一、清梳聯開清設備新技術
發展及存在的問題
1.1清梳聯開清設備新技術發展
清梳聯實現了開清和梳棉兩工序之間纖維流的自動分配與平衡調節，實現了從原棉到生條生產過程中的開松、除雜、混合、分梳的任務，同時減少了用工，降低了生產成本，提高了生條、紗線質量。隨著紡紗技術智能化、數字化、自動化的發展和進步，開清工序的設備存在開松不足、棉結增長幅度大、短絨增長率高的問題，針對這些問題，開清設備採用一些新的理念，應用新技術、新工藝、新設備、新理念，取得了進步和提升。國內外清梳聯的發展很快，目前形成新的生產線，在提高質量、產量方面取得了很大進步，具體國內外清梳聯流程見表1.
1.2 清梳聯新技術發展存在的問題
1.2.1 高質、高產、高效、低消耗的新趨勢
傳統的清梳和梳棉是以輕定量、慢車速、高能耗來滿足後部紡紗的需求。清梳聯以重定量大卷裝高效工藝為基礎，出條速度有100m/min提升到了200m/min以上，定量有3.5g/m提高到10g/m以上，棉塊重量減少到0.3mg/塊，產量、質量得到了有效的提升，同時質量要求短絨增長率不大於2%，開清棉結增長率低150%，梳棉棉結清除率85%以上，梳棉雜質清除率99%以上，纖維伸直度好，自動化程度高，用工少，維護方便。因此，當今國內外清梳聯新技術面臨高效能、高質量、自動化、連續化、智能化、低耗能等方面的挑戰。
1.2.2 加工纖維原料多樣化
隨著紡紗技術的發展，小批量棉麻絲毛、化學纖維、纖維素纖維、功能性纖維成為今後的紡紗發展趨勢，需要利用各種新技術、新工藝、新設備來實現產品質量的提升和穩定，對紡紗新技術提出了新要求，清梳聯的各種單機的適應性受到了挑戰。
1.2.3 新型紡紗形式不斷發展
隨著新型紡紗不斷的發展，各種環錠、轉杯紡、花式紗線、半精紡、賽絡紡、包芯紗、渦流紡、噴氣紡、色紡紗等新型紡紗形式不斷完善，這些紡紗形式部分需要多次梳理提高取向度伸直度，部分則需要開清梳棉化、梳棉精梳化，因此需要新工藝和新技術來完成。
1.2.4 高效梳理排除結雜與保護纖維
新型清梳聯在高產高質的情況下，纖維梳理量的增加，各部速度的提高是發展的趨勢。但在纖維開松、除雜、混合、梳理過程中，一般是通過角釘、梳針、鋸齒漸進松解，實現粗、細、精的反覆打擊梳理，出現纖維短絨增長率高、棉結去除率低、梳理效果差的問題。因此，需要清梳聯新技術解決這一對矛盾。
1.2.5 紡紗設備智能化、數字化、自動化不斷提高
目前紡織企業存在勞動用工緊缺，用工工資居高不下，設備高耗能，操作技術力量和設備維護力量越來越薄弱，對系統中的有關便捷操作、維護方便、在線檢測、在線控制的需求越來越高。同時紡紗裝備的智能化生產和製造，對清梳聯提出了新的任務。
二、抓棉機關鍵技術發展進步分析
2.1 抓棉機發展存在的問題
抓棉機抓棉精細化，棉束儘量小，便於後方機台進一步開松除雜、均勻混和。抓棉機的主要形式：圓盤抓棉機、往複式抓棉機、門式抓棉機三種形式。
國內外抓棉機的發展，經歷了棉包平台上升往複式抓棉機、打手下降圓盤環行式抓棉機、打手下降往複式抓棉機幾個過程。目前打手下降往複式抓棉機是主流機型，抓棉寬度從1600mm發展到了2300mm，3400mm，一些做小批量產品的企業及技改相對緩慢的企業還在使用圓盤抓棉機。
存在的問題：抓棉的棉束過大，纖維損傷與纖維揉搓造成棉結增加；設備運行不穩定，故障率高；混合效果差，不能適應小批量、多品種的需求。
2.2 抓棉機關鍵技術進步和創新分析
2.2.1 提高抓棉質量關鍵技術措施
（1）增加肋條厚度
傳統肋條厚度在5mm,在運行過程中容易損傷造成事故和火警，同時抓取棉塊較大。新型清梳聯肋條厚度在10mm，增強型一體式柵板，柵板結構穩定性強，原料握持效果好，工藝隔距調整精準，肋條間距離縮小，抓取棉塊小，安全性能提高。具體見圖1.
