林燕保
在紡紗工序中，清梳聯(lián)是未來前紡必須具備的條件，特別是棉紡工業(yè)設備的機電一體化、自動化，對于提高紡紗效率、降低人力資源成本、增加產品附加值，勢在必行。而國內清梳聯(lián)興起較晚，加之投資成本較高的考量，導致整個紡紗業(yè)清梳聯(lián)的裝備率仍然很低，面廣量大的成卷系統(tǒng)如何面對日益激烈的市場競爭和未來發(fā)展趨勢，是紡紗企業(yè)迫切需要解決的現(xiàn)實課題。
為此，鹽城金大紡機于2008年在國內率先推出了簡易清梳聯(lián)改造新工藝新產品，為老機改造升級提供了一條投資省、上馬快、收效好的捷徑。所謂簡易清梳聯(lián)就是在原有清花和梳棉的基礎上進行改造，去掉成卷工藝，保存原來的清花和梳棉系統(tǒng)，先在其每臺梳棉機入棉端加裝一臺自動供棉機，可串聯(lián)8-12臺成一線，再用風機及管道連結至A076之綜合打手出口，運用電氣控制技術使之形成一個自動供棉系統(tǒng)，進而將其改造成清梳聯(lián)合機的工藝裝備，其功能與全新清梳聯(lián)無異，而其投資成本非常有限，且裝機改造速度快，影響正常生產的時間極為有限。
而一直以來制約梳棉系統(tǒng)，高產則增加棉結和短絨的難題，更是影響清梳聯(lián)整體技術水平充分發(fā)揮的重大瓶頸，對此，鹽城金大紡機亦已取得了可喜的攻關成果。
（一）
幾年來，對鹽城金大紡機眾多的簡易清梳聯(lián)改造應用客戶的使用實踐和調查反映，簡易清梳聯(lián)改造具有以下八大優(yōu)勢：
一、投資省、上馬快、收效好
1、一萬錠的全新清梳聯(lián)的投資成本約需300萬元，但簡易清梳聯(lián)利用原有設備改造升級，僅需前者之五分之一的投資即可。
2、以一配10臺梳棉機流程為例，從開始準備到完成開機，只要三天，而真正的停機時間僅需一天，一套改造升級的簡易清梳聯(lián)的裝備即可投入生產運行，并能達到全新清梳聯(lián)的效果。
二、提高生產效率
簡易清梳聯(lián)使整個清花供棉在連續(xù)不間斷的情形下，開棉更充分，較成卷工藝梳棉效率更高，生條斷頭率相對降低、連續(xù)給棉不必接頭，整體產量在同等速度下提高約15%
三、改善棉條質量
該司開發(fā)的新型智能供棉機CF940E1，及新型自動智能供棉系統(tǒng)CF50，可根據(jù)壓力設定自動追蹤和調節(jié)供棉速度，并設有壓力之上限及下限保護范圍，以保棉層的一致性及穩(wěn)定性，可解除成卷之棉層破卷及接頭的困擾，使重不勻率控制在2.5%以內。
四、減少用工
簡易清梳聯(lián)實現(xiàn)自動化供棉，原來看守清花、成卷、運卷之工人可完全省去，梳棉機擋車工可減少一半，使整個清花、梳棉省工達60%
五、節(jié)省用電
簡易清梳聯(lián)可減少清花的使用臺數(shù)，進而省掉集塵設備配置，可觀的是因為質量的提高，使生條產量大幅增加，還可選擇避開高峰用電，每天至少省電費、電價。以一萬錠改造計，每天約可節(jié)省441kw，錠數(shù)越多，節(jié)點則會倍數(shù)增加。如以兩萬錠計，即可增加到1119.5kw。
六、減少故障、節(jié)省維修費用
簡易清梳聯(lián)無需成卷裝置，使這一清花系統(tǒng)中易發(fā)生故障的問題得以避免，故而使清花之故障率大大降低，也使維修費用得以減少。
七、改善車間環(huán)境，安全性提高
