幾種喂棉箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

山東日發(fā)紡織機(jī)械有限公司 戰(zhàn)義波 肖志 謝恩明/文

目前非織造布生產(chǎn)廠廣泛采用的喂棉箱有氣壓式喂棉箱和振動(dòng)板式喂棉箱。振動(dòng)棉箱的喂給過(guò)程主要靠振動(dòng)板每分鐘上百次的振動(dòng)和纖維自身的重量使纖維克服墻板間的阻力而下落，實(shí)現(xiàn)容量倉(cāng)內(nèi)密度均勻，并連續(xù)穩(wěn)定地喂給梳理機(jī)。氣壓棉箱由于采用了氣壓、自調(diào)勻整的控制方式，使輸出的纖維層在密度及均勻度方面優(yōu)于振動(dòng)棉箱，但當(dāng)遇到線密度大于11dtex、卷曲度不足、抱合力不強(qiáng)的纖維或長(zhǎng)度大于76mm的纖維時(shí)，更宜采用振動(dòng)棉箱。而氣壓振動(dòng)喂棉箱，適用于0.17dtex～2.22dtex的纖維，它利用氣壓定量與振動(dòng)勻棉相結(jié)合的方式，將松散的、充分混合的小束纖維聚合成一定密度的纖維層，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、均勻、穩(wěn)定地給梳理機(jī)喂棉。

1、棉紡用振動(dòng)喂棉機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

眾所周知，無(wú)紡生產(chǎn)線的前道設(shè)備單元均是從棉紡設(shè)備發(fā)展而來(lái)，因此很多棉紡設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)無(wú)紡專(zhuān)用的設(shè)備結(jié)構(gòu)具有指導(dǎo)和借鑒作用。如圖1所示，這是一種典型的棉紡用喂棉箱，我們廠在研制無(wú)紡生產(chǎn)線的梳理機(jī)時(shí)曾用其進(jìn)行梳理機(jī)過(guò)棉實(shí)驗(yàn)，其喂棉效果比較順暢，但是產(chǎn)量無(wú)法和無(wú)紡專(zhuān)用的喂棉箱比較。該喂棉箱幅寬900mm，由于幅寬較小因此采用振動(dòng)喂棉可以保證出棉羅拉均勻、穩(wěn)定地給梳理機(jī)喂棉。

⑴ 喂入結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

喂入羅拉包卷針布，從羅拉的旋轉(zhuǎn)方向和針齒的形狀上看則類(lèi)似于梳理機(jī)的上喂入結(jié)構(gòu)，針背持棉，有利于纖維的喂入。喂棉板兩端有彈簧預(yù)加一定載荷彈簧浮動(dòng)加壓自動(dòng)可調(diào)隔距式，即羅拉隔距隨著上棉箱纖維狀態(tài)即時(shí)改變，能夠有效避免喂入羅拉發(fā)生擠棉停機(jī)。

特點(diǎn)分析：該結(jié)構(gòu)對(duì)開(kāi)發(fā)大幅寬、無(wú)紡專(zhuān)用喂棉箱具有很好的參考和借鑒作用。

圖1：梳棉機(jī)喂棉箱

圖2：軸端密封

⑵ 棉箱容量調(diào)節(jié)

通過(guò)墻板一側(cè)的手動(dòng)連桿調(diào)節(jié)，可以改變棉箱容量調(diào)節(jié)板的傾斜角度，進(jìn)而改變喂棉箱的容量大小，因此改變了出棉羅拉所夾持輸送到導(dǎo)棉板的棉層厚度。

特點(diǎn)分析：由于棉箱容量調(diào)節(jié)板的旋轉(zhuǎn)軸靠近棉箱上部，因此在對(duì)棉箱容量調(diào)節(jié)時(shí)不會(huì)因棉箱容量變化對(duì)落棉產(chǎn)生阻滯。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是棉箱無(wú)論如何調(diào)節(jié)其棉箱內(nèi)部都是順滑的。

