CN101787593B - 纤维混配方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纤维混配方法及设备，方法包括：选取n样纤维原料，分别作为第1直至第n纤维原料，n≥2；分别将各纤维原料同时进行开松梳理，各自形成连续稳定的储棉量，再各自按设定原料组分配比所对应的输出速度输出，然后分别进行精细梳理开松，同时相应形成第1直至第n纤维原料细小纤维束；将各纤维原料细小纤维束同时通过空气流携带进行汇聚混合均匀，形成混配纤维束。设备包括初梳理混开机组、输送风机组、气压控制棉箱组、精细开棉机组与混合器。本发明能够实现整个混配过程无色差，省略清花工序而直接进入梳棉工序，并且可实现单并成条，达到减少纤维损伤，节约用工，降低电耗的目的。

Description

纤维混配方法及设备

技术领域

本组发明涉及纺织色纺业与半精纺业中，多纤维、多颜色按多种设定比例的混配方法及设备，诸如不同种类纤维的多种比例混配、同种但不同颜色纤维的多种比例混配以及不同种不同颜色纤维的多种比例混配等的混配方法及设备。

背景技术

目前，在国内色纺、半精纺企业中对于前道不同颜色纤维的混配有三种形式。一种是运用棉纺前纺的工艺流程，使用设备包括圆盘抓花机(FA002)、开棉机(FA106)、多仓(FA025)及打包机；该工艺流程采用圆盘喂入，每盘重量约1吨，在圆盘头尾时由于原料密度差异，打手开松原料后，管道中通过负压吸取原料，易形成抓取不匀，造成色差。第二种形式是华孚集团发明的ZF1022A混棉机为主要设备的混配流程，使用设备包括混棉机(ZF1022A)、开棉机(JWF1124A)、多仓(FA025)及打包机。第三种形式是以和毛机为主要设备的混配流程，使用设备包括和毛机(A262A)、和毛仓及打包机。

在国际上用于前道多颜色原料混和的工艺流程，是以特吕茨勒公司为代表生产的棉簇混棉设备工艺流程，使用设备包括称重盘开包机(B0-W)、高性能称重喂棉机(BL-HW)、高精称重喂棉机(BL-EW)、落棉开包机(B0-R)、喂棉输送带(BL-FC)、混棉机及清花生产线。该工艺流程原理是将要混配的各纤维，按比例及色彩要求，通过称重喂棉机称重后各原料成分落到喂棉输送帘上一层一层的叠加起来，然后随输送帘运动到混棉机喂入口，由于几种纤维组分一起喂入到混棉机中，起着横铺直取的作用，所以就可使得不同颜色的各纤维的混合，但是这种工艺流程依然存在色差。主要表现在：该工艺流程各纤维按比例与颜色喂入时经精确计量称重，但称重后的纤维是以自由落体运动的方式落到喂棉输送帘上，因此，不能保证落在输送帘上的各层纤维在叠压处的面积是上下一致的，每层纤维在厚度方向上也高低不一，所以多层纤维随输送帘运动喂入到混合机时的不同瞬间组分含量及颜色是不同的，最终在后道生产上造成色差。综观以上流程，首先，由于不能解决各纤维组分精确喂入和精确混合控制，而造成实际生产中混配色差；其次，经过上面的流程混配后的不同颜色、多比例的纤维原料，为了进一步减少色差，要么通过打包然后经抓花机、混棉机，成卷等清花工序流程，或通过清钢联做成生条最后流入到后道工序，不能省去清花工序而直接进入梳棉机制成生条；再次，由于前道混配流程留下的色差的隐患，必须通过增加并条、并合次数来弥补色差问题，达到改善色差的目的，而不能用单节并条机实现并条工艺，由于工艺流程过长，增加了人工成本和电力消耗，损伤了纤维，使纤维适纺性能下降。

