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国内外织造设备的最新发展

国内外织造设备的最新发展

发布时间:2007-8-8 10:56:34 来源:中国传动网 字体:

以二十世纪六、七十年代新型织机出现为代表,传统的织造技术开始被现代织造技术所代替。

一.络筒机的最新发展

络筒技术是将纺厂提供的管纱或绞纱经过络筒机卷绕成具有一定容量、成型良好的筒子。

络筒机已由一般机械式络筒机发展为自动络筒机,自动络筒机可基本上实现从管纱自动传递到锭位,生头、络纱、接头、定长、满筒落纱等均可自动实 现;同时,纱线质量还可自动检测,络纱张力自动控制,防叠措施自动实施,络纱产量自动记载。国际上公认的最优秀的自动络筒机制造商有三家:意大利 SAVIO公司、德国Schlafhorst公司和日本村田机械株式会社,其最新型号 ORION M/L 型自动络筒机、Autoconer 338RM/K/E型自动络筒机和NO.21C Process Coner。

在自动络筒机上:管纱→气圈破裂(控制)器→预清纱器→张力装置→电子清纱器→张力传感器→捻接器→上蜡装置→槽筒→筒子,其工艺行程已趋于一致。

在一些主要装置上:No.21C Process Coner仍以气圈控制器的积极位移和陶瓷栅栏式张力装置来主动控制络纱张力,而ORION-M/L、Autoconer 338型自动络筒机则通过电磁式张力装置和张力传感器闭环控制络纱张力;在捻接器上,SAVIO公司的机械搓捻器对紧密纱线及弹性包芯纱的捻接质量情有独 钟,Schlafhorst公司则以标准捻接器、热捻接器、喷湿捻接器来适合用户各类纱线捻接需要,日本村田机械株式会社则通过卡式空气吹捻器、三段喷嘴 来适应非毛纱和毛纱的捻接,并独自研发Perla-A减少毛羽装置,降低络纱时毛羽的产生,部分纱线络纱后的毛羽增加率能有效控制在30%以内;在防叠装 置上,意大利SAVIO ORION-M/L型与德国Schlafhorst Autoconer 338型采用电子式"起动-停止"调整方式分别在临界直径时修正筒子与槽筒之间的传动比等参数和调整起动、减速参数实现防叠。

自动络筒机的最高设计速度均可达到2000~2200米/分。

二.整经机的最新发展

整经是将一定根数的经纱按工艺设计规定的长度和幅宽,以适宜的、均匀的张力平行卷绕在经轴或织轴上的工艺过程。整经工序使得单根经纱卷装的筒子变成片纱卷绕成的经轴或织轴。

在分批整经机上,以经轴由电机直接传动为特征的现代整经机已使用的十分广泛。目前国际上高水平的整经机主要有瑞士Benninger(贝宁格)、德国Sucker-Muller-Hacoba(祖克-米勒-哈科巴)、德国Karl Mayer(卡尔•迈耶)等。

现代的分批整经机除了在速度上达到了传统整经机的3 ~ 4倍,人们关注更多的是经轴上片纱张力的均匀,经轴成型良好和经纱表面磨损情况。复式筒子架已基本淡出,取而代之的为单式矩形或V型筒子架,以适应低张 力、弱摩擦、张力匀的整经要求;以具有调速精度高、响应快、性能可靠等特点变频调速传动方式为大多数高速整经机普遍采用;现代高速整经机一般都采用筒子架 经纱断头自停装置,机上配备高效的液动或气动制动系统,测速辊、压辊和经轴三辊同步制动,可实现在纱线卷绕直径达1200 mm、卷绕速度为1 200 m / min的条件下,制动距离仅为4m。部分整经机还备有倒纱装置,倒纱长度达10m,以对减少倒断头疵点更为有利;伸缩筘作水平和垂直方向的往复移动,引导 纱线均匀排列,保证整经轴表面圆整;整经机上装有光电式或其它形式的安全装置,当人体接近高速运行区域时,立刻关车,以免人身和机械事故发生;在部分长丝 分批整经机上还装有毛丝检测装置和静电消除装置,去除毛丝、消除静电是提高无捻长丝可织性的重要技术措施。

