,211400)

摘要：介紹了新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的設(shè)計方案和實際運行情況。通過新式落棉輥機構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，解決了四簾式交叉鋪網(wǎng)機的飄網(wǎng)現(xiàn)象，同時實現(xiàn)多層纖維網(wǎng)輸出。新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的鋪網(wǎng)輸出面密度可達(dá)3 000 g/m2，能滿足某些針刺非織造布生產(chǎn)工藝的特殊要求。

關(guān)鍵詞：非織造布，鋪網(wǎng)機，落棉輥，結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：TS174.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

收稿日期：2014-11-05

作者簡介：徐祥，男，1977年生，工程師。主要從事非織造布機械設(shè)備的研發(fā)工作。

隨著國內(nèi)非織造行業(yè)的高速發(fā)展，非織造布產(chǎn)品的應(yīng)用范圍越來越廣，生產(chǎn)廠家不斷開發(fā)了各類新、特非織造布產(chǎn)品。為了滿足這些非織造布生產(chǎn)工藝的特殊要求，常常需要對常規(guī)非織造布生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造或重新設(shè)計。

鋪網(wǎng)機是非織造布生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的設(shè)備，主要應(yīng)用于針刺、水刺和熱軋等非織造布生產(chǎn)線。鋪網(wǎng)機的作用是把前道設(shè)備輸入的多層單網(wǎng)均勻地鋪疊在一起，形成一定寬度的比較均勻的厚網(wǎng)，以滿足下道工序的需要。

近年有客戶需求一條能生產(chǎn)高厚度針刺非織造布的生產(chǎn)線，其要求是能生產(chǎn)一次針刺成型的無復(fù)合、不分層的非織造布，厚度可達(dá)到25 mm，在原材料為黏膠纖維時面密度需達(dá)到3 000 g/㎡。這一要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的適應(yīng)范圍，特別是四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的鋪網(wǎng)厚度的限制成了最為主要的瓶頸。為此，儀征市海潤紡織機械有限公司在常規(guī)四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了新型交叉折疊鋪網(wǎng)機。

1常規(guī)四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的優(yōu)缺點

在非織造布針刺生產(chǎn)線中，四簾式結(jié)構(gòu)的交叉折疊鋪網(wǎng)機是使用最廣泛的鋪網(wǎng)機，其結(jié)構(gòu)示意見圖1。該鋪網(wǎng)機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操作簡單、維護(hù)方便、適應(yīng)性廣、性價比高，適用于多種纖維的加工及各種非織造布生產(chǎn)線。常規(guī)的四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機在使用普通纖維的情況下，一般輸出纖維網(wǎng)面密度不超過1 000 g/m2。為了能夠增加鋪網(wǎng)層數(shù)及纖維網(wǎng)厚度，唯一的方法是提高鋪網(wǎng)機機架的高度，增大鋪網(wǎng)機落棉輥與輸出底簾間的距離，以獲得能容納更多纖維網(wǎng)的空間，但是鋪網(wǎng)機架的高度受到很多條件的約束，不能無限制提高。如鋪網(wǎng)機與前道設(shè)備梳理機的連接、鋪網(wǎng)機機架的剛性，以及鋪網(wǎng)機輸出的纖維網(wǎng)過高使后道設(shè)備難以處理等。經(jīng)過實踐，鋪網(wǎng)機落棉輥與輸出底簾的極限距離一般不超過1.5 m，在原材料為普通常用纖維時其輸出纖維網(wǎng)的面密度極限不會超過2 000 g/m2。這顯然不能滿足新型針刺生產(chǎn)線的需求。

2新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的設(shè)計方案

圖2是新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的結(jié)構(gòu)示意圖。

2.1　主體結(jié)構(gòu)

新型交叉折疊鋪網(wǎng)機的主體結(jié)構(gòu)仍采用四簾式結(jié)構(gòu)，故仍具有普通四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的一切優(yōu)點。為了兼顧鋪網(wǎng)機的輸出量和輸出纖維網(wǎng)質(zhì)量，鋪網(wǎng)機落棉輥與輸出底簾的設(shè)計最大距離為1.2 m。

