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同时对于同一个负压管道系统

日期:2019-02-24 16:13

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  在此方面研发和创新力度很大,他们在2014年推出基于陆S工艺的轻加压紧密纺装置,节能、省工、低耗优势明显;2016年无锡万宝推出更为节能的脉聚纺,该技术并于2016年7月28日通过了中国纺织机械协会科技成果鉴定:该项技术达到国际领先水平!并在行业内产生巨大反响。近几年来,基于陆S工艺的轻加压紧密纺和脉聚纺技术有何进展?市场应用效果如何?业界知名专家倪远在第六届“全国纺纱创新技术研讨会”

  上做了题为“万宝紧密纺纱装置的发展与进步”专题报告,现摘取有关轻加压紧密纺和脉聚纺技术的要点内容与业界同仁分享。

  前胶辊的加压减轻到70N/双锭左右、集聚胶辊的加压减轻到30-40N/双锭,因此前胶辊的磨砺周期大幅度延长,比普通工艺延长4倍以上,这就使四罗拉紧密纺纱装置使用的运行维护成本大幅节省,管理难度显著降低。陆S纺纱工艺结合紧密纺的应用,使牵伸与集聚效能发挥到极致。

  三罗拉紧密纺由于集聚区下游靠近阻捻钳口,因此在集聚效果上优于四罗拉紧密纺,但是三罗拉紧密纺的前胶辊和集聚胶辊(阻捻胶辊)需要成对同时磨砺而凸显弊端,成为业界诟病的一个要素,甚至成为弃“三”从“四”的一个要因。这大大制约了三罗拉紧密纺的市场应用接受度,也因此使得原本在国内率先发展的三罗拉紧密纺,其市场份额目前远远低于四罗拉紧密纺。

  陆S纺纱工艺在三罗拉紧密纺上的应用,前胶辊的加压减轻到70N/双锭左右、集聚胶辊的加压减轻到30-40N/双锭,因此前胶辊的磨砺周期大幅度延长,比普通工艺延长4倍以上,这就使三罗拉紧密纺纱装置使用的运行维护成本大幅节省,管理难度显著降低。

  并且万宝公司改良优化前胶辊与集聚胶辊的握持架结构和传动配比,使两个胶辊直径接近,采用1:1传动比,集聚牵伸倍数直接由前胶辊与集聚胶辊的直径比进行配置。特别是对于进口细纱机附加改造紧密纺纱装置,选择基于陆S纺纱工艺的三罗拉紧密纺纱装置,既可以获得优于四罗拉紧密纺纱装置的集聚效果,又能在不更换优质前罗拉的情况下降低胶辊消耗和维护管理成本。这将使三罗拉紧密纺纱装置具有更大的竞争优势。从根本上拉近了两种紧密纺在维护方面的差异,可以成为拯救三罗拉紧密纺这方面弱势的有力武器,从而提升了三罗拉紧密纺的市场竞争力。

  A、投资成本高由于采用网格圈负压集聚技术的紧密纺纱装置,存在集聚负压装机能量高、投资成本高的弊端。

  集聚区全程连续集聚方式的负压气流能量利用率低,集聚损耗大,运行成本高。每锭的集聚负压能耗高达8-10瓦左右,万锭装机容量就达110千瓦以上,是环锭纺纱附加技术中能耗最高的,全国约有3000万锭装有紧密纺纱装置的细纱机,仅负压集聚的电耗每年就达20亿度以上,年能耗费用可达14亿元以上。

  网格圈与负压管两者的滑动摩擦使网格圈的磨损需要短周期频繁更换,增大网格圈使用成本与管理成本。短纤维和尘杂积聚在网格圈的反面使其局部堵塞影响集聚效果,必须要定时清洗而增加维护管理成本。

  紧密纺纱技术经过近20年的发展,工艺技术相当成熟,但是投资和运行成本高是亟需克服的弊端。节能降耗始终是全社会必须努力践行的目标,因此降低紧密纺纱装置的能耗、降低紧密纺纱的投资运行成本是行业一直以来努力的方向。但由于机理和结构等方面的制约,成效甚微。脉聚紧密纺的设计者秉持着让纺纱用户“更有效益地纺纱”的目标理念,研发出新一代节能降本的紧密纺纱装置。

  脉动集聚集合了三项可独立应用的技术结构,分别是集聚槽分段设置、网格圈减摩擦结构和网格圈自清洁结构。

  现有技术中不管是三罗拉还是四罗拉紧密纺、单纱集聚还是赛络集聚,负压管上的集聚槽都采用从负压集聚区上游到下游一条槽贯通式吸气槽型式。脉聚紧密纺对负压吸管吸气槽口形态作了匠心独具的改良,将吸气槽型式从集聚区上游到下游分割为中间具有间断的分段设置。三分段是其中一种典型的应用。由于集聚过程负压能量的分布是不均匀和脉动的,所以产生了“脉动集聚”效应。

