纺纱开清棉工艺单.docx
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纺纱开清棉工艺单
任务:
织造高档府绸的JC9.8×2tex纯棉精梳股线,要求纱线条干均匀、强力较高、棉结白星少、外观光洁。
另外要求原料中长绒棉占35%。
相关知识:
原棉选配的依据
纱线要求
原料选配
成纱
规格
特低与低线纱密度
色泽洁白、品级高、纤维细、长度长、杂质和有害疵点少、含短绒较少的原棉、混用部分长绒棉。
中高线密度纱
色泽正常、品极低、纤维较粗、长度略短、含短绒较多、杂志和有害疵点较多的原棉、可混用一些再用棉及低级棉。
纺纱
系统
精梳纱
色泽好、品级高、线密度适中、长度较长、整齐度略次、强度较高的原棉、部分使用长绒棉。
普梳纱
色泽一般、品级较低线密度适中、长度一般、整齐度较好、强度中等的原棉,可混用一些再用棉及低级棉。
纱线结构
单纱
色泽好、长度一般、强度较好、未成熟纤维和疵点较少、轧花质量较好的原棉
股线
色泽略次、长度一般、强度中等、未成熟纤维和疵点稍多、轧花质量较差的原棉。
用途
经纱
色泽略次、纤维较细长、整齐度较好、强度较高成熟度适中的原棉。
纬纱
色泽好、线密度略高、长度略短、强度稍差、含杂质较少的原棉。
针织
用纱
色泽乳白有丝光、纤维较细、整齐度好、短绒略低、成熟度正常、未成熟纤维和疵点少、轧花良好的原棉。
染色用纱
色泽较好、成熟度正常、杂质较少的原棉。
强度大
色泽好、长度长、整齐度好短纤维含量少、强度高、成熟度正常、手感富有弹性的原棉
条干不匀率小
纤维细且不匀略小,长度整齐度高、短绒少、棉结和带纤维籽屑少的原棉
棉结、杂质粒数少
成熟度正常、疵点少、回潮率低的原棉。
外观光洁
长度整齐度较好、短绒含量较少,棉结、籽屑较少的原棉。
1原料的选配
1.1原棉选择
根据客户的订单,把对纱线的具体要求分解如下:
1.1.1JC9.8tex
属于特低线密度纱,应选用色泽洁白、品级高、纤维细、长度长、杂质和有害疵点少、含短绒较少的原棉。
混用部分长绒棉。
1.1.2精梳
选用色泽好、品级高、线密度适中、长度较长、整齐度略次、强度较高的原棉,部分使用长绒棉。
1.1.3股线
选用色泽略次、长度一般、强度中等、未成熟纤维和疵点稍多、轧花质量稍差的原棉。
1.1.4条干均匀
选用纤维细、不匀率小、长度整齐度高、短绒少、棉结和带纤维籽屑少的原棉。
1.1.5强力较高
选用色泽好、长度长、整齐度好、短纤维含量少、强度高、成熟度正常、手感富有弹性的原棉。
1.1.6棉结白星少
选用成熟度正常、疵点少、回潮率低的原棉。
1.1.7外观光洁
选用长度整齐度较好,短绒含量较少,棉结、籽屑较少的原棉。
综合以上客户对JC9.8×2tex纯棉精梳股线的具体要求,可以选用色泽洁白、品级较高、纤维较细、长度长、长度整齐度较好、短纤维含量少、强度较高、成熟度正常、棉结和籽屑较少、回潮率正常的原棉,并混用一定比例的长绒棉,以保证成纱强力、改善条干均匀度。
1.2配棉
如表1-1所示:
表1-1配棉表
队别
产地
品级
成分
(%)
主体长度(mm)
品质长度(mm)
线密度(dtex)
成熟度
强力
(cn)
短绒
(%)
含杂
(%)
1
河南
329
15
27.2
30.8
1.70
1.74
4.83
12.1
2.0
2
山东
229
20
28.1
30.6
1.76
1.79
4.55
11.6
1.8
3
新疆
229
30
28.0
30.3
1.71
1.75
4.63
10.2
1.6
4
新疆
137
35
36.4
39.7
1.38
1.82
4.76
9.3
1.2
混合棉
1.80
30.84
33.725
1.603
1.781
4.689
10.45
1.56
1.3混合棉的性能指标
按加权平均进行计算。
1.4纤维包排包图上机设计
共20包,1队排3包,2对排4包,3对排6包,4对排7包。
如图1-1所示:
2纺纱工艺流程的确定
2.1选择原则
2.2工艺流程
FA002型圆盘抓棉机—FA103A型双轴流开棉机—FA022-6多仓混棉机—FA106A型梳针滚筒开棉机—FA133型气动两路配棉器—FA046型振动式给棉机—FA141型单打手成卷机—FA201型梳棉机—FA306型预并条机—FA356A型条并卷联合机—FA266型精梳机—FA326A型并条机—TJFA458A型粗纱机--FA506型细纱机—AUTOCONER338自动络筒机—FA703型并纱机—EJP834-165倍捻机。
3开清棉工艺设计
3.1抓棉机工艺设计
如表3-1所示:
3.2混棉工艺设计
3.3开棉工艺设计
3.4给棉工艺设计
3.5成卷机工艺设计
3.5.1工艺参数
开松工艺设计见表:
工艺参数
利于开松除杂的选择
