新型四簾式交叉折疊鋪網機的設計

新型四簾式交叉折疊鋪網機的設計

徐祥王明霞

(儀征市海潤紡織機械有限公司,儀征,211400)

摘要：介紹了新型四簾式交叉折疊鋪網機的設計方案和實際運行情況。通過新式落棉輥機構和其他結構設計方案，解決了四簾式交叉鋪網機的飄網現象，同時實現多層纖維網輸出。新型四簾式交叉折疊鋪網機的鋪網輸出面密度可達3 000 g/m2，能滿足某些針刺非織造布生產工藝的特殊要求。

關鍵詞：非織造布，鋪網機，落棉輥，結構設計

中圖分類號：TS174.2文獻標志碼：B

收稿日期：2014-11-05

作者簡介：徐祥，男，1977年生，工程師。主要從事非織造布機械設備的研發工作。

隨著國內非織造行業的高速發展，非織造布產品的應用范圍越來越廣，生產廠家不斷開發了各類新、特非織造布產品。為了滿足這些非織造布生產工藝的特殊要求，常常需要對常規非織造布生產設備進行改造或重新設計。

鋪網機是非織造布生產中廣泛應用的設備，主要應用于針刺、水刺和熱軋等非織造布生產線。鋪網機的作用是把前道設備輸入的多層單網均勻地鋪疊在一起，形成一定寬度的比較均勻的厚網，以滿足下道工序的需要。

近年有客戶需求一條能生產高厚度針刺非織造布的生產線，其要求是能生產一次針刺成型的無復合、不分層的非織造布，厚度可達到25 mm，在原材料為黏膠纖維時面密度需達到3 000 g/㎡。這一要求遠遠超出了現有生產設備的適應范圍，特別是四簾式交叉折疊鋪網機的鋪網厚度的限制成了最為主要的瓶頸。為此，儀征市海潤紡織機械有限公司在常規四簾式交叉折疊鋪網機的基礎上，研發出了新型交叉折疊鋪網機。

1常規四簾式交叉折疊鋪網機的優缺點

在非織造布針刺生產線中，四簾式結構的交叉折疊鋪網機是使用最廣泛的鋪網機，其結構示意見圖1。該鋪網機的優點是結構簡單、性能可靠、操作簡單、維護方便、適應性廣、性價比高，適用于多種纖維的加工及各種非織造布生產線。常規的四簾式交叉折疊鋪網機在使用普通纖維的情況下，一般輸出纖維網面密度不超過1 000 g/m2。為了能夠增加鋪網層數及纖維網厚度，唯一的方法是提高鋪網機機架的高度，增大鋪網機落棉輥與輸出底簾間的距離，以獲得能容納更多纖維網的空間，但是鋪網機架的高度受到很多條件的約束，不能無限制提高。如鋪網機與前道設備梳理機的連接、鋪網機機架的剛性，以及鋪網機輸出的纖維網過高使后道設備難以處理等。經過實踐，鋪網機落棉輥與輸出底簾的極限距離一般不超過1.5 m，在原材料為普通常用纖維時其輸出纖維網的面密度極限不會超過2 000 g/m2。這顯然不能滿足新型針刺生產線的需求。

2新型四簾式交叉折疊鋪網機的設計方案

圖2是新型四簾式交叉折疊鋪網機的結構示意圖。

2.1　主體結構

新型交叉折疊鋪網機的主體結構仍采用四簾式結構，故仍具有普通四簾式交叉折疊鋪網機的一切優點。為了兼顧鋪網機的輸出量和輸出纖維網質量，鋪網機落棉輥與輸出底簾的設計最大距離為1.2 m。

L——落棉輥與底簾上表面距離； L 1——纖維網堆疊高度 圖1　常規四簾式交叉折疊鋪網機結構示意

圖2　新型四簾式交叉折疊鋪網機結構示意

2.2　落棉輥機構

2.2.1結構特點

新型四簾式交叉折疊鋪網機與普通四簾式交叉折疊鋪網機最大的區別在落棉輥機構的結構。普通四簾式交叉折疊鋪網機的落棉輥直徑與往復輥直徑一致，在125 mm左右，其工作原理為：由往復輥帶動一對相同直徑的落棉輥，同速相對恒定旋轉，夾持著從往復簾落下的纖維網向下輸出。由此可見，落棉輥的主要作用有兩點：①防止纖維網在下落的過程中與往復簾距離過近，貼合在往復簾上；②在纖維網下落過程中起著擺架的作用，使纖維網順暢地折疊。此結構的缺陷為：①由于落棉輥輥徑過小，為了保證落棉輥不纏棉，在工作中落棉輥與輸出纖維網要保持一定的高度差，減少了堆棉空間；②由于落棉輥與纖維網存在高度差，在此高度上纖維單網呈斜向懸空狀，易受各向氣流的影響，產生飄網現象，直接影響纖維網的輸出質量。飄網現象一直以來都是四簾式鋪網機難以克服的重大缺陷。

