立達C70高性能梳棉機高產優(yōu)質高效技術簡析

1、 立達C70高性能梳棉機高產優(yōu)質高效技術簡析 張曉生+朱建青Summary：文章從高產、優(yōu)質、高效等 3 個方面簡單總結分析了立達C70高性能梳棉機的設計、結構、工藝、技術及其性能。高產、優(yōu)質、高效一直是梳棉機追求的主要目標，立達通過自己的努力，持續(xù)朝著這一目標邁進，在一定程度上實現了這些目標，如模塊化、自動生頭、自動磨針系統(tǒng)、一定程度的清梳并聯等。C70高性能梳棉機工藝配置靈活，在環(huán)錠紡、緊密紡、轉杯紡和噴氣紡應用廣泛，可以紡制天然纖維和化學纖維等各種原料。Keys：C70高性能梳棉機；高產；優(yōu)質；高效中途分類號：TS103 ：BBrief Technological Analysis on

2、 High Production High Quality and High Efficiency of Rieter C70 High-performance CardAbstract： The authors， briefly analyses high production， high quality and high efficiency of C70 highperformance card from design， structure， processing， technology and its excellent performance.Key words： C70 high-

3、performance card； high production； high quality； high efficiency瑞士Rieter（立達）1.5 m工作寬度高性能梳棉機自2003年正式發(fā)布以來，已在全球推廣應用近萬臺；其中2009年正式發(fā)布的C70高性能梳棉機，身居27項專利，開創(chuàng)了梳理新時代，也已推廣應用近3 000臺。本文從紡紗廠家十分關心的高產、優(yōu)質、高效等 3 個方面對C70高性能梳棉機進行簡單的技術分析。1 高產近些年來，各梳棉機廠家技術研發(fā)的重點目標之一就是大幅度增加其產量，以減少用工、增加經濟效益。多數廠家的基本思路是在傳統(tǒng)梳棉機基礎上，適當抬高錫林中心高度，改變刺

4、輥、錫林、道夫之間的相對截面位置，在前后梳理區(qū)空出較大面積，增加固定蓋板數量和棉網清潔器，從而增加部分產量。立達自1979年C4梳棉機上就開始推廣應用這些技術了，產量由C1/3的45 kg/h 提高到C4的70 kg/h，進而C50提高到100 kg/h。立達發(fā)展的歷史梳理經驗中，值得一提的是在20世紀70年代，立達收購的德國英戈爾斯塔特（Ingolstadt）紡機，在1978 1988年10年間曾在市場上銷售過1.5 m工作寬度的KU12梳棉機，并且可選配雙出條圈條器設計（圖 1），產量可達120 kg/h，至今還有客戶在網上銷售二手KU12梳棉機。進入21世紀，立達在總結歷史梳理經驗基礎上

5、，經過10多年的理論和試驗研究，創(chuàng)新制造出了新的工作寬度為1.5 m的梳棉機，從而在錫林表面纖維密度不變、錫林線速度相同的情況下，產量直接增加了1.5倍（圖 2）；同時立達在上述已有高產技術基礎上，又創(chuàng)新了許多高產專利技術，從而使C70梳棉機的產量大幅度提升。實踐應用中，在美國，C70高性能梳棉機配RSB模塊、轉杯紡紗Ne 16，產量高達280 kg/h；在印度，精梳紗Ne 30，產量高達90 kg/h。其高產的主要結構和性能簡介如下。（1）出條速度立達綜合考慮設計了道夫、剝棉羅拉、上下軋輥、喇叭口、高速清潔輥、托棉板、皮圈導棉等結構匹配及其相互間傳動，使C70梳棉機配置CBA圈條器時，目前的

6、實際生產出條速度可達330 m/min。（2）生條定量相應喇叭口的結構特殊設計，用戶可在12 g/m 以下和8 20 g/m兩種喇叭口選擇，最大定量可達20 g/m，為更高產量增加了可能性。（3）自動高速換筒巧妙結構設計（圖 3），利用氣動元件，可在150 180 m/min時高速切條換筒，性能卓越的生條自調勻整系統(tǒng)同時保證生條定量保持穩(wěn)定，差異很小。（4）自動生頭（圖 4）專利設計，利用喇叭口特殊結構和壓縮空氣的巧妙運用，實現了自動生頭功能，減輕了操作人員工作強度，節(jié)約了時間，相應提高了產量。立達提供了 3 種圈條器供用戶根據需要選配，CBA為正常配置圈條器，SB模塊為帶有 1 5 倍牽伸的

