周先何,程 峰,段樹軍,吳劍虹,吳金亮
(1.浙江盛元化纖有限公司,杭州 311247;2.榮盛石化股份有限公司,杭州 311247)
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SDS900A型加彈機冷卻盒改造淺析
周先何1,程峰1,段樹軍1,吳劍虹1,吳金亮2
(1.浙江盛元化纖有限公司,杭州311247;2.榮盛石化股份有限公司,杭州311247)
摘要:針對SDS900A型加彈機冷卻盒絲道磨損而導致絲條強伸度下降的現象,提出了兩種改造方案。通過在冷卻盒兩端加裝導絲器的方法來提高絲條的物理性能。通過比較發現:改造后兩種方案對張力、毛絲及僵絲降等率變化影響均不大,但絲條的強伸度有所提高且均一性好;兩種方案均可以改善目前的設備狀況,可以考慮根據實際情況選擇改造方案。改造方案可為未來加彈機冷卻系統的設計提供參考。
關鍵詞:加彈機;冷卻盒;絲道;導絲器

圖1 絲條冷卻系統
隨著化纖行業的不斷發展,加彈設備的更新升級也日新月異。對早期同類設備的關鍵部位進行一些改造[1-3],可大大提高產品的加工性能。英國Rieter Scragg公司早期生產的SDS900A型加彈機,一直以來在國內化纖廠廣泛使用[4-6]。其絲條冷卻系統(如圖1)主要由三個部分組成,即冷卻盒、冷卻板、排煙總管,其中冷卻盒與冷卻板的長度分別為300mm和1240mm。冷卻盒屬于腔體式抽風冷卻結構,絲條從第一熱箱出來后緊貼冷卻盒表面,再到冷卻板。冷卻盒的絲道表面設有較多抽氣細孔,盒體下端設有一個抽氣口,與排煙總管之間用耐熱軟管相連(如圖2)。冷卻盒可以借助排煙總管產生的負壓來對絲條進行風冷,并抽取絲條加熱后揮發的油霧。由于絲條進出冷卻盒時直接與冷卻盒表面摩擦,且冷卻盒與冷卻板之間的連接,柔性較大,絲道在外力作用下易改變,故長時間使用后,冷卻盒絲道出現了明顯的磨損溝痕,從而對經過的絲條產生一定的損傷,大大降低了絲條的強度和伸度。絲條經過受損的絲道時,產生較多粉塵,抽氣小孔很容易就被粉塵堵塞,從而減弱了絲條被冷卻的效果,同時油霧也難以抽走,冷卻盒表面甚至有積油的現象,對生產帶來一定的負面影響,為此本文對其進行了兩種方案的改造。
1主要設備與檢測儀器
SDS900A型加彈機(英國Rieter Scragg公司),USTER TENSORAPID Ⅲ型自動強伸儀(烏斯特技術公司),ROTHSCHILD MINI-TENS R-047型張力計(日本村田公司)。

圖2 改造前冷卻盒
2加彈機工藝流程
POY→紗架→剪絲器→第一羅拉→止捻器→第一熱箱→冷卻盒→冷卻板→假捻器→第二羅拉→第二熱箱→第三羅拉→探絲器→上油→卷繞→DTY[5]。
3改造方案
3.1方案一:原冷卻盒進出口加裝陶瓷導絲器
原冷卻盒絲道磨損嚴重,整條絲道的修復難度過大,需要深度打磨,并且鍍層。如果能讓絲條經過冷卻盒時,不與其表面接觸,但又能無限接近,便可以避免絲條的損傷,而保持原來的強冷效果。為此設計了兩種形狀的陶瓷導絲器(入口1個,出口2個),分別安裝于冷卻盒的兩端,以架空冷卻盒原來磨損的絲道(如圖3)。

圖3 改造后冷卻盒
首先,拆卸原冷卻盒,徹底清洗冷卻盒腔體及外部上下兩端面,兩端面要求干凈平整,以便導絲器的安裝;然后,用油石打磨受損絲道,并擦拭干凈,避免絲道毛刺影響改造效果。在冷卻盒上端鉆一圓孔,并攻M4螺紋;下端鉆兩圓孔,并攻M3螺紋,分別用于固定導絲器,上下螺紋孔的位置必須保證導絲器的絲道與冷卻盒原受損絲道在同一直線上。由于陶瓷本身較脆,所以不宜用自攻螺絲來緊固,否則導絲器易破裂。考慮整臺機的冷卻盒數量較多,為了保證改造的一致性,自行設計了一個夾具,鉆孔時用來引孔限位,確保每個冷卻盒加裝導絲器的位置一致。導絲器本身均設有長孔,以便調節絲條與冷卻盒絲道的距離,在保證絲條不與原絲道接觸的情況下,此距離越小越好。
3.2方案二:一套新冷卻盒
拆除原冷卻盒,根據現場空間尺寸設計一套新的冷卻盒(如圖4)。冷卻盒盒體用1.5mm厚鋅板沖壓制作,冷卻盒進出口各設計一條導絲棒(如圖5)。

