CN110714248A - 一种连续化纺纱生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续化纺纱生产系统，通过采用棉箱将开清棉制得的棉丛连续的喂入到梳棉机实现开清棉与梳棉工序的连续化生产，通过将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机制得棉卷，同时将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内，从而实现开清棉、梳棉、精梳的连续化生产，同时取消了传统的精梳准备工序，从而大幅提高纺纱效率。

Description

一种连续化纺纱生产系统

技术领域

本发明涉及纺织新技术领域，具体涉及一种连续化纺纱生产系统。

背景技术

当前，中国纺织行业正经历从劳动密集型向技术密集型转变的关键时期，智能化、连续化的纺织生产已成为现代化的纺织厂的标志和必然趋势。这其中，为减少半制品在操作工序间运送等过程中因触摸、摩擦、碰撞等对成纱造成纱疵、毛羽的影响，减少用工，提高工作效率，纺纱生产线的连续化生产成为今后的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续化纺纱生产系统，实现开清棉、梳棉、精梳的连续化生产，大幅提高纺纱效率。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种连续化纺纱生产系统，将选配的棉纤维经开清棉工序制得棉丛，通过采用棉箱将开清棉制得的棉丛连续的喂入到梳棉机实现开清棉与梳棉工序的连续化生产，通过将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机进行成卷工序制得棉卷，同时将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内进行精梳工序，从而实现开清棉、梳棉、精梳的连续化生产，并得到精梳棉条，将制得的精梳棉条经并条、粗纱、细纱工序得到具有一定强力的棉细纱。

进一步地，所述的开清棉工序包括以下步骤：将选配的棉纤维依次经抓棉机按照混配比例的抓取，并经输棉风机由输棉管路输送至金属火星二合一探除器进行火星、块状大杂质的清除，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至混开棉机进行开松、混合、除杂，并经输棉风机由输棉管路输送至单轴流开棉机进行开松、梳理、除杂，而后经气动二路配棉器分别输送至2台的多仓混棉机进行充分的混合，并在混合过程中进行开松和除杂，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至清棉机进行进一步的除杂、开松作用，而后经输棉管路传送至除微尘器进行细小杂质的清除，而后每台除微尘器输出的棉流经梳棉管路分配给6台棉箱进行均匀给棉从而形成均匀的棉丛，输出的棉丛直接供给梳棉机进行梳棉工序。

进一步地，所述的开清棉工序包括以下步骤：将选配的棉纤维依次经FA009型往复式抓棉机的按照混配比例的抓取，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至AMP2000型金属火星二合一探除器进行火星、块状大杂质的清除，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA018型混开棉机进行开松、混合、除杂，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至FA105A型单轴流开棉机进行开松、梳理、除杂，而后经FA133型气动二路配棉器分别输送至2台的FA022-8型多仓混棉机进行充分的混合，并在混合过程中进行开松和除杂，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA111型清棉机进行进一步的除杂、开松作用，而后经输棉管路传送至FA151型除微尘器进行细小杂质的清除，而后每台除微尘器输出的棉流经梳棉管路分配给6台FA172型棉箱进行均匀给棉从而形成均匀的棉丛，输出的棉丛直接供给梳棉机进行梳棉工序。

进一步地，所述的梳棉工序包括以下步骤：沿着棉纤维在梳棉机内的运动方向从前往后梳棉机依次包括给棉喂入部分、刺辊分梳部分、锡林梳理部分、道夫剥取部分，给棉喂入部分包括棉卷罗拉、给棉罗拉和给棉板，棉箱输出的棉纤维丛首先经棉卷罗拉的按压后形成棉层结构，给棉板位于给棉罗拉的外圆周的下部且两者之间保持一定的间距，设置给棉板和给棉罗拉之间的隔距自棉层入口至出口逐渐减小，从而在给棉罗拉的转动带动下实现对棉层的逐步紧压握持喂入；刺辊分梳部分包括刺辊，在刺辊的外圆周上分布有针齿，刺辊与给棉罗拉保持反向的不同速的转速，在转动过程中刺辊表面的针齿将给棉罗拉和给棉板输出的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维的一端在给棉罗拉和给棉板握持下的分梳作用；锡林梳理部分包括锡林，在锡林的表面分布有针齿，锡林与刺辊保持反向的不同速的转速，在转动过程中锡林表面的针齿将刺辊表面针齿携带的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维自由状态下的分梳作用，分梳过程中，由于锡林转速大于刺辊，因此锡林表面针齿对棉纤维的抓取能力大于刺辊表面的针齿，因此在相对转动过程中锡林表面的针面逐渐握持纤维，而刺辊表面的针面与棉纤维产生相对滑动，从而实现棉纤维的梳直、梳开，而后两针面抓取能力继续发生变化，棉纤维握持与梳理发生变化，从而最终实现棉纤维在两针面间的转移，在锡林的外圆周的上部设置有转动的盖板，在盖板上分布有针布，盖板与锡林进行反向的转动，被锡林抓取的棉纤维随着锡林进行转动，当转动到与盖板的针布接触时，在相对运动的针布之间产生棉须分解，分离纤维，同时将杂质抛射；道夫剥取部分包括道夫，道夫与锡林紧靠且保持与锡林反向的转动，同时道夫的转速小于锡林的转速，锡林在转动对棉纤维进行分梳的同时由道夫将锡林针面的纤维凝集成纤维层，此过程中快速锡林很多面积上的纤维转移、凝聚到慢速道夫的一个单位面积上，在道夫的上部设置有剥棉罗拉，被道夫凝集的棉纤维随后不断的被剥棉罗拉剥取并直接通过梳棉管路传递给成卷机进行成卷工序。