7、圈條器；RSB模塊為帶有自調勻整器的并條機模塊，實現了清梳并聯；SB和RSB模塊可分別高達800、700 m/min的出條速度，為更高產量提供了可能。（6）三刺輥為較很差原料給予更大程度的開松和除雜，在保證一定質量的情況下，進一步提高產量。2 優(yōu)質如何保證梳棉機高產情況下，質量仍然保持高水平，全面滿足和達到市場和客戶需求，就這一課題立達技術開發(fā)人員創(chuàng)新了許多理念和技術。2.1 有效梳理指數ACIACI（Active Carding Index）有效梳理指數 = 工作蓋板數量 梳理寬度。有效梳理指數是衡量梳棉機梳理能力的最重要指標，C70采用32根工作蓋板，與其它梳棉機相比，具有很大優(yōu)勢，詳見表

8、 1。李妙福先生運用傳統(tǒng)的“錫林針面負荷及梳理度”和較新“有效梳理度”概念，曾對C60寬幅梳棉機做過分析：產量提高50%而棉條或紗線質量沒有受到影響，真正做到了寬幅高產，錫林不高速（線速度），梳理度不降低；從“有效梳理度”來看，C60“有效梳理度”沒有降低反而提高了，也就是說，工作寬度增加到1.5 m后，梳理質量至少等于或好于傳統(tǒng)梳棉機。 2.2 工程優(yōu)化錫林直徑在立達開發(fā)梳棉機的歷史上，曾出現過1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm錫林直徑，而經過數年研究、工程優(yōu)化和大量試驗，自C60開始，一直到C70都采用814 mm錫林直徑，以適應和解決由于高產帶來的質量和能耗等許多新問題

9、，效果詳見表 2。梳棉機高產后出現的問題之一是能耗的增幅如何控制，而C70比較好地解決了這一問題。隨著產量的提高，能耗必然增加，但增幅應盡可能小，C70錫林直徑優(yōu)化減小，能耗增加較少，而傳統(tǒng)錫林直徑的梳棉機工作寬度達到1.3 m，產量達到160 kg/h以上時，電耗急劇暴漲，詳見圖 6。另外梳棉機高產后，運轉中產生的熱量會使梳棉機各部件包括錫林、蓋板等膨脹變形，從而使梳理隔距變化，影響梳理質量。立達采用較小的錫林直徑，熱膨脹比傳統(tǒng)梳棉機直徑可以減小40%；錫林及其墻板堅持應用特殊鑄造材料，都經過深入的思考和研究；配以特殊制造的蓋板，從而從原理和實際中能夠保持高產情況下的錫林蓋板隔距，從而最大程

10、度地保證梳理質量恒定。2.3 蓋板精準隔距高產后產生的熱量同樣會使蓋板發(fā)生變形，立達為此特殊設計了新結構、新材料專利鋁合金蓋板，使蓋板受熱后保證蓋板處于水平狀態(tài)，保證錫林與蓋板之間隔距不變，從而保證恒定的梳理質量，見圖 7。另外，立達對蓋板兩端特殊設計了專利端部滑塊，用于拆裝、磨修和更換（圖 8），保證蓋板運轉隔距始終處于設置狀態(tài)，而蓋板骨可長期使用，與機器同長壽命。2.4 預、后梳理區(qū)立達為預、后梳理區(qū)設計了專利型材Q-Package （圖9），配有棉網清潔器和固定分梳板，固定分梳板可帶 1 根或 2 根，棉網清潔器除塵刀位置、結構和角度固定，通過變更插板厚度調節(jié)除雜口大小，從而調節(jié)除雜量，

11、插板無需工具，直接用手插拔更換。刺輥落雜區(qū)集成了除塵刀、排雜口和驅動裝置，通過操作面板設定，智能控制，見圖13。2.6 IGS自動磨針系統(tǒng)立達為保證高產梳理質量，設計了專利IGS自動磨針系統(tǒng)，包括IGS-Classic自動磨錫林（圖14）和IGS-Top自動磨蓋板系統(tǒng)（圖15），以保證針布在使用壽命周期內，同時始終保持錫林、蓋板針布鋒利，維持始終如一的梳理能力，確保恒定的生條質量；磨針過程中無需停車，由計算機控制，錫林和蓋板自動在線磨針，與人工磨針相比，可以節(jié)約80%時間，另外還延長了針布使用壽命20%左右，即提高了20%的產量。2.7 自調勻整系統(tǒng)（圖16）長短片段檢測機構獨特，位移探測精確

