ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機工藝流程及技術特征

朱園園

摘 要：本文簡要介紹了日產(chǎn)200t滌綸短纖維后處理聯(lián)合機的工藝流程及其特點。該聯(lián)合機的幾條生產(chǎn)線在用戶廠一次開車成功。生產(chǎn)實踐證明，其運轉平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，完全達到用戶滿意度，是同等規(guī)模聯(lián)合機中性價比較高的一種。

關鍵詞：滌綸短纖維;后處理聯(lián)合機;工藝流程;技術特征

中圖分類號：TQ342.206 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）04-0054-03

ZLHV909 Polyester Short Fiber Reprocessing Process Flow and

Technical Characteristics of Combination Machine

ZHU Yuanyuan

（Zhengzhou Textile Machinery Engineering Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： This paper briefly introduced the technological process and characteristics of the 200 t PET staple fiber post-treatment combined machine. Several production lines of the combined machine were successfully started in a user's factory at one time. The production practice had proved that it ran smoothly， the product quality was stable and reliable， and it could completely meet the customer satisfaction. It is one of the high cost-effective types of combined machines of the same scale.

Keywords： polyester staple fibers;post-treatment combined machine;process flow;technical characteristics

隨著技術的進步，化纖設備不斷推陳出新，逐漸朝著大型化、自動化方向發(fā)展。20世紀末、21世紀初，國內(nèi)先后引進大容量滌綸短纖維后處理聯(lián)合機幾十條線。為滿足市場需求，鄭州紡機工程技術有限公司從2003年開始致力于日產(chǎn)200t后處理聯(lián)合機的開發(fā)和研制。其在調(diào)研國際知名的Zimmer、Neumag等公司設備的基礎上，消化吸收引進設備的先進技術，并結合自身二十多年設計制造化纖設備的經(jīng)驗和國內(nèi)實際情況，揚長避短，開發(fā)了大容量的ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機。

1 ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機的用途

本聯(lián)合機是把由紡絲機紡出的伸度大、強度低、不具備紡織加工和服用性能的初生纖維，經(jīng)過一系列的牽伸、熱定型、上油、卷曲、切斷等加工處理，使之成為具有所需要強度、伸度等實用價值的纖維[1-4]。

2 ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機的流程

2.1 流程

集束架→導絲架→導絲機→浸浴槽→第一牽伸機→水浴牽伸槽→第二牽伸機→蒸汽加熱箱→緊張熱定型機→蒸汽閃蒸系統(tǒng)→絲束冷卻機→第三牽伸機→疊絲機→三輥牽引機→張力架→卷曲預熱箱→卷曲機→鋪絲機→上油機→松弛熱定型機→導絲架→導向輥→曳引張力機→切斷機→分料器→打包機→成包輸送裝置（見圖1）。

具體分析如下。

①絲束從四列盛絲桶引到集束架，其中2列使用，2列備用。絲束張力可調(diào)，亂絲、尾絲可經(jīng)檢測器檢測。

②絲束從集束架出來，分成三股，鋪成三片，進行牽伸。為使絲束鋪成一定寬度和厚度均勻的絲片[3]，首先經(jīng)過導絲機進行整束。導絲機共7只導絲輥，均為主動。

為防止絲束在牽伸過程中相互摩擦產(chǎn)生斷頭，應使絲束潤滑并抗靜電，故整束后的絲束首先在浸浴槽中浸浴，然后進入牽伸工序。

③牽伸工序：該套設備有三臺牽伸機，分兩段進行牽伸。

第一段牽伸：在第一牽伸機和第二牽伸機之間，牽伸溫度約為79～90℃，在水浴牽伸槽進行。第一段牽伸比約占總牽伸比的80%～85%[5]。

第二段牽伸：在第二牽伸機和緊張熱定型機之間。為達到牽伸所需的溫度，絲束需經(jīng)過蒸汽加熱箱。

④絲束從緊張熱定型機出來后，冷卻噴淋機向經(jīng)過熱定型處理的絲束雙面均勻的霧狀噴油，并由吸風箱排風將絲束冷卻。絲束由第三牽伸機牽引進入疊絲機。疊絲機將三片絲束匯集成均勻的一片。疊絲是由在水平方向可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)角度的羅拉來實現(xiàn)的，滿足工藝所需的寬度。

