纯棉普梳18.2tex针织用筒子纱梳棉工艺设计
1.分析原料特点和成纱质量要求
该纱为纯棉普梳细特纱，其配棉特点总体而言，原棉性能一般，成熟度、线密度、强力正常，为了降低成本，选用了一定比例的低级棉（428的混用比例占20%），含杂偏高，机检含杂率为2.26%，有害疵点较多，线密度差异也偏大。
成纱质量上，要求达到国标（GB/T 398-2008）优级，条干CV%不超过14.5%，单纱断裂强度变异系数不超过8.5%，百米质量变异系数不超过2.2%，平均单纱断裂强度不低于16.4cN/tex，一克内棉结粒数不多于30粒，一克内结杂总粒数不多于55粒。从本期配棉来讲，由于混用了部分低级棉，含杂和有害疵点偏多，因此要保证成纱质量达到要求，要求梳棉能较好地排除细小杂志和棉结。
我们选用FA201型梳棉机，其技术特征见下表。
项目 | FA201型梳棉机 |
产量【kg/（台·h）】 | 25~30 |
可纺纤维长度（mm） | 22~76 |
直径（mm） | 锡林 | 1290 |
道夫 | 706 |
| 250 |
给棉罗拉 | 70 |
转速（r/min） | 锡林 | 330,360 |
道夫 | 18.9~35.6 |
刺辊 | 800，930 |
工作盖板根数（根） | 41 |
盖板总根数（根） | 106 |
盖板总速度（mm/min） | 72~342 |
给棉板工作面长度（mm） | 28,30,32,46,60 |
除尘刀高度（mm） | 和分疏板固装 |
刺辊下分梳板数（块） 软纱门 | 2 |
小漏底弦长（mm） | 三角小漏底 |
固定盖板根数 | 前4根，后3根 |
剥棉形式 | 三罗拉 |
锡林传动形式 | 主电机轴摩擦离合器 |
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刺辊传动形式 | 平皮带正反面传动 |
道夫快慢速比 | 4:1 |
道夫变速形式 | 双速电机 |
吸尘点布置 | 刺辊、道夫、安全清洁辊和盖板花四点连续吸， 机下前后车肚间歇吸 |
| 68~129 |
条筒尺寸 | 直径600mm，高900mm、1100mm |
电机总功率（kW） | 4.82 |
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3.配置梳棉机主要工艺参数
●速度选择依据
1)锡林速度 锡林转速高，分梳、转移能力强，结合所给机型，锡林转速初定为360r/min。
充气攀岩
2)刺辊速度 综合考虑刺辊的分梳、除杂要求，避免刺辊速度过高对纤维的损失加重，刺辊
转速初选为920r/min。
3)道夫速度 要求较好地排除带纤维籽屑、棉结、短绒等细杂，即盖板花量多一些，盖板速度初定为220mm/min。
●主要隔距配置（详见梳棉工艺单）
●计算梳棉机主要工艺参数
1)生条定量设计
生条定量常用范围
纺纱线密度 | 32.0以上 | 21.0~31.0 | 12.0~20.0 | 9.7~11.0 |
生条干重（g/5m） | 22~28 | 19~26 | 18`24 | 16~21 |
生条线密度（tex） | 4300~5400 | 3400~4200 | 3400~4200 | 3200~4000 |
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推荐生条定量
机型 | A186C | FA232A | FA203A/FA221B | FA232A | DK903 |
产量【kg/（台·h）】 | 20~0 | 最高40 | 40~50 | 40~80 | 45~55 | 75 | 140 |
推荐生条定量（g/5m） | 19~25 | 17.5~30 | 20~32.5 | 20~32.5 | 25 | 27.75 | 20~50 |
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实际生产中，根据品种、原料、成纱质量要求和梳棉机配台，生条定量一般采用18~25 g/5m。因18.2tex为细特纱，考虑梳棉机的梳理质量和产量要求，生条干定量初定为18.00 g/5m。
2)速度及相应变换带轮计算
梳棉机常用的锡林和刺辊速度
加工原料 | 锡林转速（r/min） | 刺辊转速（r/min） | 表面线速度比（锡林/刺辊） |
成熟和强力较好的原棉 | 330~450 | 950~1050 | 1.8~2.2 |
成熟差、等级低的原棉 | 280~300 | 700~900 | 1.7~2.1 |
一般型棉和中长化纤 | 280~330 | 600~850 | 2~2.5 |
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1锡林转速nc
nc（r/min）=n1×D/542×98%=1460×D/542×0.98=2.64D
式中：n1---主电动机转速（1460r/min）；
D---主电动机皮带轮直径（136mm）
纺棉时选取D=136mm，锡林转速约为360r/min；纺化纤时选取D=125mm，锡林转速约为330r/min。
nc（r/min）=n1×D/542×98%=1460×D/542×0.98=2.64D=2.64×136=359（r/min）
2刺辊转速nt
nt（r/min）=n1×D/Dt×98%=1460×D/Dt×0.98
=1460×136/209×0.98=931(r/min)
式中：Dt---刺辊皮带轮直径（209mm）
注：刺辊皮带轮直径，纺棉时选用209mm，刺辊转速约为930r/min；纺化纤时选用224mm,刺辊转速约为860r/min。
3盖板速度Vf
Vf（mm/min）=nc×100/240×Z4/Z5×1/17×1/24×14×36.6×98%
=0.51142×nc×Z4/Z5
式中：Z4、Z5——盖板速度变换齿轮齿数（Z4/Z5=21/39），则：
Vf（mm/min）=0.51142×360×21/39=99.1（mm/min）