12、，基準值恒定不跑偏，在高速生產和高速換筒情況下，仍然起到很好的勻整作用；品種更改簡單快捷，只需在操作屏幕上直接輸入新品種的定量即可。2.8 變頻單電機驅動梳棉機采用單電機驅動模式，除道夫高速清潔輥外，全部變頻調控，為工藝速度調整提供了無限可能。3 高效立達以人為本，智能化設計，從結構、維護、工藝調整、操作、運轉、專用工具、能耗等各方面周密考慮，大大縮短停機時間，降低能耗，采取各種手段提高效率，為客戶爭取最大效能。3.1 模塊化設計立達真正實現了梳棉機的模塊化設計，主要分為刺輥模塊、蓋板模塊、道夫模塊（圖17），還可以將機架與錫林看做第 4 個模塊；在裝配、拆卸、維護和保養(yǎng)時，簡單高效，減少停車

13、時間，設備運轉高效。3.2 專用工具和客戶資料除配置通用工具外，立達特意設計了周全的人性化專用工具（部分見圖18），專門用于拆裝、維護和保養(yǎng)，客戶完全沒有必有再另外自己準備工具；另外指導說明書面向用戶，解說詳盡，應用過程中所有可能碰到的拆裝、保養(yǎng)、維護、調整、調試、運轉、設置等都有詳細說明，只要員工愿意學習，很快就會熟練掌握。3.3 節(jié)能降耗立達持續(xù)專注于節(jié)約能耗的創(chuàng)新，歷代梳棉機都有所展現（圖19）。自1992年C4梳棉機以來，梳棉機能耗已經降低了73%；C70梳棉機的工藝截面優(yōu)化，采用小錫林直徑，不斷提高的制造精度等設計，在不斷提高產能的情況下，單位產能的能耗不斷降低。4 結語高產、優(yōu)質、

14、高效一直是梳棉機追求的主要目標，通過以上簡單的技術分析可以看出，立達通過自己的努力，持續(xù)朝著這一目標邁進，在一定程度上實現了這些目標，如模塊化、自動生頭、自動磨針系統(tǒng)、一定程度的清梳并聯等。高產該如何界定？筆者有自己的看法，以紡棉為例，根據原料和紗支不同：精梳高支，實際梳棉機產量應該達到35 70 kg/h，普梳紗應該達到90 kg/h以上，轉杯紡紗應該達到150 kg/h以上，所有的工藝研究包括針布配套、工藝隔距、維護保養(yǎng)、產品質量等都應該在一定產量的基礎上進行，否則就失去了更大的經濟效益，在市場競爭中難以領先。C70高性能梳棉機工藝配置靈活，如針布配套、預后梳理區(qū)固頂蓋板、棉網清潔器數量配

15、置、梳理元件、單三刺輥等會因原料和流程的不同而不同，C70在環(huán)錠紡、緊密紡、轉杯紡和噴氣紡應用廣泛，可以紡制天然纖維和化學纖維等各種原料。Reference1 李妙福.C60型梳棉機機構創(chuàng)新和機理探討J.棉紡織技術，2008，36（6）：11-15. 2.2 工程優(yōu)化錫林直徑在立達開發(fā)梳棉機的歷史上，曾出現過1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm錫林直徑，而經過數年研究、工程優(yōu)化和大量試驗，自C60開始，一直到C70都采用814 mm錫林直徑，以適應和解決由于高產帶來的質量和能耗等許多新問題，效果詳見表 2。梳棉機高產后出現的問題之一是能耗的增幅如何控制，而C70比較好地解決了這

16、一問題。隨著產量的提高，能耗必然增加，但增幅應盡可能小，C70錫林直徑優(yōu)化減小，能耗增加較少，而傳統(tǒng)錫林直徑的梳棉機工作寬度達到1.3 m，產量達到160 kg/h以上時，電耗急劇暴漲，詳見圖 6。另外梳棉機高產后，運轉中產生的熱量會使梳棉機各部件包括錫林、蓋板等膨脹變形，從而使梳理隔距變化，影響梳理質量。立達采用較小的錫林直徑，熱膨脹比傳統(tǒng)梳棉機直徑可以減小40%；錫林及其墻板堅持應用特殊鑄造材料，都經過深入的思考和研究；配以特殊制造的蓋板，從而從原理和實際中能夠保持高產情況下的錫林蓋板隔距，從而最大程度地保證梳理質量恒定。2.3 蓋板精準隔距高產后產生的熱量同樣會使蓋板發(fā)生變形，立達為此特