⑤疊合后的絲束經(jīng)蒸汽預熱箱進入卷曲機，卷曲是通過填塞箱來實現(xiàn)，從而賦予成品纖維在后續(xù)加工中的良好性能。絲束進入卷曲機進行卷曲加工，以提高纖維的抱合力和摩擦系數(shù)，改善手感，增加彈性。

⑥卷曲后的絲束經(jīng)上油裝置上油，由鋪絲機將絲束均勻地鋪放在松弛熱定型機的鏈板上，對絲束進行烘干。

⑦烘干后的絲束再經(jīng)導絲架、導絲輥、曳引張力機動態(tài)調(diào)節(jié)張力后，送入切斷機。切斷機理論切斷長度為38mm。切斷后的纖維經(jīng)風送系統(tǒng)進入打包機。

⑧聯(lián)合機傳動。采用多單元變頻傳動，傳動系統(tǒng)主回路直流側采用DC bus直流共母線方式同時給逆變器供電，解決設備運轉中的倒拖問題;交流側采用單元逆變器，電機采用閉環(huán)控制，制動系統(tǒng)采用電阻制動及電磁抱閘等技術，保證系統(tǒng)九單元的傳動電機同步運行，牽伸比調(diào)節(jié)精確、方便，可靠，絲束張力穩(wěn)定。

⑨電氣控制系統(tǒng)。整機自控由FCS集散控制系統(tǒng)構成。配置PLC及CPU作為PROFIBUS-DP主站之一。配置從站完成現(xiàn)場各機臺蒸汽壓力，壓縮空氣壓力，溫度、繞輥、潤滑站、緊張移門等開關量，模擬量信號的檢測、控制、連鎖、報警等功能及風機、泵類等輔助控制。

設置操作控制站，作為PROFIBUS-DP主站之二的PC（上位機、打印機），主要功能是工藝流程和數(shù)據(jù)顯示、集中操作設定、處理報警、實時值和設定值記錄趨勢存儲、故障歷史及故障原因、各單機運行狀態(tài)及各種工藝參數(shù)實時值和設定值的比較。同時，完成自控系統(tǒng)和電氣傳動系統(tǒng)的參數(shù)化、數(shù)據(jù)通訊及全自動化控制。

2.2 工藝流程的特點

①該機采用“一水一汽”的牽伸工藝，第一段牽伸采用水浴牽伸槽，可使絲束在第一次牽伸時得到充分的膨潤（溶脹），降低纖維的玻璃化溫度，使牽伸張力、牽伸熱量低，產(chǎn)生毛絲的可能性小[2-6]。同時，水的熱容量大，加熱均勻，導熱率高，牽伸點產(chǎn)生的熱量容易散去，絲束溫度易于控制，維持牽伸點的穩(wěn)定，保證絲束的牽伸質(zhì)量。第二段牽伸采用蒸氣浴，也屬于濕牽伸，可以保證大旦數(shù)、大倍率的高速牽伸，且適用于多品種生產(chǎn)。

