智能高產梳棉機發展趨勢的思考

邵明東 倪敬達

（青島宏大紡織機械有限責任公司，山東 青島 266000）

梳棉工序是紡紗工藝流程中最重要的一道工序，是紡紗的“心臟”，對成紗質量和生產成本都有重要的影響。因而研究梳棉機性能、結構的改進方向具有重要的實踐意義。

近些年，國內外紡紗廠一方面要求梳棉機設備高質，高產，低能耗；另一方面紡紗廠普遍采用高含雜的機采棉，大面積應用莫代爾、天絲、細旦滌綸等差別化纖維；各種色紡品種，小品種變化頻繁；同時紡紗廠的維護，操作技術力量越來越薄弱，招工難，用工難的現象越來越凸顯。

如何在復雜的大環境下提升梳棉機的質量、產量、可靠穩定性及易維護性等已經成為國內外梳棉機制造商必須勇敢面對的問題；根據本人在梳棉機研發、生產、應用過程中的一些思考，本文就7 個方面對高產梳棉機的發展趨勢進行闡述，為紡機廠開發更加優秀的新型梳棉機提供一定借鑒。

一、梳理弧長和幅寬

梳棉機“梳理弧長決定梳理品質”這是業內一致堅持的理念。目前，高產梳棉機普遍通過抬高錫林，下沉道夫、刺輥的措施，幾乎已經將錫林的梳理弧長延伸到了極致。但在刺輥和道夫梳理曲線方面仍有進一步挖掘的空間。

給棉羅拉、給棉板抬高，擴展刺輥底部有效工作弧長，提高刺輥部位的分梳除雜能力。縮小道夫直徑，在刺輥，道夫相對位置不變的情況下，一定程度上可以繼續延長梳棉機錫林的梳理弧長。有效梳理弧長的增加能更加合理配置后固定蓋板區，活動蓋板區和前固定蓋板區，梳理弧長越長，梳理的效果越好。

增加梳棉機的工作幅寬是提高梳理能力最直接、最有效的手段，目前寬幅梳棉機在產量和質量方面已經得到市場認可的幅寬是1200mm 和1300mm。1500mm 幅寬梳棉機，在產量方面體現出了更大的優勢，但其生條和成紗質量方面并沒有體現出優勢。在迫切的高產高質要求下，加強1500mm 幅寬梳棉機關鍵梳理元件和紡紗工藝的攻關迫在眉睫。

二、回轉蓋板系統

回轉蓋板也是利用率比較低的部件，實際參與分梳工作的根數只占到總根數的三分之一左右，大部分蓋板就是為了實現循環功能，若是能研發一種新型回轉蓋板循環機構，在工作蓋板的基礎上不增加回轉蓋板總根數或者少增加幾根，會大大減少梳棉機制造成本，提高回轉蓋板的循環效率，簡化回轉蓋板區機械結構，大大降低紡紗廠在回轉蓋板區的維護難度和成本。

回轉蓋板的根數近幾十年的發展趨勢是從多變少，近幾年又有從少變多的趨勢。個人認為現在的紡紗原料、紡紗品種及技術質量要求等對高產梳棉機的高產高質提出了更高的要求，回轉蓋板根數應該增加一部分以滿足進一步高產，提高分梳能力的要求。

為了進一步提高梳棉機的核心分梳區的分梳能力，除了需要增加一部分工作蓋板根數，回轉蓋板和錫林核心分梳區的隔距準確、穩定性也提出了更高的要求，個人認為高產梳棉機回轉蓋板隔距調整點的數量也需要增加，以保證錫林和回轉蓋板間隔距的準確、穩定性。

三、附加固定蓋板和棉網清潔器

固定蓋板和棉網清潔器系統對高產梳棉機工藝的貢獻非常巨大，固定蓋板區使梳棉機在回轉蓋板區梳理的基礎上進一步增加了梳理能力，并且提高了排除棉結、短絨、雜質的能力。具體說來，后固定蓋板區在纖維束進入回轉蓋板區之前進行開松和預分梳，棉網清潔器進行氣流平衡并排除一定的棉結、短絨和雜質，并將纖維在針齒梳理的作用下牢牢固定在一定的幅寬范圍內，不會亂竄，實現橫向范圍內的均衡梳理；前固定蓋板區主要是在纖維束經過回轉蓋板分梳后，進一步精細分梳，整理棉網，提高棉網纖維伸直度、分離度和取向度，棉網清潔器平衡精細分梳工藝過程中的氣流，并排除棉結、短絨和雜質。從落棉角度分析，棉網清潔器的落棉質量明顯好于蓋板花和刺輥后車肚落棉，含長纖維比例更小；因此從節約用棉角度考慮，提高棉網清潔器落棉率，減少蓋板花和刺輥后車肚落棉，對降低梳棉機總落棉率有很好的效果。