进一步地，所述的分梳作用包括三个阶段，第一个阶段是梳开阶段，此时棉束尾端被给棉罗拉和给棉板牢固握持，头端被刺辊表面的针齿穿刺分割，第二个阶段是梳理阶段，此时刺辊表面的针齿与棉纤维产生相对滑移与摩擦，从而将棉纤维伸直、横向分开，实现棉纤维的梳理过程，第三个阶段是分解阶段，此时随着棉纤维束的喂给，给棉罗拉和给棉板对同一棉纤维束尾端的握持渐弱时刺辊表面的针齿将棉束抓走，完成棉纤维束的分解，在刺辊的外圆周的底部设置有除尘刀，通过除尘刀对刺辊带动棉纤维转动产生的气流层的分割实现棉纤维内杂质的分离清除。

进一步地，所述的梳棉管路为设置在梳棉机与成卷机之间的棉纤维自动输送管路，棉纤维自动输送管路包括后支管和前汇合管，后支管的数量在6-12之间，后支管的后部分别与梳棉机的道夫剥取部分互通连接，后支管的前部与前汇合管的后部互通连接，在后支管的前部与前汇合管的互通连接处设置由吸棉风机，通过吸棉风机产生的吸棉负压经梳棉机内的棉纤维主动输送至前汇合管处汇集，前汇合管的前部与成卷机互通连接，在成卷机内设置有凝棉器，凝棉器将前汇合管内汇合的棉纤维吸收进入到成卷机中。

进一步地，所述的成卷机沿着棉纤维在其内部的运动方向从前往后依次包括天平调节装置、尘笼凝棉装置、紧压成卷装置，天平调节装置包括天平罗拉和调节装置，调节装置的总连杆处的重锤装有高精度位移传感器，从而将棉纤维层厚薄变化信号转化成电压信号送交匀整仪，调速电动机改变天平罗拉的转速，从而实现当棉层厚度发生变化时单位时间内的喂棉量不变；尘笼凝棉装置包括尘笼、风道、风机，使用时风机转动，从而带动气流沿风道流动，继而在尘笼表面形成负压，经天平调节装置喂入的散棉纤维均匀凝聚在尘笼表面，同时尘杂进入尘笼经风道进入尘室进行分离清除，从而将梳棉机进入的散棉纤维凝聚均匀成棉层，并清除细小杂质；紧压成卷装置包括紧压罗拉、导棉罗拉、棉卷罗拉，紧压罗拉将成卷前蓬松的棉层辗平压紧，制成紧密的棉卷，成卷时棉卷被一对棉卷罗拉和一只压卷罗拉摩擦带动回转，从而实现均匀制卷，制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内进行精梳工序。

进一步地，所述的精梳机沿着棉纤维在其内的运动方向从前往后依次包括钳板喂入部分、锡林分梳部分、分离结合部分、牵伸拉细部分，钳板喂入部分包括给棉罗拉和上下钳板，在钳板喂入部分的后部设置有张力辊，成卷机制得的棉卷直接经张力辊喂入到精梳机，通过张力辊实现喂入的棉卷的张力的调节，从而实现棉卷的均匀一致的进入到钳板喂入部分，钳板喂入部分中的上下钳板进行周期性的来回摆动，通过来回的摆动实现棉卷的周期性的喂入；锡林分梳部分包括下锡林和上顶梳，上下钳板周期性摆动喂入的棉卷须丛在钳板的有效钳持下，下锡林对须丛的前端和中部进行梳理，排除部分尘杂和短绒，并使纤维伸直平行，上顶梳对须丛的后端进行梳理，阻止夹在须从中的短纤维和尘杂进入棉网；分离结合部分包括上分离皮辊和下分离罗拉，在每个工作循环中，先将上一工作循环的棉网倒入，及时握持由钳板送来的须丛前端，叠合在倒入的棉网上实现结合，因分离钳口速度大于顶梳喂入须丛的速度，由分离钳口握持的纤维从喂入须丛中抽引分离出来，其尾端受到顶梳的梳理，经分离结合部分输出的棉网经棉网托板的托持后进入牵伸拉细部分；牵伸拉细部分的牵伸系统采用三上三下压力棒牵伸形式，从而将棉网从新拉细成条状，得到精梳棉条。

