全 文 ：旋锤式苎麻水麻开纤机的原理及应用
陈朝武1 ,陈定俊2
(1.四川省纺织科技情报中心站 ,四川 成都 610072;2.四川省彭山县晶晶苎麻机械厂 ,四川彭山 612700)
摘　要:旋锤式苎麻脱胶开纤机是新开发出的一种用于连续带状水麻开纤的技术装备。在详述了该设备主要机械结
构基础上 ,对其开纤工艺原理和特点进行了分析 ,并简要介绍了该技术装备样机的生产试用情况。
关键词:苎麻脱胶;开纤机;带状麻;原理;应用
中图分类号:TS122.2　　　　　　　　文献标识码:A 文章编号:1673-0356(2008)04-0065-02
收稿日期:2008-07-03
作者简介:陈朝武(1959-),男 ,四川成都人 ,高级工程师 ,主要研究方向:纺
织技术。
　　在苎麻脱胶工程中 ,研制机械化 、自动化水平较高的苎麻脱
胶用开纤技术装备 ,生产出符合长麻纺要求的带状精干麻产品 ,
一直是业界未能解决好的一个工程技术难题。同时也是苎麻制
纤科技工作者长久努力的方向。旋锤式苎麻水麻开纤机即是在
原四川省纺织工业研究所研制的苎麻水麻振动式罗拉开纤机基
础上 ,继承了其开纤工艺思想和机械传动思路 , 通过对开纤方式
及其机构装置的设计改进 , 克服了原机存在的带麻运行不畅及
相关问题 ,基本实现了符合长麻纺要求的连续带状水麻开纤生
产。本文就该设备的机械结构 、开纤工艺原理和特点 , 以及其样
机试用情况作一分析介绍。
1　机械结构与传动
旋锤式开纤机同振动式罗拉开纤机一样 , 均采用了开纤功
能单元组合方式。即由 3 个相同的工艺开纤区组合成一个相对
独立的开纤功能结构单元 , 然后采用单元与单元的组合方式来
满足不同脱胶工艺路线和开纤度的要求。图 1 是由两个功能单
元组合成的开纤装备。每个功能单元的输送 、砧辊和握持罗拉
传动均由该单元的独立主传动电机通过一个变速器来完成。罗
拉之间采用齿轮传动 , 单元之间通过输送带连接。 每个工艺开
纤区设有单独电机 ,通过变速机构传动旋锤 , 实现锤打开纤。每
个单元机长约 1.5 m , 宽约 1.3 m , 进 、出和中间送料长分别为 2
m 、1.5 m 、1 m 左右 ,机器总长约 7.5 m。
图 1 两单元旋锤开纤机结构示意图
该机的具体传动方式如图 1 ～ 3 所示。即电动机 9 通过减
速器 10 和其输出齿轮 11带动大过桥齿轮 12;大过桥齿轮啮合
小过桥齿轮 13 传动砧棍齿轮 14 和下罗拉齿轮 15 , 以及和下罗
拉齿轮 15 啮合的上罗拉 16。进出输送带 4 、6 的导棍 3、5 分别
由前后握持下罗拉齿轮传动。一个功能单元包含 3 个开纤区 ,
因此有 3 个砧辊齿轮 , 4 对握持罗拉齿轮 , 6 个小过桥齿轮和 2
个送料齿轮。旋锤电机 20 通过旋锤减速器 21 带动旋锤传动轴
22。在旋锤减速器壳体 27 内 ,通过联轴器 28 与旋锤电机输出
轴连接的角齿29 传动联接在旋锤传动轴 22 上的盆齿 30。在机
架 1 内设有水斗 2 , 保证锤打是在水面进行。出麻装置由出料导
辊总成 7 和出麻输送带 8 组成。 31 是防溅罩。旋锤 、砧辊 、下握
持罗拉直径分别为 80 mm 、240 mm 、152 mm , 工作宽度为 500
mm。
2　开纤工艺原理和特点
如图 4 所示 , 支承盘 23 固定在旋锤传动轴 22 上 , 销轴 24
将旋锤摆臂 25 固定在支承盘上;辊状旋锤 26 通过销轴固定于
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摆臂上。每个支承盘均匀分布有 3 个摆臂旋锤 , 3 个开纤区共
有 9 个旋锤。
图 4 工作原理图
其工作原理是 ,随着传动轴的转动 ,支承盘带动旋臂作圆周运
动,当转速得到一定值后在离心力作用下 ,摆动臂呈径向伸直状态;
而由喂入罗拉送进开纤区的连续水麻,在通过砧辊处时即受到旋锤
的锤打。由于旋锤的旋转方向和喂入罗拉的旋转方向同向,且旋锤
在砧辊处的线速度要大于水麻的输送线速度;因此 ,在每一次锤打
的瞬间旋锤都有向前的推进和牵伸作用 ,有利于水麻前行和胶杂物
的去除,比较好地解决了振动式罗拉开纤机存在的水麻运行不畅问
题。调节旋锤的高度,可改变旋锤的打击点位置和水麻的受打击程
度;提高旋锤的转速 ,可成倍地增加锤打的次数和打击的力度。这
很好地化解了振动式罗拉开纤机振动频率、振动幅度和水麻厚度之
间复杂而又矛盾难解的关系。
同振动式罗拉开纤机类似 ,旋锤辊和砧辊外层均为橡胶层 ,
邵氏硬度不高于 85 度 , 在对水麻的瞬间锤打中 , 水麻上下橡胶
