CN109629046B - 一种盖板梳理机盖板清洁装置及清洁方法 - Google Patents

一种盖板梳理机盖板清洁装置及清洁方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种盖板梳理机盖板清洁装置及清洁方法，清洁装置包括与密封罩壳连接的吸风管以及安装在密封罩壳内的盖板清洁辊和高速刷辊，盖板清洁辊和高速刷辊的表面分别包覆有弹性针布I和弹性针布II，其中，针布I上的针齿的齿尖为刀口形、弯膝状，针齿的工作角α1为75～80°，针齿的密度为150～170齿/25.4mm2；针布II上的针齿的齿尖为截切形、直膝状，针齿的工作角α2为82～85°，针齿的密度为100～130齿/25.4mm2。采用上述装置进行清洁的方法为盖板清洁辊的转速为8～10r/min，高速刷辊的转速为1300～1500r/min。本发明的装置，结构简单，可有效减少杂质，提高纱线的质量；方法操作简便。

Description

一种盖板梳理机盖板清洁装置及清洁方法
技术领域
本发明属于纺纱领域，涉及一种盖板梳理机盖板清洁装置及清洁方法。
背景技术
盖板是梳棉机的重要组成部分，它与锡林一起对经刺辊初步分梳后的纤维束和游离纤维作进一步的细致分梳，纤维杂质和棉结等细小杂质在工作区随同纤维在锡林、盖板间反复转移，后受锡林离心力的作用，挤入盖板针面，形成盖板花。为了保证盖板的分梳作用，必须通过清洁辊对盖板花进行清除。清洁辊对盖板花进行清洁的工作原理：盖板清洁辊与高速刷辊安装在密闭空间内，盖板清洁辊针布将盖板上的盖板花剥取转移，再由高速刷辊起出，经吸风排出，从而实现盖板的清洁。现代梳棉机为高速高产型梳棉机，盖板的运行方式为反转，由于其高速高产的特点，在使用过程中通常会存在盖板清洁抄针使用寿命短、容易断针等问题，盖板清洁辊容易绕花、充塞等问题，高速刷辊对盖板清洁辊上的杂质转移不及时易形成棉结等问题。
现有盖板式梳理机盖板清洁装置如图1所示，梳棉机的盖板清洁辊和高速刷辊表面所用的针布为弹性针布，其针齿的形状有刀口形、弯膝和截切形、直膝两种形状；植针的排列方式一般为斜纹式，或者条纹和缎纹相结合排列方式。梳棉机盖板清洁辊和高速刷辊的齿形形状一般相同，通常为刀口形、弯膝状，这种形状的齿形优点在于对盖板具有较好的剥取效果，但对杂质或短绒的转移能力却较差。植针的斜纹式排列也有多种形式，如4×6斜纹，表示每25.4mm(1英寸)宽时，横向有4行，纵向有6针一循环，也称作4行6针，但无论何种形式的植针方式，其针密范围一般为180～520齿/25.4mm2，且针齿的工作角为72～74°，齿高为7～9mm。其针齿密度较大，虽然保证了较好的剥离效果，但其转移效果一般；工作角较小，虽然方便纤维转移，但不利于其他部件上纤维的剥离。
为改善盖板清洁辊的清洁效果，有研究人员将盖板清洁辊的针齿的形状由斜纹式改为之字形，同时增加两针间的横向距离并减少两针间的纵向距离，之字形植针的应用有效地减少了盖板清洁辊绕花、充塞和断针现象，使盖板表面更清洁干净，针齿横向距离的增大减少了相同时间内与高速刷辊针布接触的针数，从而降低了因高速刷辊与盖板清洁辊应力疲劳断针的概率，延长了针布的使用寿命，针齿距离的减小增加了植针的纵向密度，增加了盖板清洁辊对盖板花的剥取转移作用，一定程度上提高了盖板清洁度。
但近年来，随着梳棉机速度的不断提高，仅仅靠改变植针的排列方式和调整针间距已不能有效解决盖板清洁辊和高速刷辊工作时在密封罩壳内由于杂质的堆积和转移不及而造成的清洁不良问题。短绒等盖板花杂质在盖板清洁辊密封罩壳内堆积，会严重影响纺纱质量。