进一步地，所述的并条、粗纱、细纱工序具体包括：

并条工序：将制得的精梳棉条经一道并条进行牵伸拉细、重新并合制得条干均匀度改善的棉熟条，并条采用FA326A带自调匀整的高速并条机，将6根精梳棉共同喂入到并条机，并条机的牵伸形式采用三上三下压力棒曲线牵伸；

粗纱工序：将并条工序制得的棉熟条经粗纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得具有一定强力的棉粗纱，采用TJFA458A型粗纱机，牵伸形式采用四罗拉双胶圈牵伸；

细纱工序：将粗纱工序制得的棉粗纱经细纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得具有一定强力的棉细纱，采用FA506系列细纱机，牵伸形式为传统的三罗拉双短胶圈牵伸，牵伸效率98％。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：本发明通过采用棉箱将开清棉制得的棉丛连续的喂入到梳棉机实现开清棉与梳棉工序的连续化生产，通过将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机制得棉卷，同时将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内，从而实现开清棉、梳棉、精梳的连续化生产，同时取消了传统的精梳准备工序，从而大幅提高纺纱效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。

一种连续化纺纱生产系统，通过采用棉箱将开清棉制得的棉丛连续的喂入到梳棉机实现开清棉与梳棉工序的连续化生产，通过将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机制得棉卷，同时将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内，从而实现开清棉、梳棉、精梳的连续化生产，具体包括以下步骤：

第一步：开清棉、梳棉、精梳连续化生产：将选配的棉纤维依次经FA009型往复式抓棉机的按照混配比例的抓取，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至AMP2000型金属火星二合一探除器进行火星、块状大杂质的清除，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA018型混开棉机进行开松、混合、除杂，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至FA105A型单轴流开棉机进行开松、梳理、除杂，而后经FA133型气动二路配棉器分别输送至2台的FA022-8型多仓混棉机进行充分的混合，并在混合过程中进行开松和除杂，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA111型清棉机进行进一步的除杂、开松作用，而后经输棉管路传送至FA151型除微尘器进行细小杂质的清除，而后每台除微尘器输出的棉流经梳棉管路分配给6台FA172型棉箱进行均匀给棉从而形成均匀的棉丛，输出的棉丛直接供给梳棉机，在梳棉机内进行精细的开松、梳理、除杂从而输出棉纤维流；抓棉机包括双打手的抓棉臂，抓棉臂可上下移动和自动进行180°回转运动，抓棉臂随塔身作往复运动，在棉包上进行精细抓取，抓取棉束重量轻，棉束重量离散度小，设计时抓臂动程适当减小，转速放低，有利于精细抓棉；混开棉中由凝棉器将抓棉机抓取的小块棉花输入后进行初步的混合、开松，并除去部分尘杂，对纤维的损伤较小，能够较好的保护纤维的优良性质，设计时将各打手速度降低，减少纤维损伤，隔距适当放大，有利于除杂；单轴流开棉机对输入的棉纤维经排除微尘后，在自由状态下经受多次均匀、密集和柔和的弹打，使之得到充分开松，在开松过程中将杂质与纤维分离，杂质经尘棒排除，开松除杂质后的纤维经输棉管道下入道工序，开松过程采用无握持开松，不损伤纤维，V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高，变频电机传动打手，实现无级调速，新颖的尘棒调节机构，满足不同的工艺要求，可供选择的间歇或连续式吸落棉装置，实现杂质的“早落少碎”；多仓混棉过程中对经初步开松的不同品质、不同品级的棉纤维逐仓喂入，获得不同时输入的棉纤维同时输出，从而实现各种棉纤维的“时差混和”，混棉片段长，混合效率高，能使各种纤维均匀混合，以弥补缩短流程后纤维混合不匀的缺陷；清棉过程中对棉纤维做进一步开松除杂，采用单梳针滚筒清棉机，相比常用的三刺辊清棉机对纤维的损伤较少，适当提高滚筒速度以获得较好的除杂效果；棉箱将经过清棉机开松、除杂、混合后而输出的筵棉均匀的输送给梳棉机，采用具有连续喂棉的双气压控制的双层棉箱，以保持下棉箱棉层密度均匀一致，上棉箱喂棉罗拉采用顺向喂棉，大直径开松辊和喂棉通道根据棉层厚薄具有横向调节功能，有利于减少束丝和棉结；

