針梳工藝與設備

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針梳機工作原理、任務和分類

針梳機是精梳毛紡等長纖維加工系統最重要的設備之一。在長纖維紡紗系統中，由于羅拉梳理機輸出條子的纖維伸直平行度及條干均勻度還不符合紡紗的要求，有些還存在"彎鉤"現象，不能直接紡紗。尤其是在精紡系統中，如直接上精梳機接受細致的梳理，容易造成纖維損傷、梳針的損壞以及制成率的降低。為增加梳理環節，前紡工藝中頻繁使用了針梳機，一般精梳前采用2～3道針梳，使纖維能較伸直平行；精梳后再經過2～4道針梳，其主要作用是改善條子的均勻度。針梳工序的主要任務是：通過多根并合和牽伸改善條子的中、長片段均勻度；通過梳針的梳理，進一步提高纖維的伸直平行度和分離度，消除彎鉤和卷曲；利用反復并合和牽伸，使纖維混合均勻，穩定成紗質量；除去部分細小雜質及短毛。

目前,在精梳毛紡加工系統中使用的針梳機種類很多,按針板傳動方式及牽伸區中控制纖維的裝置分,主要有螺桿式針梳機、鏈條式針梳機、回轉式針梳機、齒輥式針梳機及無針板牽伸機；按針板的安裝排列形式，可分為開式、交叉式和半交叉式三種。毛條制造工序中通常使用交叉式針梳機。

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針梳機的組成與工作過程

針梳機的種類很多，但其組成大致相同，主要由喂入機構、牽伸機構、加壓機構、圈條機構、及自調勻整裝置等組成。

• 喂入機構
  ! l3 Y6 y$ B( Y# _    主要由導條臺、導條羅拉、導條棒和導條集合板等組成，多根毛條在此并合，起到混合和改善毛條不勻的作用。
• 牽伸機構
  3 u8 u( J* [0 p- H6 ^+ a7 u9 W/ s　　主要由前、中、后羅拉、緊壓羅拉和針排梳箱等機構組成。其中針排機構較復雜，又包括針板、螺桿、打手、壓板和導軌等機件。作用是將并合的原料牽細，同時提高纖維的伸直平行度。
• 加壓機構
      腳踏式油泵液壓系統，通過閥門的轉換可分別完成前羅拉加壓和抬梳箱兩項任務。
• 圈條機構
  　　主要由圈條盤、小壓輥、條筒底盤和條筒組成，作用是制成符合一定規格的條子。
  
  

自調勻整
　　毛條加工系統中，通常配備一臺裝有自調勻整裝置的末道針梳機，該裝置屬于純機械式，主要作用是通過對喂入條子厚度變化的檢測后自動改變牽伸倍數，從而積極有效地改善輸出

• 條子的均勻度，提高成品條的質量。主要由測量機構、記憶延遲機構、傳導放大機構和執行變速機構組成。
  7 B" a* I# K+ b1 i" z! p: }7 b   （1）測量機構：由測量羅拉、指針、放大杠桿、連桿組成；
     （2）記憶延遲機構：由記憶鼓、活動瓦塊、鋼輥組成；
  / K% g7 ~. Q- m8 f& p$ m   （3）傳導放大機構：由楔形塊、連桿、彈簧組成；
     （4）執行變速機構：由擺桿、皮帶、上下鐵炮組成。
  
  

　　由檢測機構測出喂入條子的瞬時粗細變化信息并經杠桿放大；記憶延遲機構通過活動瓦塊將放大后的瞬時信息轉化為記憶鼓上鋼輥頭端的位置；由于檢測點在后羅拉處，而變速點在近前羅拉處，所以通過記憶鼓的回轉使記錄的信息保留所需時間；再通過傳導放大機構將延遲的信息取出放大后傳給變速機構，并由它執行變速，達到勻整目的。
( k5 K; C' T! z8 [) f/ n2 X    針梳機的工藝流程與并條機相似，只是在牽伸裝置中增加了針梳箱機構。若干根條子由條筒引出，各自通過導條羅拉、壓條羅拉后，在導條臺上并排成纖維片進入后羅拉。此機自帶的自調勻整裝置，它的一對凹凸測量羅拉即為后羅拉；條子從凹凸槽中通過，可上下擺動的上測量羅拉隨條子的粗細變化而上下運動，隨后通過自調勻整裝置的記憶、延遲、變速，改變牽伸倍數，有針對性地改善條子的均勻度。
　　條子經中羅拉稍加牽伸后進入交叉針板區，并被循環運動的上下針板握持帶向前羅拉，完成牽伸和梳理作用。上下針板逐漸刺入纖維層，以遵循逐漸梳理的原則。
　　經前羅拉牽細輸出的纖維由集束器和緊壓羅拉匯集成條輸出，最后由圈條盤和圈條斜管有規律地圈放在輸出條筒內。
8 J4 W9 g' n# Y在設計針梳工藝時主要是對精梳機下機毛條的結構特點和精梳毛條的產品要求設置的，需要的工藝參數包括工藝道數、牽伸倍數、出條重量、隔距和張力牽伸、羅拉加壓、針板規格等，通常情況下采用四針和末道針梳，牽伸倍數控制在7倍左右，針梳后速比控制在0.85～1之間，羅拉加壓應根據加工原料而定，在加工羊毛時選擇79～98N/cm2  ;加工化纖時則為98～118 N/cm2 。

