梳棉機(jī)用固定蓋板系統(tǒng)的發(fā)展及作用

張永平，楊巧云

(卓郎(常州)紡織機(jī)械有限公司，江蘇 常州 213200)

0 引言

固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)從誕生至今30多年，梳棉機(jī)經(jīng)歷了該系統(tǒng)從無到有，從少到多的變化，也使梳棉機(jī)的產(chǎn)量提高了幾倍甚至幾十倍。棉網(wǎng)清潔器對落棉的合理控制和固定蓋板工藝對生條的穩(wěn)定性有較大改善，順向給棉使更多束狀纖維轉(zhuǎn)移到錫林上，后固定齒條蓋板針布齒密不能太大、隔距不能太小；棉網(wǎng)清潔器落物中短絨、雜質(zhì)含量高于刺輥落棉。固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器的技術(shù)創(chuàng)新將影響主機(jī)的配置，由此很可能帶來梳棉機(jī)技術(shù)的突破性發(fā)展。筆者重點(diǎn)探討梳棉機(jī)固定蓋板系統(tǒng)的發(fā)展、影響因素及其對未來梳棉機(jī)的影響。

1 固定蓋板系統(tǒng)發(fā)展概況

1.1固定蓋板

梳棉機(jī)從誕生到20世紀(jì)60年代，發(fā)展非常緩慢。20世紀(jì)70年代末，隨著金屬針布的出現(xiàn)，梳棉機(jī)得到了較快發(fā)展，產(chǎn)量也有了較大提高，此時(shí)較有代表性的機(jī)型有瑞士立達(dá)C1/3型，德國特呂茨勒DK2型，日本豐田CK7C型和CKW型，英國PLATT-300型和MK3/80型。同時(shí)，彈性針布存在的一些弊端也得到解決，人們開始研究如何進(jìn)一步提高梳棉機(jī)產(chǎn)量。其中，日本豐田公司制造的CK7C型梳棉機(jī)率先采用后固定齒條蓋板針布，英國克羅斯羅爾MK3型梳棉機(jī)首先采用錫林前固定齒條蓋板針布[1]；之后立達(dá)公司C1/3型梳棉機(jī)推出前4后4后固定齒條蓋板針布結(jié)構(gòu)，英國PLATT-300型梳棉機(jī)采用前3后3固定齒條蓋板針布結(jié)構(gòu)。隨著各制造廠家認(rèn)識(shí)到固定齒條蓋板針布的作用，紛紛在主機(jī)上增加固定齒條蓋板針布。原青島紡機(jī)廠在1987年參加法國國際紡織機(jī)械展覽會(huì)時(shí)，展出的FA201型高產(chǎn)梳棉機(jī)，就安裝了固定齒條蓋板針布，以加強(qiáng)預(yù)分梳和整理分梳。

1.2棉網(wǎng)清潔器

隨著對梳棉機(jī)技術(shù)研究的深入，特呂茨勒公司首先意識(shí)到固定齒條蓋板針布梳理后增加吸口的必要性。1983年在米蘭舉行的ITMA紡機(jī)展上，特呂茨勒率先在DK715型梳棉機(jī)前罩板處推出棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)，標(biāo)志著固定蓋板+棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)的誕生[1]。1987年，特呂茨勒在DK740型梳棉機(jī)后罩板處也增加了固定蓋板+棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)[1]。之后其他公司也逐漸增加棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)，如立達(dá)1991年推出的C1/4型梳棉機(jī)，1993年推出的C10型梳棉機(jī)上加裝TREX系統(tǒng)，1995年推出的C50型梳棉機(jī)上繼續(xù)加裝該系統(tǒng)，1997年推出的C51型梳棉機(jī)上又推出了TREXPLUS系統(tǒng)，該系統(tǒng)與TREX系統(tǒng)的不同點(diǎn)是在前罩板處增加了一把除塵刀和一個(gè)吸罩。

C10型梳棉機(jī)的TREX系統(tǒng)[2]，如圖1所示。

1，3—梳理區(qū)；2，4—排雜區(qū)。圖1 C10型梳棉機(jī)TREX系統(tǒng)

筆者分析：由于反齒蓋板針布的針齒與錫林針布呈交叉配置，有伸直纖維并過濾雜質(zhì)的作用，便于對短絨、雜質(zhì)的排除，這可能是立達(dá)公司將反齒蓋板針布?xì)w為排雜區(qū)的原因。