簡易清梳聯(lián)從清花到梳棉，均以管道密封串聯(lián)，棉花不外落，飛塵細雜通過集塵收集，現(xiàn)場生產環(huán)境得以改善，亦不必人工打卷，安全性提高。
八、提高制成率
簡易清梳聯(lián)的連續(xù)供棉，避免了棉卷運輸及棉條回用的損耗，自動供棉不外落、棉層不再接頭或剪頭剪尾，可提高產品制成率0.2%。
綜合上述八大優(yōu)勢，除了提高生產效率及產量、質量外，僅以省工、省電、節(jié)省維修費用及提高制成率計算，用以節(jié)流的成本，即可在兩年內收回投資成本。
（二）
目前簡易清梳聯(lián)改造中存在的問題
鹽城金大紡機率先推出簡易清梳聯(lián)改造以來，經過不斷的實驗、改進和提升，目前的技術水平和成熟度受到了廣泛的好評，但也遇到了不少的問題。一是魚目混珠，質量參差不齊。因簡易清梳聯(lián)市場潛力的誘惑，一些非專業(yè)廠家，尤其是毫無紡機生產背景的小廠也紛紛投向簡易清梳聯(lián)的生產經營，其產品的性能、質量根本無法保證。二是惡意競爭、缺乏自律。為了贏得客戶，一些廠家，特別是一些小廠，既無技術支撐，更無自主知識產權，采取仿制、組裝低成本低價競爭手段，甚至有的冒名代替、惡意攻擊，誤導客戶，擾亂市場。因簡易清梳聯(lián)推廣應用時間較短，使得一些客戶不知所措、遭受選擇困擾，尤其是有相當部分的客戶因低價選擇遭受損失，對改造缺乏信心。三是選型錯誤，配置不合理，應用不當。如前所述，由于客戶對簡易清梳聯(lián)改造的認識還不夠深入，魚目混珠、惡意競爭的市場環(huán)境，使一些客戶因選擇發(fā)生錯誤，影響了簡易清梳聯(lián)的應有信譽。四也有的由于應用管理不當，使其未能達到本來可以達到的收效。這些都不同程度的影響了簡易清梳聯(lián)的推廣應用。
（三）
新型清梳聯(lián)及簡易清梳聯(lián)的發(fā)展與創(chuàng)新。
將成卷改為清梳聯(lián)早在三十多年前就已在國外開始，很早的系立達的無動力棉箱，其上部只是一個空箱子，下部設一對給棉羅拉將棉層夾薄，由導棉裝置送至梳棉給棉羅拉，而上部送棉管道前、后端均與開棉機連結，使其回繞送棉。由于當時電子技術薄弱，無法進行任何的控制，只能靠自由落體給棉，故給棉的密度極不穩(wěn)定，供棉狀況甚不理想。其后研進為震動棉箱，上部有一對或一只給棉羅拉供棉，經打手做簡易開棉，下面箱則有光電控制高度，借震動板將棉花往下送，其上方供棉管道改進為將供棉最后一臺阻斷，形成單向供棉，且借用風壓開關作開斷式供棉，壓力小即停止供棉，壓力大則供棉。以上棉箱的共同缺點集中于供給梳棉機的棉層厚薄不一，導致生條重不勻率無法控制。
為了補救其不足，梳棉機的自調勻整因此問世。首先是由調整道夫的速度來做條重的補償，但因效果有限，隨后開環(huán)勻整誕生，由梳棉給棉羅拉做棉層厚薄反應，再通過傳感器傳入運算中心運算，使其反饋至給棉羅拉電機，棉層薄則加快速度，厚則減慢速度，這雖使棉條有所改善，但僅做調整不做檢測是其缺點，倘若棉層不勻或羅拉纏綿，或本機保養(yǎng)不當，棉條易跑偏也不得而知。其后又研發(fā)了閉環(huán)勻整，在壓輥組做檢測，有的傳輸?shù)浇o棉羅拉做長周期調整給棉速度，有的是直接用兩對壓輥作棉條拉伸，以達到棉條之均勻率，甚至將開環(huán)和閉環(huán)結合為混合環(huán)，至此棉條得到了較好的控制，但這還并非理想狀態(tài)，由于棉層變化頻繁，雖有勻整調節(jié)，但因變化頻繁、調節(jié)頻繁，有時則適得其反。
