浆纱机技术改造的实践和认识上海经浆料科技有限公司汝友江为适应市场竞争,织厂迫切要求提高浆纱质量,扩大浆纱机的品种适应性通过对浆纱机进行技术改造的实践,证明对旧机进行技术改造,不仅解决了工厂在品种、质量方面遇到的关键技术问题,而且使高压上浆、二单元传动等新技术在旧机上得以应用,浆纱机的运转性能明显提高,能耗降低浆纱机技术改造是当前提高前织技术水平的有效途径关键词:浆纱机,技术改造,高压上浆,二单元传动一.浆纱机技术改造的目的六十年代定型的G 1 4 2 型浆纱机,是我国浆纱机队伍中的主力,虽然型式比较多,有G 1 4 2 、G 1 4 2 A 、G 1 4 2 B 、G 1 4 2 C 、G 1 4 2 D 等但没有本质上的差别它主要存在的问题有:( 1 ) 张力控制性能差.退绕张力没有有效控制,张力差异大.七级排挡箱十差动轮系,传递扭矩能力低对于宽幅高密品种,该装置已不能有效控制经纱伸长率烘燥区经纱张力大,易产生湿伸长摩擦夹盘式卷绕机构卷绕功率小,卷绕特性差 2 ) 浆槽性能不利于稳定上浆质量对浆纱的压榨能力不够强压浆力控制比较落后,压力值不明确,速度变化时压力不变易产生横向上浆率差异。
3 ) 烘房不够理想热风风速高,烘燥速度并不高穿纱长度长,不利于减小经纱伸长采用花兰不利于边纱排列’蒸汽消耗大,汽水比> 2 公斤汽/公斤水 3 ) 传动装置落后块带式无级变速传递拄矩能力低,变速范围小,故障多这些问题的存在,一是影响浆纱质量,二是浆纱机坏车多,对于难度较高的品种,问题更突出七、八十年代以来国内开发的新型浆纱机,如郑纺机的G 1 4 6 、G A 3 0 1 - 3 0 4 系列,盐城纺机的G A 3 3 1 - 3 3 3 系列,无锡县纺织设备厂的S G A 3 1 3 系列,上海的S G 2 及S G A l 4 0 1 ,1 4 0 5 型也都存在着不足之处,有待改造,例如:G Z X 3 、P U X 3 卷绕装置故障较多,主要机件使用寿命低磁粉+ P W 卷绕机构结构复杂,伸长控栅方式不完全合理,主传动先进性、合理性不够,G A 3 0 1 予烘房效率低,二层差异大,维护困难监测及自控部分可靠性差即使是引进的浆纱机,染浆联合机,也有结构上的问题,不适应我国国情的问题,也有跟不上当1 7 7今技术发展而出现的相对落后的问题对浆纱机进行技术改造的目的有三个方面:( 1 ) 提高浆纱质量浆纱质量,是指上浆率和回潮率应控制在工艺要求的范围内,织轴具有优良的卷绕质量,浆纱时 伸长率低,毛羽少。
a .浆槽选用质量稳定,硬度符合要求的压浆辊改革压浆方式及压浆力调节机构,采用高压上浆,压力1 0 ~2 5 K N b .烘房烘燥方式改造,以烘筒式为主,分层予烘降低湿区伸长率的改造,建立握持纱线环节,便于干湿区张力分隔C .伸长控制实现有效的分区积极控制d .卷绕机构视品种需要配不同的新的卷绕机构,推荐电机直接传动织轴,实现卷绕过程自动控制 2 ) 改革不合理机构,提高运转性能,减少故障例如:速度或功率匹配不合理,需进行调整烘房气流、风量配置不当,影响热、湿平衡需重新匹配传动的安排不合理,需加以调整 3 ) 采用新技术,提高浆纱机的水平例如:a .采用高压上浆,节能,提高质量b .退绕张力自动调节,降低伸长率C .上浆率、伸长率检测二.浆纱机技术改造的几点认识:1 .关于高压上浆高压上浆的优点逐渐被人们所了解,我们可归纳为以下几点:( 1 ) 压出加重率下降,在1 5 ~2 0 K N 的压力下,压出加重率可降至1 0 0 %左右,烘房蒸发负荷明显下降,一方面可节能,另一方面可提高浆纱速度,提高设备生产能力 2 ) 浆液的渗透、被复改善 3 ) 浆膜形成提早,分纱性能改善,毛羽减少。