发明内容

本发明的任务之一在于提供一种纤维混配方法。

本发明的任务之二在于提供一种上述方法使用的设备。

为实现发明任务一，其技术解决方案是：

一种纤维混配方法，包括以下步骤：

a选取n样纤维原料，分别作为第1纤维原料直至第n纤维原料，n≥2；

b分别将上述各纤维原料同时进行开松梳理，各自形成连续稳定的储棉量，再各自按设定原料组分配比所对应的输出速度输出，然后分别进行精细梳理开松，同时相应形成第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束；

c将上述各纤维原料细小纤维束同时通过空气流携带进行汇聚混合均匀，形成混配纤维束。

为实现发明任务二，其技术解决方案是：

一种使用上述纤维混配方法的设备，包括初梳理混开机组、输送风机组、气压控制棉箱组、精细开棉机组与混合器；初梳理混开机组设置有第一位次的初梳理混开机直至第N位次的初梳理混开机，输送风机组设置有第一位次的输送风机直至第N位次的输送风机，气压控制棉箱组设置有第一位次的气压控制棉箱直至第N位次的气压控制棉箱，各位次的气压控制棉箱的棉层输出口处设置有能调整线速度的一对输出罗拉，精细开棉机组设置有第一位次的精细开棉机直至第N位次的精细开棉机；初梳理混开机组中的初梳理混开机分别与气压控制棉箱组中的气压控制棉箱及输送风机组中的输送风机一一对应，初梳理混开机组中某一位次的初梳理混开机与气压控制棉箱组中同一位次的气压控制棉箱之间通过同一位次上的输送风机连接，气压控制棉箱组中的气压控制棉箱及精细开棉机组中的精细开棉机一一对应；将所选取的第1纤维原料至第n纤维原料中的各纤维原料，分别送入初梳理混开机组中的对应位次的初梳理混开机同时进行开松处理，再通过对应位次的输送风机输送进入各自对应位次的气压控制棉箱，在各自对应位次的气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需配比对应的输出速度输出，然后分别转移到对应位次的精细开棉机进行精细梳理开松，同时形成第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束，将上述各纤维原料细小纤维束同时送入混合器，在混合器中由空气流携带进行汇聚混合均匀形成混配纤维束。

上述混合器包括引导腔、喇叭口状汇聚腔、风机及后续输出管道；上述精细开棉机组中的精细开棉机分别通过细小纤维束输送管道接通上述引导腔；上述第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束分别通过对应的细小纤维束输送管道同时连续进入引导腔，并在风机产生空气流携带下通过喇叭口状汇聚腔进行汇聚混合均匀，形成的混配纤维束由后续输出管道输出。

上述所有各位次的气压控制棉箱，输出罗拉采取相同的纤维绵延层输出间距。

上述初梳理混开机组中所有初梳理混开机从左至右或从右至左依次并排分布，气压控制棉箱组中所有气压控制棉箱从左至右或从右至左依次并排分布，精细开棉机组中所有精细开棉机从左至右或从右至左依次并排分布。

本组发明可具有以下有益技术效果：

1、本发明中，n样纤维原料即第1至第n纤维原料可指诸如同种原料中n种不同颜色的纤维原料，不同种原料中n种同一颜色的纤维原料，以及不同种原料中n种不同颜色的纤维原料等等。以第1至第n纤维原料指同种原料中n种不同颜色的纤维原料为例进行说明，采取分别将上述各纤维原料同时进行多次开松梳理、接着生成对应各自设定精确组分的连续状态的第1至第n纤维原料细小纤维束同时进入到混合器等进行混合的技术方式，能够确保各种颜色纤维原料按颜色及组分设定的配比(比例)结合且在进抵喂入工位前一直处于受控状态，促使各种颜色纤维原料按设定的配比组分保持其前后一致和均匀性，可实现各种颜色纤维原料按照设定配比组分的精确喂入。采取纤维原料被多次开松、梳理形成细小精确组分的纤维束而同时进入混合器混合的技术方式，使得各种颜色纤维原料在得到进一步控制的情况下进行混和开松，更加保证各种颜色纤维原料按照颜色及组分设定的配比在任何瞬间保持均匀一致，从而实现整个混配过程的无色差。由于混配过程的无色差，我们就具备了省略清花工序而直接进入梳棉工序，并且可实现单并成条，达到减少纤维损伤，节约用工，降低电耗的目的。另外，实现了混配原料各组分由重量百分比转化为各气压控制棉箱输出罗拉的各自线速度比，可用PLC控制使得控制操作方便，实现了1％的混配精度并能在线调控。并且无需计量称重装置。