（2）打手形式及數量變小變淺
為實現精抓、細抓，把棉塊儘可能的控制在小的範圍之內，打手形式有傳統的鋸片式，改為精細小刀片，同時增加刀片數量為112隻，最高可達366隻。打手刀片幾何尺寸變小、變淺，增大工作角度5-8°提高棉束的控制力，減少棉塊被打手進入打手底部造成開松不良，使棉塊位於打手的齒尖部位提升轉移效果。直線排列改為螺旋排列，減少漏抓，增加開松效果。抓棉機打手採用順向抓棉技術，兩個打手的旋轉方向與抓棉機行走方向一致，兩個打手始終保持齒尖抓棉。具體見圖2。圖3。圖4。圖5。
（3）採用雙打手控制下降精度
傳統打手一般採用φ300mm單打手，清梳聯為提高速度採用打手φ250mm的雙打手，同時工藝可調節，減少伸出距離，部分採用負隔距，儘可能利用風力把小棉塊吸入；抓棉打手採用順向抓取纖維的設計，抓取的纖維損傷小，成分均勻、離散性好。
（4）提高混合均勻度減少色差
增加幅寬，增加打手齒密，實現棉塊抓小和不勻。控制下降精度小於0.1mm,保證了「抓小、抓全、抓勻、勤抓、少抓」，提高各種纖維成分抓取精度，混合均勻度，減少色差。
（5）優化抓棉器吸腔轉移曲線
進一步優化設計的抓棉打手幾何曲線，打手密度增加25%。抓棉打手的刀片可單獨更換，維修保養極為方便。整體式流線型吸腔有利於吸腔內吸風均衡分布，提高抓臂打手處吸棉負壓，提高棉束一次性轉移效率，具體見圖6。
抓棉區域採用雙通道，一次轉移率高，棉束均勻，節約能耗。具體見圖7.
抓棉機的打手均為順向抓取，纖維束的平均重量小且離散度小，雜質暴露的比較充分。
2.2.2 提高產量的措施
（1）提高抓棉打手速度
高產必須高速，打手速度提高到1300r/min，為產量提高奠定了基礎。
（2）增加工作幅寬
工作幅寬有傳統的1900mm,增加到2300mm，2800m，3400mm，最高產量可達3000kg/h。由於工作幅寬增加，其產量相較目前2.3米抓棉機大幅增加25-50%。
（3）增加抓棉機長度
增加抓棉機長度，減少轉向的時間，最長可以達到72m，為提高產量奠定了基礎。
（4）提高抓棉小車行走速度
提高小車行走速度最高可以達到20m/min，能夠實現伸出肋條工藝、混合效果、產量提高三者兼顧。
2.2.3 提高穩定性的措施
（1）採用新型抓棉器懸掛結構
傳統的清梳聯往復採用抓棉器一側配重懸掛的結構，運行不穩定，專區棉塊大。新型抓棉機採用門式懸掛措施，減少一側配重，一側運轉的中心偏移造成的不穩定。具體見圖8。
（2）伺服電機調整工藝
採用變頻進行工藝更換，打手下降速度，打手轉速，抓棉小車行走速度進一步精準。
（3）打手刀片可以調節
打手刀片可以單獨更換，更換刀片時不會影響打手的動平衡，用戶維修保養方便，設備運行穩定性更高。抓棉打手採用雙刃刀片，刀片薄且耐磨，抓取效率高且纖維損傷小。工作時不纏繞打手。
2.2.4 智能化
（1）配置棉包壓力監控系統
配合智能棉包壓力監控系統，確保開松更加柔和。
（2）多組纖維多區抓取自動調整
採用自動平包、自動探包、自動調節抓棉量智能系統，同時抓取三個品種；自動平包、探包功能，根據運轉效率和後道需求智能調整抓棉量。具體見圖9。
（未完待續）
作者：陳玉峰 光山白鯊針布有限公司 倪敬達 青島宏大紡織機械責任有限公司
編輯：中國紗線網新媒體團隊
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