4 ) 可织性提高,我们引用国外资料之数据 可织性试验循环数高压低压T /c8 8 06 9 2C2 4 1 11 7 6 6图l压浆力( 5 ) 未配备双浆槽浆纱机的工厂,在单浆槽浆纱机上采用高压上浆,可解决高密品种的上浆问题对于高压上浆这一新技术,作者认为要通过实践加深对它的认识虽然国外文献较早报导了高压上浆新技术,但是国内大多数工厂都是从引进的新型浆纱机上接触1 7 8了高压上浆,较长一段时间内,这项技术仅限于在进口机上很保守地应用,很少对之进行深人的研究,通过对有关资料的分析,作者认识到高压上浆是对传统上浆工艺的一个突破,已由理论上的突破发展到在浆纱生产中产生明显的效果,所以作者在国内最先提出在老浆纱机上通过技术改造,采用高压上浆新技术,之后作者又亲身进行实践,证明在老机上采用高压上浆新技术是完全可行的为了能在老机上通过技术改造实施高压上浆工艺,必须对涉及高压上浆的一些参数及其相互关系有所认识压出加重率( %) 最基本的关系如下式所示:B = w xci 絮 式中B 一上浆率} 器 W p 吨出加重率器9 0 c 一浆液浓度器压出加重率W D 与压浆力F 的关系如图2 F 夕,W ,’l ,F 从低压上升到2 0 K N 这一区域内,F 的提高对W 。
的下降作用较明显,F 增加到2 0 —3 0 K W 以后,曲线比较平坦0 .2 0 .41 .01 .52 .02 .53 .03 .54 .0 压浆力( 吨)图2 压浆力与压出加重率关系压出加重率W 与压浆辊硬度的关系如图3 压浆辊硬度从6 0 0 上升到9 6 这一范围内,w ,随硬度的提高而下降所以高压上浆的实施方法,有二个提高,即提高压浆力,提高压浆辊的硬度,其结果是一个降低,即压出加重率降低我们在实施高压上浆的技术改造时,一般能使w ,下降2 0 ~3 0 %,其中由于压浆力提高而使w ,的下降约占2 /3 ,而由于硬度增加而使W ,的下降约占1 /3 ,我们必须把握好这二个参数压出加重率与浆纱线速度的关系如图4 ,当F 不变时,w ,随着线速度的上升而提高,为了保持上浆率的稳定,速上升时逐步增加压浆力,使w ,下降,平衡线速上升的影响所以高压上浆实施时需配备压浆力自控装置图31 7 9W p图4在实施高压上浆时还必须注意W ,与浆液粘度的关系,w P ( %)如图5 所示,分析这—组曲线,得出以下几点启示:( 1 ) t 1 提高,压出加重率提高,h 下降,W 也下降,在低粘区,h 对W 。
的影响更明显 2 ) “ 相同时,压浆力F 增加,W 下降,所以对于高压上浆,如果浆液粘度过低,就达不到一定的压出加重率,如果浓度不变,就达不到规定的上浆率;另一方面,如果高压上浆时,浆液的粘度基本接近常压上浆,那末由于压浆力提高,而使W 下降,由基本关系式B = W ,- C ,必须提高浆液的浓度,才能使上浆率不降低,而浓度增加又会使h 提高,2 04 06 0 8 01 0 0图2 0 0嘞s5所以必须选用低粘度的浆料,才能在浓度增加以后保持浆液粘度基本不变,最后使上浆率达到要求这就是目前经常提及的二高一低的概念归纳一下,在进行高压上浆的技术改造时,要把握好二个提高( 压浆力、压浆辊硬度) 最后使一个降低( 压出加重率) 技改后在上浆工艺方面,则是二个高( 压浆力,浆液浓度) ,一个低( 选用的浆料的粘度指标) 2 .浆纱张力和伸长控制有资料证明浆纱时的伸长率与织造时的经向断头率成正相关,所以降低上浆时的经纱伸长率对提高织造效率十分重要现有的许多浆纱机由于张力及伸长控制机构性能不完善,使经纱在浆纱机上产生较大的伸长,其主要表现在:( 1 ) 经纱张力、伸长控制的分区不合理、不明确由于经纱在浆纱机上经历了从干态到湿态再逐渐烘干的过程,而纱线在干湿态时的拉伸特性有很大的差异,浆纱的工艺过程又要求在机上的不同区域施加不回的张力,所以浆纱机上对经纱张力及伸长必须分区控制。
