新工藝：棉紡各工序工藝氣流的控制和利用探析

　　探討棉紡各工序中工藝氣流的控制和利用方法。介紹了棉紡工程各工藝氣流的特點(diǎn)，對(duì)各工序工藝氣流的控制和應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地分析，并提出了相應(yīng)的控制方法。認(rèn)為:通過利用工藝氣流的規(guī)律和特征，引導(dǎo)氣流，能夠?qū)崿F(xiàn)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善空氣環(huán)境，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　棉紡工藝流程中，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)機(jī)的抽吸、除塵機(jī)組的控制等諸多工藝氣流在生產(chǎn)車間中流動(dòng)，對(duì)車間的空氣調(diào)節(jié)產(chǎn)生一定的影響，使局域溫度和濕度發(fā)生不同程度的變化，影響產(chǎn)品質(zhì)量和空氣調(diào)節(jié)。加強(qiáng)對(duì)工藝氣流的控制和利用，對(duì)調(diào)節(jié)車間空氣質(zhì)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善生產(chǎn)環(huán)境有積極的作用。

　　棉紡工藝氣流的特點(diǎn)及影響

　　棉紡工藝氣流的特點(diǎn)及影響

　　工藝氣流的特征

　　棉紡工藝氣流是棉紡設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和風(fēng)機(jī)抽吸時(shí)產(chǎn)生的氣流，是設(shè)備在完成工藝所必須的氣流。主要特征有:工藝氣流伴隨工藝流程而存在，工藝氣流有一定的溫度和塵雜;工藝氣流的大小取決于設(shè)備的風(fēng)量和流速，有定向和不定向之分。

　　工藝氣流的影響

　　棉紡工藝氣流貫穿生產(chǎn)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，氣流存在有利的一面，也存在不利的一面。質(zhì)量方面，工藝氣流的流暢與否影響氣流運(yùn)動(dòng)，正負(fù)壓的高低，影響棉紡工程的除雜;環(huán)境方面工藝氣流的自由流動(dòng)影響車間溫濕度的調(diào)節(jié)，使局部出現(xiàn)溫度和濕度的差異;勞動(dòng)強(qiáng)度方面，工藝氣流的含塵飛散到車間，增加半制品表面的塵雜。

　　棉紡工藝氣流的分類

　　棉紡工藝氣流主要有設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)阻力氣流和風(fēng)機(jī)抽吸所產(chǎn)生的氣流。前者屬于空氣流動(dòng)范圍，后者是空氣壓力氣流。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)工藝氣流分散且具有一定的方向，氣流速度相對(duì)較低，但運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，影響面廣，回用價(jià)值較小。正負(fù)壓運(yùn)行工藝氣流有一定的輸送管道，方向性集中，速度高，且靠風(fēng)機(jī)散熱有一定的熱量，回收利用價(jià)值較高。

　　棉紡工藝氣流的利 用和控制

　　開清棉工藝氣流

　　抓棉機(jī)工藝氣流

　　抓棉機(jī)打手回轉(zhuǎn)和前紡凝棉器的抽吸均會(huì)產(chǎn)生工藝氣流，相互混合，其作用是抓取棉塊，但也影響抓取的效果，風(fēng)力弱時(shí)，抓取時(shí)易造成返花，形成束絲和棉結(jié)，過高則增加能耗。根據(jù)抓取棉塊的硬度及材料的類型，采用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速可以達(dá)到既兼顧耗能又穩(wěn)定質(zhì)量的目的。

　　輸棉管道工藝氣流

　　輸棉管道工藝氣流屬于正負(fù)壓運(yùn)行工藝氣流，有一定的方向性，主要是輸送棉塊或塵雜。管道風(fēng)速?zèng)Q定其承載的重量和體積以及輸送的效果;管徑?jīng)Q定流速。流速低則棉塊容易滯留在管道中，影響混和，因此應(yīng)根據(jù)承載體積和風(fēng)量的大小，合理設(shè)定風(fēng)速，以穩(wěn)定氣流輸送為主。

　　輸送管道工藝氣流有恒定的速度，利用相對(duì)封閉的特點(diǎn)，可以增加重物落雜器，使雜質(zhì)或較重的物體下落，為質(zhì)量和安全提供良好的保證。其原理圖見圖1