沿着棉纤维在梳棉机内的运动方向从前往后梳棉机依次包括给棉喂入部分、刺辊分梳部分、锡林梳理部分、道夫剥取部分，给棉喂入部分包括棉卷罗拉、给棉罗拉和给棉板，棉箱输出的棉纤维丛首先经棉卷罗拉的按压后形成棉层结构，给棉板位于给棉罗拉的外圆周的下部且两者之间保持一定的间距，设置给棉板和给棉罗拉之间的隔距自棉层入口至出口逐渐减小，从而在给棉罗拉的转动带动下实现对棉层的逐步紧压握持喂入，刺辊开松部分包括刺辊，在刺辊的外圆周上分布有针齿，刺辊与给棉罗拉保持反向的不同速的转速，在转动过程中刺辊表面的针齿将给棉罗拉和给棉板输出的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维的一端在给棉罗拉和给棉板握持下的分梳作用，分梳作用包括三个阶段，第一个阶段是梳开阶段，此时棉束尾端被给棉罗拉和给棉板牢固握持，头端被刺辊表面的针齿穿刺分割，第二个阶段是梳理阶段，此时刺辊表面的针齿与棉纤维产生相对滑移与摩擦，从而将棉纤维伸直、横向分开，实现棉纤维的梳理过程，第三个阶段是分解阶段，此时随着棉纤维束的喂给，给棉罗拉和给棉板对同一棉纤维束尾端的握持渐弱，时刺辊表面的针齿将棉束抓走，完成棉纤维束的分解，在刺辊的外圆周的底部设置有除尘刀，通过除尘刀对刺辊带动棉纤维转动产生的气流层的分割实现棉纤维内杂质的分离清除；锡林梳理部分包括锡林，在锡林的表面分布有针齿，锡林与刺辊保持反向的不同速的转速，在转动过程中锡林表面的针齿将刺辊表面针齿携带的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维自由状态下的分梳作用，分梳过程中，由于锡林转速大于刺辊，因此锡林表面针齿对棉纤维的抓取能力大于刺辊表面的针齿，因此在相对转动过程中锡林表面的针面逐渐握持纤维，而刺辊表面的针面与棉纤维产生相对滑动，从而实现棉纤维的梳直、梳开，而后两针面抓取能力继续发生变化，棉纤维握持与梳理发生变化，从而最终实现棉纤维在两针面间的转移，在锡林的外圆周的上部设置有转动的盖板，在盖板上分布有针布，盖板与锡林进行反向的转动，被锡林抓取的棉纤维随着锡林进行转动，当转动到与盖板的针布接触时，在相对运动的针布之间产生棉须分解，分离纤维，同时将杂质抛射；道夫剥取部分包括道夫，道夫与锡林紧靠且保持与锡林反向的转动，同时道夫的转速小于锡林的转速，锡林在转动对棉纤维进行分梳的同时由道夫将锡林针面的纤维凝集成纤维层，此过程中快速锡林很多面积上的纤维转移、凝聚到慢速道夫的一个单位面积上，在道夫的上部设置有剥棉罗拉，被道夫凝集的棉纤维随后不断的被剥棉罗拉剥取；

而后将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机制得棉卷，在梳棉机与成卷机之间设置有棉纤维自动输送管路，棉纤维自动输送管路包括后支管和前汇合管，后支管的数量在6-12之间，后支管的后部分别与梳棉机的道夫剥取部分互通连接，后支管的前部与前汇合管的后部互通连接，在后支管的前部与前汇合管的互通连接处设置由吸棉风机，通过吸棉风机产生的吸棉负压经梳棉机内的棉纤维主动输送至前汇合管处汇集，前汇合管的前部与成卷机互通连接，在成卷机内设置有凝棉器，凝棉器将前汇合管内汇合的棉纤维吸收进入到成卷机中，沿着棉纤维在成卷机内的运动方向从前往后成卷机依次包括天平调节装置、尘笼凝棉装置、紧压成卷装置，天平调节装置包括天平罗拉和调节装置，调节装置的总连杆处的重锤装有高精度位移传感器，从而将棉纤维层厚薄变化信号转化成电压信号送交匀整仪，调速电动机改变天平罗拉的转速，从而实现当棉层厚度发生变化时单位时间内的喂棉量不变，尘笼凝棉装置包括尘笼、风道、风机，使用时风机转动，从而带动气流沿风道流动，继而在尘笼表面形成负压，经天平调节装置喂入的散棉纤维均匀凝聚在尘笼表面，同时尘杂进入尘笼经风道进入尘室进行分离清除，从而将梳棉机进入的散棉纤维凝聚均匀成棉层，并清除细小杂质，紧压成卷装置包括紧压罗拉、导棉罗拉、棉卷罗拉，紧压罗拉将成卷前蓬松的棉层辗平压紧，制成紧密的棉卷，成卷时棉卷被一对棉卷罗拉和一只压卷罗拉摩擦带动回转，从而实现均匀制卷；