三.浆纱机的最新发展

浆纱技术是将片经纱浸在浆液中,通过上压浆辊的作用使部分浆液渗透到纱线内部起增强作用,而部分浆液披覆在经纱表面形成浆膜起耐磨作用,使经纱能顺利通过织造工序。

浆纱机的发展主要体现在“二高一低”高压上浆工艺路线的具体落实,浆液高浓、压浆辊高压(可达10吨)和低压出回潮率,随着新浆料的不断开发, 国内浆纱机正在逐步向该方向发展;体现在以节能为中心的全烘筒烘燥装置的全面推广,这一点对于天然能源日益枯竭的地球,毫无异议为人类所共识;体现在以保 证上浆均匀、提高上浆效果为目的的多浆槽浆纱机,对于开发高支高密织物起着积极的作用;体现在为保证上浆率稳定的压浆辊压力随车速变化而变化的技术已普遍 采用;体现在“预湿上浆”和“增加挤压点”工艺的推出,在这方面是先前看优点多了,随着使用面的增加,负面效应也渐渐暴露,前者存在上浆率稳定的问题并对 浆料提出更高的要求,并有必要配套浆液浓度的自动检测与控制装置,后者可能增加浆纱再生毛羽,不同上浆对象要区别对待,此争议不少;而作为新一代浆纱机的 基本特征——应用计算机控制的多单元传动和质量在线监测已不容置疑,最典型的是上浆率的在线检测,常规的取样退浆测试方法需要几个小时,而且取样次数有 限。祖克浆纱机的Telecol系统是利用微波测湿仪和折光计来分别测出浆槽压出回潮率和浆液浓度,由计算机计算出上浆率,实时显示并自动调节压浆力以保 持均匀上浆;Ben Sizetec型浆纱机也有类似系统,称为SAVE SIZE,是靠压力传感器连续测出浆槽里的浆液高度,折算出浆液耗用量,也按同样步骤检测出上浆率;津田驹浆纱机则是由通入浆液压缩空气的气压变化测定浆 液液位而实时检测浆液的消耗量,并记录相应通过的经纱重量来求得上浆率,称为SPM监视装置。另外还有如回潮率在线检测,可使上浆性能可靠,避免发生故 障,国内外新型浆纱机一般都配置瑞士马罗测湿仪或美国斯特兰德贝格测湿仪。

浆纱机全机一般采用七单元传动(拖引辊、织轴、烘筒、两个引纱辊、两个上浆辊) ,日本津田驹HS20型浆纱机采用六单元传动(拖引辊、织轴、并合烘筒、预烘烘筒、两个上浆辊) , HS40 型浆纱机为八单元传动(拖引辊、织轴、并合烘筒、预烘烘筒、两个引纱辊、两个上浆辊)的同步传动系统,此部分尚需得到进一步的发展。

国内使用较多的国外浆纱机其厂家主要有德国祖克公司、卡尔迈耶公司、瑞士贝宁格公司、美国西点公司、日本津田驹公司以及日本丰田公司。

 四.穿经机的最新发展

在穿经方面,全自动的穿经机正逐渐为人们所认识。

世界上第一台喷气式自动穿经机——日本丰田公司的SDM100 型自动穿经机的出现,曾给织造业带来不小的惊喜,这并不在于降低劳动成本、提高产量或确保正确穿经,以及改善纺织工人的劳动条件等作用,最重要的是当代最 先进的计算机技术最终突破织造业几千年一成不变的穿经设备和工艺。

目前,世界上自动穿经机的形式主要有两种:一是采用压缩空气代替穿引钩,将经纱穿入综丝、筘和停经片,可降低经纱和综丝等的损伤,提高生产率并 改善产品质量。典型的代表是日本的日本丰田SDM系列型的喷气式自动穿经机。另一种Staübli 公司Delta系列的自动穿经机,它是利用穿纱钩将经纱自动地穿入综丝和筘内。除此之外,还有意大利El . &M公司的Vega KL系列、丹麦Titan 公司、美国EL &M 公司新颖的Vega 自动穿经机。

