本發明屬于梳理機,具體涉及一種多道夫梳理機的疊層出網工藝。
背景技術:
1、梳理機是用于加工纖維的紡織機械設備,其工作原理是對經過初步加工的纖維原料進行開松和除雜,將塊狀纖維梳理成束狀及單根纖維狀,形成網狀纖維薄層。
2、目前,針對多道夫梳理而言,纖維經過錫林梳理后通過上下間隔布局多條梳理支路,其中各梳理支路包括依次設置的道夫輥、凝聚輥、轉移輥和輸出皮簾,分層的纖維依次進入各梳理支路后自輸出皮簾出網,同時多層棉網上下跌層并自最下部輸出皮簾輸出,以完成整個疊網過程。
3、然而,在梳理支路成網過程中,存在以下缺陷:
4、1)整個過程至少需要兩次轉移纖維,一旦纖維較細(例如:細旦纖維),不僅轉移存在多重接界導致的纖維損傷風險增加、能量損耗大,而且極易造成網層在中間環節的張力波動和位置偏移,這種偏移會在宏觀上表現為棉網厚薄不均,形成云斑或嚴重的條干不勻,直接出網品質;
5、2)各支路的出網均通過負壓剝取,但是輸出皮簾的負壓段和轉移段之間沒有過渡,也就是說,在負壓瞬間消失時,位于轉移段的棉網會產生瞬間回彈或拉扯,不僅會造成出網剝取的堆積和干擾,而且增加棉網相對飄移或偏移概率,進而大幅度影響出網的品質和效率,同時棉網也會出現局部塌陷或斷裂,因此,出網的均勻性與穩定性均存在不足,也無法滿足梳理機高速運行的出網要求,而且在高速運轉中,脫落的短纖維和灰塵容易在這些死角積聚,形成硬塊,這些硬塊會周期性壓傷棉網表面,造成周期性疵點;同時,積聚的飛花可能脫落再次混入棉網,降低原料利用率并污染產品。
技術實現思路
1、本發明的目的是克服現有技術的不足,提供一種改進的多道夫梳理機的疊層出網工藝。
2、為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:
3、一種多道夫梳理機的疊層出網工藝,其采用多個分層出網結構分層出網,且各分層出網結構包括道夫輥、凝聚輥、出網輥、輸出皮簾、負壓吸附單元,其中輸出皮簾的入網端套設在出網輥的外周,出網輥為內部中空且周向形成吸附孔的負壓輥,負壓吸附單元包括與入網端和出網輥構成沿著輸出皮簾寬幅方向布局的負壓腔且吸附端口正對負壓輥的第一吸附組件、吸附口貼合入網端下層外壁且與負壓腔連通的第二吸附組件、位于負壓腔內且支撐在入網端上層內壁的分流板,其中吸附端口和吸附口的貫穿方向相交,分流板上形成多組分流孔,且沿著入網端上層傳輸方向多組分流孔的孔徑逐段變小,疊層出網工藝包括如下步驟:
4、s1.分層成網
5、自錫林輸出的纖維進入分層出網結構,并由道夫輥和凝聚輥形成共聚,接著共聚纖維向入網端轉移,并由第一、二吸附組件協作形成透過入網端的不同方向的負壓剝取力和保持纖維網層貼合入網端的壓附力,其中負壓剝取力用于纖維的剝離,壓附力協作剝離、且纖維網層隨動傳輸以經過分流板所在區域時,壓附力逐段變小,纖維網層隨著輸出皮簾的轉移段向出網端傳輸;
6、s2.分層疊網
7、自上而下布局的各分層出網結構按步驟s1分別形成纖維網層,且多個分層出網結構的輸出皮簾的出網端自上而下逐步向前錯位間隔,其中每相鄰上、下纖維網層之間在下輸出皮簾上保持受力相同的貼合疊網,多個纖維網層自上而下依次疊網后從最底部輸出皮簾的出網端輸出完成疊層。
