清梳联新技术发展趋势分析和探讨

陈玉峰

（光山白鲨针布有限公司 465450）

摘 要：介绍了现代清梳联面临的问题，对清梳联新技术进步的相关细节进行了分析和研究，指出清梳联采用新技术能够适应纺纱形式多、纺纱质量要求高、纤维种类多的需求，实现生产过程中的高速、高质、高效，从而推动现代清梳联向智能化、数字化、自动化的进一步发展。

关键词: 清梳联；技术进步；梳理；开松；工艺；智能化；数字化；自动化；

0.前言

国内目前近1.3亿锭环锭，390万头转杯纺，产品质量要求高，效率要求高，劳动用工紧缺，用工工资居高不下，设备高耗能，一直是困扰纺织行业的难题。清梳联设备作为*早实现开清和梳棉联合的设备，在减少用工，提高质量方面做除了积*的贡献。但是，随着智能化、数字化、自动化的进一步发展，研发新技术、运用新技术是再度提高的关键。

1清梳联的任务和面临的挑战

1.1 清梳联的主要任务

（1）开松：将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉块或小棉束。

（2）除杂：去除原棉中50%～60%的杂质。

（3）混和：将各种原料按配棉比例充分混和。

（4）梳理：将筵棉梳理成单纤维，去除80%以上的棉结，提高伸直度、分离度、平行度。

（5）成条：将棉网凝聚成条便于下一道工序加工。

纺纱原料经过均匀混合开、梳后，在实现纤维单根化的基础上做成杂质少、棉结少、短绒少、条干均匀、重量均匀的梳棉棉条。

1.2 清梳联技术发展面临的挑战

1.2.1高质、高产、高效、低消耗的新趋势

传统的清梳和梳棉是以轻定量、慢车速、高能耗来满足后部纺纱的需求。清梳联以重定量大卷装高效工艺为基础，梳棉机通过针布的运用新型设备，合理利用增加附加分梳器材，运用变频电机单独传动，系统增加吸风，增加喂入和输出容量等措施，出条速度由100m/min提升到了200m/min以上，定量由3.5g/m提高到7g/m以上，产量、质量得到了有效的提升。随着产量、质量、消耗目标进一步提高，清梳联适应性面临新的挑战。具体对比见表1。

表1 传统清梳联与新型清梳联有关因素对比

1.2.2清梳联加工纤维原料多样化

随着纺纱技术的发展，棉麻丝毛，各种化学纤维、纤维素纤维、功能性纤维成为今后的纺纱发展趋势，需要利用各种新技术、新工艺、新设备来实现产品质量的提升和稳定，对纺纱新技术提出了新要求。特别是清梳联广泛用于涤纶、粘胶、莫代尔、天丝、差别化纤维、细旦纤维等，小品种，品种变化频繁；机采棉、皮马棉的普遍应用，尤其是新疆机采棉；上述情况下，清梳联的各种单机的实应性和工艺设计的合理性受到了挑战。

1.2.3新型纺纱形式不断发展

清梳联*早运用于棉纺上面，随着新型纺纱不断的发展，各种环锭、转杯纺、花式纱线、半精纺、赛络纺、包芯纱、涡流纺、喷气纺、色纺纱等新型纺纱形式不断完善，这些纺纱形式部分需要多次梳理提高取向度伸直度，部分则需要梳棉梳理精梳化，因此需要新工艺和新技术来完成。

1.2.4高效梳理排除结杂与保护纤维的矛盾

新型清梳联在高产高质的情况下，纤维梳理量的增加，各部速度的提高是发展的趋势。但在纤维梳理、杂质和棉结的排除，一般是通过角钉、梳针、锯齿渐进松解梳理，对纤维的中短绒损伤大，出现棉结去除率低、梳理效果差的问题。因此，需要清梳联新技术解决这一对矛盾。

1.2.5纺纱设备智能化、数字化、自动化不断提高

目前纺织企业存在劳动用工紧缺，用工工资居高不下，设备高耗能，操作技术力量和设备维护力量越来越薄弱，对系统中的有关便捷操作、维护方便、在线检测、在线控制的需求越来越高。同时纺纱装备的智能化生产和制造，对清梳联提出了新的任务。