英國克羅斯羅爾公司在1987年推出的MK型梳棉機(jī)上未加裝棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)，而在20世紀(jì)90年代初推出的MK5型梳棉機(jī)上，在前、后罩板處加裝了棉網(wǎng)清潔系統(tǒng)。

意大利馬佐里公司于20世紀(jì)80年代推出的C300型梳棉機(jī)無棉網(wǎng)清潔器裝置；20世紀(jì)90年代初推出的CX300型梳棉機(jī)的前罩板處加裝有棉網(wǎng)清潔器裝置；90年代中期推出的CX400型梳棉機(jī)前罩板處繼續(xù)加裝有棉網(wǎng)清潔器裝置，與CX300型梳棉機(jī)不同之處是其固定蓋板多達(dá)9根。20世紀(jì)末推出的C501型梳棉機(jī)，其前后罩板處裝有2把除塵刀、2個(gè)吸罩和2組固定蓋板，每組固定蓋板有3根單聯(lián)固定齒條蓋板針布。

原鄭州紡織機(jī)械廠1992年設(shè)計(jì)制造的FA221型梳棉機(jī)，是在錫林前、后各加裝3根固定齒條蓋板針布、采用前2后1的棉網(wǎng)清潔器配置。

這個(gè)階段固定蓋板結(jié)構(gòu)百花齊放，單根組合，3根組合，多根組合皆有應(yīng)用。

1.3固定蓋板系統(tǒng)的快速發(fā)展

2000年以后各主機(jī)廠對固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)的研究持續(xù)深入，使梳棉機(jī)產(chǎn)量大幅提升。根據(jù)原料的不同特性，固定蓋板與棉網(wǎng)清潔器模塊化組合搭配形式開始出現(xiàn)，如：DK903型梳棉機(jī)的固定蓋板系統(tǒng)[3]，見圖2和圖3。特呂茨勒公司陸續(xù)推出了TC系列梳棉機(jī)，型號(hào)有TC03型、TC5-1型、TC5-3型、TC06型、TC07型、TC08型和TC11型。固定齒條蓋板針布數(shù)量最多達(dá)到前14后14的配置。為適應(yīng)錫林—蓋板隔距快速調(diào)整、平車之后直接安裝及隔距不變的需求，固定蓋板基體采用雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，棉網(wǎng)清潔器最多采用前3后3的配置，把模塊化應(yīng)用推到新的高度。

a) 紡合成纖維 b) 紡粘膠和高質(zhì)量原棉 c) 紡棉圖2 DK903型梳棉機(jī)刺輥區(qū)固定蓋板配置

a) 紡棉、粘膠 b) 紡合成纖維圖3 DK903型梳棉機(jī)道夫區(qū)固定蓋板配置

同一時(shí)期，瑞士立達(dá)公司C60型梳棉機(jī)開始推向市場，也采用雙聯(lián)蓋板結(jié)構(gòu)。固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器數(shù)量根據(jù)原料進(jìn)行增減。此外，C60型梳棉機(jī)的棉網(wǎng)清潔器可以通過插件更改棉網(wǎng)清潔器開口太小以便控制其落棉量[2](見圖4)，這是立達(dá)公司的創(chuàng)意和應(yīng)用。

克羅斯羅爾的MK7D型梳棉機(jī)依然采用前5后5單聯(lián)固定齒條蓋板針布的配置。

圖4 C60型梳棉機(jī)插件改變棉網(wǎng)清潔器開口大小

馬佐里C501/C701型高產(chǎn)梳棉機(jī)采用前6后6的固定齒條蓋板針布配置及單根單聯(lián)的調(diào)節(jié)方式，每3根結(jié)合成一個(gè)組合件。

鄭紡機(jī)JWF系列梳棉機(jī)開始采用雙聯(lián)固定齒條蓋板針布結(jié)構(gòu)，前期棉網(wǎng)清潔器依然采用前2后1配置。2005年以后，從JWF1204型梳棉機(jī)開始固定蓋板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)原料進(jìn)行固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器的增減，如圖5所示。

a) 刺輥區(qū)

b) 道夫區(qū)

青島紡機(jī)采用單根固定齒條蓋板針布的時(shí)間較長，直到2010年JWF1211型梳棉機(jī)推出，模塊化的固定蓋板系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

