紡前準(zhǔn)備工程檢測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展(二)
| 3．2 開清棉生產(chǎn)中自動監(jiān)控系統(tǒng) 在開清棉工序自動抓包機(jī)喂人的原料，必須保證混配棉比例正確，并在整個生產(chǎn)周期中保持配棉的穩(wěn)定，抓包機(jī)的梳棉打手可隨棉包高度自動調(diào)整上下高度，以達(dá)到準(zhǔn)確配棉。因此在抓包機(jī)上及開松階段，現(xiàn)代化的清梳聯(lián)大都應(yīng)用了微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全過程自動監(jiān)控，使清梳聯(lián)做到多包混棉、精細(xì)抓取，高效除雜，充分混合，均勻給棉的目的。 特呂茨勒BD7019及BD7020型自動程控抓包機(jī)是由電子計算機(jī)程控的機(jī)器，在電腦控制下1-8組棉包供應(yīng)1-3條開清棉生產(chǎn)線，抓包機(jī)小車可對不同高度棉包同時自動升降抓包。 再如，特呂茨勒PBK533喂棉箱，立達(dá)Aeroroed喂棉箱都是應(yīng)用壓力傳感器使上下棉箱的壓力分別穩(wěn)定保持在800Pa及300Pa，確保上下棉倉的棉層密度縱橫間均勻，上、下棉倉間以變頻調(diào)速無級調(diào)速喂棉，喂棉精度很高，從而減少了梳棉機(jī)臺與臺之間及一臺內(nèi)部的重量差異，提高了生條各片段的均勻度，即使梳棉機(jī)不設(shè)自調(diào)勻整裝置，生條不勻率也相當(dāng)好. 像瑞士C50、C51、C60，英國的MK5，國產(chǎn)鄭紡機(jī)、青紡機(jī)等新梳棉機(jī)也具備了上述在線自動監(jiān)控體系，使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高。英國的MK5高產(chǎn)梳棉機(jī)自動監(jiān)測體系，在不停車的情況下不可連續(xù)監(jiān)測30多種產(chǎn)質(zhì)量故障訊號，同其他高產(chǎn)梳棉機(jī)一樣，可提供有關(guān)質(zhì)量，棉條線性密度及主要分梳主件間的相對速度等，還可對纖維在錫林、刺輥及蓋板上的負(fù)荷連續(xù)監(jiān)控，及時報告顯示異常情況，MK5及國產(chǎn)鄭紡機(jī)AF221、青機(jī)FA201B都應(yīng)用了閉環(huán)式，開環(huán)式或混合環(huán)式自調(diào)勻整，目前勻整水平都很理想。 開清棉系統(tǒng)的各階段都裝有相應(yīng)的傳感器，使原棉在開清棉流程中受到監(jiān)控，并能清除粗大的雜質(zhì)，現(xiàn)代化開清棉系統(tǒng)上配備的cleanomat可以很好地完成這項(xiàng)任務(wù)，盡量減少雜質(zhì)數(shù)量。 現(xiàn)代化梳棉機(jī)及并條機(jī)上配備的自調(diào)勻整體<系，對于生熟條的質(zhì)量控制起很大作用，這也是在線監(jiān)控技術(shù)的具體應(yīng)用。 3．3 并條機(jī)的在線監(jiān)控技術(shù) HSRl000并條機(jī)車速很高，和瑞士RSB-D30、RSB-D50一樣，最高達(dá)到1000m／min，在并條機(jī)上除了自調(diào)勻整系統(tǒng)外，還加設(shè)了烏斯特棉條粗節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)Sliverfous，經(jīng)傳感器及伺服電機(jī)聯(lián)合工作，形成十分精細(xì)的質(zhì)量監(jiān)控體系，檢測的信號反映棉條重量變化情況，也反映出棉條粗節(jié)疵點(diǎn)是否產(chǎn)生和存在，應(yīng)用精密掃描檢測體系可對并條機(jī)極其微小的重量變化進(jìn)行監(jiān)測，轉(zhuǎn)化為高清晰度的信號在熒屏上顯示。 其他RSB-D30、RSB-D50并條機(jī)都有相類似的高精度質(zhì)量監(jiān)控體系，現(xiàn)代化并條機(jī)的在線監(jiān)控技 術(shù)及自調(diào)勻整系統(tǒng)的發(fā)展，使得離線監(jiān)控重不勻，重量偏差，并條條干傳離線監(jiān)測任務(wù)可以省去化了試驗(yàn)室的離線檢測工作，現(xiàn)代化并條機(jī)在線勻整系統(tǒng)可將±25％范圍的棉條勻整為±1％以內(nèi)，即使車速為1000m／min時勻整效果不受影響。 并條機(jī)采用開環(huán)自調(diào)勻整的效果比閉環(huán)好，像RSB—D30的掃描距離只有6mm，放在二道并條機(jī)，勻整效果好，成紗重不勻在1．5％左右，百米重量差僅為0．3％。