　　如圖1所示，A為進(jìn)口，B為出口，C為落雜塵格。氣流從A進(jìn)入C時(shí)擴(kuò)散降速，重物隨慣性從C塵格中分離并從B輸出，完成重物落雜。

　　凝棉器工藝氣流

　　凝棉器工藝氣流屬于動(dòng)力抽吸正負(fù)壓工藝氣流，其主要功能是抽送棉流，排除短絨。氣流的強(qiáng)弱決定纖維叢輸送的快慢，同時(shí)與纖維揉搓，停留時(shí)間長易產(chǎn)生棉結(jié)。應(yīng)根據(jù)輸送的距離以及纖維體積的大小，使風(fēng)速與管徑配合，穩(wěn)定棉氣比，保證纖維的輸送。在正壓運(yùn)行時(shí)，作為壓入除塵機(jī)組的動(dòng)力，使纖塵在一級(jí)分離，在二級(jí)排除凈化空氣，可以節(jié)約能耗，減少動(dòng)力消耗。

　　混開棉機(jī)工藝氣流

　　混開棉機(jī)工藝氣流屬于負(fù)壓運(yùn)行氣流，是前紡設(shè)備風(fēng)機(jī)抽吸所產(chǎn)生的工藝氣流，主要作用是輸送棉塊。氣流的強(qiáng)弱對(duì)棉塊的輸送影響很大，過小易引起噎車。由于混開棉機(jī)氣流的輸送多是垂直管道，并且彎角多為直角，影響風(fēng)速和風(fēng)量。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要使彎管的轉(zhuǎn)彎弧度尺寸為管道直徑的2倍;盡量避免直角轉(zhuǎn)彎，減少運(yùn)行阻力，降低能耗。混開棉機(jī)是開松較為充分的工序，是塵雜分離的最佳時(shí)機(jī)，在其出口加裝U形落雜裝置，可以使雜質(zhì)與纖維分離。

　　多倉混棉機(jī)工藝氣流

　　多倉混棉機(jī)的工藝氣流屬于動(dòng)力抽吸氣流，其作用是輸送棉流與混和纖維。氣流要求穩(wěn)定，且壓力的范圍同棉層的密度成正相關(guān)。氣流不穩(wěn)定容易影響棉層的密度和纖維間的混和。氣流要求恒定在一定的范圍內(nèi)，使運(yùn)動(dòng)速度均勻，保證纖維混和效果。其工藝氣流分輸出和輸入氣流。輸入時(shí)的工藝氣流是正壓沖出，纖維射流散開;輸出時(shí)工藝氣流是前方凝棉器工藝氣流，可以借助氣流的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)加裝自由落雜點(diǎn)。

　　成卷機(jī)工藝氣流

　　機(jī)械抽吸回轉(zhuǎn)氣流是成卷機(jī)工藝氣流的特點(diǎn)，屬于負(fù)壓氣流，主要是凝聚棉層和輸送纖維。綜合打手回轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生工藝氣流，其回轉(zhuǎn)速度較快的附面層氣流對(duì)落雜影響較大。成卷機(jī)凝棉風(fēng)機(jī)工藝氣流對(duì)凝棉質(zhì)量及效果的影響較為明顯。

　　綜合打手工藝氣流受打手轉(zhuǎn)速的影響，應(yīng)根據(jù)纖維強(qiáng)度合理選擇速度，成卷機(jī)的工藝氣流要求穩(wěn)定而通暢，特別是成卷機(jī)風(fēng)機(jī)排出氣流的轉(zhuǎn)彎處，要能減少管道阻力，保證氣流暢通。綜合打手的氣流可以利用其附面層落雜的原理，將其分為死箱和活箱落雜，使收集纖維和落雜分開，減少塵雜吸附進(jìn)棉層，具體見圖2。

　　活箱主要以收集雜質(zhì)，死箱回收纖維，減少塵雜吸附到棉層，影響除雜效果。下排凝棉器氣流是凝棉器的關(guān)鍵，其分布狀態(tài)取決于氣流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。棉卷的橫向?qū)挾群涂v向長度影響其重量CV，利用氣流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)纖維的加工性能，可以調(diào)節(jié)，使塵籠凝棉減少棉卷分層現(xiàn)象，橫向從塵籠兩端進(jìn)行封閉，減少棉卷寬度，降低棉卷重量CV。