2清梳联新技术的发展分析

2.1 清梳联开清高产高效措施

开清棉的发展历程分析，棉束重量逐渐变小，60-70年代开松水平为34-37mg/块，80年代初国际先进水平为5.89mg/块，90年代初国际先进水平为4.44～5.05mg/块，90年代中期CVT33，MACⅢ开松水平为1.45～1.78mg/块，目前经过双层喂棉箱后，棉块重量续续减少，到0.3mg/块。 当今国内外开清棉新技术的发展方向：以提高纤维的开松度为核心，进行高效能、高质量、自动化、连续化等方面进行研究开发。重点体现在纤维损伤少不大于2%，棉结增长率低150%，棉块开松效果0.3mg/块左右，自动化程度高，用工少，维护方便。

2.1.1 开清棉抓棉机新技术

抓棉机抓棉精细化，棉束尽量小，便于后方机台进一步开松除杂、均匀混和。为实现抓棉精细化：采用抓棉打手高速、高密度锯齿，双打手、双电机单独传动，实现精细抓取，增加开松度，有利于杂质排除，棉束理论重量均可达到0.3mg。自动化程度高，便于清梳联系统智能控制、集成控制。具体见图1。

图1 抓棉机提升开松效果

2.1.2轴流开棉机新技术

轴流开棉机的主要功能是除杂，原则：高效除杂的同时作用柔和，大杂被剔除而不破碎。新技术工艺特点：自由打击，避免损伤，以梳代打，细微开松，以利除杂；握持开松，不损伤纤维；V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高；四组尘棒隔距可机外手动调节，满足不同的除杂效率要求；特殊设计进出棉及排风结构，提高排杂效果；不同导流板和打手密度配置，满足不同含杂原料的除杂要求。部分豪猪开棉机有刀片、梳针和锯齿等不同形式的打手，开松除杂效率有明显提高。轴流开棉机结构见图2.梳针形式对比见图3，导流板形式见图4。

图2 轴流开棉机原料输送图

不同密度打手角钉2齿/216齿）

图3 不同打手密度对比示意图

图4牋 不同圈数导流板（7.5/5.5）

2.1.3多仓混棉机新技术

多仓混棉技术：根据“时差混棉”新工艺理论，达到充分混和的目的。多仓混棉机的四重混合：各分割仓同时喂入，实现了**次气流混合；棉层通过90°移动，实现第二次路程差混合；角钉帘同时将多层棉束输出，实现第三次混合；均棉罗拉将多余棉束剥到混料仓，随角钉帘输出，实现第四次混合；因此同时喂入各仓的原料不同时输出，各仓棉层相互错位，使不同成分的原料发生混和，路程差越大、仓数越多、纤维密度越大，则混和效果越好。混合示意图见图5。

图5 多仓混合示意图

2.1.4 精清机新技术

精清机的任务是进一步清除原料中的棉结和杂质，实现纤维取向度和棉块的进一步细化。精清机新技术：配置系列多仓混棉机三辊筒清棉机、单辊筒清棉机组成的混清棉机组，使整个流程尽可能减少握持打击点。在开松打手的周围，采用预分梳板、除尘刀加吸口结构，加强开松、除杂与梳理效果，使尘杂和短绒得到有效的清除，减少梳棉负担，从而保证了生条质量，并使整个流程大为缩短，以减少输送过程中对纤维的损伤；为了增加开松，采用多刺辊实现精细开松，针布配置锯齿和梳针相互结合，减少对纤维的损伤，从而保证筵棉的开松效果，为后工序的除微尘和梳理提供有利的条件。开清刺辊不同齿密对比见图6。

图6 精清机不同刺辊齿密对比

清梳联新技术配置区别于传统概念中的刀、箱工艺；不以强烈的握持打击为手段来开松除杂；多采用具有梳理性能的新型打手，如角钉锡林、鼻形打手，梳针打手等使其作用细微而柔和，既可提高除杂效率，又可少损伤纤维。实际生产中根据工艺需要，可以选择不同直径打手，梳针打手或锯齿打手，尘棒或分梳板、除尘刀结构，来满足不同产量和质量要求的工艺配置。传统的箱刀配置，现代的梳理中梳针和锯齿打手对见图7图8。

