圈条器的设计要点分析

圈条器的设计要点分析

魏永峰

郑州宏大新型纺机有限责任公司  河南 郑州 450001

摘要：目前化学纤维是纺织工业需求量最大的纺织原材料，而提高化学纤维产品的质量及档次是纺织加工一直追求的目标。在梳棉化纤产品时，经牵伸并合作用后的须片，受喇叭口的凝集和压辊罗拉的压缩，导入圈条器。梳棉机是纺纱工艺流程中的重要设备之一, 圈条器安装在梳棉机的前部, 是梳棉机的重要组成部分。圈条器的主要功能是对梳棉棉条进行圈条成型以及对棉条进行储存 ,并实现连续化生产。

关键词：涤纶条；圈条器；分析

通过圈条器的工作原理,提出圈条器有关设计要点。

一、圈条器简介

梳棉机是纺纱工艺流程中的重要设备之一, 圈条器安装在梳棉机的前部, 是梳棉机的重要组成部分。圈条器的主要功能是对梳棉棉条进行圈条成型以及对棉条进行储存 ,并实现连续化生产。圈条器工作的基本原理如下:梳棉机大压辊处的棉条经过一定牵伸进入圈条器,先经过前后导棉轮进行托持引导,又经过喇叭口进行集束收紧, 然后经过小压辊进行压紧成形 ,再经过圈条盘内圈条斜管的牵拉导引 ,最后由于离心力及重力作用, 棉条经圈条斜管底部的出口处甩出 。由于棉条筒做低速旋转运动, 圈条盘做高速旋转运动,圈条盘及棉条筒有一个运动的合成。合成运动的结果 ,使得甩出后的棉条呈有规律形状一圈一圈密排整齐地放置在棉条筒内, 同时棉条经过圈条盘的压紧作用 ,层层紧密地储存在棉条筒中。工作筒满筒时,进行满筒换出及空筒换入 ,以实现连续化的生产。

二、圈条器设计要点

1、导棉轮。导棉轮含有轴承,可自由转动。导棉轮通过支撑杆和底座的连接而固定。导棉轮一般有前后两个,第一个导棉轮将棉条从梳棉机大压辊的导条杆处拉起抬高并托持引导, 第二个导棉轮再次对棉条进行托持引导,保证棉条进入圈条器时的路径更加顺畅。导棉轮直接接触棉条 ,受到棉条摩擦力的作用 ,导棉轮随棉条的牵引做旋转运动。导棉轮的设计应注意以下方面 :圈条器的振动幅度要小,导棉轮支撑杆和底座的支撑需要牢固, 不能松动。前后两个导棉轮的位置分布合理 ,确保棉条由梳棉机到圈条器的路线紧凑及顺畅 , 同时需要注意操作和维护方便等情况。导棉轮采用 ABS 压铸 ,表面摩擦系数小 ,需光滑, 不挂纤维, 同时表面需要耐磨 ,抗静电性好 ,另外导棉轮的径向跳动要小, 内部轴承转动灵活、轻巧。

2、喇叭口。棉条经过导棉轮后, 有稍许蓬松 。喇叭口对棉条进行进一步的集束收紧和引导。随着棉条高速进入喇叭口 ,会产生一定的气流。喇叭口的设计需要注意几点 :喇叭锥度合理, 确保棉条集束收紧顺畅,气流分布合理。钢材质的喇叭口 ,表面摩擦系数小,表面电镀处理后需光滑 ,耐磨,不挂纤维。另外根据不同定量及纺织原料差异 ,喇叭口的出口大小需要相应的系列化设计。

3、小压辊。小压辊对棉条进行压紧成型, 是圈条器中重要的零部件之一。小压辊有一对, 一个固定 , 一个浮动。小压辊为阶梯罗拉结构。两个小压辊之间需要始终保证一定的压力和隔距, 压力和隔距由加压装置调整 ,加压装置与浮动的小压辊相连。小压辊的设计需要考虑:小压辊材质选择优质钢材 ,表面镀层光滑, 硬度高,耐磨性好。两个小压辊接触棉条的阶梯罗拉径向外圆尺寸及罗拉内孔尺寸保证统一 ,且径向跳动尽可能的小 ,阶梯罗拉接触棉条处的横向宽度尺寸需要根据不同生条定量及纺织原料差异情况系列化设计 。浮动小压辊加压装置调整需要可靠,压力需合适 ,空车时两个压辊之间的隔距要适中。小压辊的传动设计采用同步带技术, 确保两个小压辊转速的同步性。小压辊处需设计吸风装置,以便吸走短绒、灰尘, 保持清洁 ,避免因积尘过多引起停车。

