清花实施陆S纺纱工艺的改造和调整.docx
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清花实施陆S纺纱工艺的改造和调整
清花实施“陆S纺纱工艺”的改造和调整
陆惠文
（中国纱线网特邀专家）
编者按：
陆惠文老师倡导的“陆S纺纱工艺”越来越被业界所认可和推崇，“陆S纺纱工艺”也给很多纺纱企业带来了实实在在的效益。
很多纺织工程技术人员通过各种渠道向中国纱线网技术专家团队探寻“陆S纺纱工艺”的实施颁发，希望全面、系统地了解“陆S纺纱工艺”在各个工序进行实施的具体措施和要求。
为此，我们邀请陆惠文老师对“陆S纺纱工艺”的具体实施进行详细的讲解。
现根据陆惠文老师的讲解整理成文，以飨本刊广大读者。
由于笔者技术水平有限，如果有理解不到位或理解有误的地方敬请谅解。
纺纱工程是一个系统工程，而清花系统则是这个系统工程中的一个子系统，而且是这个系统工程的龙头，清花系统发挥出良好的效能，为保证纱线良好的品质奠定了坚实的基础，并将影响最终产品的各项技术经济指标。
1清花系统的工艺原则
清花系统通过开松、打击、混合来清除纤维中的有害疵点，并对纤维进行初步的混合。
在开松、打击的过程中，容易造成纤维的损伤和扭结，使有用的纤维变对成成纱质量有害的短纤维和棉结，同时也会造成杂质的破碎，将一颗大杂变成很多个难以去除的小杂。
因此在清除纤维中有害疵点的同时，应强调对纤维的保护，尽可能减小纤维的损伤和杂质的破碎，开清棉的质量要求是：
棉卷或筵棉的短绒增量要在2%以下，AFIS棉结增量要在25%以下。
相对于传统工艺，“陆S纺纱工艺”要求清花系统要特别关注以下几项：
（1）强化对纤维的保护，把减少纤维损伤作为提高纤维的开松效果的前提条件。
减少握持开松，提倡以梳代打，严格控制打手速度。
根据台时单产优化打手速度，尽可能提高各单机的给棉运转率。
（2）棉流运行顺畅、稳定、均匀，管道阻力要尽可能小。
管道设计上尽量减少局部阻力，降低管道中的静压、增大动压，提高管道对原料的输送效率，降低输送能耗，降低因管道涡流而产生的棉结和束丝。
（3）强化气流对纤维的转移作用。
在各单机打手出棉口位置增大补风量，充分利用高速气流的动力来使打手上的棉块尽快、彻底地脱离刀片的握持，减少打手返花而产生的棉结和束丝，减少尘棒落杂区的负压气流，减少尘棒区对短绒和细杂的回收。
（4）提高各单机较高的运转率，单机的运转率要能达到90%以上。
2清花各单机的改造和调节
根据以上思路，对清花各单机进行改造和调节，从而保证达到“陆S纺纱工艺”的基本要求。
2.1抓包机的改造和调节
抓包机是纺纱系统中的头道工序，精细抓棉是关键。
它会直接影响开松、混合、除杂、排除短绒的效果，同时也会影响纤维的损伤和棉结增长率。
2.1.1“陆S纺纱工艺”对圆盘式抓包机的改造要求
（1）圆盘式抓棉机原来配置的输棉管道为“S”形弯白铁皮管，见图1。
经常会出现上、下吸棉弯管头结合处的白铁管道的管壁破损的现象，造成挂花堵塞风道，使打手经常塞车，严重的烧坏电机，既影响生产，也给挡车工处理塞车带来不安全因素，而且塞车后原料受到反复打击，会产生束丝，增加棉结。
生产中还常因上面的风管中心与中心柱中心不在同一轴线上，弯头处大幅摆动，加快了管道的磨损，增加了设备的故障率。
图1圆盘式抓棉机的“S”形输棉管道图2抓包机伸缩管的改造
为解决以上问题，可将抓包机的伸缩管改造为聚氨脂透明伸缩管，见图2，并使抓包机水平管道的高度与后面机台凝棉器的进口保持平齐，同时尽可能加大弯管半径，减小棉流的输送阻力。
（2）将抓包机吸棉斗三角出棉口的直径改成φ300mm，与伸缩软管对接。