  将全程集聚改为间断集聚、将持续集聚改为脉动集聚的思路和结构,是在确保聚集负压作用区长度不变或者说总体集聚时间不变的情况下,巧妙运用时间与空间的分隔变换,产生了既能保证须条集聚品质,又能大幅度节省集聚能耗的纺纱效应。换言之,普通负压集聚气流能量是过盈配置的,这就是分段脉动集聚应用节能的空间所在:在不减少总集聚时间和路径、不影响集聚品质的前提下,通过减少集聚气流能量总体过盈率节省集聚能耗。在紧密纺系统的流场中,总流量是所有锭位进气量的总和,如果每锭集聚槽面积减少三分之一,在保持集聚槽处流速不变的情况下,即在相同的集聚负压值配置下,负压流量也同比降低为原有的三分之二,负压流量与风机转速成正比例,风机转速及风机电机的变频器频率降低为原有的三分之二,由于风机能耗与风机转速之间存在着三次方关系,因此负压能耗的理论计算值随负压吸气槽的槽口面积降低而降低为原有的(2/3)3=29.63%,亦即理论计算的节能率可达70%左右(不带自清洁功能)。

  同时对于同一个负压管道系统,原先的管道是按照大流量设计的,现在由于流量大幅降低,气流在管道系统的阻力损耗也得到了大幅度降低,使得细纱机头尾压力差降低。

  脉聚纺的应用不仅大幅度降低了每锭和整机的集聚能耗,同时也大幅度降低了整个车间的交换气流排量,大幅节省了空调能源的运行成本。

  脉聚纺的分段集聚,第一减少了约三分之一对网格圈正压力作用的负压流量;第二下凹的平台也减少了网格圈与负压管的摩擦接触;第三减少了网格圈的回转阻力。经过几年到十多年不等时间的使用,一大批早期的紧密纺负压管发生了明显的磨损现象,进一步的使用会因网格圈运行不稳定而影响集聚品质及网格圈容易磨损影响使用寿命的问题。

  不管是现有三罗拉还是四罗拉紧密纺的负压管,都可以更换为脉动集聚结构,实现产品更新升级,由于大幅度的节能效应,更新投入成本的回收期很短,性价比很高。

  在负压气流式紧密纺装置中,短纤维和尘杂会在气流的影响下积聚在网格圈的反面,使网格圈局部堵塞而严重影响集聚效果,所以必须要定期进行清洗。利用负压源对网格圈进行自清洁是一项现有技术,也是紧密纺装置的一个可选项。有多种在负压管上设置自清洁气流孔的专利技术方案。普通紧密纺的自清洁气流孔一般设置在负压管与网格圈紧密接触的部位,相对气流耗量大,自清洁效率低、效果差。

  对于网格圈自清洁功能的实现确实是以消耗一定的负压能量为代价的,在负压能耗与品质稳定及网格圈人工清洁周期、成本之间取得“得失”平衡。

  由于脉聚纺的自清洁结构设置在集聚槽中断处下凹平台与下游集聚槽交界处,巧妙地将自清洁孔与下游集聚槽合二为一,自清洁气流是作用在网格圈与负压管有间隙的部位,相对自清洁效率高、效果好。并且是在脉动集聚大幅度节能基础上的一项拓展应用,因此深受用户欢迎。

  对一个产品的设计要进行综合性价比的考量,有时还得兼顾潜在效益,比如产品品质的稳定性。万宝公司也同时推出了不带自清洁功能的脉聚纺集聚槽口,供用户在清洁条件较好的品种上选用,节能效果更胜一筹。

  (1)节省集聚能耗在改善或保证集聚品质的同时,使总体集聚负压能耗实际降低>40%,万锭年节电可达18万元以上,大幅度节省了集聚纺纱运行成本;脉聚纺的应用不仅大幅度降低了每锭和整机的集聚能耗,同时也大幅度降低了整个车间的交换气流排量,大幅节省了空调能源的运行成本。

  改进的集聚纺纱装置的吸管和吸气槽由于减少了网格圈与吸管的接触面积,有效降低对网格圈的摩擦,降低网格圈的磨损,延长网格圈使用寿命20%,降低日常维护成本;

  负压吸管上设置的自清洁槽口,增加了对网格圈内层面带花的自清洁功能,延长网格圈清洁周期200%,降低日常维护成本;

  采用由车头和车尾部分前下罗拉通过两个过桥轮系结构和联轴器直接驱动集聚下罗拉,每个罗拉座中间的每节集聚下罗拉两端设有能与相邻集聚下罗拉可脱卸耦合驱动的联轴结构。

  (1)紧密纺改造时前罗拉不需要更换,降低投资成本10%左右;(2)废除每节前下罗拉、集聚下罗拉齿轮和过桥传动齿轮,减少传动齿轮95%,降低投资和运行维护成本;

  (4)前下罗拉、集聚下罗拉和负压集聚组件运行中没有驱动径向力,运行稳定性好,杜绝对品质不利的影响;

  (6)与现有四罗拉紧密纺传动比,杜绝了操作工伤手事故发生,避免了不安全因素。

  在操作和维护时,集聚组件的脱卸需要安排在停车时进行。从用户实际应用的情况看,对生产管理的影响不大。

  1、目前万宝基于陆S工艺的轻加压紧密纺在山东、河南、江苏、江西、河北等省份有几十万纱锭的市场用量,所纺品种涉及到纯棉精梳、普梳、粘胶、腈/粘等,包含色纺、赛络纺等品种。2、万宝脉聚纺技术的典型市场用户有淄博银仕来、冠星集团等。

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