智能型梳棉机自调匀整装置在清梳联改造系统中重要性探析

智能型梳棉机自调匀整装置在清梳联改造系统中重要性探析

摘要：

自调匀整装置属于精密电器元件，具备在线调整的功能，是现代纺纱流程中的关键部件，目前有三种不同控制类型的自调匀整装置，每种类型匀整装置的机理和效果不一样。ZNS智能型梳棉机自调匀整装置采用混合环控制系统，对控制生条重量波动，减少生条重量不匀起到决定作用，能够改善半制品、成纱重量不匀率，减少重量偏差。选择、用好自调匀整装置不但可以减少重量偏差，还可以减少报警纱数量和布面疵点。

在纺纱半制品和成品中，总是会存在着纤维沿纱条方向排列的不均匀，即粗细不匀，如果对纱条的不匀不加以控制，那么所加工的纱条将会在后段加工过程中，增加各工序所造成的不匀，这些不匀都将出现在成纱中，而且，不匀的起始波长会随着各工序的牵伸而大大增加，导致成纱强力低、断头率高、均匀度差、品质下降，严重影响了纱线的外观和质量。所以，要保证清梳联生条的质量，必须在梳棉机上使用有效的自调匀整装置。

2、生条不匀的原因及特点

2.1 生条不匀的原因

2.1.1 开清棉系统是清梳联的重要子系统，其成品为筵棉，筵棉(纵向和横向)均匀度直接影响和改善生条重量不匀率。而筵棉均匀度直接受混棉、开松、除杂程度的影响较大，往往引起重量不匀率的波动。

2.1.2 棉箱系统对生条重量不匀率的影响，棉箱则直接影响生条重量不匀率。当棉箱中储量不稳定或过少时，将直接影响输出棉层密度，造成生条重量CV值的波动。下棉箱压力的稳定程度直接会影响生条重量不匀率；喂棉箱内喂棉罗拉和开松罗拉的黏、缠、挂、堵、漏，也会间接影响到生条重量不匀率。

2.1.3 梳棉系统对生条重量不匀率的影响，梳棉机对纤维的分梳、除杂、均匀、混和作用，直接影响梳棉机纺出棉网、生条和成纱质量。由于纤维的转移、针布不好，发生锡林、棉网破边道夫剥棉返花，锡林墙板挂花、道夫墙板挂花，棉网破洞破边以及开关车生条重量变化，使生条中的中长片段均匀度较差。 其次，梳棉机的落棉差异过大，将直接影响棉网质量和生条重不匀率。

2.1.4 环境系统对生条重量不匀率的影响。棉流是靠气流输送，气压控制的。温湿度的变化、梳棉管道内压力波动，都会引起纤维在输棉管道及机台内部的运动，改变运动状态，产生束丝、黏层，梳理、转移不正常、剥棉不爽，清梳落棉、落棉落杂波动，引起生条重量不匀率波动。

2.2 生条不匀的特点

在清梳分开时，尚可以正卷率来控制生条的重量偏差及长片段均匀度，在采用清梳联后，生条和成纱重量不匀率的稳定就只能依靠稳定的棉层密度和输出厚度来保证，清梳联生条与卷喂生条相比：

（1）中、短片段不匀率比卷喂生条好；

（2）超长片段比卷喂生条差，且平均重量偏差大。

3、梳棉机自调匀整系统

3.1 自调匀整装置的作用

自调匀整装置是人们为了提高纱线（或产品）的质量（一般是指均匀度）而采用的一种匀整方法，它根据喂入或者纺出的半制品单位长度重量（或粗细）差异，自动调节牵伸倍数，能在一定范围内消除和调节这些不匀，从而使纺出的半制品单位长度重量（或粗细）稳定在一定的水平，是自动控制理论在纺纱过程中的具体运用。

3.2 自调匀匀整装置的分类与特点

根据控制方式可分为开环系统、闭环系统和混合环系统。

3.2.1 开环系统

梳棉机上的开环系统是在棉层喂入处（给棉罗拉处）进行检测棉层的变化，通过自调匀整系统，调整输出罗拉（大压辊或阶梯罗拉）的转速，通过调整梳棉机牵伸倍数来改变输出条子的定量。

开环系统的特点是：采用先检测后匀整的方法。针对性强，可以匀整较短片段的不匀。但是开环系统不能对牵伸过程中出现的不匀进行补偿。开环系统只进行调节，不核实调节结果，开环系统运行稳定性差。另外，由于喂入棉层较宽且厚，检测精度要求较高，检测的难度大一些。

3.2.2 闭环系统

梳棉机上的闭环系统是在生条输出处（阶梯罗拉处）检测条子线密度（厚度）的变化，通过自动控制系统，调整喂入罗拉（给棉罗拉）的转速，通过调整梳棉机的牵伸倍数来改变输出条子的定量。

开环系统的特点是：先对输出条子的线密度进行检测，先匀整后检测，根据经典控制理论，它不能匀整波长等于或小于匀整点到检测点距离的不匀波，从匀速点到检测点之间的距离称为匀整死区，所需时间为匀整死时，由于匀整死区的存在，它只能匀整较长片段的不匀，匀整死区越大，不能匀整的片段越长，而且由于系统的误动作可能造成中、短片段条子均匀度的恶化，但闭环系统可以抵制各环节参数变化以及环境干扰的影响，因此稳定性好。

3.2.3 混合环系统

它综合了开环和闭环的优点，克服了闭环和开环的缺点，对条子的匀整效果较好，已成为国内外纺机制造厂共同趋势。

纺纱工程中所用的自调匀整系统的智能控制，由于控制对象形式各异，但大体可以分为两种类型：一种是速度较慢，延迟较大；**种是速度较快，延迟较小，梳棉机是典型的前一种类型，它的出条速度较慢，可以比较准确地在线测量输出条子的线密度，并且对梳棉机自调匀整系统的匀整片段要求较低，而对输出条子重量不匀和号数偏差以及匀整的可靠性和稳定性要求很高。