因此，开发一种清洁效果优秀的盖板梳理机盖板清洁装置极具现实意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术梳理机盖板清洁装置清洁效果不佳的缺陷，提高一种清洁效果优良的盖板梳理机盖板清洁装置及使用该装置对盖板进行清洁的方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种盖板梳理机盖板清洁装置，包括与盖板连接的密封罩壳、与密封罩壳连接的吸风管以及安装在密封罩壳内的盖板清洁辊和高速刷辊，
盖板清洁辊的表面包覆有弹性针布I，针布I上的针齿的齿尖为刀口形、弯膝状，针齿的工作角α1为75～80°，针齿的密度为150～170齿/25.4mm2；
高速刷辊的表面包覆有弹性针布II，针布II上的针齿的齿尖为截切形、直膝状，针齿的工作角α2为82～85°，针齿的密度为100～130齿/25.4mm2；
所有的密度都是指单位平方毫米内针齿的总数。
本发明通过对盖板清洁辊、高速刷辊表面针布的针齿的形状、工作角及密度进行独特设置以提高对盖板的清洁效果。
目前常用的针齿的形状主要有两种：刀口形、弯膝状和截切形、直膝状。刀口形、弯膝状的针齿与截切形、直膝状的针齿相比，更有利于纤维的剥取，盖板分梳辊的主要作用是将盖板上的短绒等盖板花杂质剥取下来，所以依然采用刀口形、弯膝状的针齿；截切形、直膝状的针齿更有利于纤维在其上脱离，由于现在梳棉机速度的进一步提高，短绒等杂质来不及在高速刷辊上脱落，因此将现有高速刷辊的刀口形、弯膝状针齿改为截切形、直膝状，提高了杂质向外转移的能力，同时高速刷辊的针齿密度比现有梳棉机高速刷辊的针齿密度更小，更进一步缓解了短绒的堵塞现象。
本发明的盖板清洁辊针布I上的针齿的工作角大于现有梳棉机盖板清洁辊针布针齿的工作角，可以更有利于短绒等杂质由盖板向清洁辊表面转移，增加了盖板清洁辊转移杂质的能力，同时针齿密度的降低可以有效较少短绒等杂质在盖板清洁辊植针上的填充以及堵塞，更有利于其向高速刷辊转移。工作角α1主要影响盖板清洁辊对盖板的清洁效果，α1越大，对盖板的清洁效果越好，但也越容易损伤断针，α1越小，对盖板的清洁效果较差，由于本发明减小了盖板清洁辊针齿的密度，为保证清洁效果，相比于现有技术，本发明适当增加了盖板清洁辊针齿的工作角α1；工作角α2主要影响高速刷辊对盖板清洁辊的清洁效果以及杂质向外转移的效果，α2越大，短绒等杂质更易于在高速刷辊的针齿上脱离，现代高速梳棉机不断提高的速度会引起高速刷辊上的杂质向外转移不良，因此本发明适当加大α2。其中α1小于α2，一方面是因为其针齿形状不同，截切形、直膝状针齿的工作角一般大于刀口形、弯膝状针齿的工作角；另一方面，α2更大有利于纤维在弹性针布II上的脱离，方便将其从高速刷辊上转移走。
盖板清洁辊(针布I)上针齿的密度越大，盖板清洁辊对盖板的清洁效果越好，现有盖板清洁辊针齿虽然对盖板的清洁效果较好，但由于密度较大以及工作角等原因，由盖板剥取下来的短绒等盖板花杂质极易镶嵌在盖板清洁辊针齿内部而不向高速刷辊转移，因此本发明减小盖板清洁辊针齿的密度，同时为保证清洁效果，增加了针齿的角度和盖板清洁辊的转速。高速刷辊(针布II)上针齿主要是剥取盖板清洁辊上的短绒等杂质，同时还需具备向外转移的特性，为此本发明降低高速刷辊即针布II的密度，使短绒等杂质不易镶嵌其中，利于杂质向外转移，同时，将高速刷辊的针齿形状由现有的刀口形、弯膝状改变为截切形、直膝状，进一步增强其对杂质的转移能力。针布I上针齿的密度大于针布II上针齿的密度是因为针齿的密度会影响盖板清洁辊对盖板的清洁效果，为保证清洁效果针布I上针齿的密度要大一些。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述盖板清洁辊包括实心辊和中空辊，实心辊位于中空辊内，实心辊外壁与中空辊内壁间隔一定距离，间隙内压力为100～300Pa，中空辊上设有贯穿的排气孔b1，弹性针布I的基布上设有贯穿的排气孔b2，排气孔b1和排气孔b2相互连通。