8、簡言之,第一吸附組件所提供的吸附主要是牽引與導向,在棉網離開凝聚輥后,為其提供一個明確的、指向輸出路徑的切向牽引力,這個力幫助克服棉網與輥筒表面的粘附力及自身慣性,啟動并引導棉網向正確方向運動,原則上僅此一個負壓即可實施剝離了,但是為了解決背景技術所涉及的技術問題,不僅配備了第二吸附組件,而且還增設了分流板,其中第二吸附組件所提供的吸附主要是壓附與穩定,其與第一吸附組件協作后會產生一個強大的法向壓力將棉網按在出網輥上,這個力確保了棉網在運動過程中始終緊密貼合,不會因離心力、重力或氣流擾動而飄起、抖動或脫離(即,兩組負壓不僅增強了法向壓力,而且也增大了靜摩擦力,使得棉網在被出網輥牽離前的瞬間,能夠更緊密、更穩定地附著輸出皮簾的入網端,避免了因附著力不足導致的棉網飄離或部分滯留,而且棉網在剝離瞬間處于被繃緊的狀態,有利于保持纖維結構的完整性,同時高速運行和不同定量的棉網適應性強,剝離點更固定);而基于分流板所形成的逐漸變化的負壓力,避免瞬間消失負壓所產生的回彈或反彈,同時也降低瞬間失去負壓對應棉網的剝取影響,此外,采用單凝聚后直接轉移出網(單次轉移),并基于出網所形成負壓輔助纖維成網,不僅降低纖維損傷風險,而且棉網在中間環節的張力波動小和位置偏移率低,解決云斑或嚴重的條干不勻難題,然后,單次轉移更有利于梳理機的高速的出網,減少短纖維和灰塵在這些死角積聚結塊,滿足高品質無紡布或紗線生產對連續性和均勻性的要求。此外,上、下纖維網層在保持受力相同的貼合疊網,此處的受力相同指代的受力大小和受力方向,也就是說,當上、下纖維網層疊網時,上、下纖維網層運動方向相同、各自受力方向和受力大小也相同,從而滿足纖維網疊層的品質要求。
9、優選地,在步驟s1中,第一吸附組件和第二吸附組件所形成負壓吸附力的方向垂直。這樣所形成的負壓吸附力,才能更全面、多角度的達到所需的剝取和轉梳。
10、根據本發明的一個具有實施和優選方面,在步驟s1中,第一吸附組件包括頂面和/或底面支撐在輸出皮簾內壁的第一方管、形成在第一方管兩端且冒出輸出皮簾外側的第一端頭、第一負壓泵,其中通過管路將兩個第一端頭與第一負壓泵的吸風口連通,第一方管朝向出網輥的端面上形成有吸附端口。基于兩端同時抽氣形成負壓,避免第一方管內部氣流因流動路徑過長而產生過大的沿程阻力,從而導致負壓沿方管軸向分布不均(或導致遠端吸力不足)。
11、在一些具體實施方式中,第一方管自頂面支撐在輸出皮簾上段的內壁,分流板固定在第一方管的吸附端面上且與第一方管的頂面齊平設置;第一吸附組件還包括設置在輸出皮簾下段的內壁上的透氣格柵、自第一方管的吸附端面向下并向出網輥傾斜的折流板,其中透氣格柵、折流板、第一方管的吸附端面、分流板及出網輥之間構成負壓腔,分流板和透氣格柵遠離第一方管的端面分別貼合在出網輥。在此,通過透氣格柵所形成的內撐和均流,協作折流板的布局,更有利于兩股負壓流的協作以消除透氣格柵和第一方管所形成拐角處產生的紊流,同時還可以協作第二吸附組件以避免入網端下段在上下方向的相對浮動,為高速出網提供條件。
12、優選地,分流板和透氣格柵分別與出網輥的頂部和底部相切。基于相切的布局,不僅所形成的負壓腔能夠隨著出網輥和入網端的運動始終保持不變,而且保持輸出皮簾入網端不會產生意外抖動以造成纖維網層的飄起、抖動或脫離,直接影響出網的品質。
13、在一些具體實施方式中,第二吸附組件包括吸附口朝上的第二方管、第二負壓泵,其中通過管路自吸附口的相鄰側面將第二方管內腔與第二負壓泵的吸風口連通,第二方管和透氣格柵之間形成移動通道,入網段的下段分別貼合第二方管和透氣格柵自移動通道中運動轉移纖維網層。基于移動通道的輔助,不僅構成所需要的負壓腔,而且更穩定地實施輸出皮簾的轉移,同時基于側吸方式,以最短的氣流路徑換取最高的局部吸附效率和最簡化的管路結構,且它還彌補了單純依賴長管傳輸可能帶來的末端吸力不足問題,特別適用于需要對棉網進行精準、強力、快速吸附和剝離的關鍵工位,與第一吸附組件的均勻覆蓋形成互補,共同構建了穩定、高效的出網負壓系統。