圖4 自制冷卻盒

圖5 冷卻盒進出口導絲棒
冷卻盒由原來的腔體式改為半開放式,盒體外形類似于“C”鋼,其高度設為40mm,較原冷卻盒有所增加,更有利于形成對流,同時在適當的位置設置了一些圓孔、螺母用于盒體的安裝固定。在冷卻盒兩側適當位置,開設“U”槽,用于導絲棒的安裝,便于其與絲條接觸壓力的調整。整個結構中,不再設
有抽氣細孔,仍保留原來排煙總管的抽吸裝置,但抽氣口移至冷卻盒上端兩絲條距離合適的位置。在排煙總管的抽吸作用下,冷卻盒內部可以形成氣體對流,這樣即有利于冷卻絲條,又能很好地抽吸揮發的油霧。
進出口導絲棒設計成圓柱形,松開螺絲,可以轉動,有利于多位置使用,節省成本。由于導絲棒有中孔,制造時必須保證外圓的圓柱度和兩端的同心度。冷卻盒的安裝過程中,需配備相應的螺絲、螺母等緊固件。
4改造情況探討
4.1機臺工藝參數
對以上兩種方案,分別進行了一臺機的先期改造實驗,機臺生產工藝參數見表1。方案一:用于生產130dtex/72f白絲DTY,假捻器為2A型,1-7-1組裝,導入導出盤為噴涂,工作盤為PU。方案二:用于生產167dtex/96f白絲輕網DTY,假捻器為5A型,1-5-1組裝,導入為光盤,導出為陶瓷盤,工作盤為軟陶。
表1生產工藝參數

方案機速/(m·min-1)拉伸比D/Y比T1/℃T2/℃S.O.F/%T.O.F/%方案一6431.6241.551951455.543.33方案二6851.6152.212031454.483.33
4.2機臺張力比較
兩種方案中,改造前后機臺的加捻張力(T1)、解捻張力(T2)比較見表2。從表2可以看出,方案一因為冷卻盒絲道粉塵減少,增強了絲條的被冷卻效果,絲條進入假捻器時剛性有所增加,故其張力(T1、T2)較改造前稍大一些。方案二短時間內在理論上的冷卻效果較改造前稍弱,故其張力較改造前稍小。總體上看,改造后的兩種方案對張力的變化影響不大。
表2改造前后機臺平均張力比較

方案機臺狀態T1平均值/NT2平均值/NT2/T1方案一改造前0.480.380.79改造后0.490.400.82方案二改造前0.520.601.15改造后0.510.591.16
4.3成品絲外觀降等與強伸度對比
表3是成品絲外觀降等與強伸度統計表。由表3可以看出,方案一、方案二與改造前相比,毛絲、僵絲降等率變化均不大。但絲條的強伸度兩種方案都較改造前有所提高,且均一性好。主要都是因為冷卻盒絲道對絲條的損傷減少,絲道的一致性加強。在此對各物理指標改造前后的數據作分析對比。
表3成品絲外觀降等與強伸度統計表

方案機臺狀態毛絲降等率/%僵絲降等率/%強度/(cN·dtex-1)伸度/%方案一改造前1.420.352.81~3.7210.05~16.78改造后1.350.323.60~3.8216.81~17.54方案二改造前0.290.692.85~3.3110.02~15.71改造后0.350.583.10~3.3215.70~16.26
4.4改造方案比較
方案一保留了原機的腔體式冷卻裝置,短期內仍有較強的冷卻效果,但其表面的細孔易堵塞,腔體易積累油泥,周期清潔困難。方案二全面改動了冷卻盒的形狀,抽氣孔移至冷卻盒上端,更有利于抽吸空氣中的油霧,同時采用半開放式冷卻盒體結構,既能形成空氣對流,又易清潔,有較強的持續使用性。短期內相比,在急速冷卻性上,方案二稍遜色于方案一。由于冷卻盒之后還有一段接觸式冷卻板,故整體冷卻效果上是可以保證的。
5結語
a) 兩種方案投產后,均需全面調整絲道一次,以保證改造部分的絲道順暢。
b) 兩種改造方案使用的陶瓷件的質量必須保證,否則陶瓷件易起粉,影響絲條張力。
c) 兩種方案均可以改善目前的設備狀況,減少機臺粉塵,提高絲條的強伸度,保證成品的外觀指標。
d) 方案一的成本低于方案二,可以考慮實際情況選擇改造方案。方案一已經推廣使用。
e) 加彈新設備的冷卻系統研究開發上,可以參考方案二,其不僅有較好的冷卻性,同時易于維護保養,更能持續保證產品的穩定性。
參考文獻:
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(責任編輯:唐志榮)
Analysis on Transformation of Cooling Box in SDS900A Texturing Machine
ZHOUXianhe1,CHENGFeng1,DUANShujun1,WUJianhong1,WUJinliang2
(1.Zhejiang Shengyuan Chemical Fiber Co., Ltd., Hangzhou 311247, China;2.Rongsheng Perochemical co., Ltd. Hangzhou 311247 China)
Abstract:In allusion to the phenomenon of reduction of strength and elongation of strand caused by yarn path abrasion of cooling box of SDS900A texturing machine, this paper puts forward two modification schemes. Physical properties of strand are improved with the method of adding yarn guide at both ends of cooling box. The results show that: two modification schemes have little influence on the change of tension, drop rate of broken filament and ossified filament, but strong and elongation of strand are improved and have good uniformity. Two kinds of schemes can improve the current equipment condition, and can be chosen according to actual situation. Modification schemes can provide reference for future design of cooling system of texturing machine.
Key words:texturing machine; cooling box; yarn path; yarn guide
收稿日期:2016-01-22
作者簡介:周先何(1975-),男,江西九江人,工程師,主要從事化纖生產與設備管理工作。
中圖分類號:TH132.3
文獻標志碼:B
文章編號:1009-265X(2016)04-0035-04