G 1 4 2 型浆纱机是属于分区不明确的类型,引纱区的张力靠调整引纱辊包布厚度来实现,虽不能,但尚比较有效,而从上浆辊至前拖行辊,只靠七级排档差动轮系调节,千分区的大张力必然传递到湿区,造成湿区伸长无法控制G A 3 3 2 型浆纱机是属于分区不合理的类型,虽然配置二台P .I .V .分别调节干区、湿区的伸长,如图6 示,但是由于湿区伸长用2 # P .I .V .调节,它是改变前拖行辊与上浆辊之间的速比,所以在调整1 #P .I .v .时,在改变干区经纱伸长率的同时,也改变了烘筒与上浆辊之间的速比,即改变了湿区伸长,所以l # 及2 # P .I .V .在调节伸长时相互牵连,调整比较困难图61 8 0以上二个实例只是证明现有浆纱机上经纱伸长控制的分区不合理、不明确是比较普遍的,在浆纱质量要求日益提高的今天,通过技术改造纠正其不合理是很必要的 2 ) 对分区的经纱张力伸长未完全积极有效控制对浆纱机上的张力控制正确分区后,各个区还需配置积极控制的装置,现有浆纱机存在较多的缺陷,使各个区的张力控制不是非常有效以G 1 4 2 型浆纱机为例,退绕区的张力控制可以说是很原始,发夹制动,制动力矩大小不能量化,其大小完全由操作工决定,随意性很大。
即使是较为先进的G A 3 0 1 型浆纱机,其二个浆槽湿区张力的差异依靠一对铁炮来调节,而铁炮皮带传递扭矩的能力不够,使其调节性能受到影响,不能有效调节二层纱张力的差异通过技术改造,现有浆纱机上张力控制的有效性方面的缺陷可得以克服 3 ) 经纱在浆纱机上产生的伸长在现有的大部分浆纱机上都不能确切测量,一般以计算伸长来衡量,但是二者间反映的信息并不—致,而且也没有能将其分解成各个区的伸长率所以在对浆纱机的张力、伸长控制机构进行技术改造的同时,在浆纱机上增设各区的经纱伸长率的检测也十分必要三、浆纱机技术改造的实例以下列述有代表性的浆纱技改实例:1 .G 1 4 2 型浆纱机压浆辊气动加压,压力二级切换,最大压浆力7 K N ,去除原烘房,改为由8 只f 8 0 0 烘筒组成的全烘筒烘房,配置传动系统,干区、湿区伸长分别由二台X P ,型P .I .V .控制改后湿区伸长率下降,品种适应性提高,浆6 3 ”4 0 s 全棉1 3 3 品种,织造效率提高,浆纱车速提高3 0 %,能耗下降2 .G 1 4 2 B 型浆纱机压浆辊气动加压,更换第- N 浆辊及上浆辊,压浆力最大1 2 K N ,线性调节,车头改二单元传动,织轴由电机直接传动,卷绕胄控。
·改后与剑杆织机匹配,织轴大卷装,织高密织物,效果好3 .G A 3 0 1 型浆纱机改革上浆辊、压浆辊及压浆机构,最大压浆力2 5 K N ,配线性加压装置实际使用压浆力至1 5 K N ,调整浆料配方,选用较低粘度之变性淀粉,使浆液浓度提高2 %,浆槽粘度略有增加,全棉压出加重率下降至1 0 0 %左右,配喷气织机,布机效率提高4 .G A 3 0 1 型浆纱机去除原热风予烘房,配全烘筒予烘房,原八烘筒烘房改坡瑷汽罩车加宽至2 8 0 改二单元传动,气动上落轴,电脑计长,浆槽更换第二压浆辊、上浆辊,提高压浆力至2 5 K N ,配压浆力线性调节装置,经轴退绕张力自动控制改造后配1 9 0 ,2 3 0 喷气织机,浆纱质量好,布机效率高5 .G A 3 0 1 型浆纱机退绕张力自控,车头二单元传动,电脑计长,气动上落轴,去除热风予烘房,二个浆槽水平前后】8 1排列,二层纱经前后二个浆槽后分别经4 个f 8 0 0 烘筒分层予烘,然后并合烘燥,全机传动重新配置,设5X P 型P .I .V .分别控制前后引纱区、前后湿区伸长及干区伸长,配伸长检测装置,改革压浆机构及压浆力控制,采用高压上浆新技术,最大压浆力2 5 K N ,压浆力线性调节。
改造后与喷气织机配套,织机效率提高5 %以上图76 .G A 3 3 2 型浆纱机浆槽改为气动控制,包括浸没辊升降,压浆辊加压,更换上浆辊及压浆辊,第二压浆辊最大压浆力为2 5 K N ,压浆力线性调节。