此后氣壓式棉箱的應運而生，逐步取代了震動棉箱。氣壓式棉箱取消了震動板裝置，將下棉箱設計成一個密閉的空間，兩側設排風網(wǎng)，借于排風，并每臺棉箱加裝一臺高壓風機，將氣流打至加壓緩沖箱，使氣流均勻地由打手上方往下壓，并將打手抓取的棉花往下送至下棉箱，空氣由下排風網(wǎng)排出并集中由加壓風機再往緩沖箱送，形成一個循環(huán)。在緩沖箱加裝一個壓力傳感器，借由下棉箱棉滿時產生的壓力變化，經運算中心運算調整上給棉羅拉之供棉速度，棉花多了即減慢速度，少了則加快，最后讓整體棉箱儲棉量控制在一定范圍內，使棉層輸出的穩(wěn)定度更加提高，便于生條不勻率得到較好控制。隨后的連續(xù)式供棉的開發(fā)應用，在整體供棉中先穩(wěn)住其棉層密度，后經每臺棉箱再一次調節(jié)，通過兩次長短周期的氣壓式勻整后，棉層密度更加均勻、生條不勻率更進一步，外不勻率一般可控制在3%以內。
顯而易見，較好的不勻率控制是在棉層控制，就如同做卷子時，要先把棉卷之不勻率控制好，生條不勻率才能得到控制。故如何使棉層不勻率更優(yōu)，既是提升自動供棉機性能的重要的技術目標，也是新型清梳聯(lián)的技術創(chuàng)新的題中之意。
為此，鹽城金大紡機新開發(fā)的全自動智能型供棉系統(tǒng)CF50和全自動智能型供棉機CF940E1，將使棉層、棉條的不勻率控制技術得到全新的突破。
全自動智能型供棉系統(tǒng)是以壓力為基準點，由電腦運算中心計算操作，以改變速度來達到壓力的不變，不管流程中梳棉機開1臺或10臺，它都能隨時偵測并改變速度，進而保持一定的基準點壓力，使棉層密度保持穩(wěn)定、一致，使重不勻率得到控制。本系統(tǒng)還設有溫濕度感測調節(jié)補償裝置，可全方位發(fā)揮感測、顯示、設定、補償、調節(jié)給棉速度的功能，使棉條重量不受溫濕度變化而受影響，實現(xiàn)生條不勻率的更加穩(wěn)定。而且還可以取代梳棉機的勻整裝置，免除外置勻整的維修費用及操作的困擾，操作簡單實用、保養(yǎng)容易方便。而傳統(tǒng)連續(xù)式供棉系統(tǒng)是利用壓力大小來降低或提高供棉速度，在其整個調整過程中實難控制頻繁的波動變化，加之紡紗空間溫濕度的變化頻繁，則生條的重不勻難以實現(xiàn)穩(wěn)定、一致。
該司的全自動智能型供棉機CF940E1，每臺均配置先進的感測調節(jié)技術裝置和溫濕度感應器，可隨溫濕度之變動予以綜合補償，供棉速度隨整體供棉穩(wěn)定，加上單臺壓力控制一致，使棉層密度變化極小化，進而可控制外不勻率在2.5%以內。
CF50及CF940E1型是一種新型的數(shù)字化智能技術，彼此可以通過網(wǎng)絡連接，進行相互偵測與控制。CF50供棉系統(tǒng)可以隨時偵測CF940E1開機臺數(shù)，做出無縫的對接反應，并能同時偵測到前道清花各機臺開機狀況，一并作出恰當?shù)墓┟拚{整，也可在異常狀態(tài)下對全線機臺包括梳棉機進行警報和關機處置，以終止不良棉條的產生。
以上兩個全新的智能型的技術系統(tǒng)的開發(fā)應用，對新型清梳聯(lián)和簡易清梳聯(lián)改造穩(wěn)定改善其重不勻率，均將發(fā)揮著巨大的基礎性的關鍵作用，推廣應用價值十分可觀。