②配置緊張定型和松弛定型兩種定型方式，可根據(jù)不同工藝生產(chǎn)不同品種的纖維。

③該聯(lián)合機中配置20只直徑為950mm的定型輥的緊張熱定型機，可對絲束高溫長時間定型，降低收縮率;采用分組傳動，分為三組（6+6+8），第一組作為牽伸與烘干之用，其余兩組作熱定型之用;分別設定不同的相對速度，可作收縮定型、等長定型或相對定型，可生產(chǎn)不同模量、強度、伸度的品種。加熱蒸汽采用串級閃蒸裝置，即2.5MPa蒸汽首先通入最后一組，冷凝液經(jīng)閃蒸進入前一組，依此類推，第一組出來的冷凝液閃蒸后的低壓蒸汽并入低壓蒸汽網(wǎng)供其他機器利用，使熱能得到充分利用，節(jié)省能源，減少生產(chǎn)成本。輥子采用夾套式結構，克服了傳統(tǒng)虹吸管式冷凝水排出不利、導熱不良、各輥面[3]溫度不均勻、影響熱定型效果的缺點[3-7]。

④卷曲機前和切斷機前配置新型張力裝置，絲束張力可設定顯示，自動調(diào)節(jié)，通過壓力傳感器送出信號調(diào)整卷曲機、切斷機的速度，使進入卷曲機和切斷機的絲束張力保持穩(wěn)定。

⑤單線只采用一臺卷曲機和一臺切斷機，投資小，占地少，操作方便，運轉效率高，廢絲少。

⑥該流程是柔性的，可適應不同品種、不同模量等差別化纖維。

3 ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機的結構特點和技術特征

3.1 牽伸機

該生產(chǎn)線配置ZHV569A、ZHV579A、ZHV589A型三道牽伸機。每臺牽伸機各配置7只牽伸輥，上三下四排列。為使牽伸輥對絲束產(chǎn)生足夠的握持力，在每道牽伸機的進絲端牽伸輥的下方配置橡膠壓輥。三道牽伸機的牽伸輥可根據(jù)用戶要求配置普通結構輥子或夾套結構的輥子，夾套內(nèi)可根據(jù)生產(chǎn)工藝通冷水或熱水，以利于絲束的牽伸。

為防止在牽伸過程中由于斷絲而產(chǎn)生繞輥現(xiàn)象，在第二、三道牽伸機上都設置了毛刷裝置，以刷去牽伸輥表面的毛絲。在第二、三道牽伸機上還設置繞輥檢測自停裝置，當輥子表面產(chǎn)生繞輥現(xiàn)象時，可自動報警并使全線停車。

每道牽伸機均設置單獨的潤滑單元，采用強制循環(huán)潤滑方式對傳動齒輪和軸承潤滑。

3.2 緊張熱定型機

緊張熱定型機由20只法蘭聯(lián)接懸臂式的輥筒組成。20只輥筒分成3個單元，每個單元設置有移門裝置和潤滑裝置。第Ⅰ、第Ⅱ單元各有6只輥筒，第Ⅲ單元有8只輥筒。輥筒采用夾套結構，內(nèi)通2.5MPa的飽和蒸汽，對絲束進行烘干、定長、定型處理。20只定型輥的3組蒸汽管路設計有溫度檢測及反饋裝置，用于控制進入輥筒的蒸汽量，保持輥筒表面溫度恒定。每個單元由電機通過減速器拖動輸入軸齒輪，輸入軸齒輪再經(jīng)過中間軸齒輪、大齒輪驅動輥筒轉動。電機與減速機、減速機與輸入軸之間均通過彈性聯(lián)軸器連接。移門裝置由電機通過長軸帶動兩側及中間鏈條，使門升降。多級限位開關保證門的任何位置的升降定位。

設置單獨潤滑裝置，大流量油泵，除了對齒輪和軸承進行潤滑外，還可對齒輪和軸承進行冷卻，延長兩者的使用壽命。

4 結語

ZLHV909型滌綸短纖維后處理聯(lián)合機是在充分調(diào)研的基礎上，結合我國的實際國情而開發(fā)的。該聯(lián)合機的幾條生產(chǎn)線在翔盛等用戶廠一次開車成功。生產(chǎn)實踐證明，該聯(lián)合機運轉平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，完全達到用戶滿意程度，是同等規(guī)模聯(lián)合機中性價比較高的一種。

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