我公司從2000年開始研究梳棉機(jī)，JFA226系列梳棉機(jī)采用單聯(lián)多根固定齒條蓋板針布組成固定蓋板系統(tǒng)(見圖6)，2010年JFA228型梳棉機(jī)開始采用雙聯(lián)固定蓋板結(jié)構(gòu)，2014年推出的JSC326系列梳棉機(jī)開始采用雙聯(lián)固定蓋板結(jié)構(gòu)+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)，前、后固定蓋板區(qū)呈完全對稱設(shè)計(jì)，如圖7所示。

圖6 JFA226系列梳棉機(jī)固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)

圖7 JSC326系列梳棉機(jī)固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)

2 固定蓋板系統(tǒng)分析

2.1單聯(lián)固定蓋板的優(yōu)缺點(diǎn)

單聯(lián)固定蓋板最初時(shí)一般采用鑄鐵基體，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，調(diào)整方便。缺點(diǎn)是外觀相對粗糙，鑄件精度較難保證。隨著新材料的應(yīng)用，鋁合金蓋板骨架以其美觀輕便得到主機(jī)廠的認(rèn)可。但相比鑄鐵蓋板，鋁合金蓋板骨架熱變形大，冷熱車時(shí)容易出現(xiàn)接針問題。尤其在梳棉機(jī)產(chǎn)量越來越高、錫林轉(zhuǎn)速越來越快時(shí)，蓋板骨架的溫升更加明顯，單根蓋板骨架的剛性是否能夠滿足要求值得關(guān)注。三聯(lián)蓋板的調(diào)節(jié)不如雙聯(lián)蓋板方便，特呂茨勒公司和立達(dá)公司幾乎同時(shí)采用了雙聯(lián)固定蓋板結(jié)構(gòu)。

2.2雙聯(lián)固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)的作用及影響

2.2.1對產(chǎn)量的影響

固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)對產(chǎn)量影響巨大。近幾年高產(chǎn)梳棉機(jī)在紡中細(xì)號(hào)環(huán)錠紗時(shí)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量不低于50 kg/h，而只有回轉(zhuǎn)蓋板的梳棉機(jī)是無法實(shí)現(xiàn)的，甚至在固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器配置數(shù)量較少的機(jī)型上也不可能實(shí)現(xiàn)。在增加固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器的數(shù)量之后，生條質(zhì)量的穩(wěn)定性有了較大改善。因此，現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器的數(shù)量越來越多，甚至已經(jīng)出現(xiàn)全固定蓋板梳棉機(jī)。固定齒條蓋板針布的分梳作用在高產(chǎn)梳棉機(jī)上表現(xiàn)突出，其分梳作用必須與棉網(wǎng)清潔器結(jié)合才能達(dá)到理想效果。

2.2.2前后固定蓋板對分梳作用的影響

后固定齒條蓋板針布起預(yù)分梳作用，除改善進(jìn)入錫林—回轉(zhuǎn)蓋板區(qū)原料結(jié)構(gòu)外，還能減少回轉(zhuǎn)蓋板針布齒條的磨損，提高回轉(zhuǎn)蓋板針布使用壽命。據(jù)資料介紹，在單臺(tái)產(chǎn)量約為45 kg/h的梳棉機(jī)上安裝7根固定齒條蓋板針布，對回轉(zhuǎn)蓋板針布受力情況進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)蓋板針布第1區(qū)(約后10根)工作蓋板針布的分梳力下降為1/2～1/3[4-5]，說明后固定齒條蓋板針布的預(yù)分梳作用顯著。前固定齒條蓋板針布的作用是整理分梳，是錫林轉(zhuǎn)移前的最后一次分梳，在高產(chǎn)且工藝合理的情況下，對棉結(jié)、籽屑棉結(jié)的減少很有幫助。

為驗(yàn)證固定齒條蓋板針布對分梳作用的影響，筆者進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)條件：紡紗品種為氣流紡純棉36.44 tex紗，落棉率為70%，生條定量為6.36 g/m，梳棉機(jī)出條速度為190 m/min，產(chǎn)量為77 kg/h。調(diào)整前、后固定齒條蓋板針布隔距為0.61mm，0.56 mm，0.51 mm，0.46 mm，0.41 mm，0.36 mm；前固定齒條蓋板針布隔距為0.33mm，0.30mm，0.28 mm，0.28 mm，0.25 mm，0.25 mm。調(diào)整后，后固定齒條蓋板針布隔距為0.56mm，0.51mm，0.46 mm，0.41 mm，0.38 mm，0.33 mm；前固定齒條蓋板針布隔距為0.25mm，0.25mm，0.23mm，0.23 mm，0.20 mm，0.20 mm。試驗(yàn)對比結(jié)果見表1。