新型交叉折疊鋪網機的落棉機構采用了獨特新穎的結構設計，與舊式的落棉輥機構有著本質的區別:①采用直徑為300 mm的落棉輥，遠遠大于往復輥的直徑，徹底解決了原來落棉輥存在的易纏棉現象；②兩只落棉輥不再由往復輥帶動，而是采用齒輪齒條傳動結構，巧妙地通過鋪網機的小車左右往復運動帶動落棉輥旋轉；③一對落棉輥不是相向旋轉，而是同向旋轉；④由于落棉輥是由鋪網機往復小車的左右直線運動帶動旋轉的，所以其轉速不恒定，隨小車的速度變化而變化，對纖維網拉伸量小，運行時不易斷棉；⑤當往復小車換向行駛時，一對落棉輥的旋轉方向也隨之改變，總是保持旋向與落棉趨勢一致。

2.2.2工作原理

新式落棉機構的工作原理為：當往復小車向左直線運動時，往復小車上的一對大直徑落棉輥逆時針旋轉，剛脫離往復簾的纖維網自然貼著右落棉輥輥面落在鋪網機底簾上，雙落棉輥壓在底簾上已堆積的纖維網上向左作同線速滾動移動；當往復小車向右運動時，落棉輥順時針旋轉，纖維網貼著左落棉輥輥面落在鋪網機底簾上，雙落棉輥壓在底簾上的纖維網上向右作同線速滾動移動，從而實現了落棉輥夾持纖維網和滾動往復壓平堆積的輸出纖維網的雙重功能。此結構的優點是：①保留了防止纖維網與往復簾貼合的功能；②纖維網在落棉過程中一直保持著夾持輸出狀態，落棉輥緊貼壓著鋪好的多層纖維網上作純滾動運動，徹底解決了原有四簾式鋪網機的飄網現象；③雙落棉輥在夾持輸出纖維網的同時，對堆積在輸出底簾上的纖維網進行往復壓棉工作，在鋪網機橫梁底部輔助壓棉的幫助下，大大降低了多層輸出纖維網的高度，從而大幅提高了鋪網機的輸出纖維網的面密度。

2.3　輸入過橋結構

新型四簾式交叉折疊鋪網機與前道設備梳理機的過橋連接采用了上、下過橋簾夾持輸送的方案。當纖維網經過過橋時，一直保持著被上、下膠簾夾持的狀態，從而保證纖維網在運行中不飄網、不滑移。

2.4　速差調節結構

常規四簾式交叉折疊鋪網機的輸入旋轉和住復旋轉是通過一只減速器驅動，并經一對齒輪分別帶動，兩者之間的速比是恒定不變的。而新型四簾式交叉折疊鋪網機的輸入旋轉和住復旋轉分別由兩只減速器驅動，當工藝需要在此處增加或減少纖維網微量牽伸時，可通過變頻器微量調整單只減速器的速度來實現。

2.5　底簾提升機構

常規四簾式交叉折疊鋪網機的底簾提升機構一般是采用手動提升的方式來實現鋪網機底簾的高度調節，費時費力。而新型四簾式交叉折疊鋪網機的底簾提升機構直接采用減速器驅動，方便快捷。

2.6　其他機構

新型四簾式交叉折疊鋪網機還對鋪網機的機架進行加強處理，增加了機架墻板厚度、機架的撐筋數量，優化機架的結構，保證了鋪網機機架的總體剛性。

新型四簾式交叉折疊鋪網機盡量不使用鏈輪傳動，而是大量使用更合理的同步帶傳動，傳動平穩，噪聲低，不會產生剝落的金屬屑掉落到纖維網上的現象。

新型四簾式交叉折疊鋪網機還增加了底簾防護安全機構。

3新型四簾式交叉折疊鋪網機的實際運行情況

新型四簾式交叉折疊鋪網機及相關針刺生產線已交付客戶，正常運行一年左右。為了提高生產效率，新型針刺生產線采用了雙梳理雙鋪網的配置。在正常生產運行中，其終端鋪網機落棉輥與底簾表面最大開啟高度約為1 m，已滿足工作需要。兩臺新型鋪網機串聯組合，更大程度地提高了鋪網的面密度。改進設計后的新型四簾式交叉折疊鋪網機性能優越，結構新穎，運行平穩，其鋪網輸出纖維網的面密度達到了3 000 g/m2，完全能滿足一些新、特針刺非織造布生產工藝的特殊要求，為針刺非織造布的生產開拓了更為廣闊的空間。

New type four curtain crosslapper machine design

XuXiang,WangMingxia

(Yizheng Hairun Textile Machinery Co., Ltd.)

Abstract:The design scheme of new type four curtain crosslapper machine and the actual operation were introduced. Through the new noil roller mechanism and other structural design scheme, the fiber net drift phenomenon problem was solved, at the same time, the multi-layer fiber net output was achieve. New type four curtain crosslapper machine output fiber mesh density up to 3 000 g/m2, the special requirements to meet some needle punched nonwovens production process.

Keywords:nonwovens, crosslapper machine, detaching roller, structure design

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