4、梳棉机自调匀整系统应用效果

梳棉机上采用自调匀整装置以后，有效地解决了清梳联生条在质量上存在的重量不匀问题。对并条、粗纱、细纱的重量不匀率(重量CV%)都有了改进，异常重量明显减少，并条调换重量的次数明显减少，降低了劳动强度，关键是稳定了后工序的质量。采用自调匀整系统后生条重量不匀率改善，各道重量偏差减小，重量CV%明显改善，而且特别改善了台间不匀率和班间不匀率。

4.1 对自调匀整装置测试跟踪，检测验证匀整效果。

试验条件：机型FA203B，自调匀整装置:ZNS智能型自调匀整系统；试验品种为ｃｍ14.6ktex，定量20.50 g/m,出条速度120 m/min。

4.1.1 为了测试自调整体匀整装置长期的使用效果，对公司清梳联生产线的20台梳棉机的自调匀整的使用效果进行跟踪试验。统计数据见表1：

表1 梳棉机自调匀整使用效果分析

试验数据分析：通过以上三组试验表明，梳棉机配备自调匀整装置与无自调匀整装置相比，能较大程度地改善输出生条的重量不匀。达到不匀率（内)≤1.5%，不匀率%(外)≤2.5%的目标。同时生条重量稳定在控制范围内。

4.2 梳棉自调匀整对后工序质量的改善效果

使用自调匀整装置后，预并条、精梳、并条、粗纱、细纱的重量不匀率(重量CV%)都有较大改善，异常重量明显减少，见表2。

表2　有无自调匀整装置后道重量对比

通过试验数据分析可知：梳棉机安装自调匀整装置后，后道重量CV%明显改善，重量偏差减小，重量偏差可控制在设定范围内。

4.3 使用自调匀整稳定了后道的生产质量。

生条质量偏差大，波动明显，对后道生产的影响明显，关键是稳定了后道的质量。并条调整重量的次数明显减少，因重量差异小，粗纱前张力的张力波动引起断头率降低，细纱几乎不用重量微调，生产稳定，条干等质量指标稳定，统计数据见表3。

表3 各道质量跟踪表

通过数据分析可知：梳棉机配备自调匀整装置，除生条及后道重量指标有优势外，各道的条干指标都有优势，说明自调匀整从长片段可以稳定重量，从短片段可以改善条干水平。在细纱由于重量波动小可以减少纺纱张力波动，钢丝圈运行平衡，可以改善纱线毛羽，减少管纱间毛羽差异。同时细纱重量一致性好，在络筒生产时，支数偏差报警纱明显减少。

4.4 自调匀整对织物外观质量改善效果明显

梳棉机配备自调匀整装置提高生条均匀度，可减少纱线在后道工序加工过程中的断头，改善影响织物的外观质量和坚牢度，避免由于重量差异在织物表面形成明显的横档。

5 、 自调匀整器的使用注意事项

5.1 定期对检测与执行装置进行清洁。

在清洁过程中，要注意保护检测和执行装置的薄弱部分，特别是对高精度位移传感器及其附属机构的清洁和保护。

5.2 加强巡回检查，及时发现排除异常。

当发现棉条重量不匀率不合格时，梳棉机往往已经运行了一段时间。 因，必须加强日常巡回清洁工作，及时发现和排除问题。例如，梳棉机给棉罗拉发生缠罗拉后，如果没有及时发现，会越缠越厚，这样会使自调匀整器误认为筵棉厚度增加了，从而控制给棉电机减速，输出棉条重量变轻，重不匀率无法得到保证。

5.3 确保前道供应稳定正常。

如当清棉机出现黏、缠、堵、挂等现象，会导致送往输棉管道的棉块大小不一，甚至有长期缠挂的棉条脱落后进入输棉管道，喂入梳棉机的给棉罗拉，导致自调匀整器榆测数据超过厚度上限。或是输入筵棉厚度变化较大，导致筵棉喂入较薄，超出自调匀整器的调节范围。其次，生条重量变化要过一段长度后才能恢复到标准定量，因而喂入量波动过大和频繁，来不及匀整而恶化匀整效果，即使梳棉机和自调匀整器都处于正常工作状态时，输出的棉条棉条无法达到合格重量。因此清梳联运转正常、稳定是自调匀整装置获得良好匀整效果的基础。

5.4 确保自调匀整装置校准精度。

确保自调匀整校准精度是保证输出棉条重不匀率的前提。校准精度十分重要，不仅要符合工艺要求和技术要求，还要将校准后的准确数值输入到自凋匀整器参数中，才能使自调匀整器得到较为正确的参考数据，从而保证输出控制的准确性，因此，要定期查看校准自调匀整精度。

6 、 结束语

ZNS智能型梳棉机自调匀整装置可以改善生条均匀度，不但对生条、并条、粗纱、细纱的重量不匀率(重量CV%)都有了改进，异常重量明显减少。成纱质量的主要指标中单纱断裂强力CV%、百米重量CV%、条干CV、纱线毛羽、重量偏差、成纱中长片段条干均匀度（百米重量CV%）改善明显。可减少纱线在后道工序加工过程中的断头，改善影响织物的外观质量和坚牢度，避免由于重量差异在织物表面形成明显的横档。ZNS智能型梳棉机自调匀整装置是机电一体化程度非常高的自动控制设备，需要定期做好清洁保养工作，同时要保持清梳联系统的稳定运行，才能充分发挥自调匀整的作用。(文章摘录自网络)