　　梳棉機(jī)工藝氣流

　　梳棉機(jī)刺輥工藝氣流

　　刺輥工藝氣流屬于高速回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流，主要作用是托持纖維分離雜質(zhì)。氣流的強(qiáng)弱影響刺輥的開松、除雜以及纖維的轉(zhuǎn)移能力。應(yīng)合理設(shè)定除塵刀位置、第一落雜和第二落雜區(qū)，保證落雜和回收纖維功能分離。利用氣流的分割和變速以及壓力沖擊原理，將小漏底的進(jìn)口隔距加大2mm～3mm，使進(jìn)入小漏底的氣流增加，減少小漏底糊花現(xiàn)象。

　　錫林工藝氣流

　　錫林工藝氣流屬于高速回轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的工藝氣流，主要是托持纖維，提供輸出轉(zhuǎn)移能力。錫林是梳理纖維的關(guān)鍵器材，氣流不斷補(bǔ)入的同時(shí)也不斷地釋放，以減少梳理區(qū)的高壓，使梳理后的纖維順暢轉(zhuǎn)移。在梳理前后區(qū)加裝棉網(wǎng)清潔器和預(yù)分梳板，可以減緩梳理區(qū)和道夫間的梳理轉(zhuǎn)移壓力，提高棉條質(zhì)量。

　　導(dǎo)條回轉(zhuǎn)氣流

　　導(dǎo)條輪氣流是導(dǎo)條輪被棉條拖動(dòng)消極回轉(zhuǎn)，空氣突破阻力所產(chǎn)生的氣流。利用其轉(zhuǎn)動(dòng)的原理，在導(dǎo)條輪上加裝風(fēng)動(dòng)阻力裝置，可以產(chǎn)生自潔作用，減少短纖維的集聚。

　　精梳機(jī)工藝氣流

　　精梳機(jī)風(fēng)箱排除工藝氣流

　　精梳機(jī)風(fēng)箱排出工藝氣流依靠風(fēng)機(jī)的抽吸完成。氣流輸入等于輸出是運(yùn)動(dòng)的常態(tài)，但兩者出現(xiàn)失衡時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)正壓或負(fù)壓偏差。氣流影響對(duì)塵雜的吸附以及對(duì)短絨的收集，同時(shí)排出氣流有一定的溫度，影響車間的局域溫度。對(duì)排出氣流應(yīng)盡量吸入風(fēng)道，減少在車間的滯留。精梳機(jī)排出氣流有一定的風(fēng)速，在車間濕度波動(dòng)較大時(shí)，在風(fēng)速出口處進(jìn)行加濕，可以平衡車間的溫度。

　　精梳機(jī)集棉箱工藝氣流

　　精梳機(jī)集棉箱工藝氣流屬于風(fēng)機(jī)抽吸負(fù)壓氣流，產(chǎn)生負(fù)壓傳導(dǎo)至集塵輥筒處，吸附毛刷產(chǎn)生的短絨和塵雜，同時(shí)凈化空氣。如果氣流不穩(wěn)，對(duì)塵雜及短絨的吸附能力不強(qiáng)，會(huì)引起落棉棉網(wǎng)不勻。在集棉箱處加工直徑60mm的吸風(fēng)口，在牽伸羅拉后區(qū)加工一個(gè)漏斗，可以使負(fù)壓吸附牽伸區(qū)的短絨，減少短絨板清潔的強(qiáng)度和飛花附入，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

　　并條機(jī)工藝氣流

　　并條機(jī)工藝氣流屬于抽吸負(fù)壓工藝氣流，主要是吸走并條牽伸區(qū)中的飛花和短絨，減少紗疵，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。氣流不暢或吸風(fēng)負(fù)壓不足，易造成牽伸積花，產(chǎn)生紗疵。并條機(jī)牽伸區(qū)上罩殼相對(duì)封閉，抽吸風(fēng)機(jī)吸風(fēng)時(shí)必須有相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)無序或風(fēng)力不足易造成氣流吸走牽伸區(qū)的纖維，一般從上口補(bǔ)入。并條機(jī)工藝氣流從側(cè)門排出，會(huì)影響車間局域溫度，同時(shí)也容易吹散存放的半制品。一般在地溝設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)地排風(fēng)時(shí)應(yīng)使機(jī)臺(tái)氣流外排口向下排除，減少在車間的滯留時(shí)間及局域溫度的差異。

