環(huán)形噴絲頭的應(yīng)用及優(yōu)化探討

何信菊

摘 要：噴絲頭是紡絲機(jī)上最重要、最精密的部件之一，它的作用是將準(zhǔn)確計(jì)量過(guò)的粘膠分成許多股均勻的細(xì)流，從而形成許多根單纖維。我公司紡練車(chē)間目前使用的噴絲頭多為環(huán)形噴絲頭，相比普通噴絲頭，它有紡絲成型好、便于提高產(chǎn)量的優(yōu)點(diǎn)，但仍存在易漏膠、易磕傷等不足，通過(guò)對(duì)環(huán)形噴絲頭的改造優(yōu)化，消除此類問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：環(huán)形噴絲頭 漏膠 改造 優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TS112 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（b）-0077-02

粘膠短纖維屬于再生纖維素纖維，一般以棉短絨、木材、蘆葦?shù)戎瞥傻臐{粕為原料，經(jīng)堿化、老化、黃化等工序制成可溶性纖維素黃酸酯，再溶于稀堿液制成粘膠，最后經(jīng)與紡絲浴中的硫酸反應(yīng)制成。

紡絲機(jī)是生產(chǎn)粘膠短纖維非常關(guān)鍵的設(shè)備，它的作用是將粘膠紡制成基本凝固和大部分纖維素再生的初生絲條，并對(duì)絲條進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦臁娊z頭是紡絲機(jī)上最重要、最精密的部件之一，它與噴絲頭螺母、螺母座、過(guò)濾板等組成噴絲頭組件，并將準(zhǔn)確計(jì)量過(guò)的粘膠分成許多股均勻的細(xì)流，然后形成一定纖度的許多根單纖維。

環(huán)形噴絲頭在同樣紡錠、紡速上可提高產(chǎn)量，且紡絲成型較好，但仍存在易漏膠、易磕傷等不足，我公司紡練車(chē)間通過(guò)改造優(yōu)化環(huán)形噴絲頭，解決漏膠和磕傷問(wèn)題，生產(chǎn)出的粘膠短纖維疵點(diǎn)也有所降低。

1 使用環(huán)形噴絲頭，改善紡絲成型，降低設(shè)備損耗

我公司紡練車(chē)間投產(chǎn)初期使用的是普通噴絲頭，絲的質(zhì)量和產(chǎn)量均受到一定的限制。為了解決提產(chǎn)并保證絲質(zhì)量的問(wèn)題，目前生產(chǎn)線上使用的噴絲頭多為環(huán)形噴絲頭，噴絲板上用于安裝噴絲帽的孔采用了圓環(huán)形排布，組件中間可以進(jìn)酸浴保證了凝固浴液與粘膠的充分接觸，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了紡絲速度和產(chǎn)量，其性能直接影響絲的質(zhì)量和產(chǎn)量。

普通噴絲頭每塊板上面有40個(gè)小噴帽，絲條拉出時(shí)只有外圍的一圈與酸浴充分接觸，內(nèi)部絲條與酸浴反應(yīng)不充分。而環(huán)形噴絲頭每塊板上有45個(gè)小噴帽，大號(hào)環(huán)形噴絲頭有54個(gè)小噴帽，在同樣的紡錠、紡速上生產(chǎn)，產(chǎn)量要高很多。環(huán)形噴絲頭的噴絲板中間是一個(gè)空?qǐng)A，小噴帽圍繞著2個(gè)圓環(huán)分布，粘膠更均勻地注入到分配板上，使粘膠與酸浴更好的結(jié)合，紡絲成型較好。

面對(duì)公司的提產(chǎn)任務(wù)，紡絲壓力較大，紡練車(chē)間由普通噴絲頭轉(zhuǎn)用環(huán)形噴絲頭。在同等產(chǎn)量的要求下，環(huán)形噴絲頭的孔數(shù)增加，可降低紡速，優(yōu)化紡絲成型，降低紡絲主計(jì)量泵主軸、導(dǎo)絲輥、牽伸輥等設(shè)備的轉(zhuǎn)速，從而使設(shè)備磨損小，事故率低，降低車(chē)間的檢修費(fèi)用。另外，使用環(huán)形噴絲頭后，延長(zhǎng)了計(jì)劃換頭周期，從4～5個(gè)班延長(zhǎng)至7～8個(gè)班，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

但是環(huán)形噴頭也存在易漏膠和易磕傷的缺點(diǎn)，我公司紡練車(chē)間對(duì)其進(jìn)行改造優(yōu)化。

2 改進(jìn)環(huán)形噴絲頭，改善PP件漏膠狀況

2.1 改造噴絲頭的分配板

環(huán)形噴絲頭（以上海廠家的噴絲頭為例）的分配板可以使紡絲原液輸送到各個(gè)噴絲帽。為了使紡絲原液能夠比較均勻地到達(dá)各個(gè)噴絲帽，分配板上通常均勻分布著多個(gè)直徑為10 mm左右的圓孔。通常情況下，濾網(wǎng)在紡絲粘膠的壓力下會(huì)給分配板的上平面帶來(lái)0.2～0.3 MPa的壓應(yīng)力，因此分配板必須要有足夠的厚度，以滿足強(qiáng)度和剛性要求。改造前的分配板厚度為1 mm，因過(guò)濾網(wǎng)的面積較小，噴絲頭內(nèi)壓力較高，分配板的承受力大，從而易變形，導(dǎo)致出現(xiàn)漏膠狀況。經(jīng)過(guò)紡練車(chē)間分析探討，將分配板加厚至2 mm，加強(qiáng)分配板的承受力，延長(zhǎng)分配板的使用周期。