本发明的盖板清洁辊并不仅限于此，现有技术的圆柱辊也可适用于本发明。只是应用现有技术的圆柱辊的装置其清洁效果相比于实心辊和中空辊方案差一些。当盖板清洁辊高速运转时，会通过排气孔b1、b2向外吹出气体。由于排气孔的存在，可以有效去除镶嵌在盖板清洁辊针齿根部的杂质，由于气流的作用还可以辅助杂质向高速刷辊转移。实心辊外壁与中空辊内壁的间隔距离并无具体要求，只要保证间隙与外界相通，且能够容纳一定气体即可。间隙内压力过大，会对盖板清洁辊对盖板的清洁效果产生影响，不利于清洁；压力过小，气流的作用不明显，对盖板清洁辊针齿底部的清洁效果不好。
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述实心辊和中空辊为圆柱辊且二者共轴。本发明的实心辊和中空辊的形状及排布位置并不仅限于此，其他形状如方形辊或排布位置也可适用于本发明，只要保证间隙内压力即可。
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述中空辊的外径为100mm，所述高速刷辊为圆柱辊，直径为76mm。本发明的高速刷辊形状并不仅限于此，其他形状如方形也可适用于本发明。本发明仅给出一种可行的中空辊的外径和高速刷辊的直径尺寸，其尺寸并不仅限于此，可根据实际应用场景进行设置。
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述针布I上的针齿齿尖与针布II上的针齿齿尖的最小距离为1.1mm。该间距主要和齿高和剥取效果有关，间距过小，针齿间的作用力会较大，针齿容易损伤断裂；间距过大，针齿间的作用较小，不利于纤维的转移。本发明的针布I、II针齿齿尖间的最小距离并不仅限于此，可根据实际需求进行设置。
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述针布I上的针齿的齿高H1为7～9mm，齿尖呈刀口形，齿尖圆弧曲率半径R为0.2～0.4mm。本发明的针布I上的针齿的齿高、齿尖形状、齿尖圆弧曲率半径并不仅限于此，可根据实际需求进行设置，但齿高H1过大，纤维易在针齿内部镶嵌，不易转移，H1过小，针齿与部件间的安装隔距过小，针齿容易损伤。齿尖圆弧曲率半径R相对于现有梳棉机盖板清洁辊针齿的齿尖圆弧半径0.6～0.8mm较小，可以辅助提高短绒等杂质由盖板清洁辊向高速刷辊的转移能力，如齿尖圆弧曲率半径R过大，盖板清洁辊对盖板的清洁效果不好，R过小，盖板清洁辊上的短绒等杂质不易向高速刷辊转移。
如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，所述针布II上的针齿的齿高H2为7～9mm，齿尖角β为22～25°。本发明的针布II上的针齿的齿高、齿尖形状、齿尖角并不仅限于此，可根据实际需求进行设置，但齿高H2过大，纤维易在针齿内部镶嵌，不易转移，H2过小，针齿与部件间的安装隔距过小，针齿容易损伤。齿尖角β大于现有梳棉机高速刷辊的针齿的齿尖角(16～20°)，短绒等杂质更容易在高速刷辊的针齿上脱落，齿尖角β过大，高速刷辊不易将盖板清洁辊上的纤维剥离，β过小，杂质不易脱落。同时，齿尖呈尖劈形更利于短绒等杂质在高速刷辊的针齿上脱落。