2、本发明中，通过采取多个气压控制棉箱，分别利用其储棉的密度和均匀度，根据各种原料纤维的密度，和储棉仓的体积可计算出储棉仓内的原料的重量。在同等条件下，视为各棉箱内纤维的重量是一致的，可设定所有气压控制棉箱输出罗拉所采取的纤维绵延层输出间距是相同的，那么输出罗拉的速度是决定各原料组分输出多少的唯一变量。假设有四个组分它们的重量比分别是40％∶30％∶20％∶10％。那么我们就可设定各气压控制棉箱输出罗拉速度比是40RPM∶30RPM∶20RPM∶10RPM，这样确保各自组分的原料精确输出经精细开棉机开松梳理后同时进入到混合器混合。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本组发明作进一步说明：

图1为本组发明中一种纤维混配设备的一种实施方式的俯视结构原理示意简图。

图2为图1方式的侧视结构原理示意简图。

具体实施方式

本组发明中，设备中的初梳理混料机、输出风机与精细开棉机可完全采取现有技术中对应设备或装置实施，气压控制棉箱的主体部分及电器控制部分也可完全采取现有技术中对应设备或装置实现。

参看图1与图2，下面结合纤维混配设备一并对本发明中的纤维混配方法进行说明：

一种纤维混配的设备，包括初梳理混开机组、输送风机组、气压控制棉箱组、精细开棉机组及混合器。以同种原料中4种不同颜色的纤维原料混配为例，分别称为第1纤维原料、第2纤维原料、第3纤维原料及第4纤维原料，初梳理混开机组设置有第一位次的初梳理混开机1、第二位次的初梳理混开机2、第三位次的初梳理混开机3及第四位次的初梳理混开机4。就某一位次的初梳理混开机而言，其可设置有混开机喂入帘、混开机锡林、混开机道夫，混开机喂入帘与混开机锡林之间设置有混开机喂入辊，混开机锡林上设置有开混辊与转移辊组。气压控制棉箱组设置有第一位次的气压控制棉箱5、第二位次的气压控制棉箱6、第三位次的气压控制棉箱7及第四位次的气压控制棉箱8，如以混合器所处的位置作为前、气压控制棉箱组所处位置作为后，那么第一位次的气压控制棉箱至第四位次的气压控制棉箱可由左至右依次并排排列(或由右至左依次并排排列)。输送风机组设置有第一位次的输送风机13、第二位次的输出风机14、第三位次的输出风机15及第四位次的输送风机16，上述第一位次的初梳理混开机1与第一位次的气压控制棉箱5相对应，两者之间通过第一位次上的输送风机13连接，第二位次的初梳理混开机2与第二位次的气压控制棉箱6相对应，两者之间通过第二位次上的输送风机14连接，第三位次的初梳理混开机3与第三位次的气压控制棉箱7相对应，两者之间通过第三位次上的输送风机15连接，第四位次的初梳理混开机4与第四位次的气压控制棉箱8相对应，两者之间通过第四位次上的输送风机16连接。精细开棉机组设置有第一位次的精细开棉机9、第二位次的精细开棉机10、第三位次的精细开棉机11及第四位次的精细开棉机12，第一位次的气压控制棉箱5与第一位次的精细开棉机9相对应，第一位次的精细开棉机9位于第一位次的气压控制棉箱5的前侧，第二位次的气压控制棉箱6与第二位次的精细开棉机10相对应，第二位次的精细开棉机10位于第二位次的气压控制棉箱6的前侧，第三位次的气压控制棉箱7与第三位次的精细开棉机11相对应，第三位次的精细开棉机11位于第三位次的气压控制棉箱7的前侧，第四位次的气压控制棉箱8与第四位次的精细开棉机12相对应，第四位次的精细开棉机12位于第四位次的气压控制棉箱8的前侧。上述混合器包括引导腔17、喇叭口状汇聚腔18、风机19及后续输出管道20。