非織造布生產用振動棉箱的結構原理分析及改進

(青島紡織機械股份有限公司，青島，266042)

喂棉箱是干法成網非織造布生產線中的關鍵單元機之一，其主要作用是將充分開松混合后的纖維處理成均勻的筵棉，送入下道成網設備(梳理機或氣流成網機)。在非織造布生產線中，喂棉箱是開清設備與成網設備之間的連接設備，喂棉箱產出纖維層的質量直接影響到成網設備特別是梳理機生成纖網的質量。目前非織造布生產廠廣泛采用的喂棉箱有氣壓式喂棉箱和振動板式喂棉箱。振動棉箱的喂給過程主要靠振動板每分鐘上百次的振動和纖維自身的重量使纖維克服墻板間的阻力而下落，實現容量倉內密度均勻，并連續穩定地喂給梳理機。氣壓棉箱由于采用了氣壓、自調勻整的控制方式，使輸出的纖維層在密度及均勻度方面優于振動棉箱，但當遇到線密度大于11 dtex、卷曲度不足、抱合力不強的纖維或長度大于76 mm的纖維時，更宜采用振動棉箱。

1 振動棉箱的結構及工作原理

振動棉箱基本結構如圖1所示。經過初步開松的原料，在具有一定壓力和速度的風的攜帶下，通過輸棉管道，進入棉箱頂部的喂棉口，落在喂棉箱內，箱內料位依靠上儲棉箱(2)體側板上的上下光電控制，纖維經上儲棉箱至下儲棉箱，下儲棉箱內的開松輥(5)將兩個喂入輥(4)夾持喂入的纖維再次開松后，落到喂入簾上，原料經喂入簾輸送到角釘簾處，角釘簾處的上下光電控制喂棉簾的開、停。角釘簾垂直抓取原料，使原料能夠充分地混合、開松。當原料隨角釘簾運到均棉輥(8)處，均棉輥將大塊的未開松好的多余纖維再打回棉倉(6)，并與其他原料重新混合，其余纖維隨角釘簾運到剝棉輥(11)處，剝棉輥將纖維從角釘簾上剝下來，送到容量倉(12)內，纖維在容量倉內自由落下，并在下落過程中，被振動板(14)反復擠壓，使整個倉內的纖維密度均勻。箱體兩側設兩對上、下光電。下光電控制最低料位，當儲棉到達此位置時，角釘簾應立即起動；上光電控制最高料位，當儲棉到達此位置時，角釘簾應立即停止。前板(13)可調節纖網的輸出厚度。最后，均勻緊實的纖維隨輸出簾(16)輸出，并在輸出時被壓網輥(15)進一步壓實，形成均勻的筵棉，送到下一道成網設備中。

1——吸塵罩； 2——上儲棉箱； 3——下儲棉箱； 4——喂入輥； 5——開松輥； 6——棉倉； 7——喂入簾； 8——均棉輥； 9——角釘簾；10——磁棒； 11——剝棉輥； 12——容量倉；13——前板； 14——振動板； 15——壓網輥；16——輸出輥圖1 振動棉箱基本結構

2 振動棉箱使用過程中存在的問題及解決方案

某非織造布生產廠購買了本公司生產的一臺振動棉箱，在生產中遇到了一些問題。在對現場設備進行了分析研究后，提出了解決問題的方案并對設備作了相應的改進。

(1)上儲棉箱兩側板時有短纖維及粉塵飛出，污染車間空氣。

原因分析：上儲棉箱兩側板為網眼板，目的是排風，但是纖維中的灰塵也被直接排出，影響車間空氣質量；雖然網眼板的孔很小，但也會有小短纖維從孔中飛出，直接排到車間。這既不利于保持車間整潔，也不利于車間工作人員的身體健康。

解決方案：上儲棉箱兩側板取消網眼，排風不直接排到車間，保留頂板的網眼板，并在儲棉箱頂部增加一個吸塵罩[圖1中(1)]來排風，并增加一個排風風機。

(2)角釘簾帶到振動區域的纖維太少，輸出產量較低。

原因分析：均棉輥與角釘簾之間的隔距過小，角釘簾從棉倉中抓取的纖維，經過均棉輥時被均棉輥打下，留在角釘簾上的纖維太少。雖然均棉輥與角釘簾之間的隔距可調，但對于一些粗旦纖維，該距離顯得小。

解決方案：適當縮小均棉輥的直徑，使均棉輥和角釘簾之間的隔距有更大的調節空間，以適應不同的原料。

(3)產品中偶有金屬物質檢出。

原因分析：原料中偶爾會有細小的金屬物質，甚至是肉眼不易觀察到的金屬粉塵，它們包含于緊密壓實的原料中，前道開清設備配有的金屬檢測裝置不一定能完全將這些物質及時檢出。金屬物質進到后續設備中，會對設備的使用性能造成影響，并影響產品質量。

解決方案：角釘簾上方加一強力磁棒[圖1中(10)]，吸附纖維中剩余夾雜的金屬物質，避免它們進到后續設備中，從而保護后續設備，且充分去除非織造布產品中的金屬雜質。

(4)對于某些原料，落棉的均勻性不好，輸出棉層比較松、不密實。

原因分析：對于一些長纖維，卷曲度不足、抱合力不強的纖維或粗旦纖維，纖維本身比較蓬松，在相同的振動條件下，相比其他纖維下落緩慢，混合效果偏差，壓實困難。

解決方案：①適當加長振動板和振動前板，以加長振動區域，延長纖維的振動作用時間，使原料充分混合； ②適當加大振幅，增大纖維的振動空間，加大纖維的振動作用，使原料充分混合；③振動前板是網眼板，有排風作用，但振動前板在振動區域上半部分為觀察窗，只有下半部分是網眼板，對于蓬松纖維需要加大排風量，故將振動板也改為網眼板，在振動板的往復作用中，讓纖維中的空氣充分排出，使纖維下落順暢，輸出棉層密實。

(5)壓網輥沒能壓住輸出棉層。

原因分析：壓網輥只能前后調節，不能上下調節，當棉層變薄時，壓網輥就壓不住棉層，便起不到壓網輥的作用，輸出的棉層就不實。

解決方案：改變壓網輥的調節方式，使壓網輥既能前后調節，也能隨棉層的厚薄上下調節，起到壓網的作用。

(6)剝棉輥下方的導棉板上有積棉現象。

原因分析：導棉板截面為三角形，導棉板角度小，導棉坡度較小，導致下棉不暢而積棉。

解決方案：改變導棉板角度，使導棉坡度加大，纖維下滑順暢就不會積棉。由于積棉一旦落下就

是大塊棉團，因此同時也避免了因積棉而對落棉均勻性帶來的影響。

通過上述改進，該型號振動棉箱在試車時工作正常，用戶使用反饋良好，問題都得以很好的解決，產量提高，輸出的棉層密實、均勻。