图7 传统的刀配置牋图8 现代的梳针和锯齿配置

2.1.5异纤清除新技术

异性纤维问题造成印染和漂白问题，也是影响纱线质量的一项重要指标。清除异性纤维凭借其先进专业的图像采集、处理和视觉算法软件技术，采用先进的彩色线阵摄像机，采集速度可达12000-16000线/秒，因而可有效剔除色线、编织线、丙纶丝、毛发、布块等异性纤维，从而替代人工挑拣，节约成本，提高生产力。异纤分检机配备了辊针呈螺旋状分布的开松装置，以确保棉花进入百检网道之前充分开松，从而有效地提升设备的检出率；设计能够有效保证棉流运行稳定和充分扩散的输棉通道，从而使原棉中的异纤清除率更高。清除示意图见图9。

图9牋 异性纤维清除示意图

部分根据异性纤维的漏检情况可以增加串联2台异性纤维清除设备，从而提高清除效率，保证布面质量。 棉花**次经过异纤机后，清除大部分三丝，但仍有一些躲入死角、被棉花包裹、遮挡的三丝无法清除，棉流第二次经过异纤机，通过棉箱充分混合后，重新开松，确保将躲入死角的三丝均匀铺开，清除漏网三丝。具体串联实物图见图10.

图10 异性纤维串联示意图

2.1.6强力除尘新技术

微尘对纱线质量的影响日益严重，特别是含杂的机采棉。在开清工序借助棉束开松的比较蓬松，利用高效除尘设备去除微尘，提高纤维的洁净度，对提高成纱质量较为有效。除微尘设备适合各种等级的原棉，通常用作开清棉流程中的*后一个除尘点。经充分开松的纤维，经本机采用纤维束与网眼板碰撞后，通过气流作用完成除尘，具有不损伤纤维，除尘效率高，工艺流程配置灵活等特点。出棉风机采用变频无级调速电机，可根据系统风压要求设定转速，采用较少的通道，减少纤维在转移过程中揉搓产生的棉结，同时增加了去除微尘的效果。

2.1.7梳棉机喂棉箱采用PID新技术

清梳联系统中开清棉后的给棉箱新技术，采用罗拉握持控制，分上、下两级，棉箱储棉容量大，供棉稳定，有效改善条干均匀度及重量不匀率。棉箱设有压力传感器及变频调速机构，分别控制棉层密度，上棉箱压力800±20pa、下给棉箱压力为350±20pa，因此棉层密度纵、横向都很均匀，波动小，再加上梳棉机各类匀整器的匀整工作，使生条片段重不匀十分理想。

配棉头采用开启式视窗，便于维护；棉箱采用机内循环风，筵棉更均匀稳定；采用新型密封结构，有效防止塞花；给棉板采用弹簧加压，弹性握持纤维，与给棉罗拉之间的距离可根据棉层的厚度自动调节；喂棉箱采用内循环风结构，下棉箱压力PID调节，确保形成稳定延棉层；采用给棉板给棉罗拉喂入，大直径梳针开松辊，确保适度开松，减少纤维损伤；同时采用螺旋针排，减少纤维缠绕罗拉的问题，使产品质量得到了明显的改善。具体见图11。

牋 传统棉箱PID棉箱

图11 传统棉箱与PID棉箱对比

2.2梳棉机新技术措施

高产梳棉机梳理技术、自动监控技术、在线检测技术、负压吸尘技术等新技术有了很大的发展，产量日益增高，棉结清除率提升，短绒增长率下降，生条结杂少，重量不匀率低，尤其是终端产品质量有了明显的进步，为纺好纱线奠定了的基础。

2.2.1增加梳理面积的新技术

目前为了提升有效梳理效果，采取了新的梳理技术。由纤维梳理度计算公式可知（以锡林为例）：

分析公式，在原料不变提高梳理度的措施：①提高针布齿密；② 增加梳理面积，如增加锡林宽度、增加附加分梳元件等；③ 提高分梳件的运转速度（如锡林速度），以提高单位时间内参与分梳的针齿齿数；④ 通过调整工艺参数使纤维及时转移输出，保持较低的针齿表面纤维数量；⑤减小梳棉机产量，降低单位时间内被梳理纤维的数量。因此，增加锡林幅宽，增加预分梳板，增加梳理空间，提升梳理效果是较为有效的措施。