而后将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内制得精梳棉条，沿着棉纤维在精梳机内的运动方向从前往后精梳机依次包括钳板喂入部分、锡林分梳部分、分离结合部分、牵伸拉细部分，钳板喂入部分包括给棉罗拉和上下钳板，在钳板喂入部分的后部设置有张力辊，成卷机制得的棉卷直接经张力辊喂入到精梳机，通过张力辊实现喂入的棉卷的张力的调节，从而实现棉卷的均匀一致的进入到钳板喂入部分，钳板喂入部分中的上下钳板进行周期性的来回摆动，通过来回的摆动实现棉卷的周期性的喂入，锡林分梳部分包括下锡林和上顶梳，上下钳板周期性摆动喂入的棉卷须丛在钳板的有效钳持下，下锡林对须丛的前端和中部进行梳理，排除部分尘杂和短绒，并使纤维伸直平行，上顶梳对须丛的后端进行梳理，阻止夹在须从中的短纤维和尘杂进入棉网，分离结合部分包括上分离皮辊和下分离罗拉，在每个工作循环中，先将上一工作循环的棉网倒入，及时握持由钳板送来的须丛前端，叠合在倒入的棉网上实现结合，因分离钳口速度大于顶梳喂入须丛的速度，由分离钳口握持的纤维从喂入须丛中抽引分离出来，其尾端受到顶梳的梳理，经分离结合部分输出的棉网经棉网托板的托持后进入牵伸拉细部分，牵伸拉细部分的牵伸系统采用三上三下压力棒牵伸形式，从而将棉网从新拉细成条状，得到精梳棉条；

第二步：并条：将第一步制得的精梳棉条经一道并条进行牵伸拉细、重新并合制得条干均匀度改善的棉熟条，并条采用FA326A带自调匀整的高速并条机，将6根精梳棉共同喂入到并条机，并条机的牵伸形式采用三上三下压力棒曲线牵伸；

第三步：粗纱：将第二步制得的棉熟条经粗纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得具有一定强力的棉粗纱，粗纱工艺设计以提高粗纱质量为主要目的，达到伸长稳定、重量差异小、条干均匀、结构紧密、成型良好，在工艺设计时，合理选择牵伸倍数，罗拉隔距根据原棉长度合理配置，罗拉加压偏重掌握，严格控制粗纱的伸长率，合理配置粗纱捻系数，采用TJFA458A型粗纱机，牵伸形式采用四罗拉双胶圈牵伸；

第四步：细纱：将第三步制得的棉粗纱经细纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得具有一定强力的棉细纱，采用FA506系列细纱机，牵伸形式为传统的三罗拉双短胶圈牵伸，牵伸效率98％。

以制备线密度为9.7tex纯棉精梳机织用纱为例，相应的工艺参数如下：

(1)原料选配：

纱线配棉品种表

(2)关键工艺参数设计：

开清棉：

FA009往复式抓棉机工艺设计

FA018型混开棉机

FA105A型单轴流开棉机

FA022-8型多仓混棉机

FA111型清棉机

FA177A型棉箱

梳棉：

梳棉机隔距设计

精梳：

精梳隔距

并条：

在FA326A中牵伸计算与齿轮选择如下：

总牵伸

式中Z₃、Z₄牵伸变换；Z₅、Z₆导条张力变换；Z₇检测张力变换；

牵伸区牵伸

式中Z₉：前张力变换齿轮；

紧压罗拉和第一罗拉间牵伸(前张力牵伸)

第二罗拉和后罗拉间牵伸(后牵伸)