14、優選地,管路包括設置在第二方管的側面且呈等間距布局的多根通道管,所述第二吸附組件還包括與第二方管平行設置的第三方管、形成在第三方管兩端的第二端頭,其中第三方管朝向第二方管的側面上布局有與通道管一一對應且連通的連通管,第二負壓泵的吸風口通過管路與兩個第二端頭連通。基于第三方管的側向對接、端部吸氣,構建了一個短路徑、低阻力、雙端平衡的高效負壓收集結構,具體的,通道管/連通管帶來的短路徑優勢(類似側吸的高效率);雙端頭連接帶來的均勻性優勢(消除末端吸力衰減);平行布局帶來的空間靈活性,即,實現了在不增加復雜管路成本的前提下,讓第二吸附組件也能像第一吸附組件一樣,在整個棉網寬幅上提供穩定、均勻且強勁的吸附力,完美支撐了棉網的精準剝離與平穩傳輸。
15、根據本發明的又一個具體實施和優先方面,透氣格柵上形成的透氣孔為陣列分布的均流孔。此處的均流,不僅協作第一負壓吸附力完成所需要的負壓剝取力和壓附力,而且更有效地實現入網端的上端壓附力逐段變小(在此,需要解釋,此處是逐段,也就是每組分流孔對應一段輸出皮簾,即,該段輸出皮簾形成的壓附力相等,相鄰兩段之間所形成的壓附力是存在壓力差的,此時,纖維網層在壓力差逐段的變小的模式中,逐漸復位松散)。
16、根據本發明的又一個具體實施和優先方面,分流板上的多組分流孔的孔徑呈等差數列關系逐段變小,其中各段的多個分流孔在分流板的寬幅方向均勻間隔分布。基于等差數列保持等壓力差變化中實施負壓漸進式消除,不僅將失去負壓位置相對遠離出網剝離點,而且避免負壓瞬間消失造成的纖維網層回彈或反彈。
17、根據本發明的又一個具體實施和優先方面,吸附端口和吸附口所采用的吸附孔均為沿著出網輥長度方向延伸的長形孔,且并排和錯位間隔布局或者呈陣列布局。吸附孔設計為長形孔,而且延伸方向是有限制的,其主要是為了將離散的點狀吸力轉化為連續的線狀/面狀吸力,這一設計直接解決了傳統點狀吸孔導致的棉網橫向不勻、邊緣飄移、氣流沖擊大等問題,也是實現棉網高速度、高穩定性、高品質輸出的關鍵結構特征,完美契合了漸變負壓和多方向合成力的技術需求;同時基于間隔且錯位或陣列布局,能夠相對均衡地形成寬幅覆蓋,隨著棉網寬幅(4.2米或4.6米或更寬)的增加,所形成剝取力和吸附傳輸牽引力更加均衡,避免相互拉扯和牽制。
18、根據本發明的又一個具體實施和優先方面,在步驟s1中,纖維網層在逐段變小吸附力下自身逐漸復位,且在失去負壓瞬間,纖維網層在上下方向處于動態平衡,且保持動態平衡隨輸出皮簾的轉移段向出網端傳輸。即,在上下方向的受力平衡中實現了纖維網層在吸附和轉載切換中的平穩過渡,而且纖維網層會利用自身的彈性回復力和纖維間的抱合力,在重力作用下緩慢釋放,同時保持纖維網層自底部接觸輸出皮簾以保持與輸出皮簾的同步轉移。
19、優選地,各輸出皮簾包括水平轉移段和下斜轉移段,每上下間隔布局的兩個輸出皮簾分別定義為上輸出皮簾和下輸出皮簾,其中上輸出皮簾的下斜轉移段的末端與下輸出皮簾的水平段銜接,在步驟s2中,上下每兩個纖維網層自下輸出皮簾的水平轉移段或下斜轉移段疊網。基于上下輸出皮簾的位置布局,以完成上下纖維網層相同作用力下疊網,從而改善疊網厚薄均勻度。