針梳機工藝流程圖

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針梳機的梳箱結構及各部件的作用

梳箱機構是針梳機完成牽伸梳理的主要機構。由梳箱、針板和前后羅拉組成。

1. 梳箱及針板

梳箱由上、下兩部分組成。上半部可以由液壓裝置抬起放下，便于調試和檢修。每個梳箱配備的針板，分別排列在四層空間中，中間兩層稱為工作層，上下兩層稱為回程層。

由下圖可以看出，梳箱左右兩側采用各對應配制兩對螺桿和兩對回程螺桿，四對導軌和四對擋板。針板兩端嵌在螺桿的螺旋導槽中，直立排列在導軌上。螺桿旋轉，帶動針板沿著導軌支撐面前行。中間兩層交叉刺入毛層的工作針板前進到螺桿前端后，在三葉凸輪的打擊和擋板的約束下，上下分開，脫離毛層，分別進入上下回程軌道，受回程螺桿的控制，沿導軌向后滑移到回程螺桿的后端，然后在三葉凸輪和擋板的作用下，再進入工作螺桿的螺旋槽中，鋼針刺入毛層，再次控制毛條向前移動。如此不斷反復運動，使針板連續不斷地循環，形成較均勻的摩擦力界，對毛條有良好的牽伸控制作用。針板運動循環有四個階段：工作階段、工作至回程的過渡階段、回程階段和回程至工作的過渡階段

針梳機梳箱結構簡圖

1-大壓輥  2-后羅拉  3-毛條  4、6、7、9-導軌   5、18-工作螺桿

8、10、16、17-打手   11-后擋板   12、19-回程螺桿   13-針板

14-彈簧   15-前擋板   20、22-前下羅拉  21-前上羅拉

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針板體積小、重量輕。采用耐磨抗震的鉻合金鋼，而且為盡量減少其重量，在針板兩頭鉆有小孔。由于針板重量減小，則相應所需的打擊力也減小，為高速創造了條件。

針梳機梳箱內左右兩側各對稱配置兩對雙頭工作螺桿與兩對雙頭回程螺桿（共八根螺桿），分成上、下兩個部分，由齒輪嚙合傳動，上下梳箱內工作螺桿應對應裝配，從而使上下兩排針板形成交替、交叉狀態；當螺桿轉動時，針板在工作螺桿導槽的推動下，沿導軌支撐面向前運動，并對纖維進行梳理，如圖6-5所示，在上梳箱內，當工作螺桿轉動時，針板會向左平移；當針板移動到螺桿的前端時，會受到連接在螺桿端部的工作螺桿打手的打擊，將針板向上直線提升，并隨著打手傳動，針板逐漸被推入回程螺桿的螺旋導槽內，使針板脫離毛層；為了防止針板在打擊下飛出，在導軌垂直方向配置有由壓簧壓緊的擋板，保證針板沿著具有彈性的軌道準確地被推入回程螺桿的螺旋導槽內。當針板完全進入回程螺桿的螺旋導槽后，

2. 前羅拉與加壓裝置

前羅拉采用一上兩下的品字形安裝結構，使前羅拉有兩條鉗口線。前下小羅拉的直徑僅24㎜，這樣可縮短前羅拉鉗口與第一塊針板的距離，減少無控制區，適于加工較細、較短的纖維。

前羅拉的加壓直接關系牽伸效果。針梳機一般采用油壓裝置，可以使前羅拉有可調的、穩定可靠的工作壓力。一般加工羊毛時，壓力在785.6～982kPa,加工化纖時，壓力在982～1178.4kPa

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針梳機液壓加壓的工作原理與結構

   液壓傳動控制是工業中經常用到的一種控制方式，它采用液壓完成傳遞能量的過程。
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   從原理上來說，液壓傳動所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是說，液體各處的壓強是一致的，這樣，在平衡的系統中，比較小的活塞上面施加的壓力比較小，而大的活塞上施加的壓力也比較大，這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞，可以得到不同端上的不同的壓力，這樣就可以達到一個變換的目的。
液壓傳動中所需要的元件主要有動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動力元件是為液壓系統產生動力的部件，主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作，所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一種液壓泵，它通過兩個嚙合的齒輪的轉動使得液體進行運動。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵，在選擇液壓泵的時候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。

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