在清梳聯(lián)的自動化生產中，提高紡紗效率和質量，始終是一對矛盾，產量一高則棉結、短絨就增加的瓶頸，始終是一個難以克服的世界性難題。這是清梳聯(lián)之梳棉系統(tǒng)技術創(chuàng)新和發(fā)展趨勢所面臨的重大課題。對此，鹽城金大紡機新研發(fā)的KD268型梳棉機，有望取得根本性的突破。該司重點圍繞降棉結、除短絨和穩(wěn)定性，開展了大產量、高質量重點難題攻關，已經申報專利專題8件，其中發(fā)明專利4件，以獲授權4件。目前投入的機臺幅寬為1m，環(huán)錠紡小時產量可達80公斤、氣流紡可達120公斤。其整個的架構及設計，具有以下特點：
1、整體結構為鋼制件，包括機架、錫林、道夫等均通過多次特殊回火熱處理，使鋼制件較鑄件的穩(wěn)定性更好。
2、整體錫林漏底采鋁合金全封閉式，錫林和道夫下方采用三段式吸口消除錫林內循環(huán)短絨。
3、加大梳棉區(qū)設計，增加空間約50%。
4、加大刺輥的直徑，并用梳針型，使開纖更充分，將纖維損傷降到更低，而刺輥設有的三支除塵刀、一對梳針預分梳板，則更增強了除雜效率，使單機產能倍數(shù)提高。
5、全機使用鋁合金活動蓋板，使梳理效果得以顯著增加。
6、在道夫之棉網(wǎng)集中區(qū)，采用該司新發(fā)明的靜電除短絨技術裝置，有效同時提高產量和質量。
7、前八后十之雙聯(lián)固定分梳板，采用漸密式梳針排列、前三后三的棉網(wǎng)節(jié)能清潔之專利技術，可更有效地去除短絨及雜質，近一步提升質量。
8、固定分梳板及棉網(wǎng)清潔器的選配，可依所紡原料的不同選用植針式或鋸齒式，亦可二者組合，增強對應的適用性，達到更理想的分梳。
9、全機采用專利設計吸風口，小風量高效率，既能提高除雜效果，又節(jié)能降耗。
10、于壓輥組合處設有棉條牽伸架構，在道夫與傳動架構同等速度下，產能可倍數(shù)提高。
11、圈條器為獨立分離式，采自動斷條引伸發(fā)明專利設計，使自動換筒中仍需人工輔助斷條的缺陷得以克服，達到完全自動化換筒，更加適應高產和省工的需要。
12、錫林采用轉矩電機，運轉速度穩(wěn)定，保證棉條之質量。
13、錫林、道夫、給棉羅拉均采用變頻器無極變速、效果穩(wěn)定。
14、活動蓋板配獨立電機及變頻器，適應各品種之調整。
15、多處設有速度檢測裝置，保證整機運轉順暢。
綜上所述，簡易清梳聯(lián)改造，在整個新型清梳聯(lián)的進化中，它雖是一個過渡性的歷史過程，隨著經濟的發(fā)展和時間的遞進，老機、舊工藝終將被淘汰，不久的將來紡紗業(yè)定會迎來全新的清梳聯(lián)裝備的新時代。但如前所述，在目前簡易清梳聯(lián)改造中著重要需要解決的連續(xù)供棉、穩(wěn)定壓力、控制棉層的均勻率和一致性，不僅僅是現(xiàn)實需求、當務之急，也是新型清梳聯(lián)發(fā)展提升中應不斷創(chuàng)新的重要的技術環(huán)節(jié)之一。而克服梳棉機高產則增加棉結、短絨的瓶頸，更是業(yè)界一致以來尋求根本提升清梳聯(lián)技術裝備水平的重中之重。鹽城金大紡機在這兩個方面都已持續(xù)經行了積極有效地實踐和探索。在連續(xù)供棉及控制上推出的全自動智能型供棉CF50系統(tǒng)和CF940E1全自動智能型恒壓追蹤供棉機；在保障梳棉機大產量型開展技術上特別獲得的三項重大發(fā)明的專利技術，即：道夫棉網(wǎng)清潔器除短絨、靜電輥筒除短絨、消除錫林內循環(huán)除細絨，這些既是對未來新型清梳聯(lián)發(fā)展趨勢做出的重大創(chuàng)新，也為紡紗企業(yè)的轉型升級提供了現(xiàn)實的全新的需求選擇，相信會在推廣應用中收到多贏的成效。
（作者：鹽城金大紡機機械制造有限公司總經理）
2013年09月05日