L——落棉輥與底簾上表面距離； L 1——纖維網(wǎng)堆疊高度 圖1　常規(guī)四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機結(jié)構(gòu)示意

圖2　新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機結(jié)構(gòu)示意

2.2　落棉輥機構(gòu)

2.2.1結(jié)構(gòu)特點

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機與普通四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機最大的區(qū)別在落棉輥機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。普通四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的落棉輥直徑與往復(fù)輥直徑一致，在125 mm左右，其工作原理為：由往復(fù)輥帶動一對相同直徑的落棉輥，同速相對恒定旋轉(zhuǎn)，夾持著從往復(fù)簾落下的纖維網(wǎng)向下輸出。由此可見，落棉輥的主要作用有兩點：①防止纖維網(wǎng)在下落的過程中與往復(fù)簾距離過近，貼合在往復(fù)簾上；②在纖維網(wǎng)下落過程中起著擺架的作用，使纖維網(wǎng)順暢地折疊。此結(jié)構(gòu)的缺陷為：①由于落棉輥輥徑過小，為了保證落棉輥不纏棉，在工作中落棉輥與輸出纖維網(wǎng)要保持一定的高度差，減少了堆棉空間；②由于落棉輥與纖維網(wǎng)存在高度差，在此高度上纖維單網(wǎng)呈斜向懸空狀，易受各向氣流的影響，產(chǎn)生飄網(wǎng)現(xiàn)象，直接影響纖維網(wǎng)的輸出質(zhì)量。飄網(wǎng)現(xiàn)象一直以來都是四簾式鋪網(wǎng)機難以克服的重大缺陷。

新型交叉折疊鋪網(wǎng)機的落棉機構(gòu)采用了獨特新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計，與舊式的落棉輥機構(gòu)有著本質(zhì)的區(qū)別:①采用直徑為300 mm的落棉輥，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于往復(fù)輥的直徑，徹底解決了原來落棉輥存在的易纏棉現(xiàn)象；②兩只落棉輥不再由往復(fù)輥帶動，而是采用齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)，巧妙地通過鋪網(wǎng)機的小車左右往復(fù)運動帶動落棉輥旋轉(zhuǎn)；③一對落棉輥不是相向旋轉(zhuǎn)，而是同向旋轉(zhuǎn)；④由于落棉輥是由鋪網(wǎng)機往復(fù)小車的左右直線運動帶動旋轉(zhuǎn)的，所以其轉(zhuǎn)速不恒定，隨小車的速度變化而變化，對纖維網(wǎng)拉伸量小，運行時不易斷棉；⑤當(dāng)往復(fù)小車換向行駛時，一對落棉輥的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變，總是保持旋向與落棉趨勢一致。

2.2.2工作原理

新式落棉機構(gòu)的工作原理為：當(dāng)往復(fù)小車向左直線運動時，往復(fù)小車上的一對大直徑落棉輥逆時針旋轉(zhuǎn)，剛脫離往復(fù)簾的纖維網(wǎng)自然貼著右落棉輥輥面落在鋪網(wǎng)機底簾上，雙落棉輥壓在底簾上已堆積的纖維網(wǎng)上向左作同線速滾動移動；當(dāng)往復(fù)小車向右運動時，落棉輥順時針旋轉(zhuǎn)，纖維網(wǎng)貼著左落棉輥輥面落在鋪網(wǎng)機底簾上，雙落棉輥壓在底簾上的纖維網(wǎng)上向右作同線速滾動移動，從而實現(xiàn)了落棉輥夾持纖維網(wǎng)和滾動往復(fù)壓平堆積的輸出纖維網(wǎng)的雙重功能。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：①保留了防止纖維網(wǎng)與往復(fù)簾貼合的功能；②纖維網(wǎng)在落棉過程中一直保持著夾持輸出狀態(tài)，落棉輥緊貼壓著鋪好的多層纖維網(wǎng)上作純滾動運動，徹底解決了原有四簾式鋪網(wǎng)機的飄網(wǎng)現(xiàn)象；③雙落棉輥在夾持輸出纖維網(wǎng)的同時，對堆積在輸出底簾上的纖維網(wǎng)進(jìn)行往復(fù)壓棉工作，在鋪網(wǎng)機橫梁底部輔助壓棉的幫助下，大大降低了多層輸出纖維網(wǎng)的高度，從而大幅提高了鋪網(wǎng)機的輸出纖維網(wǎng)的面密度。