上述第一位次的精细开棉机9通过细小纤维束输送管道91接通上述引导腔17，第二位次的精细开棉机10通过细小纤维束输送管道101接通上述引导腔17，第三位次的精细开棉机11通过细小纤维束输送管道111接通上述引导腔17，第四位次的精细开棉机12通过细小纤维束输送管道121接通上述引导腔17。下述处理过程同时(或同步)进行，即上述第1纤维原料送入初梳理混开机组中的第一位次的初梳理混开机进行开松处理，再通过第一位次的输送风机送风进入第一位次的气压控制棉箱，在该气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需(设定)配比对应的输出速度输出，然后转移到第一位次的精细开棉机进行精细梳理开松，形成第1纤维原料细小纤维束；上述第2纤维原料送入初梳理混开机组中的第二位次的初梳理混开机进行开松处理，再通过第二位次的输送风机送风进入第二位次的气压控制棉箱，在该气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需(设定)配比对应的输出速度输出，然后转移到第二位次的精细开棉机进行精细梳理开松，形成第2纤维原料细小纤维束；上述第3纤维原料送入初梳理混开机组中的第三位次的初梳理混开机进行开松处理，再通过第三位次的输送风机送风进入第三位次的气压控制棉箱，在该气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需(设定)配比对应的输出速度输出，然后转移到第三位次的精细开棉机进行精细梳理开松，形成第3纤维原料细小纤维束；上述第4纤维原料送入初梳理混开机组中的第四位次的初梳理混开机进行开松处理，再通过第四位次的输送风机送风进入第四位次的气压控制棉箱，在该气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需(设定)配比对应的输出速度输出，然后转移到第四位次的精细开棉机进行精细梳理开松，形成第4纤维原料细小纤维束。上述技术方式可进一步归纳为：上述第1纤维原料、第2纤维原料、第3纤维原料与第4纤维原料，分别送入初梳理混开机组中的第一位次的初梳理混开机、第二位次的初梳理混开机、第三位次的初梳理混开机与第四位次的初梳理混开机同时进行开松处理，再分别通过第一位次的输送风机、第二位次的输送风机、第三位次的输送风机与第四位次的输送风机进入各自对应的第一位次的气压控制棉箱、第二位次的气压控制棉箱、第三位次的气压控制棉箱与至第四位次的气压控制棉箱，在各自对应的气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需(设定)配比对应的输出速度输出，然后分别转移到第一位次的精细开棉机、第二位次的精细开棉机、第三位次的精细开棉机与第四位次的精细开棉机进行精细梳理开松，同时形成第1纤维原料细小纤维束、第2纤维原料细小纤维束、第3纤维原料细小纤维束与第4纤维原料细小纤维束。上述第1纤维原料细小纤维束直至第4纤维原料细小纤维束即第1纤维原料细小纤维束、第2纤维原料细小纤维束、第3纤维原料细小纤维束与第4纤维原料细小纤维束分别通过各自对应的细小纤维束输送管道同时连续进入引导腔，并在风机产生空气流携带下通过喇叭口状汇聚腔进行汇聚混合均匀，形成的混配纤维束由后续输出管道输出。上述各位次的气压控制棉箱的棉层输出口处均设置有能调整线速度的一对输出罗拉，即上述输出罗拉设有速度控制系统，该速度控制系统可采取技术方式有：即采用三菱PLC组成的RS485网络，给变频器设定速度变频器由旋转编码器反馈的电机转速形成一个速度的闭环控制，变频器控制带20∶1减速器的电机，输出转速为1～100RPM，电机转速为20～2000RPM；由此看出，该系统可由1～100RPM逐次变速从理论上讲可实现1％的原料的组分的混配。