式中Z₈：后牵伸变换齿轮；

后罗拉和检测罗拉间张力E₅＝0.0131Z₇；检测罗拉和导条罗拉间张力牵伸

并条的牵伸一般为并合数的0.9～1.2倍，根据FA326A机型所提供的牵伸范围最终选择齿轮配置如下：Z₃＝68，Z₄＝78，Z₅＝75，Z₆＝74，Z₇＝77，Z₈＝26，Z₉＝49，此时牵伸为E₁＝7.710，E₂＝7.419，E₃＝1.017，E₄＝1.30，E₅＝1.009，E₆＝1.014，即机械牵伸为7.710，实际牵伸为7.556。

紧压罗拉转速

式中N：变频电动机转速；Z₁：电动机同步带轮齿数；Z₂＝紧压罗拉同步带轮齿数。

紧压罗拉输出速度V(m/min)＝0.1879×n，式中d：紧压罗拉直径(59.8mm)

选择N＝60，Z₁＝24，Z₂＝44，此时V＝356m/min

设定罗拉握持距为前区：34mm，中区30mm，后区40mm；罗拉加压为导向辊：180N、前上罗拉330N、二上罗拉380N、后上罗拉380N、压力棒80N。

粗纱：

在TJFA458A中牵伸计算与齿轮选择如下：

总牵伸

后区牵伸倍数

根据所纺纱线线密度属于中细纱，熟条定量较轻，应选择总牵伸在6～9之间，结合设备的实际牵伸能力，选择Z₆＝69，Z₇＝33；粗纱机的后区牵伸为简单罗拉牵伸，控制纤维能力较差，偏小掌握则能使结构紧密的纱条喂入主牵伸区，有利于改善粗纱条干，故选择Z₈＝43，此时的总机械牵伸为8.03，实际牵伸为7.87，后区牵伸为1.14。

根据捻度计算的经验公式：式中C_a捻系数经验常数(4600～5000)，L_m纤维主体长度，x指数，一般在10～14。根据纤维主体长度为30mm，粗纱线密度为682tex，则初步设计捻系数α_t估为105。

计算粗纱捻度：

捻/10cm；

在TJFA458A粗纱机上，

选择Z₁＝82，Z₂＝91，Z₃＝45可以得到T_tex＝4.028与计算捻度基本相符，此时捻系数为105不用修正。

主轴速度

式中D_m为电动机带盘直径，D为主轴带盘直径；

锭翼速度n₂(r/min)＝1.2492×n₁

前罗拉速度

根据所纺纱线线密度，锭速范围应在800～1000r/min，同时前罗拉与锭速应与捻度相适应。综合考虑选择D_m＝169mm，D＝200mm，此时锭速为811.2r/min，可计算前罗拉速度为286.22r/min。

根据牵伸形式及喂入定量，可确定罗拉加压为10×18×14×13daN；前区集合器口径为Φ5，后区集合器口径为8×3(mm)，喂入喇叭头口径为12×3(mm)。

细纱：

根据所纺纱支数为60s，即特数为9.7tex，根据公式细纱标准干重

可以计算细纱实际干重为0.907g/100m。根据粗纱定量3.41g/10m，可计算细纱机实际牵伸倍数：

机械牵伸倍数为E_机＝38.405；

在FA506中，总牵伸倍数此时选择Z_M＝69，Z_N＝28，Z_K＝83，Z_J＝48，满足机械牵伸38.405，后区牵伸倍数

选择Z_H＝46，此时E_后＝1.19。

初步设计细纱捻系数为380，此时，计算捻度为：

在FA506细纱机上，

选择Z_B＝82，Z_D＝85，Z_A＝52，Z_C＝80，Z_E＝33，则此时实际捻度为123.0(捻/10cm)，则实际捻系数为385.86；

根据牵伸形式为双短胶圈牵伸，棉纤维主体长度在30mm，线密度为9.7tex，可配置工艺参数：上销长度25mm；前区罗拉中心距39mm；浮游长度14mm；上下销钳口隔距：2.8mm；前罗拉加压14daN，中罗拉加压10daN；前区集合器开口：1.6mm；后区罗拉中心距：55mm；后罗拉加压12daN。

Claims (7)

1.一种连续化纺纱生产系统，其特征在于，具体包括：

第一步：开清棉、梳棉、精梳连续化生产：将选配的棉纤维依次经抓棉机按照混配比例的抓取，并经输棉风机由输棉管路输送至金属火星二合一探除器进行火星、块状大杂质的清除，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至混开棉机进行开松、混合、除杂，并经输棉风机由输棉管路输送至单轴流开棉机进行开松、梳理、除杂，而后经气动二路配棉器分别输送至2台的多仓混棉机进行充分的混合，并在混合过程中进行开松和除杂，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至清棉机进行进一步的除杂、开松作用，而后经输棉管路传送至除微尘器进行细小杂质的清除，而后每台除微尘器输出的棉流经梳棉管路分配给6台棉箱进行均匀给棉从而形成均匀的棉丛，输出的棉丛直接供给梳棉机进行梳棉工序；