表1固定蓋板工藝隔距調(diào)整前后分梳指標(biāo)對比

由表1可知，固定蓋板工藝隔距調(diào)整后，棉結(jié)和帶纖維籽屑的排除率有較大提升。固定蓋板隔距收小后可將籽屑上的纖維剝離，再通過棉網(wǎng)清潔器排除籽屑，但短絨率有所增加。

2.2.3棉網(wǎng)清潔器對生條質(zhì)量的影響

過去一般認(rèn)為，棉網(wǎng)清潔器的排雜作用主要通過調(diào)整導(dǎo)流板—錫林隔距、除塵刀—錫林隔距來實(shí)現(xiàn)。但從實(shí)際生產(chǎn)情況看，棉網(wǎng)清潔器排除雜質(zhì)和短絨的效果與除塵刀和導(dǎo)流板間距離關(guān)系密切， 孫鵬子在文獻(xiàn)[1]中提出導(dǎo)流板或反齒導(dǎo)向蓋板針布與除塵刀的距離為5 mm～10 mm。

生產(chǎn)細(xì)號(hào)紗的棉網(wǎng)清潔器開口寬度，調(diào)整前、后的分梳質(zhì)量對比見表2。

表2 棉網(wǎng)清潔器開口寬度調(diào)整前、后分梳質(zhì)量對比

項(xiàng)目總棉結(jié)/(?！-1)筵棉生條棉結(jié)去除率/%短絨率/%輸入輸出短絨去除率/%總雜質(zhì)/(?！-1)筵棉生條雜質(zhì)去除率/%調(diào)整前3656781.65.14.70.42161792.1調(diào)整后14218081.07.15.91.24121496.6調(diào)整后24397982.08.56.52.02861594.8 注:原料為長絨棉。

單獨(dú)收集開口寬度調(diào)整前、后每個(gè)棉網(wǎng)清潔器內(nèi)的落物，發(fā)現(xiàn)即使棉網(wǎng)清潔器開口寬度增加到約10 mm時(shí)，落物中仍然基本無長纖維；這驗(yàn)證了立達(dá)公司對棉網(wǎng)清潔器導(dǎo)流板采用插件以更改棉網(wǎng)清潔器落雜的技術(shù)。如果導(dǎo)流板—錫林隔距太大，排除的落物中肯定會(huì)有長纖維，同時(shí)，由于棉網(wǎng)清潔器負(fù)壓高，負(fù)壓對錫林上的纖維有一定的吸引作用，造成纖維向主吸風(fēng)方向移動(dòng)的趨勢，也可能會(huì)造成纖維的橫向移動(dòng)，不利于纖維分梳。如果導(dǎo)流板—錫林隔距適當(dāng)，除塵刀與導(dǎo)流板開口寬度的改變，可以使從吸口排除的落物中只有短絨而無長纖維。固定齒條蓋板針布分梳完成后連接棉網(wǎng)清潔器是現(xiàn)代高產(chǎn)梳棉機(jī)的顯著特點(diǎn)，也是共識(shí)。如何保證既排雜又不浪費(fèi)，棉網(wǎng)清潔器的結(jié)構(gòu)和位置非常重要。

后棉網(wǎng)清潔器如何放置才會(huì)有理想的效果？在此，先探討纖維由刺輥針布向錫林針布轉(zhuǎn)移的4種形態(tài)：① 纖維經(jīng)過轉(zhuǎn)移區(qū)間時(shí)，錫林針布抓住刺輥針布齒尖部分纖維而轉(zhuǎn)移，如圖8a)所示；② 刺輥針布上纖維尾端被錫林針布抓取而轉(zhuǎn)移，如圖8b)所示；③ 上面兩者同時(shí)存在；④ 沒有被刺輥針布抓取的纖維直接拋向錫林針布。

a) 錫林抓取刺輥齒尖纖維 b) 纖維尾端被錫林抓取圖8 纖維由刺輥針布向錫林針布轉(zhuǎn)移的形態(tài)