上述某一位次的初梳理混开机的任务是梳理开松对应序号的纤维原料，该纤维原料从混开机喂入帘喂入(也可在前道加装自动抓花机喂入)，输送到混开机喂入辊，经混开机喂入辊通过转移辊进入开混辊，经多次开松混和梳理转移到混开机道夫上，然后通过输出风机吹到(输送至)对应气压控制棉箱，原料纤维块通过初梳理混开机之后可变成重约12毫克左右的纤维束的混和体。上述某一位次的气压控制棉箱的任务将来自对应初梳理混开机的原料纤维转换成连续的纤维绵延层输出进入精细开棉机，经过开松分梳输出精细精确组分的该纤维原料细小纤维束，其工作原理是：送入喂棉箱的纤维原料先进入配棉箱经一对喂入罗拉握持经打手进入储棉仓，后经棉箱下端一对输出罗拉输出，通过棉层输出口形成一定厚度纤维绵延层；其由气压控制其储棉仓的密度和均匀度，根据各种纤维原料的密度和储棉仓的体积可计算出储棉仓内的纤维原料的重量，在同等条件下，视为(认为)各棉箱内纤维的重量是一致的，可设定所有气压控制棉箱的输出罗拉所采取纤维绵延层的输出间距是相同的，那么输出罗拉的速度是决定各原料组分输出多少的唯一变量。假设上述四个组分的重量份配比分别是40∶30∶20∶10。那么我们就可设定各气压控制棉箱输出罗拉速度比是40RPM∶30RPM∶20RPM∶10RPM，这样能够确保各自组分的原料精确输出经精细开棉机开始梳理后同时进入到混合器混合。

Claims (5)

1.一种纤维混配方法，其特征在于包括以下步骤：

a选取n样纤维原料，分别作为第1纤维原料直至第n纤维原料，n≥2；

b分别将上述各纤维原料同时进行开松梳理，各自形成连续稳定的储棉量，再各自按设定原料组分配比所对应的输出速度输出，然后分别进行精细梳理开松，同时相应形成第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束；

c将上述各纤维原料细小纤维束同时通过空气流携带进行汇聚混合均匀，形成混配纤维束。

2.一种使用权利要求1所述纤维混配方法的设备，特征在于其包括初梳理混开机组、输送风机组、气压控制棉箱组、精细开棉机组与混合器；初梳理混开机组设置有第一位次的初梳理混开机直至第N位次的初梳理混开机，输送风机组设置有第一位次的输送风机直至第N位次的输送风机，气压控制棉箱组设置有第一位次的气压控制棉箱直至第N位次的气压控制棉箱，各位次的气压控制棉箱的棉层输出口处设置有能调整线速度的一对输出罗拉，精细开棉机组设置有第一位次的精细开棉机直至第N位次的精细开棉机；初梳理混开机组中的初梳理混开机分别与气压控制棉箱组中的气压控制棉箱及输送风机组中的输送风机一一对应，初梳理混开机组中某一位次的初梳理混开机与气压控制棉箱组中同一位次的气压控制棉箱之间通过同一位次上的输送风机连接，气压控制棉箱组中的气压控制棉箱及精细开棉机组中的精细开棉机一一对应；将所选取的第1纤维原料至第n纤维原料中的各纤维原料，分别送入初梳理混开机组中的对应位次的初梳理混开机同时进行开松处理，再通过对应位次的输送风机输送进入各自对应位次的气压控制棉箱，在各自对应位次的气压控制棉箱内形成稳定的储棉量，并由该气压控制棉箱的一对输出罗拉按进入纤维原料所需配比对应的输出速度输出，然后分别转移到对应位次的精细开棉机进行精细梳理开松，同时形成第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束，将上述各纤维原料细小纤维束同时送入混合器，在混合器中由空气流携带进行汇聚混合均匀形成混配纤维束。

3.根据权利要求2所述的一种使用权利要求1所述纤维混配方法的设备，其特征在于：所述混合器包括引导腔、喇叭口状汇聚腔、风机及后续输出管道；上述精细开棉机组中的精细开棉机分别通过细小纤维束输送管道接通上述引导腔；上述第1纤维原料细小纤维束直至第n纤维原料细小纤维束分别通过对应的细小纤维束输送管道同时连续进入引导腔，并在风机产生空气流携带下通过喇叭口状汇聚腔进行汇聚混合均匀，形成的混配纤维束由后续输出管道输出。

4.根据权利要求2所述的一种使用权利要求1所述纤维混配方法的设备，其特征在于：所述所有各位次的气压控制棉箱，输出罗拉采取相同的纤维绵延层输出间距。

5.根据权利要求2所述的一种使用权利要求1所述纤维混配方法的设备，其特征在于：所述初梳理混开机组中所有初梳理混开机从左至右或从右至左依次并排分布，气压控制棉箱组中所有气压控制棉箱从左至右或从右至左依次并排分布，精细开棉机组中所有精细开棉机从左至右或从右至左依次并排分布。

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