（3）在抓包机打手纤维转移的切线部位，增加补风孔，见图3，补风口的具体尺寸和要求见图4。
图3抓包机出棉斗增加补风孔
图4补风口的具体尺寸
图3中的A、B、C、D四个孔为补风孔的定位孔。
从打手最外侧起，第一、二肋条间的A孔宽33mm，高68mm；第十一、十二肋条间的B孔为φ30mm；二十一、二十二肋条间的C孔为φ28mm，三十一、三十二肋条间的D孔为宽30mm，高44mm。
其它各个补风孔的尺寸为第十二、十三肋条间的孔为φ28mm；二十二、二十三肋条间的孔为φ30mm。
十三到二十一肋条间的孔为φ25mm。
两个相邻补风孔之间的中心距为52.2mm。
从打手最外侧起，第二、第三孔的宽度均为33mm，高度分别为64.23mm、60.44mm；第四至地十孔的宽度均为30mm，高度分别为57.14mm、53.33mm、49.53mm、45.73mm、41.89mm、38.13mm和34mm；第二十三至第三十孔的宽度均为30mm，高度分别为31.56mm、33.11mm、34.67mm、36.22mm、37.78mm、39.34mm、40.89mm、42.458mm。
所有的孔都要开在肋条的中间部位，将开孔内边打磨光滑，保证不钩挂纤维，孔底平齐。
（4）将抓包机的打手改为稀密分布的刀片式打手。
（5）在抓包机前后两侧分别加装软皮（见图5），前侧软皮宽110mm，后侧软皮宽120mm（露出部分），材质以皮门帘为宜。
图5加装软皮图6回转地轮改为φ180mm的尼龙轮
（6）将抓包机小车的回转速度提高到2.8-3.2r/min，将回转控制电机输出轴上的主动链轮改为23齿，回转地轮改为φ180mm的尼龙轮（见图6）。
（7）将抓包机小车轨道的外侧垫高3cm，保证小车轮与轨道平齐。
（8）将小车下降速度改为变频控制，小车变速箱改为99∶1，下降减速伞型齿轮改为20/60（如果是A002抓包机，要将变速箱上链轮改为9-11齿），保证几根丝杆高度的一致性。
2.1.2“陆S纺纱工艺”对抓包机的调整要求
（1）根据原料性能，将打手速度控制在960r/min以下（必要时可以将两台车的电机带轮、打手皮带轮互调，以增加速度调节范围）。
（2）打手刀片的角度、弯曲度必须做到一致。
（3）用手持砂轮将打手的每一个刀片都打磨锋利，保证刀片高度差在±0.5mm之内。
（4）肋条要光滑、不变形，弯曲度和高度必须一致。
（5）检查并调整打手的静平衡，有条件可做动平衡。
（6）打手刀片伸进肋条-2mm-0±1mm。
2.2凝棉器的改造与调整
凝棉器的作用是通过风扇形成的负压气流将前方机台输出的原棉或化纤抽吸并凝聚在尘笼表面，然后由打手从凝棉器下方剥落。
并经尘笼排除部分尘杂和短绒。
2.2.1凝棉器的改造
（1）将尘笼锥形内胆的小头端到加强筋处部分切除。
并打磨光洁，保证不挂花。
（2）将剥棉皮打手的皮翼改成聚氨酯软皮皮翼。
（3）将传动尘笼打手的主动轮改为φ80mm，将被动轮改为φ340mm。
2.2.1凝棉器的调整与维护
（1）将皮翼到尘笼的隔距调整为1mm。
（2）皮翼打手皮子到三角处的隔距不大于2mm。
（3）降低剥棉打手和尘笼速度。
（4）检查尘笼的圆整度，将尘笼内外打磨光洁，保证不挂花。
（5）如果凝棉器的风量不足，原料容易在尘笼表面与打手之间间反复滚动，产生较多的棉结。
因此要定期清扫尘笼和风扇上的缠花，避免网眼堵塞。
2.3混开棉机（A035）的改造与调整
混开棉机的主要任务是将前方设备处理后的原料喂入本机，进行进一步的混和、开松，并清除原棉中的大杂和部分短绒。
（1）给棉光电开关提高10cm，加大棉箱的存储容量。