梳棉机幅宽有增加趋势：幅宽有1000mm,增加到1280mm,部分增加到1500mm,增加新幅宽可以有效提升梳理空间，提高了梳理效果，保证了梳理质量，具体见图12。

图12 梳棉机增加幅宽示意图

增加锡林圆周梳理面积：采用抬高锡林中心位置，将三刺辊系统和道夫向下、向里面收缩，有效的增加了梳理区域达到了72%以上的梳理面积。见图13.对比见图15.

图13 梳理面积增加示意图

传统梳棉机锡林位置牋 （b）现代梳棉机锡林位置

图15牋 锡林中心位置对比图

2.2.2运用新型针布

梳理针布基础工作工艺上车做到七锋七准三清洁。高产梳棉机速度高（锡林360~450rpm）、产量高（一般在30㎏/台~120㎏/台）、定量重、针面负荷大，因此要求针布有强的梳理作用和较高的转移率，以减轻针面负荷。锡林针布:工作角要小，应与锡林速度相适应。道夫针布：为保证较高转移率，工作角要略小，齿高应略大一些，但锡林齿密的增加，道夫齿密必须与之相适应。盖板针布：由于高产梳棉机锡林盖板间的脉冲梳理力大、负荷重，因而钢针应粗些、短些，要求针不能密，一般在450齿/（24.5㎜）以上，今后随长绒棉和长纤维的纺纱需求，针密需求势在必然。针布配置典型对比见表2.

表2 现代高效梳棉机针布配置对比

针布新技术发挥效能做到针布七锋七准七配套：锡林、盖板、道夫、刺辊、预分梳板、前固定盖板、后固定盖板的选型和精度要达到要求，保证纤维流量增加后的梳理功能。重点围绕纤维特性在“矮浅尖薄密小光”进行选配，要求选型准、隔距准、锋利度好、转移释放控制纤维好。精准的基础工作直线度、径条、根差、高针等问题必须重视。弹性针布三清洁：盖板抄针，清洁辊抄针，道夫飞花转移抄针做到选配后，抄针针面清洁、接触辊筒清洁、接触齿隙清洁，为除杂、清洁梳理、安全生产提供基础。

2.2.3锡林高速新技术

梳棉机锡林速度加快作为提高梳理效果的主要手段，锡林加速后梳棉机有如下特点：锡林表面速度及离心力提高，排杂能力加强，锡林上的分梳负荷因锡林速度的提高而降低，对提高分梳质量有利。锡林速度的增加既有对纤维梳理开松及除杂功能的有利因素，但也有使纤维应力增加的不利因素，因此要兼顾平衡两者之间的关系。

目前诸多设备在传动设计时，刺辊速度和锡林速度改用单独传动，简化了传动，实现了速比的可调化，为大速比提高转移率加强分梳提供了有利的条件，目前锡林速度一般在360r/min-520r/min，部分小锡林梳棉机锡林速度达到780r/min 左右，锡林速度的提升有效改善了梳理质量。

2.2.4喂入刺辊部分新技术

三刺辊喂入新技术：为了提高梳棉机的产质量，三刺辊小直径的应用改进了开松、除杂、减轻主梳理、除杂负担，为锡林增速创造了条件。刺辊直径愈小，回转速度愈快，其分离和梳理纤维的效果愈好，同时由于离心力加大，有利于杂质的去除。针布配置为剥取配置，**刺辊有梳针加工纤维时其作用使纤维在*小损伤状态下被开松、分梳，后面刺辊齿密逐只加大，工作角逐渐变小，速度逐渐变快，实现了渐增性开松与除杂。在三刺辊系统中每个刺辊配有一块分梳板、除尘刀和负压吸口以帮助进一步除杂，系统清除棉结功能比以前有所提高，在一定程度减轻了锡林盖板工作分梳区负担；配置除杂吸口可缓解刺辊高速周围产生高压，减少气流运动紊乱。部分在三刺辊的布置上采用有三辊平行排列和错位排列，实现渐增性开松除杂，提高了纤维的分离程度，基本上能呈现出单纤维游离状，在锡林盖板主梳区，能充分清除结杂及进一步梳理，提高了生条质量。具体对比见图16.图17.上下错位排列见图18。