沿着棉纤维在梳棉机内的运动方向从前往后梳棉机依次包括给棉喂入部分、刺辊分梳部分、锡林梳理部分、道夫剥取部分，给棉喂入部分包括棉卷罗拉、给棉罗拉和给棉板，棉箱输出的棉纤维丛首先经棉卷罗拉的按压后形成棉层结构，给棉板位于给棉罗拉的外圆周的下部且两者之间保持一定的间距，设置给棉板和给棉罗拉之间的隔距自棉层入口至出口逐渐减小，从而在给棉罗拉的转动带动下实现对棉层的逐步紧压握持喂入；刺辊分梳部分包括刺辊，在刺辊的外圆周上分布有针齿，刺辊与给棉罗拉保持反向的不同速的转速，在转动过程中刺辊表面的针齿将给棉罗拉和给棉板输出的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维的一端在给棉罗拉和给棉板握持下的分梳作用；锡林梳理部分包括锡林，在锡林的表面分布有针齿，锡林与刺辊保持反向的不同速的转速，在转动过程中锡林表面的针齿将刺辊表面针齿携带的棉纤维进行抓取，在抓取过程中实现棉纤维自由状态下的分梳作用，分梳过程中，由于锡林转速大于刺辊，因此锡林表面针齿对棉纤维的抓取能力大于刺辊表面的针齿，因此在相对转动过程中锡林表面的针面逐渐握持纤维，而刺辊表面的针面与棉纤维产生相对滑动，从而实现棉纤维的梳直、梳开，而后两针面抓取能力继续发生变化，棉纤维握持与梳理发生变化，从而最终实现棉纤维在两针面间的转移，在锡林的外圆周的上部设置有转动的盖板，在盖板上分布有针布，盖板与锡林进行反向的转动，被锡林抓取的棉纤维随着锡林进行转动，当转动到与盖板的针布接触时，在相对运动的针布之间产生棉须分解，分离纤维，同时将杂质抛射；道夫剥取部分包括道夫，道夫与锡林紧靠且保持与锡林反向的转动，同时道夫的转速小于锡林的转速，锡林在转动对棉纤维进行分梳的同时由道夫将锡林针面的纤维凝集成纤维层，此过程中快速锡林很多面积上的纤维转移、凝聚到慢速道夫的一个单位面积上，在道夫的上部设置有剥棉罗拉，被道夫凝集的棉纤维随后不断的被剥棉罗拉剥取；

而后将梳棉工序的梳棉机的剥棉罗拉剥取的道夫上的棉纤维流直接通过梳棉管路传递给成卷机制得棉卷，沿着棉纤维在成卷机内的运动方向从前往后成卷机依次包括天平调节装置、尘笼凝棉装置、紧压成卷装置，天平调节装置包括天平罗拉和调节装置，调节装置的总连杆处的重锤装有高精度位移传感器，从而将棉纤维层厚薄变化信号转化成电压信号送交匀整仪，调速电动机改变天平罗拉的转速，从而实现当棉层厚度发生变化时单位时间内的喂棉量不变，尘笼凝棉装置包括尘笼、风道、风机，使用时风机转动，从而带动气流沿风道流动，继而在尘笼表面形成负压，经天平调节装置喂入的散棉纤维均匀凝聚在尘笼表面，同时尘杂进入尘笼经风道进入尘室进行分离清除，从而将梳棉机进入的散棉纤维凝聚均匀成棉层，并清除细小杂质，紧压成卷装置包括紧压罗拉、导棉罗拉、棉卷罗拉，紧压罗拉将成卷前蓬松的棉层辗平压紧，制成紧密的棉卷，成卷时棉卷被一对棉卷罗拉和一只压卷罗拉摩擦带动回转，从而实现均匀制卷；