在新型清梳聯(lián)及帶自調(diào)勻整的并條機(jī)系統(tǒng)中，由于在線監(jiān)控技術(shù)的完善，離線的熟條人工操作的重量偏差及重不勻天平稱重法速度太低，延時誤差大，不能及時準(zhǔn)確地進(jìn)行監(jiān)控，因此這種離線監(jiān)控方法可以取消。并條機(jī)上喂人部分的棉條線速度慢，檢測比較困難，因此自調(diào)勻整都采用開環(huán)式的，大都放在二道并條機(jī)上。 4 離線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展 工序離線檢測技術(shù)并不因在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展而削弱，相反，許多離線檢測技術(shù)在20世紀(jì)后20年得到快速發(fā)展，在紡紗工程中許多高科技的離線檢測儀器得到應(yīng)用，發(fā)揮巨大作用，彌補(bǔ)許多在線監(jiān)測系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)。紡前準(zhǔn)備工程中的離線監(jiān)測技術(shù)主要有HVI(HiShvoluminstroment)烏斯AFIS及烏斯特-4細(xì)紗條干、條粗條干和毛羽檢測功能等。 4．1 HVI大容量原棉性質(zhì)檢測儀 開始于美國農(nóng)業(yè)對棉纖維性質(zhì)的檢驗(yàn)，近年來這項(xiàng)技術(shù)得到迅速發(fā)展，已在棉花生產(chǎn)、貿(mào)易及紡織工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，對棉纖維成熟度、細(xì)度、含糖率、棉結(jié)雜質(zhì)等進(jìn)行逐包快速檢驗(yàn)，每小時可檢測250個試樣，使原棉質(zhì)量能準(zhǔn)確分等分級庫存，并進(jìn)入計算機(jī)網(wǎng)，因此使供應(yīng)紡織廠的原棉質(zhì)量全面受控。 HVI大容量檢測儀，一般都應(yīng)用在原棉流通領(lǐng)域里，包括軋花廠原棉質(zhì)量逐包檢驗(yàn)，原棉分級庫存，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)貯存及紡織廠原棉的供應(yīng)等，也可用在大型棉紡廠或紡織工業(yè)比較集中的城市，建立原棉檢測中心。國際紡織生產(chǎn)聯(lián)合會成員國都已經(jīng)采用了HVI檢測儀作為棉花流通的測試儀器。 4．2 烏斯特AFIS檢測儀 可用于紡織廠對原棉及半制品長度、棉結(jié)、含雜、成熟度等進(jìn)行檢驗(yàn)，是當(dāng)代棉紡廠必配的高科技儀器，試驗(yàn)速度快，每個試樣只需2分鐘就可完成，比我傳統(tǒng)的棉檢室工作效率及質(zhì)量高得多，因此，烏斯特AFIS離線檢測儀可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的棉檢室原測試工作。 烏斯特AFIS檢測儀，在紡織廠的應(yīng)用主要有三個方面的作用： (1)逐包檢驗(yàn)進(jìn)入車間生產(chǎn)的原棉質(zhì)量檢查，與進(jìn)入棉包嘜頭標(biāo)志是否吻合檢查配棉情況是否符合工藝設(shè)計要求，檢查出的不符要求的棉包剔出不用。 (2)對于沒有在線檢測系統(tǒng)的普通梳棉機(jī)，如我國FA221、FA201B、FA203以及DK760等要高頻率的對梳棉機(jī)生條結(jié)雜動態(tài)變化情況進(jìn)行抽樣檢測，根據(jù)工廠情況確定抽試次數(shù)，發(fā)現(xiàn)棉結(jié)雜質(zhì)等有波動可及時采取措施解決。 (3)檢測紡紗各工序的纖維長度分布情況，用于指導(dǎo)紡紗工藝設(shè)計的改進(jìn)，如精梳落棉，梳棉及開清工藝的改進(jìn)以及并粗細(xì)工藝隔距，加壓，捻系數(shù)的改進(jìn)等。 4．3 烏斯特AFIS檢測儀新功能的應(yīng)用 傳統(tǒng)的配棉是根據(jù)原棉長度、細(xì)度、色澤成熟度、結(jié)雜等指標(biāo)進(jìn)行混棉排隊(duì)的，但成熟度指標(biāo)只采取平均值，國外新的配棉指標(biāo)中增加了棉纖維不成熟纖維占的百分比指標(biāo)，應(yīng)用普通氣流儀檢測出來的棉纖維成熟度系數(shù)、長度、細(xì)度、含雜等項(xiàng)指標(biāo)，并不能正確指導(dǎo)生產(chǎn)，往往生產(chǎn)中出現(xiàn)棉結(jié)波動，細(xì)紗斷頭不穩(wěn)定，毛羽增多的現(xiàn)象，這都可能與不成熟纖維所占百分比的波動相關(guān)，國外曾應(yīng)用HⅥ大容量檢測儀對不成熟纖維占百分比進(jìn)行反復(fù)對比試驗(yàn)。 