选择依据
参考范围
打手速度
较高速度
较高的打手速度可增加打击强度,提高开松、除杂效果。
加工的纤维长度长、含杂少或成熟度差时,宜采用较低转速。
900~1000r/min
打手与天平曲杆工作面间的隔距
小隔距
较小的隔距使梳针刺入棉层的深度深,开松效果好。
8.5~10.5mm
打手与尘棒间的隔距
小隔距(进口至出口逐渐增大)
隔距小,尘棒阻滞纤维的能力强,开松、除杂效果好(适应纤维开松后体积增大的情况)
进口隔距:
8~10mm
出口隔距:
16~18mm
尘棒与尘棒间的隔距
大隔距
隔距大,可使除杂作用加强(根据喂入原棉的含杂内容和含杂量来确定)
5~8mm
3.5.2FA141单打手成卷机传动及工艺计算
1)传动系统,如图所示
2)工艺变换带轮和变换齿轮如表所示:
名称
代号
直径或齿轮齿数
变换作用
打手带轮
D1
230mm,250mm
综合打手速度
风扇带轮
D2
180mm,200mm,220mm,240mm,250mm
风扇速度
电动机带轮
D3
100mm,110mm,120mm,130mm,140mm,150mm
棉卷罗拉速度
牵伸变换齿轮
Z1/Z2
24/18,25/17,26/16
棉卷罗拉与天平罗拉之间的牵伸倍数
Z3/Z4
21/30,25/26
压卷罗拉传动齿轮
Z6
23,24
压卷罗拉速度
3)工艺计算
①速度计算
综合打手转速n1(r/min):
式中:
n—电动机(5.5KW)的转速,r/min,1440r/min;
D—电动机带轮直径,mm,160mm;
D1—打手带轮直径,mm,230mm;
棉卷罗拉转速n3(r/min):
式中:
n,--电动机(2.2KW)的转速,r/min,1430r/min;
D3--电动机带轮直径,取120mm,
棉卷罗拉的速度范围为10.26~15.38r/min。
②计算牵伸倍数
成卷机中,为了获得一定规格的棉卷,需对棉卷罗拉与天平罗拉之间的牵伸倍数进行调节。
式中:
d1—棉卷罗拉直径,mm,230mm;
d2—天平罗拉直径,mm,76mm;
Z1/Z2取25/17,Z3/Z4取21/30
③计算棉卷长度
不同线密度细纱的成卷线密度和成卷定量见表:
细纱线密度(tex)
成卷线密度(tex)
成卷定量GK(g/m)
9.7~11
(350~400)×103
350~400
12~20
(360~420)×103
360~420
21~31
(380~470)×103
380~470
32~97
(430~480)×103
430~480
当棉卷线密度选定后,成卷长度由整只棉卷的总质量考虑选定,一般棉卷的总质量控制在16~20kg。
棉卷计算长度L(m)为:
式中:
n4—导棉罗拉一个棉卷的转速,调节范围为110~292r/min;取160r/min
d—导棉罗拉直径,mm,80mm;
E1—棉卷罗拉与导棉罗拉之间的牵伸倍数,1.0226;
E0—压卷罗拉与棉棉罗拉之间的牵伸倍数,E0=24.571/Z6(Z6有23、24齿两种)。
取24齿。
棉卷的实际长度L1(m):
式中:
棉卷的伸长率,一般情况下,棉:
1%~4%,化纤:
-4%~-1%。
取2.8%。
④设计棉卷顶定量和计算棉卷质量
根据棉卷定量配置范围,棉卷干定量选取362g/m
棉卷干净重=362×43.3/1000=15.7kg
开清棉车间的回潮率为8.0%(通常控制范围为7.5%~8.5%),则棉卷湿净重为:
棉卷湿定量=棉卷干定量×(1+8.0%)=362×(1+8.0%)=390.96g/m
棉卷湿净重=棉卷湿定量×43.3/1000=390.96×43.3/1000=16.93kg
一般情况下棉卷扦重量为1.3kg,则:
棉卷毛重(过磅质量)=棉卷净重+棉卷扦重=16.93+1.3=18.23kg
⑤计算棉卷的线密度:
⑥落卷时间设计
⑦产量计算
理论产量
:
或
式中:
Nt—棉卷线密度(tex)
g—棉卷在公定回潮率时的定量(g/m)
--棉卷伸长率。
定额产量(实际产量)
:
时间效率一般为85%~90%。
4梳棉工艺设计
4.1FA201型梳棉机的传动图
4.2配置梳棉机主要工艺参数
4.2.1生条定量设计
梳棉生条定量常见范围见表4-1和表4-2所示:
表4-1梳棉机生条定量常见范围
机型
FA201B
FA221、FA224、FA225、FA231
FA232A
DK903
产量[kg/(台.h)]
最高40
25~70
40~80
最高140
推荐生条定量(g/5m)
17.5~32.5
20~32.5
20~32.5
20~50
表4-2不同线密度纱线的生条定量常见范围(锡林转速360r/min左右)
纺纱线密度(tex)
32以上
20~30
12~19
11以下
生条定量(g/5m)
22~28
