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打击开松技术在纺织加工中的应用及优缺点分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:棉纺轴流式开棉机的轴流辊筒、多辊筒开棉机的多个辊筒以及毛纺三锡林开毛机的锡林之间的作用均属于自由式打击开松。握持式打击作用的基本原理是原料的一端被控制,受到打击时不能获得可以自由转动的惯量,对打击作用只能承受,不能避让,因此打击作用强烈,但刀片不能刺入原料,其开松作用不够细致。棉纺清棉机的翼式打手和豪猪开棉机的豪猪打手属于握持式打击开松作用。

打击开松技术在纺织加工中的应用及优缺点分析

打击开松是装有刀片、翼片、角钉或针齿的高速回转的打击机件(也称打手)对原料进行打击,破坏纤维之间和纤维与杂质间的联系力,达到松解纤维块和除杂的目的。

(一)自由打松

纤维块在自由状态下受到高速打击机件的打击作用而实现纤维块松解的过程,称为自由打松。自由打松作用的基本原理是纤维块在打击区域(打手室)由气流负压驱动而运动,但由于打击机件的运动速度远远大于纤维块的速度,因此,产生自由打击作用,引起振荡,使纤维块松解。

图3-3 所示为纤维块在受到自由打击时的受力情况。设纤维块是由彼此相互联系着的质量为m1 和m2 的两部分纤维块组成,质量中心分别在A、B 点处。如在A点处有打击力P 的作用,其方向是沿打手运动轨迹的切线方向。将该力P 分解为P1 和P2,P1 的方向是沿着A、B 之间的连线方向,在力P1 作用下,质量为m1 的纤维块受到瞬时撕扯,力图将纤维块撕开。若此时纤维块m1 和m2 之间的联系力较小,则纤维块被开松成两部分。若纤维块m1 和m2 之间有足够大的联系力而不能撕开时,纤维块或沿打手速度方向运动或在力P2 作用下绕B 点旋转,避开打手的作用,因而可减少纤维损伤。由于自由状态下开松作用缓和,纤维损伤和杂质的破碎程度较小,因此适于开松的初始阶段。

棉纺轴流式开棉机的轴流辊筒、多辊筒开棉机的多个辊筒以及毛纺三锡林开毛机的锡林之间的作用均属于自由式打击开松。

(二)握持打松

采用高速回转的刀片打手对握持的喂入原料进行打击,使原料获得冲量而被开松,叫握持打松。握持式打击作用的基本原理是原料的一端被控制,受到打击时不能获得可以自由转动的惯量,对打击作用只能承受,不能避让,因此打击作用强烈,但刀片不能刺入原料,其开松作用不够细致。

图3-4 所示是棉纺清棉机上给棉罗拉与打手刀片间的打击开松情况。给棉罗拉慢慢将棉层喂入,高速回转的打手打击喂给钳口外露的棉层,打击力P 沿打手运动轨迹的切线方向。棉层受到打手的打击,使外露纤维须丛获得打击强度而被松解为较小的纤维束,一些比较细小的杂质被分离出来。打击强度通常用打击冲量和打击次数指标来衡量。

图3-3 纤维块在自由打击时的受力分析

图3-4 握持状态下打手打击力分析

1.打击冲量 打击冲量表示打击力与打击时间的乘积。为了破坏纤维之间的联系力,就要有较大的打击冲量。设作用于任意小段喂入须丛上的打击冲量Ji 为:

那么,整个喂入须丛上的打击冲量J等于作用于须从上所有部分上的冲量和:(www.xing528.com)

式中:P——整个须丛上的打击力;

   Pi——小段须丛上的打击力;

   Δt——打击时间。

由式(3-3)可知,J 随着打击力P 的增加而增大,随着打手速度的提高,打击力将增加,开松作用加强,但易损伤纤维,并且杂质容易破碎。因此,根据打手的位置和形式,开松强度要适当配置。

2.打击次数 打击次数是指喂入的单位重量的纤维上受到刀片的打击次数。打击次数多,则开松作用好,其计算式为:

式中:S——打击次数,次/g;

   K——打手刀片数;

   n——打手转速,r/min;

   vn——纤维层每分钟喂入长度,cm/min;

   W——喂入纤维层每厘米重量,g/cm。

由式(3-4)可以看出,打击次数与打手转速、刀片数成正比,与纤维层每分钟喂入重量成反比。每次喂入的定量轻,长度短,则扯下的纤维束小,有利于开松,但产量会降低。

棉纺清棉机的翼式打手和豪猪开棉机的豪猪打手属于握持式打击开松作用。

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