本发明还提供一种采用如上所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置的清洁方法，盖板清洁辊的转速为8～10r/min，高速刷辊的转速为1300～1500r/min。本发明的盖板清洁辊和高速刷辊的转速相比于现有技术更大，现有梳棉机盖板清洁辊的转速一般为5r/min，高速刷辊的转速为1000～1200r/min，本发明的盖板清洁辊的转速更高是由于盖板清洁辊针齿密度的减小不利于所述盖板清洁辊对盖板的清洁，适当提高其转速可增强其清洁效果；提高高速刷辊的转速可以在高速刷辊针齿密度降低的前提下保持对盖板清洁辊上短绒等杂质的转移效果。盖板清洁辊与高速刷辊的转速不易过大，其转速越大，耗能越高，同时对针齿的损伤越大。
作为优选的技术方案：
如上所述的清洁方法，所述吸风管的管内负压≥850Pa。吸风管的管内负压与梳棉机的负压相等，负压过低，抽力越小，清洁效果越差。
如上所述的清洁方法，纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为30～45个/km。采用现有技术的盖板梳理机盖板清洁装置在纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为50～55个/km。本发明相比于现有技术极大地减少了纱线棉结，显著提升了盖板清洁效果。
发明机理：
本发明通过对盖板清洁辊、高速刷辊表面针布的针齿的形状、工作角及密度进行独特设置以提高对盖板的清洁效果。
目前常用的针齿的形状主要有两种：刀口形、弯膝状和截切形、直膝状。其中刀口形、弯膝状的针齿与截切形、直膝状的针齿相比，更有利于纤维的剥取，盖板分梳辊的主要作用是将盖板上的短绒等盖板花杂质剥取下来，所以依然采用刀口形、弯膝状的针齿；截切形、直膝状的针齿更有利于纤维在其上脱离，由于现在梳棉机速度的进一步提高，短绒等杂质来不及在高速刷辊上脱落，因此将现有高速刷辊的刀口形、弯膝状针齿改为截切形、直膝状，提高了杂质向外转移的能力，同时高速刷辊的针齿密度比现有梳棉机高速刷辊的针齿密度更小，更进一步缓解了短绒的堵塞现象。
针齿的工作角会对纤维的剥离和转移效果产生影响，工作角越大，越容易将其他部件上的纤维剥离下来，但纤维在其上转移时难度会增加。本发明的盖板清洁辊针布I上的针齿的工作角(α1)大于现有梳棉机盖板清洁辊针布针齿的工作角，可以更有利于短绒等杂质由盖板向清洁辊表面转移，增加了盖板清洁辊转移杂质的能力，由于本发明减小了盖板清洁辊针齿的密度，为保证清洁效果，相比于现有技术，本发明适当增加了盖板清洁辊针齿的工作角α1；工作角α2主要影响高速刷辊对盖板清洁辊的清洁效果以及纤维(杂质)向外转移的效果，α2越大，短绒等杂质更易于在高速刷辊的针齿上脱离，现代高速梳棉机不断提高的速度会引起高速刷辊上的杂质向外转移不良，因此本发明适当加大α2。其中α1小于α2，一方面是因为其针齿形状不同，截切形、直膝状针齿的工作角一般大于刀口形、弯膝状针齿的工作角；另一方面，α2更大利于杂质在弹性针布II上的脱离，方便将其从高速刷辊上转移走。
针齿的密度会影响对纤维的剥离和转移效果，针齿的密度越大，剥离效果会越好，但转移效果会变差，因此为平衡两种效果，通常会将针齿密度固定在一定范围之内。盖板清洁辊(针布I)上针齿的密度越大，盖板清洁辊对盖板的清洁效果越好，现有盖板清洁辊针齿虽然对盖板的清洁效果较好，但由于密度较大以及工作角等原因，由盖板剥取下来的短绒等盖板花杂质极易镶嵌在盖板清洁辊针齿内部而不向高速刷辊转移，因此本发明减小盖板清洁辊针齿的密度，同时为保证清洁效果，增加了针齿的角度和盖板清洁辊的转速。高速刷辊(针布II)上针齿主要是剥取盖板清洁辊上的短绒等杂质，同时还需具备向外转移的特性，为此本发明降低高速刷辊即针布II的密度，使短绒等杂质不易镶嵌其中，利于向外转移，还将高速刷辊的针齿形状由现有的刀口形、弯膝状改变为截切形、直膝状，进一步增强其对杂质的转移能力。针布I上针齿的密度大于针布II上针齿的密度是因为针齿的密度会影响盖板清洁辊对盖板的清洁效果，为保证清洁效果针布I上针齿的密度更大。
有益效果：