纖維在刺輥針布與錫林針布間是剝?nèi)∞D(zhuǎn)移的過程，錫林速度遠(yuǎn)大于刺輥切線速度，由于觀察工具的局限，無法得知哪種轉(zhuǎn)移形式是主要的，但可以肯定的是，不同轉(zhuǎn)移形式、不同原料特性對應(yīng)的固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器的排列方式應(yīng)該不同。

a) 對于錫林針布直接從刺輥針布齒尖抓取纖維的形式，由于正向轉(zhuǎn)移和刺輥針布離心力的作用，大部分纖維尾端已經(jīng)伸直，因存在速比，可使轉(zhuǎn)移到錫林針布的纖維形態(tài)由束狀到更小的微束狀，此時(shí)無需太多的固定齒條蓋板針布，可由棉網(wǎng)清潔器排除短絨和塵雜。

b) 對于錫林針布先從刺輥針布上纖維尾端抓取的形式，由于刺輥針布握持纖維時(shí)纖維呈鉤掛形式，前端未被梳理，在向錫林針布轉(zhuǎn)移的過程中纖維倒向，頭端變成尾端而被梳理，這是由于纖維頭端彎鉤多，長短纖維都能被刺輥針布握持，在轉(zhuǎn)移到錫林針布上時(shí)需較多齒密較小的固定齒條蓋板針布對其梳理，然后再由棉網(wǎng)清潔器排除梳理下來的塵雜和短絨等。

c) 對于兩種轉(zhuǎn)移方式都存在的形式，具體幾根固定齒條蓋板針布后緊跟棉網(wǎng)清潔器可以得到較好的效果，無法簡單地得出結(jié)論。如纖維長短不同，轉(zhuǎn)移的狀態(tài)肯定會(huì)有差異，這需要通過試驗(yàn)研究或借助現(xiàn)代化的研究工具進(jìn)行探索。

d) 對刺輥針布未能握持的纖維，在錫林針布握持住的那一刻，纖維就可能被錫林針布周圍的氣流梳理，這種情況配置較多齒密較小的固定齒條蓋板針布后，再由棉網(wǎng)清潔器排除塵雜或短絨可能效果更好。

e) 前棉網(wǎng)清潔器，除能把未被錫林針布握持的短絨排除掉外，其排掉的氣流也減小了錫林—道夫三角區(qū)氣流對轉(zhuǎn)移纖維的沖擊，有利于纖維順利轉(zhuǎn)移。但前棉網(wǎng)清潔器負(fù)壓會(huì)對纖維的整齊定向度產(chǎn)生影響，在向道夫針布轉(zhuǎn)移前必須經(jīng)過固定齒條蓋板針布的整理才能實(shí)現(xiàn)較好的生條質(zhì)量，具體經(jīng)過幾根固定齒條蓋板針布才能達(dá)到整理效果，筆者認(rèn)為不能少于4根。筆者曾做過一個(gè)試驗(yàn)，將前下棉網(wǎng)清潔器下的固定齒條蓋板針布用光罩板代替，發(fā)現(xiàn)棉網(wǎng)上面的云斑大幅增加。

對于高產(chǎn)梳棉機(jī)而言，棉網(wǎng)清潔器與固定蓋板就像一對孿生兄弟，相互之間聯(lián)系緊密，缺一不可；即使對于含塵雜較少的非棉原料，棉網(wǎng)清潔器對錫林針布周圍氣流的排泄作用也是不可少的。

2.2.4原料對固定齒條蓋板針布作用的影響

細(xì)絨棉和長絨棉對固定齒條蓋板針布的沖擊力不同。長絨棉纖維之間的糾纏比細(xì)絨棉更加嚴(yán)重，梳理難度更大。刺輥針布齒密相對錫林針布齒密小得多，其抓取纖維的能力有限，因此，對于長絨棉而言，刺輥上纖維束的離散度會(huì)更大，尤其是最近幾年為減少纖維損傷，各主機(jī)廠都在推廣順向給棉梳棉機(jī)，轉(zhuǎn)移到錫林針布上的纖維束更大、束狀纖維更多。這些束狀纖維在進(jìn)入固定齒條蓋板針布后，由于固定蓋板—錫林隔距較小，對固定齒條蓋板針布有一定沖擊。如果錫林針布齒條鋒利度衰退或者錫林針布齒條過于矮小，其握持纖維能力減弱，束狀纖維對固定齒條蓋板針布的沖擊力會(huì)更大。這就是最下面一組后固定齒條蓋板針布齒密不能大、隔距不能小的原因，也是造成后下固定齒條蓋板針布容易磨損的因素。