　　粗紗機(jī)工藝氣流

　　一般在新型高速粗紗機(jī)上粗紗機(jī)工藝氣流屬于工藝正負(fù)壓運(yùn)行氣流，主要是抽走牽伸區(qū)的短絨，凈化車間環(huán)境。排放在車間也會(huì)造成生產(chǎn)環(huán)境的波動(dòng)，故外排的風(fēng)口應(yīng)向下吹，同時(shí)設(shè)計(jì)地溝時(shí)應(yīng)使氣流快速引導(dǎo)外排。工藝氣流直接排入車間時(shí)，也可根據(jù)散發(fā)特性，針對(duì)性的局域加濕，彌補(bǔ)春秋季節(jié)濕度不足的問題。可以在風(fēng)口外排地面噴水，借助氣流散發(fā)，實(shí)現(xiàn)加濕。

　　細(xì)紗工藝氣流

　　細(xì)紗機(jī)車尾工藝氣流

　　細(xì)紗機(jī)車尾工藝氣流有兩種:吸棉風(fēng)機(jī)外排氣流和電機(jī)高速回轉(zhuǎn)氣流，其作用分別是收集斷頭后的纖維和散發(fā)電機(jī)熱量。收集纖維氣流必須暢通，保證吸口的負(fù)壓，同時(shí)應(yīng)保證及時(shí)散熱，控制電機(jī)的溫度在合理的范圍。一般采用集體抽取處理，冬季作回風(fēng)使用;夏季外排降低車間內(nèi)的溫度。根據(jù)冬季車間溫度較低和部分溫差較大的季節(jié)，可將工藝風(fēng)直接排入車間，保證車間冬季的采暖，降低能耗。

　　車身滾盤工藝氣流

　　滾盤工藝氣流屬于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)突破阻力產(chǎn)生的工藝氣流，有一定的方向性，風(fēng)速較弱。一般處于低空運(yùn)行，影響車間的清潔。可以在細(xì)紗機(jī)車底設(shè)置低風(fēng)量支風(fēng)道，結(jié)合送風(fēng)組織的上送下排，減少其對(duì)車間的影響。

　　絡(luò)筒工藝氣流

　　絡(luò)筒工藝氣流是風(fēng)機(jī)抽吸形成的高負(fù)壓氣流，主要是完成對(duì)紗線抓取的抽吸。氣流必須達(dá)到一定的負(fù)壓值，否則影響生產(chǎn)效率。一般設(shè)置上限和下限，頻率在45Hz～50Hz，保證相對(duì)壓力在-6000Pa以上。氣流外排一般分組排出室外，冬季時(shí)可排入室內(nèi)，提高室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　除塵機(jī)組工藝氣流

　　除塵機(jī)組工藝氣流屬于風(fēng)機(jī)的抽取產(chǎn)生的負(fù)壓，氣流凈化后外排，作用是分離凈化空氣和塵雜，減少車間內(nèi)的污染，完成纖維和粉塵的收集輸送。除塵工藝氣流的穩(wěn)定影響除塵效果和生產(chǎn)環(huán)境。一般設(shè)計(jì)時(shí)與空調(diào)室相連接，排入空調(diào)室內(nèi)，進(jìn)行噴水凈化處理，回風(fēng)利用。在冬季部分車間局域溫度較低，如機(jī)臺(tái)較少的清棉、梳棉工序，可以采用直接回用車間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　結(jié) 語

　　棉紡工藝氣流是棉紡流程中設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和風(fēng)機(jī)抽取所產(chǎn)生的氣流。在生產(chǎn)過程中，工藝氣流對(duì)質(zhì)量的穩(wěn)定、棉流的輸送分離、纖維塵雜的分離凈化有著十分重要的作用。工藝氣流有積極的一面，也有不利的一面。實(shí)踐表明:利用氣流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和氣流類型特點(diǎn)以及工序環(huán)境的需要，可以對(duì)工藝氣流進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。