⑶ 輥體端部密封

喂棉箱軸端纏棉是常見(jiàn)問(wèn)題，密封不好會(huì)破壞輥體端軸和軸承，本機(jī)在喂入羅拉、開(kāi)松輥?zhàn)笥覂蓚?cè)都有用于軸向密封和徑向密封的環(huán)形密封槽，密封槽內(nèi)固定粘貼彈性細(xì)毛氈密封；由于輥體同時(shí)采用軸向和徑向密封，因此具有很好的密封效果，對(duì)于輥體軸頭和支撐軸承起到了很好的保護(hù)作用（如圖2所示）。

2、國(guó)外某公司氣壓振動(dòng)喂棉箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

氣壓振動(dòng)喂棉箱的工作原理：原料從上輸送管道進(jìn)入喂棉箱內(nèi)，通過(guò)控制箱體內(nèi)上、下箱氣流壓力，以保證形成連續(xù)、均衡的喂給量；同時(shí)通過(guò)振動(dòng)板的振動(dòng)，使喂棉箱形成均勻一致的筵棉從喂棉箱下部輸出。

⑴ 喂入結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

喂入羅拉同樣包卷針布，結(jié)構(gòu)與圖1所示結(jié)構(gòu)基本類(lèi)似。該喂棉板是完全固定的，因此喂入時(shí)容易產(chǎn)生堵棉現(xiàn)象。開(kāi)松輥為條式安裝，工作時(shí)易纏棉。

特點(diǎn)分析：通過(guò)圖3所示氣壓振動(dòng)喂棉箱的氣流循環(huán)圖可以看出，從振動(dòng)板排出的氣體被風(fēng)機(jī)吸入后吹入棉箱內(nèi)，而配棉頭處進(jìn)棉時(shí)也有一定的氣流，兩處氣流有碰撞，如果氣壓設(shè)定不合適，極易使喂入處堵棉。

⑵ 棉箱容量調(diào)節(jié)

通過(guò)棉箱容量調(diào)節(jié)控制可以改變出棉羅拉輸出棉層的厚度，此喂棉箱的棉箱容量調(diào)節(jié)為矩形框式結(jié)構(gòu)，當(dāng)向內(nèi)部調(diào)整時(shí)，框式板會(huì)突然在棉箱內(nèi)部出現(xiàn)一個(gè)臺(tái)階，而非順滑過(guò)度，這會(huì)影響棉箱落棉以及對(duì)氣流產(chǎn)生阻力和紊流，因此對(duì)輸出棉層質(zhì)量有不良影響。該結(jié)構(gòu)同時(shí)存在一些缺點(diǎn)：由于調(diào)節(jié)把手在喂棉箱的前部，所以操作者必須上到踏臺(tái)頂部進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)極不方便，未充分考慮操作的方便性和生產(chǎn)的安全性。

圖3：國(guó)外某公司氣壓振動(dòng)喂棉箱

圖4：幅寬調(diào)節(jié)裝置

⑶ 幅寬調(diào)節(jié)

喂棉箱的上棉箱和下棉箱兩側(cè)有控制棉層輸出的幅寬調(diào)節(jié)板，如圖4所示。調(diào)節(jié)時(shí)通過(guò)一側(cè)的手輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)幅寬調(diào)節(jié)板向內(nèi)或向外運(yùn)動(dòng)，該結(jié)構(gòu)是本棉箱的最大特點(diǎn)。通過(guò)左右兩側(cè)的幅寬調(diào)節(jié)板的控制，可以使輸出棉層的邊緣與中間均勻一致。

3、臺(tái)灣某公司氣壓振動(dòng)喂棉箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

圖5所示喂棉箱的工作原理與市場(chǎng)主流的氣壓振動(dòng)喂棉箱工作原理相同，但是具體細(xì)節(jié)而言設(shè)計(jì)更加合理，設(shè)計(jì)者充分考慮了操作的方便性和安全性。

