针梳工艺与设备

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针梳机工作原理、任务和分类

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针梳机是精梳毛纺等长纤维加工系统最重要的设备之一。在长纤维纺纱系统中，由于罗拉梳理机输出条子的纤维伸直平行度及条干均匀度还不符合纺纱的要求，有些还存在"弯钩"现象，不能直接纺纱。尤其是在精纺系统中，如直接上精梳机接受细致的梳理，容易造成纤维损伤、梳针的损坏以及制成率的降低。为增加梳理环节，前纺工艺中频繁使用了针梳机，一般精梳前采用2～3道针梳，使纤维能较伸直平行；精梳后再经过2～4道针梳，其主要作用是改善条子的均匀度。针梳工序的主要任务是：通过多根并合和牵伸改善条子的中、长片段均匀度；通过梳针的梳理，进一步提高纤维的伸直平行度和分离度，消除弯钩和卷曲；利用反复并合和牵伸，使纤维混合均匀，稳定成纱质量；除去部分细小杂质及短毛。

目前,在精梳毛纺加工系统中使用的针梳机种类很多,按针板传动方式及牵伸区中控制纤维的装置分,主要有螺杆式针梳机、链条式针梳机、回转式针梳机、齿辊式针梳机及无针板牵伸机；按针板的安装排列形式，可分为开式、交叉式和半交叉式三种。毛条制造工序中通常使用交叉式针梳机。

针梳机的组成与工作过程

针梳机的种类很多，但其组成大致相同，主要由喂入机构、牵伸机构、加压机构、圈条机构、及自调匀整装置等组成。

• 喂入机构
  ) \2 @( S: |- e% @8 N! q    主要由导条台、导条罗拉、导条棒和导条集合板等组成，多根毛条在此并合，起到混合和改善毛条不匀的作用。
• 牵伸机构
  　　主要由前、中、后罗拉、紧压罗拉和针排梳箱等机构组成。其中针排机构较复杂，又包括针板、螺杆、打手、压板和导轨等机件。作用是将并合的原料牵细，同时提高纤维的伸直平行度。
• 加压机构
      脚踏式油泵液压系统，通过阀门的转换可分别完成前罗拉加压和抬梳箱两项任务。
• 圈条机构
  ' m" ]1 V- \% ^) V% q6 s( I- D　　主要由圈条盘、小压辊、条筒底盘和条筒组成，作用是制成符合一定规格的条子。
  
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自调匀整
　　毛条加工系统中，通常配备一台装有自调匀整装置的末道针梳机，该装置属于纯机械式，主要作用是通过对喂入条子厚度变化的检测后自动改变牵伸倍数，从而积极有效地改善输出

• 条子的均匀度，提高成品条的质量。主要由测量机构、记忆延迟机构、传导放大机构和执行变速机构组成。
     （1）测量机构：由测量罗拉、指针、放大杠杆、连杆组成；
     （2）记忆延迟机构：由记忆鼓、活动瓦块、钢辊组成；
     （3）传导放大机构：由楔形块、连杆、弹簧组成；
     （4）执行变速机构：由摆杆、皮带、上下铁炮组成。
  
  

　　由检测机构测出喂入条子的瞬时粗细变化信息并经杠杆放大；记忆延迟机构通过活动瓦块将放大后的瞬时信息转化为记忆鼓上钢辊头端的位置；由于检测点在后罗拉处，而变速点在近前罗拉处，所以通过记忆鼓的回转使记录的信息保留所需时间；再通过传导放大机构将延迟的信息取出放大后传给变速机构，并由它执行变速，达到匀整目的。
    针梳机的工艺流程与并条机相似，只是在牵伸装置中增加了针梳箱机构。若干根条子由条筒引出，各自通过导条罗拉、压条罗拉后，在导条台上并排成纤维片进入后罗拉。此机自带的自调匀整装置，它的一对凹凸测量罗拉即为后罗拉；条子从凹凸槽中通过，可上下摆动的上测量罗拉随条子的粗细变化而上下运动，随后通过自调匀整装置的记忆、延迟、变速，改变牵伸倍数，有针对性地改善条子的均匀度。
　　条子经中罗拉稍加牵伸后进入交叉针板区，并被循环运动的上下针板握持带向前罗拉，完成牵伸和梳理作用。上下针板逐渐刺入纤维层，以遵循逐渐梳理的原则。
  W8 ]9 r% ]# w: S- L! P　　经前罗拉牵细输出的纤维由集束器和紧压罗拉汇集成条输出，最后由圈条盘和圈条斜管有规律地圈放在输出条筒内。
在设计针梳工艺时主要是对精梳机下机毛条的结构特点和精梳毛条的产品要求设置的，需要的工艺参数包括工艺道数、牵伸倍数、出条重量、隔距和张力牵伸、罗拉加压、针板规格等，通常情况下采用四针和末道针梳，牵伸倍数控制在7倍左右，针梳后速比控制在0.85～1之间，罗拉加压应根据加工原料而定，在加工羊毛时选择79～98N/cm2  ;加工化纤时则为98～118 N/cm2 。