1)原棉中不成熟纖維占的百分比，對生條棉結(jié)的多少有明顯影響，隨著不成熟纖維占的百分比的增加，棉結(jié)數(shù)量相應(yīng)增加。 (2)不成熟纖維占百分比的多少，與其他紗疵如粗節(jié)、細(xì)節(jié)并不十分相關(guān)，不會因不成熟纖維百分比的多少而使粗、細(xì)節(jié)疵點(diǎn)顯著波動。 (3)不成熟纖維由于纖維強(qiáng)力低，其百分比增加會導(dǎo)致細(xì)紗斷頭增加。 (4)即使纖維成熟度平均值相近，在混棉中保持同樣的馬克隆值，但由于在不成熟纖維占百分比的分布離散也會使產(chǎn)品質(zhì)量(含棉結(jié)數(shù))、細(xì)紗斷頭及生產(chǎn)效率下降。 (5)在混棉排隊(duì)中不僅要考慮纖維的馬克隆值，而且要把不成熟纖維所占的百分比及其分布狀況當(dāng)作重要因素考慮。 應(yīng)用烏斯特AFIS檢測儀試驗(yàn)要對不成熟纖維占百分比的指標(biāo)，進(jìn)行逐包檢驗(yàn)。為了穩(wěn)定紡紗生產(chǎn)，經(jīng)過長期摸索試驗(yàn)，減少由于不成熟纖維分布不均勻而造成織物橫檔疵點(diǎn)，在混棉排隊(duì)中包與包之間的不成熟纖維百分比不得大于2％。而批次之間不成熟纖維占比例的差異不得大于0．5％，馬克隆平均M值要穩(wěn)定在4左右，只有這樣，才能與梳棉機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)一起顯著的控制生條及紗線中棉結(jié)含量的多少，穩(wěn)定細(xì)紗斷頭及提高紗線織物的外觀質(zhì)量。 國外許多專家研究認(rèn)為影響強(qiáng)物染色效果的因素有70％是原棉本身造成，其中織物染色后出現(xiàn) 橫檔疵點(diǎn)更為突出。應(yīng)用烏斯特AFIS檢測儀在生產(chǎn)過程中對棉包逐包逐批檢驗(yàn)，對梳棉生條、并條熟條中不成熟纖維占有的百分比的離線檢測，能有效控制產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)的穩(wěn)定。 AFIS檢測儀每2min即可檢測一試樣，檢測容現(xiàn)代化紡紗工程中許多紡紗設(shè)備上都配備了在線檢測監(jiān)控系統(tǒng)，尤其在高產(chǎn)梳棉機(jī)上配有Nep—control在線棉結(jié)監(jiān)測系統(tǒng)，F(xiàn)latcontrol蓋板，錫林隔距自動調(diào)整系統(tǒng)，自動磨針系統(tǒng)ISG系統(tǒng)以及開清棉工序cleanomat系統(tǒng)，清梳聯(lián)自動喂棉上下棉箱密度監(jiān)控系統(tǒng)，梳棉，并條自調(diào)勻整系統(tǒng)等在線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，使紡前準(zhǔn)備質(zhì)量，從清梳聯(lián)生條質(zhì)量起始終穩(wěn)定處于高質(zhì)量狀態(tài)，為紡好紗創(chuàng)造了有利條件。 離線檢測監(jiān)控技術(shù)在20世紀(jì)后20年也有很大發(fā)展，像HVI大容量棉花性質(zhì)檢測儀，烏斯特AFIS檢測儀及烏斯特條干檢測儀等都是高科技的檢測儀器。 應(yīng)用HVI大容量檢測儀對軋花廠出廠的棉包進(jìn)行逐包檢驗(yàn)，可精確地將大批量棉包分等分級，庫存上網(wǎng)，做到準(zhǔn)確供應(yīng)棉紡廠原棉。 烏斯特AFIS棉花性質(zhì)檢測儀在紡織廠里應(yīng)用，可對原棉進(jìn)行逐包檢測，并可跟蹤生產(chǎn)對各工序半制品中棉結(jié)雜質(zhì)、短纖含量等半制品質(zhì)量試驗(yàn)，為工藝及設(shè)備的改進(jìn)與提高，提供可*數(shù)據(jù)。 烏斯特AFIS可對原棉中不成熟纖維含量的百分比的檢測為穩(wěn)定與提高生條，熟條質(zhì)量，減少棉結(jié)起重要作用，因此在混棉排隊(duì)中要加入不成熟纖維含量指標(biāo)，開清梳工藝亦要根據(jù)不成熟纖維占百分比的具體情況作相應(yīng)調(diào)整，以期穩(wěn)定與減少生條棉結(jié)數(shù)，減少細(xì)紗斷頭提高生產(chǎn)效率。 總之，隨著時代的發(fā)展，21世紀(jì)的紡紗前準(zhǔn)備各工序的在線、離線檢測技術(shù)還會不斷補(bǔ)充完善，許多離線檢測技術(shù)也隨著在線、離線檢測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展而作相應(yīng)調(diào)整與改進(jìn)，發(fā)展成為高科技的電子計算機(jī)控制的檢測監(jiān)控系統(tǒng)，為進(jìn)一步提高紡紗產(chǎn)品質(zhì)量做出有力保證。 |