2.2.5刺輥區(qū)結(jié)構(gòu)對固定蓋板作用的影響

相比筵棉，刺輥針布上棉束厚度和大小發(fā)生很大變化。以筵棉定量為450 g/m，生條定量為4.5 g/m，刺輥轉(zhuǎn)速為850 r/min，出條速度為180 m/min進(jìn)行計(jì)算，刺輥上纖維量約為1.28 g/m；刺輥針布采用自鎖金屬針布齒條，齒密為40齒/(25.4 mm)2，總齒數(shù)為48 694齒，每齒上纖維量約為0.02 mg。如果棉纖維線密度為2.0 dtex、纖維平均長度為25 mm時(shí)，纖維分布根數(shù)為200根/mg。由于纖維尚未梳理開，纖維以小束狀存在于針齒上，平均到每個(gè)齒上的纖維為4根～5根，而三刺輥機(jī)構(gòu)的第三刺輥，其每個(gè)齒上纖維的平均根數(shù)為 0.5根～0.7根，說明三刺輥對筵棉的單纖化有幫助。單纖化越好，進(jìn)入錫林—固定蓋板區(qū)時(shí)對后固定齒條蓋板針布的沖擊力就越小，雜質(zhì)越容易露出來，就越容易被棉網(wǎng)清潔器除塵刀鏟掉。

2.2.6棉網(wǎng)清潔器落棉與刺輥區(qū)落棉的影響

對于清梳聯(lián)梳棉機(jī)，落雜區(qū)絕大部分是封閉且集體吸風(fēng)，落棉檢測不太方便。筆者通過收集器收集刺輥區(qū)落棉和棉網(wǎng)清潔器落棉進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，刺輥落棉中的可紡纖維在30%～50%，而棉網(wǎng)清潔器落棉中含長纖維很少，這與錫林針布和刺輥針布上纖維狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度、針布形式等均有關(guān)系。隨著固定蓋板數(shù)量的增加，固定蓋板針布齒條對一些微棉束的分梳作用較強(qiáng)，再結(jié)合棉網(wǎng)清潔器，可將刺輥區(qū)排雜功能移到錫林區(qū)完成，從而簡化刺輥區(qū)結(jié)構(gòu)。從纖維進(jìn)入錫林區(qū)運(yùn)動(dòng)方向看，棉網(wǎng)清潔器的落物量依次減少，落物中含雜依次減少，其中前棉網(wǎng)清潔器落物主要以短絨為主。

刺輥區(qū)多落還是棉網(wǎng)清潔器多排，是一個(gè)值得研究的課題。結(jié)合固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可簡化刺輥區(qū)結(jié)構(gòu)：將刺輥區(qū)預(yù)分梳功能移至錫林區(qū)完成，可以減少刺輥區(qū)的維護(hù)工作，優(yōu)化落棉，提高原料的利用率，以適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對產(chǎn)品的要求。

3 固定蓋板系統(tǒng)現(xiàn)狀及對梳棉機(jī)的影響

近兩年，國內(nèi)對固定齒條蓋板針布生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域有較深研究，其中以金輪針布(江蘇)有限公司和浙江錦峰紡織機(jī)械有限公司為代表，兩家企業(yè)分別從不同的角度、以不同的理念做了深層次的探究。

3.1研究方向一

金輪針布從固定齒條蓋板針布數(shù)量受錫林周長的局限以及其齒片磨損角度提出以下觀點(diǎn)。

a) 齒條基部寬減小，在相同的寬度區(qū)域內(nèi)增加固定齒條蓋板針布根數(shù)，增加了其與錫林針布的線分梳數(shù)量，可以有效增加分梳齒條的數(shù)量，解決錫林針布難于繼續(xù)抬高的瓶頸問題。

b) 采用踵趾差固定齒條蓋板針布，加強(qiáng)漸進(jìn)式梳理，分梳由弱到強(qiáng)，可避免分梳強(qiáng)度產(chǎn)生“弱→強(qiáng)→弱”的形式，避免錫林針布和固定齒條蓋板針布間的氣流運(yùn)動(dòng)紊亂，如圖9所示。