（2）将两个平行打手改为工作角为85-90度的鼻形打手。
（3）把平行打手下的两组弹性尘棒改为大三角尘棒。
尘棒间距为28mm，每组14根，见图7。
打手与两组尘棒的进口隔距为8mm。
图7平行打手下的尘棒改为大三角尘棒图8帘子表面隔距的调整和张紧度检查
（4）传动角钉帘的电机主动带轮直径改为170mm，角钉帘线速度调整到125-130m/min，均棉打手160r/min，均棉打手与角钉帘的表面隔距不大于40mm。
（5）平帘传动改为变频器控制，速度0.75-1.5m/min（根据运转率来决定）。
（6）压棉帘与角钉帘的表面隔距调整为15-20mm，角钉帘不允许有弯针和缺针，所有帘子必须绷紧。
帘子左右侧的隔距和张紧度尽可能做到一致，见图8。
（7）打手电机改为2.2kW、6级电机。
（8）也可以将小豪猪打手改为鼻型打手，只使用一个，速度应控制在400-430r/min，小豪猪下的弹性尘棒应改为20根大三角尘棒。
如果小豪猪打手下面原来的尘棒是小三角尘棒，应在出口处拆掉两到三根尘棒，并在出口尘棒处加一块铁皮，把落杂区和补风区完全隔开。
在补风区加一组大三角尘棒，尘棒间距为30mm，约8-9根。
尘棒与打手下口隔距30mm，尘棒与打手上口隔距50-80mm（可调），并在尘棒的上端到出棉口区加装一块角度可调的活板，在A035前做护栏进行补风，改造示意图见图9、实物图见图10。
图9A035补风改造示意图图10A035补风改造实物图
（9）剥棉刀与打手隔距调整到5mm，剥棉刀的刀口必须打磨光洁，不能有毛刺，防止挂花。
2.4开棉机的改造与调整
2.4.1A036开棉机的改造与调整
（1）将A036两根给棉罗拉的两端的轴承座分别垫高8-10mm，将弹簧中的内簧去掉，只留外簧并调松，以减小罗拉轴承座两侧的压力，见图11。
（2）将A036打手前出口的尘棒拆除2-3根，在第一根尘棒与前墙板之间加装一块铁板，使落杂区与纤维转移补风区完全隔开。
（3）拆除落杂箱前箱和后箱之间的阻隔板。
（4）将前小墙板改为护栏进行补风。
（5）在补风口上沿处加装一块用铁皮做成的弧形板作为气流导流板，以提高打手表面的气流流速，气流导流板到打手表面的隔距保持在80mm，改造示意图见图12、实物图见图13。
图11减小罗拉轴承座两侧的压力图12FA036补风改造示意图
图13FA036补风改造实物图图14FA106的改造示意图
（6）将豪猪打手改为梳针打手，打手转速控制在250-280r/min之间。
如果使用的是鼻形打手，转速控制在380-400r/min之间。
2.4.2FA106豪猪的改造与调整
（1）将FA106进口隔距调整为8mm，出口隔距调整为18mm。
（2）将FA106出口处的尘棒拆除3根，出口处的第一根尘棒和箱底安装一块封板，将落杂区和出棉补风区隔开。
（3）将FA106前门的下部割去380-400mm用于补风，尽量加大补风量，见图14。
要保证打手室内气流的稳定性，机外补风量要根据打手速度、尘棒隔距等进行合理调节，以免落白花或糊塞尘棒。
（4）将FA106后门割去，装上有机玻璃，用于看落杂情况，并打孔进行补风。
（5）将FA106的给棉罗拉提高8mm（与A036的要求相同）。
（6）将豪猪打手改为梳针打手，打手转速控制在250-280r/min之间。
如果使用的是鼻形打手，转速控制在380-400r/min之间。
2.4.3开棉机出棉斗的改造
在清花生产线上，一般一台将A036或FA106开棉机会供应2台清棉机，为此，可将开棉机的出棉斗改成裤衩型的双路出口，见图15、图16。
图15双路出口出棉斗尺寸正视图图16双路出口出棉斗尺寸侧视图