4、圈条盘及圈条斜管。圈条盘及圈条斜管, 是圈条器中最为重要的零部件。圈条盘及圈条斜管的主要作用是将棉条进行引导和圈放, 并将棉条逐步地压紧, 储存在棉条筒。圈条斜管固定在圈条盘中, 圈条斜管与圈条盘通过平皮带的带动做圈条回转运动。圈条斜管是棉条从小压辊到棉条筒的通道, 该通道有一定的距离。圈条斜管棉条的入口处(在圈条盘的顶部)的位置在圈条盘的中心, 圈条斜管棉条的出口处(在圈条盘的底部)的位置在圈条盘的边缘 ,圈条斜管的形状是一个具有一定轨迹曲线的弯管, 即保证圈条器具有一定的圈条直径。圈条盘的设计要点是:圈条盘材质一般选择铝合金为好 ,质轻 、易加工。圈条盘包括圈条斜管整体的动平衡量要小, 以减少圈条器的振动。圈条盘底盘平面的平面度、光洁度要好。圈条盘需要还有导电介质,消除静电。必要时,圈条盘可采取分体式结构设计,即内圈与外圈通过轴承结构连接,可以互相自由转动,外圈含圈条斜管。圈条斜管的设计要点是 :圈条斜管材料一般以钢管为主, 也可采取铜管或铸造材料。圈条斜管卷绕不起皱 ,内壁光滑 ,不挂纤维 。圈条斜管与圈条盘的结合以及固定需要牢固可靠 。圈条斜管出口的设计需要便于棉条甩出及减小摩擦。底盘是支撑和带动棉条筒转动的部件。底盘的设计要求符合以下几点:底盘变形小, 刚度好, 强度大。底盘支撑条筒大平面使用时水平度好。底盘通过地轴传动 ,三角带、同步带或齿轮等机构传动平稳可靠。

5、换筒机构、切条机构。换筒机构由换筒小车 ,换筒气缸 、阀 、开关等气动控制元件等组成。其设计原则是:换筒小车刚性好 ,支撑轮转动灵活。换筒传动带伸长率小,抗拉强度高 ,经久耐用。换筒空筒检测及满筒计长功能灵敏可靠。换筒气缸、阀压力调节适当、动作到位 ,气管及连接头等密封连接零件不漏气, 不憋气。

6、换桶形式。换筒形式分为人工换筒或自动换筒。人工换筒圈条器，工作筒满筒时需要人工换出，同时需要人工换入空筒，人工换筒圈条器的自动换筒圈条器 ，工作筒满筒时不需人工干预 ，即可实现满筒换出和空筒换人。自动换筒有两种形式 ，即回转换筒和直线换筒。回转换筒圈条器，该型圈条器有个三拐臂 ，每个拐臂内有一个棉条筒 ，即三个条筒的位置 ：一个是空筒 ，一 个是工作筒 ，另一个则是满筒。三拐臂 由电机进行拖动，工作筒满筒时 ，电机启动拖 动三拐臂，三拐臂通过导轮推动棉条筒 ，进行回转自动换筒。直线换筒圈条器，该型圈条器的空筒置于拖车上，工作筒位于底盘上。拖车由气动装置传动。当换筒条件成熟时，气动装置响应，带动拖车做往复运动，实现满筒和空筒在直线方向上的自动交换。换筒机构由换筒小车 ,换筒气缸 、阀 、开关等气动控制元件等组成 。其设计原则是:换筒小车刚性好 ,支撑轮转动灵活。换筒传动带伸长率小,抗拉强度高 ,经久耐用。换筒空筒检测及满筒计长功能灵敏可靠 。换筒气缸、阀压力调节适当、动作到位 ,气管及连接头等密封连接零件不漏气, 不憋气。例如TF2501 型圈条器盘框底面增加不锈钢底面，将圈条器凹凸罗拉更换为一对直径为 60 mm的光罗拉，所有喷粉件的输棉管道均更换为不锈钢件，生产中必须定期清洗并检查输棉管道。梳棉机滤尘机组在购买时，风机按梳棉机的 120%的风量进行配置，故梳棉滤尘机组的风量完全能够满足生产线需求。

通过对圈条器的设计要点进行了阐述, 根据市场需求及梳棉机技术进步的需要, 对圈条器进行不断的创新设计和改进优化,是极其重要的工作。

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