盖板线速度常用范围
纺纱线密度（tex） | 32以上 | 20~32 | 20以下 |
纺纱原料 | 棉 | 160~270 | 180~260 | 80~130 |
化纤 | 一般用最低档速度 | 苯丙酮合成
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Z4和Z5 配置和盖板速度的对应关系
Z4 | 18 | 21 | 26 | 30 | 34 | 39 |
Z5 | 42 | 39 | 34 | 30 | 26 | 21 |
nc=360 r/min | Vf自动拖把（mm/min） | 78.9 | 99.1 | 140.8 | 187.1 | 240.8 | 341.9 |
nc=360 r/min | Vf（mm/min） | 72.3 | 90.9 | 129.1 | 220.7 | 220.7 | 313.4 |
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4道夫转速nd
nd（r/min）=n2×88/253×20/50×Z3/190×98%=1.048×Z3
式中：n2——双速电动机的转速（1460r/min）；
Z3——道夫速度变换齿轮齿数，其范围为18~34。
道夫速度初定为30r/min 则Z3= nd/1.048=30/1.048=28.6，取Z3=29，则nd=30.4r/min
5小压辊出条速度V
V（m/min）=60π×1460×88/253×20/50×Z3/Z2×38/30×95/66×1/1000×98%
=68.4×Z3/Z2
式中：Z2---棉网张力牵伸变换齿轮（简称张力牙）齿数，有19、20、21三种。
V（m/min）=68.4×Z3/Z2=68.4×29/20=99.18（m/min）（注：Z2=20）
（3）牵伸计算
①实际牵伸 按喂入半制品定量和输出半制品定量之比求得的牵伸，称为实际牵伸。
梳棉机实际牵伸=喂入棉卷干定量（g/m）×5/输出生条干定量（g/5m）
=360×5/18=100（倍）
②机械总牵伸 按输出和喂入机件的表面线速度之比求得的牵伸，称为机械总牵伸（也称为理论牵伸）。因为梳棉机有一定的落棉，所以实际牵伸大于机械总牵伸，两者关系式如下：
实际牵伸=机械总牵伸/（1-落棉率）
机械总牵伸=实际牵伸×（1-落棉率）=100×（1-4.5%）=95.5（倍）
③总牵伸（机械总牵伸） 梳棉机的总牵伸是指小压辊至棉卷罗拉之间的牵伸。
E=小压辊线速度/棉卷罗拉线速度
=π×小压辊直径×小压辊转速/（π×棉卷罗拉直径×棉卷罗拉转速）
=48/21×120/Z1×34/42×190/Z2×38/30×95/66×60/152
=30362.4/（Z2×Z1）
式中： Z1——牵伸变换齿轮（也称轻重牙）齿数，齿数范围为13~21.
Z2——棉网张力牵伸变换齿轮（简称张力牙）齿数有19、20、21三种
Z1=30362.4/（Z2×E）=30362.4/（20×95.5）=15.9（Z1取16）
修正 总牵伸E=30362.4/（Z2×Z1）=94.88（倍）
实际牵伸=机械总牵伸/（1-落棉率）=94.88/（1-4.5%）=99.35（倍）
定量修正如下 生条干定量=棉卷干定量（g/m）×5/梳棉机实际牵伸
=360×5/99.35=18.12（g/5m）
生条湿定量G湿=G干×（1+6.5%）=19.17（g/5m）
生条线密度Nt= G干×（1+8.5%）×1000=3906（tex）
④小压辊和道夫之间的张力牵伸E张力（棉网张力牵伸）
E张力（倍）=小压辊线速度/道夫线速度=π×小压辊直径×小压辊转速/（π×道夫直径×道夫转速）=60/706×190/ Z2×38/30×95/66=29.44/ Z2=1.47
（4）产量计算 梳棉机的理论产量取决于生条的定量和小压辊的速度。对于FA201型梳棉机，可以通过改变道夫变换齿轮Z3来调整道夫的速度，从而达到调整梳棉机理论产量的目的。
①理论产量
G理=60×π×道夫直径×道夫转速×生条线密度（特数）×小压辊~道夫张力牵伸/（1000×1000×1000）=60×π×706×30×3906×1.47/（1000×1000×1000）=22.91【kg/（台·h）】
②定额产量G定=G理×时间效率=22.91×88%=20.15【kg/（台·h）】
梳棉工艺单
原料 | 机型 | 回潮（%） | 生条特数（tex） | 定量（g/5m） | 牵伸 | 落棉率（%） | sdram控制器
湿重 | 干重 | 实际 | 机械 | 配合率 |
原棉 | FA201 | 6.5 | 3906 | 19.17 | 18 | 100 | 95.5 | 96% | 4.5 |
速度 | 针布型号 |
刺辊（r/min） | 锡林（r/min） | 盖板（r/min） | 道夫（r/min） | 刺辊 | 锡林 | 道夫 | 盖板 |
930 | 360 | | 30 | AT0510×01150 | AC2030×01150 | AD4032×01890 | MCC36 |
除尘刀工艺 | 隔距（英丝） |
刺辊~第一除尘刀 | 刺辊~第二除尘刀 | 刺辊~小漏底 | 刺辊~ 分梳板 | 给棉板~刺辊 | 刺辊~锡林 | 锡林~盖板 | 锡林~道夫 | 锡林~后盖板 | 锡林~前固定盖板 |
15 | 12 | 20 | 24 | 8 | 7 | 8、7、6、6、7 | 4 | 18、16、12 | 7 |
锡林~前上罩板（上口×下口） | 棉网张力 | 变换轮 | 定额产量（kg/台·h） |
轻重牙 | 张力牙 | 道夫快慢牙 | 盖板交换轮 | 主电机皮带盘 | 锡林皮带盘 | 刺辊皮带盘 |
26×33 | 1.47 | 16 | 20 | 29 | 21/39 | 136mm | - | 209mm | 20.15 |
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