20~26
18~24
16~22
在锡林转速为450~600r/min的高产梳棉机(如DK903、FA232A等)上,上述定量一般一般可增加10%。
纺制JC9.8×2tex纯棉精梳股线,根据上表,并结合精梳机、并条机、粗纱机、细纱机的牵伸能力,初步设计生条棉条的定量为19g/5m。
棉卷含杂率为1%,因为棉卷的含杂率较低,所以控制梳棉的总落棉率为3%,除杂效率达到90%,实际回潮率为6%(控制范围为5.5%~6%),棉卷干定量为362g/m。
4.2.2牵伸设计
第一步:
计算实际牵伸倍数
第二步:
计算机械牵伸倍数
梳棉机的总牵伸倍数是指小压辊与棉卷罗拉之间的牵伸倍数,根据传动图,可求其总牵伸倍数。
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、Z2和E之间的关系如表所示:
Z1
E
Z2
13
14
15
16
17
18
19
20
21
19
122
113.3
105.7
99.1
93.3
88.1
83.5
79.3
75.5
20
115.9
107.6
100.4
94.2
88.6
83.7
79.3
75.3
71.7
21
110.4
102.5
95.7
89.7
84.4
79.7
75.5
71.7
68.3
从上表可以查到与计算的牵伸倍数92.4最接近的牵伸倍数是93.3,相应的Z1是17,Z2是19,即:
第三步:
计算修正后的梳棉实际牵伸倍数、生条定量及生条线密度
第四步:
计算其它牵伸倍数
(1)棉网张力牵伸倍数
---大压辊与下压辊之间的牵伸倍数:
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。
取19齿。
(2)小压辊与道夫间的牵伸倍数
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。
取19齿。
4.2.3速度设计
相关知识:
梳棉机常用的锡林和刺棍速度
加工原料
锡林速度(r/min)
刺棍转速(r/min)
表面线速比(锡林与刺棍)
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
一般棉型和中长化纤
280-330
600-850
2-2.5
一般V带和平带的传动效率均取98%。
(1)锡林速度nc(r/min)
式中:
n1—主电动机转速(1460r/min);
D—主电动机皮带轮直径(136mm、125mm)
纺棉时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。
(2)刺辊转速nt(r/min)
式中:
n1—主电动机转速(1460r/min);
D—主电动机皮带轮直径(136mm、125mm)
Dt—刺辊皮带轮直径(209mm、224mm),纺棉时选用209mm,刺辊速度约为930r/min,纺化纤时选用224mm,刺辊速度约为860r/min
(3)盖板速度Vf(mm/min)
盖板有星形导盘传动,星形导盘有14齿,周节有36.5mm,与相邻两块地板间的距离相等。
式中:
Z4、Z5—盖板速度变换齿轮齿数(Z4/Z5=18/4221/3926/3430/3034/2639/21)
相关知识:
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
盖板速度与变换齿轮齿数之间的关系
Z4
18
21
26
30
34
39
Z5
42
39
34
30
26
21
V盖板(mm/min)
78.69
98.87
140.41
183.61
240.10
340.99
根据上表,选择盖板速度为98.87mm/min,对应的Z4的值21,Z5的值为39.
(4)道夫速度nd(r/min)
式中:
Z3—道夫速度变换齿轮齿数,其范围为18~34.
相关知识:
道夫速度常用范围:
机型
A186F,A186G,FA201
FA203A
FA221B
12tex以上
28~38
40~48
60~80
12tex以下
25~30
36~45
50~60
道夫速度初定为29r/min,则:
也可以算出Z3配置与道夫转速的对应关系,进行查找。
(5)小压辊出条速度V(m/min)
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。
取19齿。
Z3—道夫速度变换齿轮齿数,其范围为18~34,取28齿。
4.2.4产量计算
(1)理论产量
(2)定额产量
梳棉机的时间效率为85~90%。
4.2.5隔距选择
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