17、殊設計了新結構、新材料專利鋁合金蓋板，使蓋板受熱后保證蓋板處于水平狀態(tài)，保證錫林與蓋板之間隔距不變，從而保證恒定的梳理質量，見圖 7。另外，立達對蓋板兩端特殊設計了專利端部滑塊，用于拆裝、磨修和更換（圖 8），保證蓋板運轉隔距始終處于設置狀態(tài)，而蓋板骨可長期使用，與機器同長壽命。2.4 預、后梳理區(qū)立達為預、后梳理區(qū)設計了專利型材Q-Package （圖9），配有棉網清潔器和固定分梳板，固定分梳板可帶 1 根或 2 根，棉網清潔器除塵刀位置、結構和角度固定，通過變更插板厚度調節(jié)除雜口大小，從而調節(jié)除雜量，插板無需工具，直接用手插拔更換。刺輥落雜區(qū)集成了除塵刀、排雜口和驅動裝置，通過操作面板設定

18、，智能控制，見圖13。2.6 IGS自動磨針系統(tǒng)立達為保證高產梳理質量，設計了專利IGS自動磨針系統(tǒng)，包括IGS-Classic自動磨錫林（圖14）和IGS-Top自動磨蓋板系統(tǒng)（圖15），以保證針布在使用壽命周期內，同時始終保持錫林、蓋板針布鋒利，維持始終如一的梳理能力，確保恒定的生條質量；磨針過程中無需停車，由計算機控制，錫林和蓋板自動在線磨針，與人工磨針相比，可以節(jié)約80%時間，另外還延長了針布使用壽命20%左右，即提高了20%的產量。2.7 自調勻整系統(tǒng)（圖16）長短片段檢測機構獨特，位移探測精確，基準值恒定不跑偏，在高速生產和高速換筒情況下，仍然起到很好的勻整作用；品種更改簡單快捷，

19、只需在操作屏幕上直接輸入新品種的定量即可。2.8 變頻單電機驅動梳棉機采用單電機驅動模式，除道夫高速清潔輥外，全部變頻調控，為工藝速度調整提供了無限可能。3 高效立達以人為本，智能化設計，從結構、維護、工藝調整、操作、運轉、專用工具、能耗等各方面周密考慮，大大縮短停機時間，降低能耗，采取各種手段提高效率，為客戶爭取最大效能。3.1 模塊化設計立達真正實現了梳棉機的模塊化設計，主要分為刺輥模塊、蓋板模塊、道夫模塊（圖17），還可以將機架與錫林看做第 4 個模塊；在裝配、拆卸、維護和保養(yǎng)時，簡單高效，減少停車時間，設備運轉高效。3.2 專用工具和客戶資料除配置通用工具外，立達特意設計了周全的人性化

20、專用工具（部分見圖18），專門用于拆裝、維護和保養(yǎng)，客戶完全沒有必有再另外自己準備工具；另外指導說明書面向用戶，解說詳盡，應用過程中所有可能碰到的拆裝、保養(yǎng)、維護、調整、調試、運轉、設置等都有詳細說明，只要員工愿意學習，很快就會熟練掌握。3.3 節(jié)能降耗立達持續(xù)專注于節(jié)約能耗的創(chuàng)新，歷代梳棉機都有所展現（圖19）。自1992年C4梳棉機以來，梳棉機能耗已經降低了73%；C70梳棉機的工藝截面優(yōu)化，采用小錫林直徑，不斷提高的制造精度等設計，在不斷提高產能的情況下，單位產能的能耗不斷降低。4 結語高產、優(yōu)質、高效一直是梳棉機追求的主要目標，通過以上簡單的技術分析可以看出，立達通過自己的努力，持續(xù)朝