图16 新型三刺辊传动 图17传统单刺辊传动布置

顺向喂给技术：刺辊后部采用倒置式顺向喂入形式，可调节给棉板握特点至隔距点的距离，调节方便，能减少内外层握持点至分梳点的长度差异，有利于改善分梳及减少损伤纤维。见图19。

图18 三刺辊错位配置图19 刺辊逆向喂入形式

落杂区可调技术：刺辊落棉落杂区长度机外可调，根据原料的含杂程度对**落杂区进行调节，高效排除杂质，提高制成率，短绒，提高开松和分梳效果。见图20。

低含杂调节牋 （b）高含杂调节

图20 梳棉机机后落棉调节示意图

2.2.5固定盖板新技术

现代高产梳棉机在锡林上部回转盖板前后方加装固定盖板及其配套装置，以加强分梳除杂作用，提高排除籽壳屑、细微尘杂、短绒等功能。梳棉机固定盖板新技术形成了由固定盖板、吸风、控制板等分梳除杂系统，使固定盖板系统具备三个作用：清除结杂比普通梳棉机除杂率有所提高，细纱断头率降低；后固定盖板起预分梳作用，前固定盖板既起梳又对纤维有定向整理的功能；固定盖板体系上配备的棉网清洁系统，负压吸风口可及时吸走被除尘刀排出的杂质、短绒及细微尘屑，吸口和固定盖板还能调节锡林与盖板分梳区的气流，使锡林在高速回转情况下，纤维能较好的保留在锡林针面上，同时使纤维容易向道夫转移有利于道夫成网，并可改善生条中纤维长度的分布。

随着梳理技术的发展，固定盖板根数逐步增加，回转盖板根数继续减少,固定盖板新技术得到了很大的进展，目前有：双联、三联盖板，正反齿双列盖板,全固定盖板梳棉机等。具体见图21，图22，图23.图24。

图21 全固定盖板梳棉机 图22正反齿双列固定盖板

图23 三联固定盖板图牋牋牋牋牋牋牋牋24 双联固定盖板

盖板联合结构增加数量，目的是为了保证平整度和稳定性，采用多联结构的新技术，有效提高了稳定性能；全固定盖板梳棉机，运用于化学纤维，能够减少落棉，维护方便，提高劳动效率，但是在棉纤维上使用，还需要进一步考虑排杂能力。正反齿固定盖板，采用针面的剥取和梳理针布配置相互结合，在不同单元内，实现梳理→纤维提升尾端→再梳理的效果，利于排杂，利于梳理。

2.2.6活动盖板新技术牋牋

踵趾差逐步减少：活动盖板的踵趾差主要作用实现梳理过程中的渐进分梳，踵趾逐步减少；早期的0.79mm，过渡到0.56mm，近一步发展到0.40mm，使参与梳理的齿数增加梳理效果进一步改善。具体见图25。

图25 盖板踵趾图

图中所示：大平面到踵面的距离大为A，趾面小为B，踵趾差=Amm—Bmm。老盖板铁骨踵趾差为0、9mm，现在新式的踵趾差为0.483mm,0.56mm,0.5mm0.4mm.踵趾差的缩小，增加了盖板针齿参与梳理的机会，提高了梳理质量。

盖板清刷机构：盖板清刷用单独电机+变频，无级调速，根据适纺品种的不同设定相应速度，保证盖板清洁；刷辊与回转盖板采用可调式隔距设计，实现回转盖板的深度清洁；刷辊和清洁辊相对位置及隔距的设计优化，确保盖板花及时转移；新型清洁吸罩，结构与流体力学的**结合，降低风阻，废花吸除顺畅；刷辊单独传动，简化机械结构，减少维护。