2.2 更換密封圈材質(zhì)，改進(jìn)密封圈的使用方法

環(huán)形噴絲頭密封圈是側(cè)密封性質(zhì)，為雙圈密封，材質(zhì)為橡膠，極易老化，密封效果受到很大的影響，PP件漏膠現(xiàn)象嚴(yán)重。紡練車(chē)間多方研討試驗(yàn)，把密封圈的材質(zhì)改為三元乙丙，延長(zhǎng)了密封圈的使用壽命。

在使用密封圈時(shí)，要提前經(jīng)熱水浸泡，使之變軟并沾水潤(rùn)滑，增強(qiáng)了密封效果。

2.3 改進(jìn)壓環(huán)厚度

環(huán)形噴絲頭與普通噴絲頭密封性質(zhì)不同，它的噴絲板的側(cè)壁密封使用的是2根大小不同的密封圈。原壓環(huán)是上下式緊密封圈，密封圈易變形，從而封閉側(cè)壁，造成漏膠，造成疵點(diǎn)降等，影響產(chǎn)品質(zhì)量，并且拆裝困難，增加勞動(dòng)強(qiáng)度。我公司紡練車(chē)間提議將壓環(huán)的兩個(gè)邊緣改成斜面式，最下部留下0.5 mm的直面，使得壓環(huán)壓緊時(shí)密封圈密封側(cè)壁，解決了漏膠的問(wèn)題，將密封圈的使用壽命從1個(gè)月延長(zhǎng)至1年。

2.4 改造前后的疵點(diǎn)及手揀膠塊的變化

以紡練車(chē)間4線生產(chǎn)1.67dtex×38 mm潔凈高白度棉型纖維為例，在使用同等質(zhì)量粘膠的情況下，以一周期（5天）為基準(zhǔn)，對(duì)改造前后的疵點(diǎn)及手揀膠塊進(jìn)行比較，疵點(diǎn)值每天6個(gè)，采取平均值，結(jié)果見(jiàn)表1。

3 改造環(huán)形噴絲頭，減少噴絲頭磕傷率

3.1 改進(jìn)噴絲頭防護(hù)帽

防護(hù)帽為橡膠材質(zhì)，比較柔軟，易造成噴頭磕傷。紡練車(chē)間聯(lián)系廠家進(jìn)行改造，改成含有鋼板的防護(hù)帽，降低了磕傷率。

3.2 增加噴絲板的支撐點(diǎn)

環(huán)形噴絲頭的噴絲板，下方有六個(gè)支撐點(diǎn)，支撐點(diǎn)的高度略高于小噴帽，擺放時(shí)易碰到小噴帽。后經(jīng)多次研討試驗(yàn)，將支撐點(diǎn)增加至10個(gè)，噴絲板放置或使用時(shí)更加穩(wěn)定，磕傷率也隨之降低，節(jié)省了車(chē)間的檢修費(fèi)用。

3.3 改進(jìn)拆裝工具

將原有的環(huán)形噴絲頭噴絲頭拆裝機(jī)的底座去掉10 mm后，任意擺置噴絲頭都不會(huì)噴到小噴帽，從而減少噴絲頭磕傷。

3.4 改造前后磕傷率的變化

以紡練車(chē)間4線使用的94500孔環(huán)形噴絲頭為例，在粘膠同等質(zhì)量的情況下，以一整面計(jì)劃換頭（56錠）為基準(zhǔn)，對(duì)改造前后磕傷率進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)粘膠短纖維單線生產(chǎn)能力已達(dá)到年產(chǎn)8萬(wàn)噸。一些國(guó)產(chǎn)粘膠短纖紡絲機(jī)已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但在精度、穩(wěn)定性、可靠性等方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定差距。因此，國(guó)產(chǎn)粘膠短絲紡絲機(jī)在研制時(shí)應(yīng)在精度、穩(wěn)定性、可靠性等方面下功夫，重點(diǎn)注重提高主要構(gòu)件的性能。環(huán)形噴絲頭作為粘膠短纖維紡絲機(jī)上最重要的構(gòu)件，其性能的改進(jìn)提高具有重要意義。與普通噴絲頭相比，環(huán)形噴絲頭克服了反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)量低的缺陷，其在結(jié)構(gòu)、性能方面具有較大優(yōu)勢(shì)，尤其對(duì)纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量的提高很有幫助。經(jīng)過(guò)對(duì)環(huán)形噴絲頭的改造優(yōu)化，改善了紡絲成型，減少了噴頭磕傷率，穩(wěn)定了生產(chǎn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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