(1)本发明的一种盖板梳理机盖板清洁装置，可有效解决现有高速高产梳理机盖板清洁装置杂质堵塞和堆积的缺陷，提高所纺纱线的质量；
(2)本发明的一种盖板梳理机盖板清洁装置，结构简单，成本低廉，极具市场前景；
(3)采用本发明清洁装置的清洁方法，操作简便，无需多余操作步骤。
附图说明
图1为现有盖板式梳理机盖板清洁装置示意图；
图2为本发明的盖板式梳理机盖板清洁装置示意图；
图3为本发明的盖板式梳理机盖板清洁装置盖板清洁辊示意图；
图4为本发明的盖板式梳理机盖板清洁装置盖板清洁辊针布I示意图；
图5为本发明的盖板式梳理机盖板清洁装置高速刷辊针布II示意图；
图中1-盖板清洁辊，2-高速刷辊，3-密封罩壳，4-吸风管，5-实心辊外壁与中空辊内壁的间隙，6-针布I上的针齿，7-针布I，8-排气孔b1，9-排气孔b2，10-实心辊，11-中空辊，12-针布II，13-针布II上的针齿。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本发明的一种盖板式梳理机盖板清洁装置如图2所示，包括与盖板连接的密封罩壳3、与密封罩壳3连接的吸风管4以及安装在密封罩壳3内的盖板清洁辊1和高速刷辊2；
盖板清洁辊1如图3所示，包括同为圆柱辊且二者共轴的实心辊10和中空辊11，其中实心辊10位于中空辊11内，实心辊10外壁与中空辊11内壁间隔一定距离，间隙5内压力为300Pa，中空辊11上设有贯穿的排气孔b1 8，中空辊11的外径为100mm，中空辊11的表面包覆有弹性针布I 7，针布I 7如图4所示，弹性针布I7的基布上设有贯穿的排气孔b2 9，排气孔b1 8和排气孔b2 9相互连通，针布I 7上的针齿的齿尖为刀口形、弯膝状，针齿的工作角α1为75°，针齿的密度为150齿/25.4mm2，针齿的齿高H1为7mm，齿尖圆弧曲率半径R为0.2mm；
高速刷辊2圆柱辊，直径为76mm，其表面包覆有弹性针布II 12，针布II如图5所示，针布II上的针齿13的齿尖为截切形、直膝状，针齿的工作角α2为82°，针齿的密度为100齿/25.4mm2，针齿的齿高H2为7mm，齿尖角β为22°，针布II上的针齿齿尖与针布I上的针齿齿尖的最小距离为1.1mm。
采用本发明的盖板式梳理机盖板清洁装置进行盖板清洁的方法，盖板清洁辊的转速为8r/min，高速刷辊的转速为1300r/min，吸风管的管内负压为1000Pa。
采用上述装置纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为40个/km。采用如图1所示的现有清洁装置纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为55个/km。本发明相比于现有技术极大地减少了纱线棉结，显著提升了盖板清洁效果。
实施例2
本发明的一种盖板式梳理机盖板清洁装置，其结构与实施例1基本相同，不同在于，间隙内压力为100Pa，针布I上的针齿的工作角α1为80°，针齿的密度为170齿/25.4mm2，针齿的齿高H1为9mm，齿尖圆弧曲率半径R为0.4mm，针布II上的针齿的工作角α2为85°，针齿的密度为130齿/25.4mm2，针齿的齿高H2为9mm，齿尖角β为25°。
采用该清洁装置进行盖板清洁的方法，盖板清洁辊的转速为10r/min，高速刷辊的转速为1500r/min，吸风管的管内负压为850Pa。
采用上述装置纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为30个/km。
实施例3