⑴ 喂入結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

整個(gè)喂入結(jié)構(gòu)與棉紡喂棉箱及其相似，但又有合理的改動(dòng)。首先，喂入羅拉包卷針布，從羅拉的旋轉(zhuǎn)方向和針齒的形狀上看則類(lèi)似于梳理機(jī)的上喂入結(jié)構(gòu)，針背持棉，有利于纖維的喂入。無(wú)紡喂棉箱由于幅寬大，所以設(shè)計(jì)者將喂棉板在幅寬方向上做成了分段式，每一段都有彈簧頂在喂棉板背面，因此喂棉板可對(duì)局部纖維量變化自動(dòng)調(diào)整隔距，可有效保護(hù)喂棉板的形狀不會(huì)因?yàn)閿D棉而發(fā)生變化，同時(shí)能夠有效避免喂入羅拉發(fā)生擠棉停機(jī)。

特點(diǎn)分析：該結(jié)構(gòu)充分參考和借鑒了棉紡喂棉箱喂入結(jié)構(gòu)，同時(shí)針對(duì)無(wú)紡寬幅結(jié)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

⑵ 棉箱容量調(diào)節(jié)

棉箱容量調(diào)節(jié)安裝在喂棉箱后部，方便操作人員調(diào)節(jié)，有效的保證了操作者的安全。同時(shí)該調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為扇形旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)軸低于上板平面，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)調(diào)整時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階，仍然使內(nèi)部平面順滑過(guò)度，不會(huì)影響棉箱落棉以及對(duì)氣流產(chǎn)生阻力和紊流，因此無(wú)論棉箱容量如何調(diào)節(jié)對(duì)輸出棉層質(zhì)量不會(huì)有影響。

⑶ 氣流控制調(diào)整

氣體從扇形板面小孔被振棉板擠壓出，同時(shí)又被風(fēng)機(jī)吸走，因此棉箱底部的纖維排空較快，同時(shí)能夠保證纖維的均勻密實(shí)。通過(guò)圖5的氣流循環(huán)圖中可以看到，根據(jù)原料和實(shí)際加工情況操作者可以通過(guò)風(fēng)量控制孔和補(bǔ)風(fēng)控制孔對(duì)氣流進(jìn)行控制，使氣流對(duì)加工起到最好的作用。從風(fēng)機(jī)排出的風(fēng)直接作用到開(kāi)松輥的帶棉切面上，對(duì)開(kāi)松輥起到剝棉作用，這樣有助于提高產(chǎn)量同時(shí)不會(huì)造成開(kāi)松輥纏棉。

圖五：臺(tái)灣某公司氣壓振動(dòng)喂棉箱

⑷ 輥體端部密封

該喂棉箱的喂入羅拉和開(kāi)松輥軸端密封與棉紡喂棉箱完全一樣。設(shè)計(jì)者在出棉羅拉軸端兩側(cè)墻板的內(nèi)壁上安裝了厚度為8mm的擋棉板，此結(jié)構(gòu)可有效降低出棉羅拉端部纏棉。

4、結(jié)論

無(wú)論哪種喂棉箱，在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于適紡原料的差異化，包括原料的細(xì)度、長(zhǎng)度、力學(xué)性能、回潮率以及用戶車(chē)間溫濕度保持情況的不同等，對(duì)喂棉箱穩(wěn)定性、適應(yīng)性都會(huì)有不同，生產(chǎn)實(shí)踐中難免會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題。以上所列喂棉箱只是一種常規(guī)比較，每種喂棉箱都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，希望本文對(duì)無(wú)紡的設(shè)計(jì)人員有一定的參考借鑒作用，更希望通過(guò)本文能達(dá)到拋磚引玉的效果，使我們的研發(fā)人員設(shè)計(jì)出更加出色的無(wú)紡設(shè)備。