盖板-锡林隔距设定新技术：采用合理的隔距设计，为等隔距梳理提供条件，同传统的渐开梳理隔距和渐进梳理隔距相比，更具柔性分梳，保证了纤维梳理的强度。具体隔距设定图示见图26.与传统锡林盖板梳理隔距对比见表3。

图26 等隔距设置工艺图

表3牋 现代高效梳棉工艺隔距对比

多区盖板新技术：传统的顺转盖板出花及锡林进花在同一侧，开始进口几根工作盖板区域内较为清洁，而在精细梳理区盖板针齿内短绒、杂质滞留层较厚，针面负荷较重梳理效果受到影响。现代梳棉机回转盖板倒转形式，对纤维梳理比较有利，但对节约用棉不利；一些较大棉束刚进入锡林盖板区，即被盖板带出成为盖板花落棉。双区活动盖板梳棉机就是利用这一原理将单区活动盖板改变为双区，进入端的盖板正转，使棉束能全部进入锡林盖板区，有较多的机会被分解成单纤维；出口端的盖板倒转，让纤维在锡林盖板区内的后阶段受到较清洁和较小针面负荷的二次梳理，进而大幅改善了生条和成纱质量。具体见图27。

（a）牋牋牋牋新型设备盖板双区牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋（b）传统设备改造型

图27 梳棉机双区盖板示意图

2.2.7 吸尘除杂系统新技术

吸尘处杂系统有传统的三吸，发展到五吸口配置，再发展到七吸口配置，目前发展到15-17吸口配置。新型滤尘系统，流线型设计，更加符合气流运动的轨迹，减少风阻，节能降耗。可视滤尘管道，光滑阻力小，压力稳定，吸尘效果好。同时设置吸风位置减少高速运转带来的正压气流，稳定机内负压，减少纤维飞散。安全负压可以降低到-700pa。具体见图28。

2.2.8 大卷装新技术

新型的自动换筒技术，可以满足φ1200mm的超大直径条桶，相比而言较φ1000mm直径条桶增加43%，减少了换筒减少并条的搭接头，提高和稳定成纱品质，降低工人劳动强度。同时桶子的高度也向H1200mm发展，同样增加了容量。换筒机构取消了推筒机构和动作，依靠圈条盘位移实现，有效保护了条桶不受损伤。

图28 梳棉机除尘多吸点示意图

2.3 清梳联智能化、制动化、数字化新技术

2.3.1抓棉机多组自动抓取

现代纺纱原料的增加，多包抓取控制技术相应提升。根据设定产量，确定每次工作循环中抓棉机构的下降距离，再从棉包高度和下降距离求得全部抓完棉包所需的次数，全部数据均存入电脑系统的存储器内，使整个抓棉过程按存储器中的数据自动进行。分组排包，供应一至三条开清棉生产线：在电脑控制下，两侧*多可排放180个棉包，供应一至三条开清棉生产线。由变频电动机驱动的抓棉小车能根据产量要求，自动调整抓棉小车的往返速度。具体见图29。

图29 多包抓取技术

2.3.2流程PID连续喂给系统

连续的流程不间断供棉是自调匀整，设备运转，棉层稳定的关键。在进梳棉机喂棉箱前的管道入口处，安装一压力传感器测定其管道静压力，并转换为电信号送控制器，与设定值比较后控制*后一道清棉机喂棉罗拉变频调速，实现连续喂给无级调速，进而保证上棉箱管道静压力差保持在±20Pa的工艺要求范围以内。喂棉箱给棉罗拉应用变频调速，可根据下箱工作压力自动增减喂棉量。同时，喂棉箱给棉罗拉的速度还能比例地跟踪梳棉机道夫速度，实现喂入与产出平衡。具体见图30。

图30 流程PID喂给技术

2.3.3梳棉在线检测新技术

现代高产梳棉机在线监控技术及检测技术已有较大发展，除自调匀整体系外，部分高产梳棉机在道夫下方安装了在线棉结含量监测系统，可准确及时通过计算机荧屏显示瞬间棉结含量的变化情况。具体见图31.