本发明的一种盖板式梳理机盖板清洁装置，其结构与实施例1基本相同，不同在于，间隙内压力为200Pa，针布I上的针齿的工作角α1为77°，针齿的密度为160齿/25.4mm2，针齿的齿高H1为8mm，齿尖圆弧曲率半径R为0.3mm，针布II上的针齿的工作角α2为83°，针齿的密度为115齿/25.4mm2，针齿的齿高H2为8mm，齿尖角β为24°。
采用该清洁装置进行盖板清洁的方法，盖板清洁辊的转速为9r/min，高速刷辊的转速为1400r/min，吸风管的管内负压为920Pa。
采用上述装置纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为38个/km。
实施例4
本发明的一种盖板式梳理机盖板清洁装置，其结构与实施例1基本相同，不同在于，其盖板清洁辊如图1中所示，为直径为100mm的圆柱实心辊。
采用该清洁装置进行盖板清洁的方法，盖板清洁辊的转速为8r/min，高速刷辊的转速为1300r/min，吸风管的管内负压为1000Pa。
采用上述装置纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为45个/km。

Claims (10)

1.一种盖板梳理机盖板清洁装置，包括与盖板连接的密封罩壳、与密封罩壳连接的吸风管以及安装在密封罩壳内的盖板清洁辊和高速刷辊，其特征是：
盖板清洁辊的表面包覆有弹性针布I，针布I上的针齿的齿尖为刀口形、弯膝状，针齿的工作角α1为75～80°，针齿的密度为150～170齿/25.4mm2；
高速刷辊的表面包覆有弹性针布II，针布II上的针齿的齿尖为截切形、直膝状，针齿的工作角α2为82～85°，针齿的密度为100～130齿/25.4mm2；
所述高速刷辊为圆柱辊，直径为76mm；高速刷辊的转速为1300～1500r/min；
所有的密度都是指单位平方毫米内针齿的总数。
2.根据权利要求1所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述盖板清洁辊包括实心辊和中空辊，实心辊位于中空辊内，实心辊外壁与中空辊内壁间隔一定距离，间隙内压力为100～300Pa，中空辊上设有贯穿的排气孔b1，弹性针布I的基布上设有贯穿的排气孔b2，排气孔b1和排气孔b2相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述实心辊和中空辊为圆柱辊且二者共轴。
4.根据权利要求3所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述中空辊的外径为100mm。
5.根据权利要求1所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述针布I上的针齿齿尖与针布II上的针齿齿尖的最小距离为1.1mm。
6.根据权利要求1所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述针布I上的针齿的齿高H1为7～9mm，齿尖呈刀口形，齿尖圆弧曲率半径R为0.2～0.4mm。
7.根据权利要求1所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置，其特征在于，所述针布II上的针齿的齿高H2为7～9mm，齿尖角β为22～25°。
8.采用如权利要求1～7任一项所述的一种盖板梳理机盖板清洁装置的清洁方法，其特征是：盖板清洁辊的转速为8～10r/min。
9.根据权利要求8所述的清洁方法，其特征在于，所述吸风管的管内负压≥850Pa。
10.根据权利要求8所述的清洁方法，其特征在于，纺60S纯棉精梳纱时，纱线+200％棉结个数为30～45个/km。
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