2.4.3开棉机的维护和调整
开棉机的打手经过一段时间的使用后，刀片的作用角会出现磨损及钝化现象；另外在运转过程中堵车、噎车或有进入硬杂物等问题，可能会造成打手刀片弯曲、铆钉松动、刀片断裂、梳针脱落等现象，因此要及时检修打手的状态，确保打手的工作质量。
平揩车时注意检查尘棒情况，要经常保持光滑、无毛刺、无锈斑、不弯曲、无棉蜡。
生产中要保持所有纤维通道的光滑度，如有挂花的地方要找出挂花点，把挂花点打磨光洁后再开车。
2.5A092棉箱机械改造与调整
（1）去除A062电器配棉装置或气阀配棉装置。
对清花电气控制系统进行改造，采用上下光电控制方案。
A092两光电间距不大于500mm，光电尽量上移，见图16。
图16A092两光电间距
（2）A036或FA106与A092之间的连接采用大弧度管道，见图17。
（3）角钉帘主动轮调最小。
均棉打手传动轮直径改为80-85mm，给棉回击打手速度矿孩子在300-320r/min。
（4）提高震动棉箱的震荡频率，振动棉箱滚轮由原来的5个改为必须等距等角度的8个滚轮，振动频率达到250-280次/分，震荡板两侧拉簧必须拉紧，并保证一致性。
震幅约为0.5mm。
（5）摇板平衡杆调到水平位置。
（6）拉耙给棉棘轮改为32齿。
（7）在拉耙给棉机构的摆动立杆上，打上5个φ12mm的孔，孔距调整为15mm，用于调节给棉量（往上调拉耙水平摆幅加大，给棉量会增多，反之往下调拉耙给棉量减少），见图18。
图17开棉机与A092棉箱的连接图18拉耙给棉机构的改造
2.6A076的调整与改进
（1）天平曲杆支点后移2-3mm（两侧必须一致），使天平罗拉与天平曲杆的握持点前移，以天平罗拉转动时天平曲杆不明显跳动为最佳。
（2）去除综合打手梳针板前的平刀片，用2mm铁板把针板的前沿包覆或把平刀降低3.5mm。
三块针板高低、左右位置必须保持一致。
综合打手应做静平衡。
有条件可以做动平衡。
打手梳针至天平罗拉隔距生产棉时调整到10-11mm，生产化纤时调整到12-14mm。
要注意左右以及三块针板与罗拉之间的隔距的一致性。
打手转速生产棉时控制在820-840r/min，生产化纤时控制在740-780r/min。
（3）风扇速度控制在750-900r/min，越小越好。
要保证尘笼两侧的腰型孔中的负压在15-10mm水柱，用U型管测试。
（4）将电机传动带轮改为三角皮带轮，保证传动效率。
（5）将棉卷罗拉改为38齿，一台2个，一套车供需4个。
（6）在洋琴后门下面开一个12-150mm补风口，见图19、图20；洋琴下面用一个铁皮做成的挡风栏封好，并用胶带纸密封，见图21、图22；综合打手下面补风区的侧面门改为有机玻璃门，下部开补风口，使综合打手下的落杂区和补风区完全隔开，见图23，整体示意图见图24。
图19洋琴后门下面开补风口（后视）图20洋琴后门下面开补风口（前视）
图21洋琴下面加挡风栏（侧视）图22洋琴下面加挡风栏（后视）
图23综合打手下面补风侧门的改造图24A076改造整体示意图
（7）将综合打手下的风扇轴调头，使风扇传动到另一侧，与综合打手的传动同侧，见图25。
图25综合打手下的风扇轴调头
3电气控制系统的改造
清花设备系统改造后，由于系统的喂棉配给方式和设备的运行要求发生了变化，因此还需要对整个系统的电气控制系统进行改造。
具体改造要求见图26-图31。
图26集中控制电路图1T图27集中控制电路图2T
图28集中控制电路图3T图29集中控制电路图4T
图30AO02抓棉机改造电路原理图图31变频器连锁接线图及参数设定表
4清花改造后的调试过程及应注意的事项