因此，附加更多的棉網清潔器和固定蓋板能夠有效提升梳棉機高產情況下的梳理和除雜效果，并對棉網清晰度和生條條干水平提高有很好的效果。

四、道夫，三羅拉部件

現代高產高速梳棉機基本都采用道夫、三羅拉機構進行棉網剝離、轉移、輸送。道夫的工藝作用實際上只有兩小段，即在道夫和錫林隔距點以及道夫和剝棉羅拉隔距點附近。其他部分都是冗余的，所以道夫是一個工作效率很低的部件。將冗余的弧長部分減少，應該有很大的空間，對減小梳棉機占地面積、降低道夫制造成本會有很好的效果。

目前高產梳棉機在高產工藝配置下道夫轉移率已提高到20%以上，但在更高速度，更高產量的趨勢下，就要求道夫轉移率要繼續提高到30%以上；剝棉羅拉的轉移輸送棉網的能力也要提高，個人認為增加剝棉羅拉直徑可以提升剝棉羅拉從道夫轉移棉網能力，減少返花概率，提高極限出條速度。

現代高產梳棉機采用的道夫、三羅拉機構是決定梳棉機輸出產量的最關鍵部件，道夫轉移率，剝棉羅拉的輸送轉移效率等方面制約產量的情況下，能否有一種新型的剝棉、轉移機構，有更高的棉網轉移效果，更好的轉移輸送效率，需要進一步的研究與論證。

五、雙區回轉蓋板工藝

現代高產梳棉機回轉蓋板主流是逆錫林旋轉方向運行，這種方式對纖維梳理充分、除雜效率高，但產生的蓋板花較多，尤其是有很多長纖維隨蓋板花一并排出，這樣對紡紗廠節約用棉不利，比較適應紡純棉品種。順錫林轉向回轉蓋板工藝，分梳能力和除雜能力較差，但是分梳柔和，對纖維的損傷較小，蓋板花量較少，對于紡化纖和各種差別化纖維有很好的品種適應性。在有限的回轉蓋板區域，能不能產生兩次回轉蓋板分梳作用，實現更合理、更充分的分梳工藝過程，是需要好好研究的問題。

雙區回轉蓋板工藝很好地實現了這個想法，進入端的回轉蓋板區正轉，使較大的纖維束能全部進入錫林蓋板區，有較多的機會被分解成單纖維，對纖維塊、纖維束進行柔和開松分梳。出口端的回轉蓋板區倒轉，纖維在錫林蓋板區實現第二次回轉蓋板分梳作用，進一步充分分梳，并高效除雜。并且，兩組回轉蓋板區的工作蓋板，都是從上向下運動，運轉更平穩，阻力更小，回轉蓋板踵趾端頭和曲軌的摩擦會大大減小，踵趾端頭和曲軌的使用壽命會大大增加。

六、自動化、智能化、聯合化

現代高產梳棉機已經實現了給棉，換桶，吸落棉，磨針，落棉檢測，落雜區長度調整，棉結在線檢測、生條重量調整等自動化、智能化，但生頭還沒有實現自動化。雖然現代高產梳棉機的斷頭率已經很低，并且也有了輔助生頭功能，生頭的勞動強度對與擋車工來說微不足道，但生頭自動化可以實現梳棉機的集成操作、遠程操作，對實現梳棉機全自動化具有重要意義。

目前清梳聯，粗細聯，細絡聯技術已經成熟，并成為新建紡紗廠的首選配置，這些聯合化不僅僅提升了紗廠的自動化水平，也為紡紗廠帶來了新的工藝革新，質量提升，管理升級等多重效益。未來發展趨勢要求梳棉機的聯合化不僅包括清梳聯，還應進一步擴展到并條，形成以梳棉機為核心的清梳并聯合機組。

七、模塊化

當前紡紗廠各種色紡品種，小品種變化頻繁，同時紡紗廠的維護，操作技術力量越來越薄弱。紗廠對維修方便，易維護，易操作的設備更加青睞。

未來梳棉機的發展方向是模塊化。模塊化的結構設計可以滿足不同配置要求，如三刺輥、單刺輥的模塊更換，在裝配、拆卸、維護和保養時，簡單高效，減少停車時間；紡紗廠也可以根據原料和紡紗工藝頻繁變化的需求，通過模塊化的更換功能部件快速實現配置變化，保證市場競爭地位。

八、結語

現代高產梳棉機經過三十年的發展已步入成熟期，梳棉機的結構和功能進一步挖掘完善，但對梳理技術的基礎研究還不夠充分，我們應當汲取前人經驗，開拓創新，開發出高速，高產，高質，模塊化，自動化，智能化新一代高產高質梳棉機。