针梳机工艺流程图

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针梳机的梳箱结构及各部件的作用

梳箱机构是针梳机完成牵伸梳理的主要机构。由梳箱、针板和前后罗拉组成。

1. 梳箱及针板

梳箱由上、下两部分组成。上半部可以由液压装置抬起放下，便于调试和检修。每个梳箱配备的针板，分别排列在四层空间中，中间两层称为工作层，上下两层称为回程层。

由下图可以看出，梳箱左右两侧采用各对应配制两对螺杆和两对回程螺杆，四对导轨和四对挡板。针板两端嵌在螺杆的螺旋导槽中，直立排列在导轨上。螺杆旋转，带动针板沿着导轨支撑面前行。中间两层交叉刺入毛层的工作针板前进到螺杆前端后，在三叶凸轮的打击和挡板的约束下，上下分开，脱离毛层，分别进入上下回程轨道，受回程螺杆的控制，沿导轨向后滑移到回程螺杆的后端，然后在三叶凸轮和挡板的作用下，再进入工作螺杆的螺旋槽中，钢针刺入毛层，再次控制毛条向前移动。如此不断反复运动，使针板连续不断地循环，形成较均匀的摩擦力界，对毛条有良好的牵伸控制作用。针板运动循环有四个阶段：工作阶段、工作至回程的过渡阶段、回程阶段和回程至工作的过渡阶段

针梳机梳箱结构简图

1-大压辊  2-后罗拉  3-毛条  4、6、7、9-导轨   5、18-工作螺杆

8、10、16、17-打手   11-后挡板   12、19-回程螺杆   13-针板

14-弹簧   15-前挡板   20、22-前下罗拉  21-前上罗拉

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针板体积小、重量轻。采用耐磨抗震的铬合金钢，而且为尽量减少其重量，在针板两头钻有小孔。由于针板重量减小，则相应所需的打击力也减小，为高速创造了条件。

针梳机梳箱内左右两侧各对称配置两对双头工作螺杆与两对双头回程螺杆（共八根螺杆），分成上、下两个部分，由齿轮啮合传动，上下梳箱内工作螺杆应对应装配，从而使上下两排针板形成交替、交叉状态；当螺杆转动时，针板在工作螺杆导槽的推动下，沿导轨支撑面向前运动，并对纤维进行梳理，如图6-5所示，在上梳箱内，当工作螺杆转动时，针板会向左平移；当针板移动到螺杆的前端时，会受到连接在螺杆端部的工作螺杆打手的打击，将针板向上直线提升，并随着打手传动，针板逐渐被推入回程螺杆的螺旋导槽内，使针板脱离毛层；为了防止针板在打击下飞出，在导轨垂直方向配置有由压簧压紧的挡板，保证针板沿着具有弹性的轨道准确地被推入回程螺杆的螺旋导槽内。当针板完全进入回程螺杆的螺旋导槽后，

2. 前罗拉与加压装置

前罗拉采用一上两下的品字形安装结构，使前罗拉有两条钳口线。前下小罗拉的直径仅24㎜，这样可缩短前罗拉钳口与第一块针板的距离，减少无控制区，适于加工较细、较短的纤维。

前罗拉的加压直接关系牵伸效果。针梳机一般采用油压装置，可以使前罗拉有可调的、稳定可靠的工作压力。一般加工羊毛时，压力在785.6～982kPa,加工化纤时，压力在982～1178.4kPa

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针梳机液压加压的工作原理与结构

   液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。
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   从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。
液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。