圖9中g(shù)0是隔距點(diǎn)，g1、g2、g3分別是齒片寬度兩端的隔距；其中，g0

3.2研究方向二

在2017年上海紡機(jī)展上，錦峰紡機(jī)介紹其研制的雙列直排固定齒條蓋板針布在棉紡廠的試用情況。他們認(rèn)為：在一個(gè)梳理單元內(nèi)，固定齒條蓋板針布與錫林針布的隔距是由大到小再由小到大，齒條前半部分與錫林針布配合能很好地漸進(jìn)分梳纖維，后半部分齒條由于纖維下沉而不易被捕獲到，從而對纖維的分梳作用減弱?；诖嗽恚摴狙邪l(fā)了雙列固定齒條蓋板針布，分梳齒與錫林針布平行配置，并利用自然形成的踵趾差，對纖維實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)梳理；提升齒與錫林針布交叉配置，其對錫林針布上經(jīng)分梳齒梳理后而下沉的纖維有一個(gè)漸進(jìn)提升作用，使受錫林針布抓取的纖維逐步移向齒尖后松弛且頭端揚(yáng)起，以便被下一梳理單元的分梳齒充分抓取，使之得到充分、高效的梳理[6]，如圖10所示。

a) 無踵趾差 b) 有踵趾差，但齒片寬度不變 c) 有踵趾差，但齒片寬度變小圖9 踵趾差固定齒條蓋板針布

1—梳理齒條；2—提升齒條。圖10 雙列固定齒條蓋板

早幾年筆者研究全固定蓋板梳棉機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)：采用全固定齒條蓋板針布紡棉時(shí)，影響最大的是帶纖維籽屑的排除。對于固定齒條蓋板針布齒條，之前有種說法，其工作角α不能太大，一般采用5°，以避免纖維和針齒損傷以及齒隙充塞。隨著技術(shù)研究的不斷深入，工作角α為20°的固定齒條蓋板針布齒條已在一些原料上試用成功(如紡長絨棉試驗(yàn)，針齒設(shè)計(jì)合理，充塞不是問題)。工作角加大后，針布分梳能力會(huì)有所提高，有可能將纖維從帶纖維籽屑上剝離，然后通過棉網(wǎng)清潔器將其排除。固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器的創(chuàng)新必將影響到主機(jī)的配置，全固定蓋板梳棉機(jī)有可能取得進(jìn)一步的突破。

上述兩個(gè)公司研究的都是在現(xiàn)有梳棉機(jī)上，如何提高固定蓋板系統(tǒng)功效的方法。

3.3對未來梳棉機(jī)的影響

主機(jī)廠在研發(fā)梳棉機(jī)時(shí)是否思考過下列問題：小直徑錫林梳棉機(jī)為何沒有成為主流機(jī)型?直徑為1290 mm的錫林分梳區(qū)配置已經(jīng)達(dá)到極限，產(chǎn)量提升是否也到了節(jié)點(diǎn)？梳棉機(jī)是不是已經(jīng)到了極限？如果錫林直徑增加，又會(huì)帶來怎樣的變化？固定齒條蓋板針布和棉網(wǎng)清潔器數(shù)量可以增加，梳棉機(jī)產(chǎn)質(zhì)量是否可以隨之增加？錫林直徑加大后，其周圍的氣流狀態(tài)是否影響到兩個(gè)三角區(qū)的轉(zhuǎn)移？錫林直徑增加到多少可以達(dá)到既兼顧機(jī)械生產(chǎn)難度又兼顧零配件的標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)又對維護(hù)沒有太大影響？這些都值得梳棉機(jī)制造企業(yè)進(jìn)行思考。

4 結(jié)語

4.1固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從無到有，從百家爭鳴發(fā)展到現(xiàn)在幾乎統(tǒng)一技術(shù)，走過了30多年的路程。

4.2固定蓋板+棉網(wǎng)清潔器組合對梳棉機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的提高發(fā)揮了重要作用；棉紡廠工人對操作、維護(hù)簡單性的需求、落棉對生產(chǎn)成本的影響和刺輥向錫林轉(zhuǎn)移的狀況均會(huì)影響到固定蓋板和棉網(wǎng)清潔器的排列；現(xiàn)階段梳棉機(jī)想要有所突破，必須加強(qiáng)對錫林區(qū)固定分梳元件結(jié)構(gòu)和工藝的研究。

4.3隨著新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，創(chuàng)新形式的梳棉機(jī)或許會(huì)隨著核心梳理技術(shù)的發(fā)展而突破。