五.无梭织机的最新发展

无梭织机可以电子送经、电子多臂(提花)的出现为标志,代表着新一代无梭织机的最新发展。无梭织机“机电一体化”的实现大大提高了纺织机械自动 化、电子化的程度,如 Dornier(多尼尔)公司的某一型剑杆织机该机以电代机,采用33 个电机:主电机、自动找纬电机、清洁电机、送经卷取电机、选纬电机(8 ~ 12个)、储纬器电机(8 ~ 12 个)、变频调速电机、纬纱张力控制步进电机(8 ~ 12 个)、废边剪刀电机(2 个)、绞边电机(2个)等。上述电机驱动的机构动作均可在计算机内统一设定,并可实现远程诊断。“机电一体化”最大限度提高了无梭织机的产质量及劳动生产 率。

多年来,片梭、剑杆、喷水引纬似乎没有什么重大改进,剑杆织机只是把剑杆形状尺寸尽量做小、做轻以提高引剑速度,增加入纬率, 入纬率最快也只有1500-1700米/分,引剑速度只有60O-700纬/分,在这方面进步的很有限,剑杆织机的生产速度和入纬率基本上仍停留在多年前 的水平。

 而喷气织机引纬在扩大品种适应性方面进行了大量有效的工作,并获得成功。今日的喷气织机不仅能生产高支、高密棉或棉化纤混纺的短纤维织物,还 能织纯化纤长丝织物、弹力织物、毛巾、商标、色织布等。喷气织机是通过喷射具有一定压力的气流来进行引纬的,引纬方式不同于有梭织机及其他无梭织机的机械 引纬,机械引纬速度受机械运动的限制,速度不能提得很高,而喷气织机的喷嘴喷射气流的动作可经过电子计算机控制电磁阀的开闭运动完成的,当喷气织机的主喷 嘴由单喷嘴改为双喷嘴、四喷嘴时,相对于一定的引纬频率、一定的织机转速下,多喷嘴上电磁阀开闭运动的频率可以相应降低,因此喷气织机主喷嘴喷射气流的喷 气引纬频率可大大提高,目前喷气织机的入纬率可高达2000-2500米/分,最新型喷气织机转速可高达180O-2000转/分,入纬率3200米/ 分,如津田驹,毕加诺等喷气织机等。在06年十月北京国际纺织机械展上,展出的国外最阔的喷气织机是德国多尼尔AWSE4/S12型筘幅 360CM(560转/分),转速最高的是日本津田驹ZAX9100-190-4C-C7型1602转/分(190 CM);国内有三家企业的喷气织机最阔筘幅也达360CM(510转/分)(前一届是230 CM),织机的最高转速也由800上升至1000转/分(190 CM)(无锡丝普兰)。可见,现代电子技术在喷气织机的应用,已使纬纱在飞行过程中得到精确的控制,使织机各种关联动作控制精度更高、更准确,机构更简 单,真正实现了高速高效的织造。

从下面一些典型织机发展特点即可管中窥豹略见一斑,引人注目的德国多尼尔AWSE喷气织机,它有很明显的特点:

(1)引纬控制精确。其SERVO CONTRO ITM的智能化系统利用一个(一般需8个)响应速度非常快的伺服控制阀控制8个主喷嘴,独立实现引纬自动化。它利用探纬器探到纬纱出梭口时间与设定时间范 围的差别,调节主喷嘴的压力(原调整挡纱销和喷嘴启闭时间),优化纬纱飞行,确保了纬纱的飞行稳定。

(2)配置绷紧喷嘴和三位断纬探测器。这是多尼尔的专利。前者的工作原理是引纬后,利用主喷嘴下方的绷紧喷嘴向上喷射压缩空气,纱线转过90° 后被上部管道握持,纬纱被张紧,直到梭口闭合;而三位断纬探测器的第一道探纬器检测纬纱到位的时间,如果不准确,则调整主喷嘴的喷气时间或压力;第二道探 纬器有两个探头,一个用来检测纬纱飞行过程中是否存在断纬,测出断纬则让织机停车;另一个探头的作用一方面是检测纬纱在绷紧过程中是否断头,另一方面是在 自动修复断纬后检测断纬是否被吹出织口。此种探头比反射式探头灵敏可靠,误动作少。