层的弹性变形产生的高压水力的挤压 、冲击 、爆裂 、喷溅等作用 ,
能够快速 、有效地清除掉物理性附着于苎麻纤维表面的胶杂质。
由于旋锤辊是用销轴固联的 ,因此其整体性和打击稳定性较好。
受锤打而横向散开的水麻 , 由两侧对冲的高压水力和握持罗拉
端面挡板限控。靠近进麻输送带的第 1 开纤区的喂麻罗拉采用
金属沟槽罗拉 , 能有效控制麻束 ,实现均匀喂送。其余握持罗拉
采用光滑的尼龙沟槽罗拉 ,有利于保护纤维强力免受损伤。
总体而言 , 该机保持了工艺作用和机构装置简明 、重复应用
的优势 , 具有机械结构简单 ,维修方便;工艺打击力稳定 , 大小调
节方便 , 不受水麻厚度影响;运转送料能力良好 ,生产效率高 , 产
品质量较稳定等特点。
3　使用情况
旋锤式开纤机样机 CZS-Ⅴ型在四川达州市智鹏苎麻纺织
有限公司进行试生产 , 前加工为高压碱煮化学脱胶工艺 , 采用两
单元组合机开纤 , 生产出的精干麻经常规后工序处理 , 检测 100
g 样品硬条率最优 1.62%,最差 2.23%。其波动主要为麻笼装
麻不当出现化学脱胶不匀过大造成。开纤麻经绢纺工艺头道梳
成率为 42%,纤维长度长。开纤机耗水少 , 可节水 30%, 没有地
沟麻。
在四川大竹金桥苎麻有限公司的试生产表明 , 对高压碱煮
化学脱胶麻 , 用两单元组合开纤机 ,台时产量可达 210 kg/h , 噪
声 85～ 87 db;硬条率最优 122 根/ 100 g , 最差 144 根/ 100 g;带
麻条重约 400 g/ m ,自然宽度 200～ 250 mm ,梳成率也有较大提
高。
在试生产中 , 对两单元组合开纤机 , 单元之间的水麻成带质
量尚需人工监控。此外 , 喂麻工的铺麻操作熟练程度对旋锤架
缠麻有一定影响。目前 , 该样机在湖南沅江明星麻业有限公司
配合苎麻生物脱胶清洁生产工艺做进一步试生产 , 且只需用一
个功能单元机即可满足开纤要求。
参考文献:
[ 1] 　廖 晶 , 陈定俊 , 李国璋.旋锤开纤机 [ P ] .中 国专利:
ZL200620036940.7 , 2007-12-05.
[ 2] 蒲宗耀 , 陶益德 , 李国璋 , 等.振动式罗拉开纤机[ P] .中国专利:
200520015900.X , 2006-06-07.
(上接第 64 页)
U95 = k×u(N t)=0.5 cN/ te x
5　不确定度报告
对精梳棉纱 18.40 tex 单纱进行断裂强度测试 , 检测结果
为:
精梳棉纱的断裂强度:(16.0 cN/ te x±0.5 cN/ te x), k =2。
参考文献:
[ 1] 　GB/ T 3916-1997 ,纺织品.卷装纱.单根纱线断裂强力和断裂伸
长率的测定[ S] .
[ 2] 　GB/ T 4743-1995 ,纱线线密度的测定.绞纱法[ S] .
[ 3] 　JJF1059-1999 ,测量不确定度的评定与表示[ S] .
Uncertainty of expression and evaluation of
measureing single yarn breaking strength
PAN Jian-jun , TONG Qiu-hua
(Jiangyin F iber Testing Se rvice s , Jiangyin 214431 , China)
　　Abstract:Evaluation of u ncertainty of measurem ent on breaking st ren gth of combed cot ton yarn w as made according to national stan dard “m easure-
m ent on single yarn b reaking s t rength and elongation at b reak of text iles and w ound yarn” .Origins w hich cau se u ncertainty of measu rement w ere quan-
t if ied and analyzed and expanded uncertainty w as ult imately obtain ed.
Key words:single yarn;breakin g s t rength;uncertain ty of measurem en t
·66· 纺织科技进展 　　　　　　　　　　　2008 年第 4 期