董志強(qiáng) 宋博 (經(jīng)緯紡織機(jī)械股份有限公司)
摘要： 探討清梳聯(lián)系統(tǒng)風(fēng)量風(fēng)壓的優(yōu)化設(shè)置。論述了清梳聯(lián)流程管道中各主要部位風(fēng)量風(fēng)壓的要求及測量與計算方法；以開清棉機(jī)組和梳棉機(jī)組為例進(jìn)行了優(yōu)化對比試驗(yàn)。結(jié)果表明：將開清棉機(jī)組風(fēng)量風(fēng)壓調(diào)整后，開清棉部分的雜質(zhì)去除率由原來的49％提高到62％，棉結(jié)增長率由原來的69％降低到63％；將梳棉機(jī)吸落棉管道內(nèi)的氣壓適當(dāng)提高后，生條根數(shù)短絨率明顯減少。認(rèn)為：清梳聯(lián)系統(tǒng)各機(jī)臺間風(fēng)量風(fēng)壓的正確匹配可以降低設(shè)備故障率和改善生條質(zhì)量。
美鍵詞： 清梳聯(lián)：梳棉機(jī)：靜壓：動壓：全壓：流速：短絨率
清梳聯(lián)是一個系統(tǒng)工程，由輸棉管道和控制系統(tǒng)將開清棉設(shè)備和梳棉設(shè)備聯(lián)接起來。以氣流為載體完成纖維在管道中的輸送，氣流速度可以控制纖維在管道內(nèi)的流速、走向以及分布。當(dāng)纖維被輸送到相應(yīng)機(jī)臺后，氣流通過系統(tǒng)排出。整個過程均通過控制系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)壓完成。清梳聯(lián)設(shè)備的風(fēng)量和風(fēng)壓主要由輸棉通道內(nèi)的風(fēng)量風(fēng)壓和濾塵系統(tǒng)的風(fēng)量風(fēng)壓組成，前者負(fù)責(zé)輸送纖維，后者負(fù)責(zé)排除多余氣流以及分離的短絨、雜質(zhì)等。各個位置的風(fēng)量風(fēng)壓必需相互匹配，否則易出現(xiàn)噎車、棉流不暢、落棉和雜質(zhì)抽吸不凈等問題，不僅會降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和增加保全工和值車工的勞動強(qiáng)度，還會影響生條及成紗的質(zhì)量。本文以我公司的清梳聯(lián)為例，闡述系統(tǒng)風(fēng)量和風(fēng)壓在生產(chǎn)中的測量、計算和優(yōu)化。
1風(fēng)量風(fēng)壓的測量與計算
因風(fēng)量風(fēng)壓不匹配造成清梳聯(lián)系統(tǒng)無法正常工作的例子很多，因此，系統(tǒng)風(fēng)量風(fēng)壓的匹配在清梳聯(lián)流程中十分重要。通過測量清梳聯(lián)流程中各個單元的風(fēng)壓，并計算出風(fēng)量，合理匹配各風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并對補(bǔ)風(fēng)或泄風(fēng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可以降低清梳聯(lián)設(shè)備的故障率。
1．1風(fēng)量的測定與計算
可以使用比托管和u形管壓力計(或電子壓力計)等儀器測量清梳聯(lián)流程中管道內(nèi)的靜壓、動壓或全壓等數(shù)據(jù)，從而計算出管道內(nèi)的氣流流速和風(fēng)量；也可以使用較先進(jìn)的風(fēng)速測量儀直接測量管道內(nèi)的風(fēng)速，然后再計算出管道內(nèi)的風(fēng)量。在實(shí)際測量中，測量截面有可能處于氣流的不穩(wěn)定區(qū)域，所以某測量點(diǎn)的讀數(shù)可能出現(xiàn)動壓為零或負(fù)數(shù)(表明該處有漩渦產(chǎn)生，使氣流倒流)。這時在計算與平均流速相應(yīng)的動壓值時，可設(shè)負(fù)值等于零來計算。利用動壓計算氣流流速的公式為：v=ρ/2gp，其中P為管道橫截面積上的平均動壓，單位為mmH20，ρ為氣體密度，取1．2 kg/m3，g為重力加速度，取9.81 m／s2。