(3)布边折入。配置气动布边折入装置,折入布边没有机械动作。

(4)配置张力检测器。该张力检测器和其剑杆织机通用,根据不同的品种选用,安装在胸梁处的布面下或后梁与停经架之间的经纱处,检测精度达到1克。

 另外,05年比利时必佳乐公司推出了OMNIplus800喷气织机,墙板采用了更为稳固,凸轮、多臂和提花均通用的增强墙板,优化设计了共 轭打纬凸轮,应用了表面涂层的耐磨辅助喷嘴,采用了较反射式探纬稳定性更好的Argus穿透式探纬器和通过主动调节主喷嘴节流阀能改善纬纱出梭口时间的 AICQ控制流量系统,利用电机反向电流来制动织机。紧接着06年比利时必佳乐公司又新推出了OMNIjet型喷气织机,配置较简单,价格较低,值得关 注。OMNIjet型喷气织机主传动采用SUMO电机,电控系统基本上与OMNIplus800通用,绞边装置配机械传动行星式绞边器,探纬器仍采用反射 式,开口凸轮箱选用国产或其它价格较低厂商的产品,以较低的价格参与市场竞争。

有最新的国产的无锡丝普兰SPR700型喷气织机,车速开到1000转/分,织机没有明显的振动。该机消化吸收了日本丰田TP710喷气织机, 引入了全新的工业设计概念,外观造型和色彩漂亮。电器控制部分是自主开发,采用多CPU的分布式控制方案,人机界面、主控系统、电子送经和电子卷取等控制 单元均有高性能CPU进行独立控制。电控箱密封,可防止花衣等杂质进入箱内,仅在功率元件发热部分有风扇风冷。在机械设计方面,每一个主喷嘴对应一个控制 气压的气罐,织机两旁各设一个气罐以控制左右两侧辅助喷嘴,每四个辅助喷嘴有一个电磁阀进行控制。另外,一些手控阀的位置、故障的显示均依据人机工程学原 理设计,颇有特点。

无梭织机凸轮开口机构基本上采用积极凸轮开口尤其是共轭凸轮驱动,并相应配置了使织机主轴倒转、自动找寻纬纱头装置和绞边机构;不少新型多臂织 机配置电子式多臂机,省略复杂的纹板制造,使操作更方便,更换品种更迅速,并大大提高多臂机运转速度(可达1000 r/ min)。同样,部分无梭织机提花机也配置电子提花机,尽管1 台提花机的价格相当于1 台无梭织机的价格,但配置电子式提花机所带来的经济效益正促使其数量在迅速增加。

无梭织机的打纬机构早已从早期采用的曲柄连杆打纬机构向共轭凸轮打纬方向发展,共轭凸轮打纬的力矩远大于曲柄连杆的,对织造阔幅、厚重织物相当 有利,如今的共轭凸轮打纬已经非常成熟,在高速剑杆、片梭、喷气织机上得到了广泛使用。当然,通过用六连杆替代四连杆的曲柄连杆打纬机构也能适度提高打纬 力矩的不足,这在部分无梭织机仍有使用。

采用电子送经提高织物的档次已为业内人士所共识。如今不少织机制造厂商已把电子送经由选购改为标准供应。在某些特阔的织机上还配置左右两侧独立的两套电子送经,取消了机械式差微运动调节两个织轴张力的装置。现在几乎没有高档次无梭织机不配置电子送经了。

 与电子送经配套,实现电子式送经、卷取联动已成剑杆、喷气织机的发展趋势,它不仅可以做到在线变换纬密,使不同纬密在一块布上出现,大大扩展了制织的范围,而且还可减少大量机械零件,如纬密交换齿轮等,简化操作,提高了纬密精密,制造成本也增加不大。 至于使用电子式绞边机构、电子式储纬器、电子式边剪机构、电子式的纬停、电气的经停机构,在这里不再赘述。

 我国进口的织机中,剑杆织机主要来自意大利SOMET、瑞士SULZER、比利时PICANOL 、德国DORNIER 等厂商;喷气织机则来自日本津田驹、丰田,比利时PICANOL ,意大利SOMET ,瑞士SULZER ,德国DORNIER 等厂商;片梭织机则来自瑞士SUIZER 一家;喷水织机则来自日本的日产和津田驹,中国台湾引春、迎春,韩国的几家厂商。