4.1整个控制系统的检查
（1）在不供棉的情况下开启全套清花设备。
（2）检查凝棉器、各机台的打手、给棉罗拉、给棉帘子和小车的回转、升降状态是否正常（应切实保证各转动部件正确的运转方向）。
（3）用白纸检查光电开关：
首先，用白纸或棉花阻挡光电开关，观察开关是否动作。
其次，分别阻挡其中一台A092棉箱的下光电，此时A036或FA106开棉机应仍可以正常全速给棉。
再次，同时阻挡两台A092棉箱的下光电，此时A036或FA106开棉机应可以立即停止给棉。
（4）阻挡一台A092棉箱下光和上光电，此时该台A092的凝棉器应停止，A036或FA106给棉自动调节成半速给棉，A035半速给棉，A002抓棉机下降速度也自动减半（可以通过变频器上输出频率的显示值来检验）。
如该检查正常后，即去除对该A092棉箱上光电的阻挡，此时A092上的凝棉器应是继续停止状态，AO36或FA106继续成半给棉状态。
检查正常后，去除对该AO92棉箱下光电的阻挡，此时该凝棉自动启动，约3-5秒后，A036或FA106给棉自动调节成全速给棉。
A035的给棉和A002的下降速度也提高正常全速给棉时的状态。
（5）按上述步骤和程序对另一台A092的上下光电开关进行调节，调节方法和显示状态与上述要求一致。
4.2凝棉器风扇、滤尘主风机的速度调节，管路气流动压值的确定
4.2.1毕托管的正确使用方法
（1）测量头的方向：
要与风向相对。
（2）测量位置：
在距凝棉器约2.0-2.5米处的风管上取位置点（最好取在直管部位，见图32）。
图32测量孔的取位
（3）测量点：
取三点平均，分别是管中心点、中心两侧10mm处两点。
（4）注意动压、静压、全压的接口。
4.2.2各风机马达转速的确定方法
各风机马达转速的确定，必须要在各设备间的相对位置、管道按规定要求连接、各设备上的补气位置按规定改造后的情况下再进行。
（1）滤尘风机马达转速的初步确定：
首先，将滤尘主风机接上变频器。
其次，打开滤尘风机，打开清花的所有凝棉器风机。
再次，在最远端的A092（如图32中的1#A092）凝棉器进棉风管上钻φ8mm的测量孔，装上毕托管，用来测试风管压力。
最后，关掉1#A092凝棉器的风机，调节滤尘主风机转速（用变频器来调试），使1#A092的进棉管道的负压值达到0-2mm水柱（注意是负值）。
并读取滤尘一级过滤箱中的负压值。
这时滤尘风机的速度为初步确定的速度，这时变频器暂时不要拆走，暂时用这个速度来运行，以进行各凝棉器风机转速的下一步调节工作。
4.2.3各凝棉器风机转速的确定
（1）1#A092凝棉器风机转速的初定
首先，在1#和2#A092凝棉器风机马达上分别装上5.5kW的变频器。
其次，打开1#A092凝棉器的风机，关闭2#A092凝棉器的风机，调节1#号变频器，使毕托管的动压为4-6mm水柱。
开启单台AO76成卷机和AO92或046（注意此时要关闭另一台A076和AO92）。
此时A036或FA106开棉机开始供棉。
再次，微调该台变频器频率（1#A092凝棉风机的速度）观察A036或FA106开棉机的打手侧不能出现喷花现象（注意速度越低越好）。
测定此时凝棉器风机速度，这时凝棉器风机速度就是初步确定的速度，以此来计算风机电机轮的大小。
（2）2#A092凝棉器风机转速的初定
首先，把1#A092的毕托管取下，开启1#A092凝棉器和A076的正常开机。
其次，关闭开棉机的给棉，开启并调节2#A092凝棉器风机的变频器，在凝棉器进棉风管测量点上装上毕托管（位置见图32）。
使A092凝棉器的进棉管道的压力为4-6mm动压水柱。