20、在一些具體實施方式中,上輸出皮簾和下輸出皮簾分別形成上纖維網層和下纖維網層,上輸出皮簾的出網端位于下輸出皮簾的下斜轉移段的側后方,自上輸出皮簾的出網端輸出的上纖維網層自下輸出皮簾的下斜轉移段與下纖維網層貼合疊網,其中上纖維網層和下纖維網層所形成的出網速度相等,且上輸出皮簾的下斜轉移段與水平面的夾角為∠1,下輸出皮簾的下斜轉移段與水平面的夾角為∠2,∠1<∠2,且∠2-∠1=∠a,∠a≤15°簡言之,上纖維網層保持自出網端輸出方向不變的貼附于下纖維網層表面,同時基于下纖維網層對上纖維網層所形成的角度變化,不僅有效引導自上輸出皮簾出網端部送出上纖維網層的運動方向,避免上纖維網層拉扯或堆集;而且基于下纖維網層改變上纖維網層的受力方向,保持上、下纖維網層在相同的受力工況中更加貼合的疊網,從而提高分層疊網的品質。
21、優選地,隨著疊網層數的增加,∠a也是等差數列的關系逐步增大,這樣所形成纖維疊層才能滿足均勻性的要求。
22、在一些具體實施方式中,多道夫梳理機具有兩個分層出網結構,即,兩個上下纖維網層疊網以形成纖維網疊層,當然,多道夫梳理機也可以采用三個或四個分層出網結構,并根據上述出網和疊網步驟完成纖維網疊層。
23、由于上述技術方案運用,本發明與現有技術相比具有下列優點:
24、現有多道夫梳理機的出網過程中,至少需要兩次轉移纖維,一旦纖維較細(例如:細旦纖維),不僅轉移存在多重接界導致的纖維損傷風險增加、能量損耗大,而且極易造成網層在中間環節的張力波動和位置偏移,這種偏移會在宏觀上表現為棉網厚薄不均,形成云斑或嚴重的條干不勻,直接出網品質;然后各支路的出網均通過負壓剝取,但是輸出皮簾的負壓段和轉移段之間沒有過渡,也就是說,在負壓瞬間消失時,位于轉移段的棉網會產生瞬間回彈或拉扯,不僅會造成出網剝取的堆積和干擾,而且增加棉網相對飄移或偏移概率,進而大幅度影響出網的品質和效率,同時棉網也會出現局部塌陷或斷裂,因此,出網的均勻性與穩定性均存在不足,也無法滿足梳理機高速運行的出網要求,而且在高速運轉中,脫落的短纖維和灰塵容易在這些死角積聚,形成硬塊,這些硬塊會周期性壓傷棉網表面,造成周期性疵點;同時,積聚的飛花可能脫落再次混入棉網,降低原料利用率并污染產品等等不足,而本發明基于多道夫梳理機的疊層出網工藝的整體設計,巧妙地解決了現有的各種不足,采用該疊層出網工藝后,首先,自錫林輸出的纖維進入分層出網結構,并由道夫輥和凝聚輥形成共聚,接著共聚纖維向入網端轉移,并由第一、二吸附組件協作形成透過入網端的不同方向的負壓剝取力和保持纖維網層貼合入網端的壓附力,其中負壓剝取力用于纖維的剝離,壓附力協作剝離、且纖維網層隨動傳輸以經過分流板所在區域時,壓附力逐段變小,纖維網層隨著輸出皮簾的轉移段向出網端傳輸;其次,自上而下布局的各分層出網結構按上述出網過程分別形成纖維網層,且多個分層出網結構的輸出皮簾的出網端自上而下逐步向前錯位間隔,其中每相鄰上、下纖維網層之間在下輸出皮簾上保持受力相同的貼合疊網,多個纖維網層自上而下依次疊網后從最底部輸出皮簾的出網端輸出完成疊層,因此,本發明一方面基于分層出網中,第一、二吸附組件的牽引導向和壓附穩定協作構建了切向牽引和法向壓緊的雙重保障機制,不僅利用負壓克服粘附力啟動并引導棉網沿正確路徑運動,而且法向壓力在高速運行下棉網始終緊密貼合出網輥,有效防止飄起、抖動或剝離前的滯留,同時采用單次轉移,大幅降低了纖維損傷風險與中間環節張力波動,顯著減少了云斑及條干不勻等質量缺陷,實現了高速度下的精準傳輸,然后基于分流板形成漸變式且逐漸變小的負壓,不僅解決瞬間消失的負壓所造成棉網回彈、反彈、飄移、偏移、拉扯及剝取干擾等難題,而且杜絕了飛花、纖維在死角的周期性積聚成塊的現象發生,同時也消除了硬塊對棉網的周期性壓傷及二次污染風險;另一方面基于上、下纖維網層運動方向相同、各自受力方向和受力大小也相同的工況中進行貼合疊網,不僅不會造成出網時纖維網層的運動干擾,而且滿足纖維網疊層的品質要求,此外,出網和疊網過程也適合高效、穩定、高品質的高速生產。