21、著這一目標邁進，在一定程度上實現了這些目標，如模塊化、自動生頭、自動磨針系統(tǒng)、一定程度的清梳并聯等。高產該如何界定？筆者有自己的看法，以紡棉為例，根據原料和紗支不同：精梳高支，實際梳棉機產量應該達到35 70 kg/h，普梳紗應該達到90 kg/h以上，轉杯紡紗應該達到150 kg/h以上，所有的工藝研究包括針布配套、工藝隔距、維護保養(yǎng)、產品質量等都應該在一定產量的基礎上進行，否則就失去了更大的經濟效益，在市場競爭中難以領先。C70高性能梳棉機工藝配置靈活，如針布配套、預后梳理區(qū)固頂蓋板、棉網清潔器數量配置、梳理元件、單三刺輥等會因原料和流程的不同而不同，C70在環(huán)錠紡、緊密紡、轉杯紡和噴氣紡

22、應用廣泛，可以紡制天然纖維和化學纖維等各種原料。Reference1 李妙福.C60型梳棉機機構創(chuàng)新和機理探討J.棉紡織技術，2008，36（6）：11-15. 2.2 工程優(yōu)化錫林直徑在立達開發(fā)梳棉機的歷史上，曾出現過1 200 mm、1 000 mm和1 290 mm錫林直徑，而經過數年研究、工程優(yōu)化和大量試驗，自C60開始，一直到C70都采用814 mm錫林直徑，以適應和解決由于高產帶來的質量和能耗等許多新問題，效果詳見表 2。梳棉機高產后出現的問題之一是能耗的增幅如何控制，而C70比較好地解決了這一問題。隨著產量的提高，能耗必然增加，但增幅應盡可能小，C70錫林直徑優(yōu)化減小，能耗增加較

23、少，而傳統(tǒng)錫林直徑的梳棉機工作寬度達到1.3 m，產量達到160 kg/h以上時，電耗急劇暴漲，詳見圖 6。另外梳棉機高產后，運轉中產生的熱量會使梳棉機各部件包括錫林、蓋板等膨脹變形，從而使梳理隔距變化，影響梳理質量。立達采用較小的錫林直徑，熱膨脹比傳統(tǒng)梳棉機直徑可以減小40%；錫林及其墻板堅持應用特殊鑄造材料，都經過深入的思考和研究；配以特殊制造的蓋板，從而從原理和實際中能夠保持高產情況下的錫林蓋板隔距，從而最大程度地保證梳理質量恒定。2.3 蓋板精準隔距高產后產生的熱量同樣會使蓋板發(fā)生變形，立達為此特殊設計了新結構、新材料專利鋁合金蓋板，使蓋板受熱后保證蓋板處于水平狀態(tài)，保證錫林與蓋板之間

24、隔距不變，從而保證恒定的梳理質量，見圖 7。另外，立達對蓋板兩端特殊設計了專利端部滑塊，用于拆裝、磨修和更換（圖 8），保證蓋板運轉隔距始終處于設置狀態(tài)，而蓋板骨可長期使用，與機器同長壽命。2.4 預、后梳理區(qū)立達為預、后梳理區(qū)設計了專利型材Q-Package （圖9），配有棉網清潔器和固定分梳板，固定分梳板可帶 1 根或 2 根，棉網清潔器除塵刀位置、結構和角度固定，通過變更插板厚度調節(jié)除雜口大小，從而調節(jié)除雜量，插板無需工具，直接用手插拔更換。刺輥落雜區(qū)集成了除塵刀、排雜口和驅動裝置，通過操作面板設定，智能控制，見圖13。2.6 IGS自動磨針系統(tǒng)立達為保證高產梳理質量，設計了專利IGS自

25、動磨針系統(tǒng)，包括IGS-Classic自動磨錫林（圖14）和IGS-Top自動磨蓋板系統(tǒng)（圖15），以保證針布在使用壽命周期內，同時始終保持錫林、蓋板針布鋒利，維持始終如一的梳理能力，確保恒定的生條質量；磨針過程中無需停車，由計算機控制，錫林和蓋板自動在線磨針，與人工磨針相比，可以節(jié)約80%時間，另外還延長了針布使用壽命20%左右，即提高了20%的產量。2.7 自調勻整系統(tǒng)（圖16）長短片段檢測機構獨特，位移探測精確，基準值恒定不跑偏，在高速生產和高速換筒情況下，仍然起到很好的勻整作用；品種更改簡單快捷，只需在操作屏幕上直接輸入新品種的定量即可。2.8 變頻單電機驅動梳棉機采用單電機驅動模式，除道夫高速清潔輥外，全部變頻調控，為工藝速度調整提供了無限可能。3 高效立達以人為本，智能化設計，從結構、維護、工藝調整、操作、運轉、專用工具、能耗等各方面周密考慮，大大縮短停機時間，降低能耗，