再次，开启A036或FA106开棉机的给棉，观察1#和2#凝棉棉箱的供棉是否平衡（即供棉量是否一样）。
如2#凝棉器棉箱供量大于1#凝棉器棉箱棉量，则微调2#凝棉器变频器风机速度，可适当降速。
反之可适当加速。
总之，要使两凝棉器棉箱的供棉量达到一致。
测定2#凝棉器的风机速度，这时凝棉器风机速度就是初步确定的速度，以此来计算风机电机轮的大小（根据调试经验，该凝棉器的风机速度一般在450-750r/min的范围内。
凝棉器电机一般可选2.2kW的6极电机。
）
（3）A036、A006B凝棉器风机的速度的确定
以同样的方法确定A036、A006B凝棉器风机的速度。
测量A036凝棉器进风测量口处的动压应保持在7-9mm水柱，A035、A006凝棉器进风测量口处的动压为8-11mm水柱，测定这时凝棉器风机的速度，以此来计算传动凝棉风机电机轮的大小。
（4）好各凝棉器风机的转速后，把凝棉器上的变频器和毕托管取下（滤尘风机的变频器暂不要拆走，暂时用这个速度来运行），让整套车恢复原来正常开车状态，并以最快的速度做好各凝棉器的电机轮。
（5）确定A076风机速度
更换风机皮带轮，在风机开启的情况下，使尘龙两侧腰型孔区的静压达到10-15mm水柱的负压值。
注意在综合打手与尘龙间的大小过棉板之间，应有30-50mm的补气口。
（6）滤尘风机速度的进一步调整
在各凝棉器的风机电机轮做好后，装在各凝棉器的风机电机上。
重新测量1#A092凝棉器进风管测量口处的静压，调节滤尘风机的速度，使它的静压达到0-2mm水柱的负压，这时滤尘风机的速度就是我们所需要的速度，以这个速度来计算风机电机轮的大小，做好装上去后，即可取走变频器（在一般情况下，虑尘一级过虑箱内约在8-15mm水柱的负压静压值。
视虑尘风机的远近位置和管道阻力而定。
）
4.3运转率的调整
（1）测定A036或FA106同时供2台A092时的给棉运转率，如果我们设定该机台的运转率为95%，调整该台给棉变频的205参数。
205参数设定值=（实测运转率/设定运转率95%）×当前205的参数值。
（2）测定A036或FA106供1台A092时的给棉运转率，根据实测的供单台A092棉箱时的运转率来调整变频器216的参数。
216参数设定值=（实测供一台A092时的运转率/设定运转率95%）×当前216的参数（216参数设定值一般在40-60之间）。
注意：
在调整A036或FA106运转率时，必须注意A036或FA106的棉箱要保持充满状态。
可设当增加AO35给棉变频器的205参数。
（3）在调整A035运转率时，必须注意A035的棉箱要保持充满状态。
可设当增加抓包机A002D下降控制变频器的205参数，一般不要超过24。
（4）在调好A035运转率的前提下，调整抓包机A002D的运转率。
测定A002D的回转运转率，如果我们设定该机台的运转率为95%，调整小车下降变频器的205参数。
205参数设定值=（实测运转率/设定运转率95%）×当前205的参数值。
（5）以上调试可进行2-3次完成。
每次测5-10分钟的运转率。
（6）各机台运转率要求：
一般A036在90-98%之间，A006B在85-95%之间A002D在85-95%之间。
5结语
清花作为整个纺纱系统的龙头工程，效能发挥的优劣直接影响后面各工序的加工效果，因此，必须重视清花设备与工艺配置理念变革和创新。
只有清花系统充分开松并保护好纤维，才能为“陆S纺纱工艺”的系统实施奠定良好的基础。
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