1．2風(fēng)量測定位置的選擇
測量位置選取在氣流均勻穩(wěn)定的直管道上。對于清梳聯(lián)系統(tǒng)中的圓形管道，檢測點(diǎn)一般選取在管道各同心圓與水平軸或垂直軸的交點(diǎn)上。不同直徑管道的檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)不同，一般當(dāng)管道直徑小于等于400 mm時，每個檢測點(diǎn)測量的數(shù)據(jù)取10個。檢測點(diǎn)同心圓半徑計算公式為：Ri=R2/)12(−i，其中，Ri為從圓管道中心到第i點(diǎn)的距離，R為圓管道直徑，i為從圓管中心算起的同心圓順序號，n為圓管斷面上劃分同心圓的數(shù)量。
2清梳聯(lián)工藝流程及風(fēng)壓優(yōu)化
以某紡織企業(yè)的清梳聯(lián)流程為例，其具體工藝流程如下。
FA006D?230型往復(fù)抓棉機(jī)(附TF2412型輸棉風(fēng)機(jī))→TF27型橋式磁鐵→AMP2000到金屬火星探除器→TF45A型重物分離器→FAll3B型單軸流開棉機(jī)(附FA051A型凝棉器) →TF212型配棉器→FA028c一160型多倉混棉機(jī)(附ZF9104?425型輸棉風(fēng)機(jī)) →JwFl 124?160型單輥筒清棉機(jī)(附TF34A型磁鐵裝置)×2→JwF0011A型異纖分撿機(jī)→FAl51型除微塵機(jī)→119A型火星探除器→TFF2202型三通配棉器→JwFl204A型梳棉機(jī)
2．1梳棉機(jī)吸落棉管道的壓力測量
以JwFl204A型梳棉機(jī)為例進(jìn)行測試，首先根據(jù)梳棉機(jī)經(jīng)常使用的幾種壓力作為測試的目標(biāo)壓力。調(diào)整梳棉機(jī)濾塵管道的吸風(fēng)口大小，使JwFl204A型梳棉機(jī)吸落棉管道的壓力檢測點(diǎn)(即圖l中2點(diǎn))靜壓讀數(shù)分別為?720 Pa、?850 Pa、?950 Pa，然后測量JwFl204A型梳棉機(jī)吸落棉管道內(nèi)(即圖1中l(wèi)點(diǎn))的靜壓和全壓，并計算出風(fēng)量。
JwFl204A型梳棉機(jī)吸落棉管道1處的直徑為280 mm，按照要求測量10組數(shù)據(jù)。根據(jù)計算，每個測量點(diǎn)距離管道開孔處位置分別為：R1=7 mm，R2=23 mm，R3=41mm，R4=63 mm，R5=96 mm，R6=184mm，R7=217 mm，RR=239 mm，R9=257mm，R10=273 mm。為了使測量數(shù)據(jù)接近真實(shí)值，我們在同一橫截面夾角為90°的位置分別選取兩個檢測點(diǎn)A1、B1進(jìn)行測量。當(dāng)JwFl204A型梳棉機(jī)吸落棉管道2點(diǎn)處的靜壓為?720 Pa時，測量10次進(jìn)行計算，管道內(nèi)的平均動壓約為151 Pa，可算出平均風(fēng)速約為15．7m／s，則管道內(nèi)的平均流量約為3 492 m3／h。當(dāng)JwFl204A型梳棉機(jī)吸落棉管道2點(diǎn)處的靜壓為一850 Pa時，測量10次進(jìn)行計算，管道內(nèi)的平均動壓約為195 Pa，可算出平均風(fēng)速約為17．8 m／s，則管道內(nèi)的平均流量約為3 960 m3／h。當(dāng)Jwn204A型梳棉機(jī)吸落棉管道2點(diǎn)處的靜壓為一950 Pa時，測量10次進(jìn)行計算，管道內(nèi)的平均動壓約為238 Pa，可算出平均風(fēng)速約為19．7 m／s，則管道內(nèi)的平均流量約為4 364 m3／h。
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