2.3　輸入過橋結(jié)構(gòu)

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機與前道設(shè)備梳理機的過橋連接采用了上、下過橋簾夾持輸送的方案。當(dāng)纖維網(wǎng)經(jīng)過過橋時，一直保持著被上、下膠簾夾持的狀態(tài)，從而保證纖維網(wǎng)在運行中不飄網(wǎng)、不滑移。

2.4　速差調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)

常規(guī)四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的輸入旋轉(zhuǎn)和住復(fù)旋轉(zhuǎn)是通過一只減速器驅(qū)動，并經(jīng)一對齒輪分別帶動，兩者之間的速比是恒定不變的。而新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的輸入旋轉(zhuǎn)和住復(fù)旋轉(zhuǎn)分別由兩只減速器驅(qū)動，當(dāng)工藝需要在此處增加或減少纖維網(wǎng)微量牽伸時，可通過變頻器微量調(diào)整單只減速器的速度來實現(xiàn)。

2.5　底簾提升機構(gòu)

常規(guī)四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的底簾提升機構(gòu)一般是采用手動提升的方式來實現(xiàn)鋪網(wǎng)機底簾的高度調(diào)節(jié)，費時費力。而新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的底簾提升機構(gòu)直接采用減速器驅(qū)動，方便快捷。

2.6　其他機構(gòu)

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機還對鋪網(wǎng)機的機架進(jìn)行加強處理，增加了機架墻板厚度、機架的撐筋數(shù)量，優(yōu)化機架的結(jié)構(gòu)，保證了鋪網(wǎng)機機架的總體剛性。

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機盡量不使用鏈輪傳動，而是大量使用更合理的同步帶傳動，傳動平穩(wěn)，噪聲低，不會產(chǎn)生剝落的金屬屑掉落到纖維網(wǎng)上的現(xiàn)象。

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機還增加了底簾防護(hù)安全機構(gòu)。

3新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機的實際運行情況

新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機及相關(guān)針刺生產(chǎn)線已交付客戶，正常運行一年左右。為了提高生產(chǎn)效率，新型針刺生產(chǎn)線采用了雙梳理雙鋪網(wǎng)的配置。在正常生產(chǎn)運行中，其終端鋪網(wǎng)機落棉輥與底簾表面最大開啟高度約為1 m，已滿足工作需要。兩臺新型鋪網(wǎng)機串聯(lián)組合，更大程度地提高了鋪網(wǎng)的面密度。改進(jìn)設(shè)計后的新型四簾式交叉折疊鋪網(wǎng)機性能優(yōu)越，結(jié)構(gòu)新穎，運行平穩(wěn)，其鋪網(wǎng)輸出纖維網(wǎng)的面密度達(dá)到了3 000 g/m2，完全能滿足一些新、特針刺非織造布生產(chǎn)工藝的特殊要求，為針刺非織造布的生產(chǎn)開拓了更為廣闊的空間。

New type four curtain crosslapper machine design

XuXiang,WangMingxia

(Yizheng Hairun Textile Machinery Co., Ltd.)

Abstract:The design scheme of new type four curtain crosslapper machine and the actual operation were introduced. Through the new noil roller mechanism and other structural design scheme, the fiber net drift phenomenon problem was solved, at the same time, the multi-layer fiber net output was achieve. New type four curtain crosslapper machine output fiber mesh density up to 3 000 g/m2, the special requirements to meet some needle punched nonwovens production process.

Keywords:nonwovens, crosslapper machine, detaching roller, structure design

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