而后将制得的棉卷直接不间断的经精梳机的张力辊控制后喂入到精梳机内制得精梳棉条，沿着棉纤维在精梳机内的运动方向从前往后精梳机依次包括钳板喂入部分、锡林分梳部分、分离结合部分、牵伸拉细部分，钳板喂入部分包括给棉罗拉和上下钳板，在钳板喂入部分的后部设置有张力辊，成卷机制得的棉卷直接经张力辊喂入到精梳机，通过张力辊实现喂入的棉卷的张力的调节，从而实现棉卷的均匀一致的进入到钳板喂入部分，钳板喂入部分中的上下钳板进行周期性的来回摆动，通过来回的摆动实现棉卷的周期性的喂入，锡林分梳部分包括下锡林和上顶梳，上下钳板周期性摆动喂入的棉卷须丛在钳板的有效钳持下，下锡林对须丛的前端和中部进行梳理，排除部分尘杂和短绒，并使纤维伸直平行，上顶梳对须丛的后端进行梳理，阻止夹在须从中的短纤维和尘杂进入棉网，分离结合部分包括上分离皮辊和下分离罗拉，在每个工作循环中，先将上一工作循环的棉网倒入，及时握持由钳板送来的须丛前端，叠合在倒入的棉网上实现结合，因分离钳口速度大于顶梳喂入须丛的速度，由分离钳口握持的纤维从喂入须丛中抽引分离出来，其尾端受到顶梳的梳理，经分离结合部分输出的棉网经棉网托板的托持后进入牵伸拉细部分，牵伸拉细部分的牵伸系统采用三上三下压力棒牵伸形式，从而将棉网从新拉细成条状，得到精梳棉条；

第二步：并条：将第一步制得的精梳棉条经一道并条进行牵伸拉细、重新并合制得条干均匀度改善的棉熟条；

第三步：粗纱：将第二步制得的棉熟条经粗纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得具有一定强力的棉粗纱；

第四步：细纱：将第三步制得的棉粗纱经细纱进行牵伸拉细、加捻卷绕制得棉细纱。

2.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：所述的开清棉、梳棉、精梳连续化生产步骤中，将选配的棉纤维依次经FA009型往复式抓棉机的按照混配比例的抓取，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至AMP2000型金属火星二合一探除器进行火星、块状大杂质的清除，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA018型混开棉机进行开松、混合、除杂，并经FT245F型输棉风机由输棉管路输送至FA105A型单轴流开棉机进行开松、梳理、除杂，而后经FA133型气动二路配棉器分别输送至2台的FA022-8型多仓混棉机进行充分的混合，并在混合过程中进行开松和除杂，而后经凝棉器的吸引经输棉管路传送至FA111型清棉机进行进一步的除杂、开松作用，而后经输棉管路传送至FA151型除微尘器进行细小杂质的清除，而后每台除微尘器输出的棉流经梳棉管路分配给6台FA172型棉箱进行均匀给棉从而形成均匀的棉丛，输出的棉丛直接供给梳棉机进行梳棉工序。

3.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：所述的刺辊分梳部分的分梳作用包括三个阶段，第一个阶段是梳开阶段，此时棉束尾端被给棉罗拉和给棉板牢固握持，头端被刺辊表面的针齿穿刺分割，第二个阶段是梳理阶段，此时刺辊表面的针齿与棉纤维产生相对滑移与摩擦，从而将棉纤维伸直、横向分开，实现棉纤维的梳理过程，第三个阶段是分解阶段，此时随着棉纤维束的喂给，给棉罗拉和给棉板对同一棉纤维束尾端的握持渐弱时刺辊表面的针齿将棉束抓走，完成棉纤维束的分解，在刺辊的外圆周的底部设置有除尘刀，通过除尘刀对刺辊带动棉纤维转动产生的气流层的分割实现棉纤维内杂质的分离清除。

4.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：所述的梳棉管路为设置在梳棉机与成卷机之间的棉纤维自动输送管路，棉纤维自动输送管路包括后支管和前汇合管，后支管的数量在6-12之间，后支管的后部分别与梳棉机的道夫剥取部分互通连接，后支管的前部与前汇合管的后部互通连接，在后支管的前部与前汇合管的互通连接处设置由吸棉风机，通过吸棉风机产生的吸棉负压经梳棉机内的棉纤维主动输送至前汇合管处汇集，前汇合管的前部与成卷机互通连接，在成卷机内设置有凝棉器，凝棉器将前汇合管内汇合的棉纤维吸收进入到成卷机中。

5.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：第二步中所述的并条采用FA326A带自调匀整的高速并条机，将6根精梳棉共同喂入到并条机，并条机的牵伸形式采用三上三下压力棒曲线牵伸。

6.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：第三步中所述的粗纱采用TJFA458A型粗纱机，牵伸形式采用四罗拉双胶圈牵伸。

7.根据权利要求1所述的一种连续化纺纱生产系统，其特征在于：第四步中所述的细纱采用FA506系列细纱机，牵伸形式为传统的三罗拉双短胶圈牵伸，牵伸效率98%。