淺談水刺機(jī)回水裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及發(fā)展歷程

馬甲楠，王曉雨

（恒天重工股份有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來(lái)，水刺法非織造布技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)水刺工藝的要求越來(lái)越高。對(duì)水刺法非織造布成套裝備工藝性能擁有較大影響的關(guān)鍵部件—水刺機(jī)回水裝置，在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中也經(jīng)歷了數(shù)代的技術(shù)革新，降低了生產(chǎn)過(guò)程的能耗，提升了非織造布的布面質(zhì)量?；厮b置技術(shù)的進(jìn)步也為水刺生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造了有利條件[1-2]。

1 水刺機(jī)回水裝置的工作原理

纖網(wǎng)在經(jīng)過(guò)水刺頭時(shí)，高壓“水針”穿過(guò)纖網(wǎng)通過(guò)撞擊輸送網(wǎng)簾，經(jīng)過(guò)多方向、多次的反射帶動(dòng)纖網(wǎng)中的纖維纏結(jié)成布。這些穿過(guò)纖網(wǎng)后的“水針”在負(fù)壓風(fēng)機(jī)的作用下，通過(guò)負(fù)壓抽吸口進(jìn)入回水裝置，然后經(jīng)管道被抽離進(jìn)入水處理系統(tǒng)。與此同時(shí)，纖網(wǎng)貼在網(wǎng)簾上，隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)下一個(gè)水刺頭，“水針”再次穿過(guò)纖網(wǎng)撞擊網(wǎng)簾，進(jìn)一步帶動(dòng)纖維纏結(jié)，均勻地對(duì)布面加固，以此類(lèi)推不斷經(jīng)過(guò)水刺頭。通過(guò)“水針”加固布面，達(dá)到客戶需要的高質(zhì)量水刺非織造布，見(jiàn)圖1。

2 水刺機(jī)回水裝置的發(fā)展歷程

水刺機(jī)回水裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)歷程主要可以分為3代。

2.1 托板裝配式回水裝置

托板裝配式回水裝置主要是由不銹鋼鋼板折彎后焊接成的矩形開(kāi)口箱體，見(jiàn)圖2。箱體一端安裝有觀察窗，另一端安裝有不銹鋼管道，在不銹鋼箱體上的開(kāi)口位置，安裝有焊接式導(dǎo)向塊和縫隙式抽吸口托板，托板可以在導(dǎo)向塊的軌道上滑動(dòng)，便于安裝和更換。托板材質(zhì)選用硬質(zhì)聚氯乙烯托板，可以減少和輸送網(wǎng)簾的磨損。

圖1 水刺非織造布工作原理示意

第一代水刺機(jī)回水裝置易裝配、可調(diào)節(jié)、方便拆卸，并且對(duì)網(wǎng)簾無(wú)磨損，提高了裝配和調(diào)試過(guò)程的工作效率。

2.2 不銹鋼焊接式回水裝置

不銹鋼焊接式回水裝置是由不銹鋼鋼板折彎后焊接成的矩形箱體，見(jiàn)圖3。箱內(nèi)用支撐軸來(lái)增加強(qiáng)度，豎直方向的支撐柱是為了在焊接加工過(guò)程中防止變形，水平方向的支撐柱是防止負(fù)壓太大造成變形。箱體的抽吸口采用一體式不銹鋼托板，托板上表面為弧形，拋光處理，盡量減少對(duì)輸送網(wǎng)簾的磨損。

2.3 鋁合金一體式回水裝置

鋁合金一體式回水裝置主要是特種鋁合金材質(zhì)的箱體，見(jiàn)圖4。箱體截面形狀為花邊圓形，采用模具一次性拉制成型。箱體一端安裝具有觀察窗的堵頭結(jié)合件，箱體另一端安裝不銹鋼抽吸管，縫隙式抽吸口采用超高分子量托板，并且安裝有用來(lái)調(diào)節(jié)回水裝置位置和上、下升降的支撐板和調(diào)節(jié)螺桿。

相比一代和二代，第三代采用特種材料的托板，加工性能好，表面光潔度高，可完全與托網(wǎng)網(wǎng)簾緊密貼合，相對(duì)移動(dòng)時(shí)對(duì)網(wǎng)簾產(chǎn)生較小的摩擦力，還可以使摩擦力的損壞轉(zhuǎn)移到壓板上，大幅延長(zhǎng)了水刺網(wǎng)簾的使用壽命。箱體是一次拉制成型的輕質(zhì)鋁合金抽吸箱箱體，強(qiáng)度高，內(nèi)壁光滑，箱體內(nèi)不積水，回水流暢，提高回水效果，纖維堆積少，減少清潔次數(shù)如表1所示。

圖4 鋁合金一體式回水裝置示意

3 3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較

3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較，如表1所示。

表1 3代回水裝置的結(jié)構(gòu)與性能比較

通過(guò)表1對(duì)比可以看出，第三代回水裝置優(yōu)點(diǎn)最明顯，唯一的缺點(diǎn)是初次拉制模具投資昂貴，不過(guò)伴隨著新材料價(jià)格的持續(xù)下降，缺點(diǎn)也不再明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨著水刺法非織造布技術(shù)的快速發(fā)展，用戶對(duì)工藝的個(gè)性化和多樣化也有了更多的要求。增加能源使用效率、提高布面質(zhì)量，是用戶新的需求。抽吸負(fù)壓的提升也是新的趨勢(shì)，回水裝置的結(jié)構(gòu)也有了新的改進(jìn)方向。創(chuàng)新引領(lǐng)和驅(qū)動(dòng)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，縮小了與進(jìn)口水刺生產(chǎn)線的差距，提高了國(guó)產(chǎn)水刺生產(chǎn)線在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)甚至國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。