1—毛刷罗拉 2—剥棉罗拉3—挤压罗拉 4—棉网成条装置 5—输出罗拉

6—棉网桥 7—检测棉结数量的数码相机 8—棉网导轨 9—道夫

图31 三罗拉剥棉成条机构和棉结数量检测装置

现代梳棉机可以在线不停的监测30多种生产工艺讯号，并在计算机荧屏上自动显示工艺参数如棉条重量、线性密度及各部速度等。棉层厚度监测传感器可检测喂入棉层中大颗粒杂质及超厚的棉层，以防止轧伤针布。还可不停的监控纤维在锡林、盖板及刺辊的负荷，出现超负荷会自动报警停车。今后高产梳棉机将增加对锡林预梳区及主梳区中纤维的分布、梳理力大小的检测并提供纤维在梳理过程中的应力变化情况。给棉金属检测的应用，确保无金属异物喂入；上下轧辊防缠检测机构，可对传动带进行有效保护；棉结在线检测装置，对棉结进行实时检测及统计。

2.3.4梳棉盖板精确自动调节和检测

活动盖板隔距的精确自动调节系统，是由电子计算机控制，在8/1000“范围内可精确快速的调节，精度为0.0001”，根据装在道夫下面的生条结杂监控系统，监控棉结杂质的信息，并在荧屏自动显示，根据显示的情况可自动调节或人工调节盖板隔距，对控制棉网质量起到保证作用，实现了对棉网梳理质量的在线微调，并可优化减少棉结杂质与减少纤维损伤的*佳盖板隔距值，也对提高针布使用寿命起到一定作用。具体见图32.

1—测距传感器牋 2—盖板 3—锡林

图32 盖板自动检测隔距装置

2.3.5梳棉机针布在线磨砺技术

梳棉机针布在使用中衰退、在衰退中使用，导致生条品质的下降或波动幅度加大，因此金属针布的锐化磨砺是梳棉机日常使用中必要的维护工作。为了避免人工磨针对技术要求高、影响生产效率等弊端，采用电脑控制的在线磨砺系统，在棉结和杂质去除效率的数据上，具有平均水平改善、波动幅度降低的显著效果。在线磨砺不仅可以方便、精密地锐化针布，延长针布使用寿命，保证梳理质量的稳定。自动磨针不仅能根据需要磨磨砺针布峰锐度，而且包括针的侧磨技术，使针布能保持原状，从面提高了锡林活动盖板之间的梳理能力。具体图示见图33图34。

图33 锡林针布在线磨针图34 盖板针布在线磨针

2.3.6 数字化清梳联

数字化清梳联以电子信息技术为主导，以新材料和高精度自动化机械加工技术为基础，运用光、机、电、气动、液压等传感技术和多电机传动、变频调速等技术，实现了纺织生产过程工艺参数的在线检测、显示、自动控制和自动调节，实现了设备运行的自动监测、显示、超限报警、自停、甚至故障自动排除。

清梳联单机和全流程采用的光电检测、压力传感、位移传感、信号转换、伺服系统控制、计算机处理、变频调速、自调匀整、计算机综合监控等技术提高了全流程运行的稳定性、可靠性，保证了全流程连续、同步、平稳运行，使输出棉条长片段、超长片段、甚至短片段的均匀度都能稳定在一定范围内，从而保证了成纱质量的稳定性。

新型数字梳棉机各主要回转件都是由变频调速系统控制的电动机分别单独传动的，相互间能保持正确的传动速比，这也是由电子计算机控制的。在梳棉机上将进一步的发展和应用智能型微电子技术，根据纤维在梳理区的变化、生条结杂含量情况及时分析并自动调整速比、隔距和指挥在线自动磨针，监测梳棉机运转中随时发生的机械、火警及工艺质量故障并自动分析排除，如果问题超限会自动指令停车等待处理。梳棉机自动监控、检测技术将发展为智能型专家管理体系，使高产梳棉机步入全新的高速运转阶段。同时各种传动都有伺服变频电机传动，实现牵伸倍数、速比调节的无级差别调节，对梳理质量的提高有进一步的提升。

2.3.7 清梳联E系统

清梳联E系统，是在现场总线技术的基础上发展而来。现场总线技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和**控制系统之间的信息传递问题。

E系统是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串行、多结点的数字通信技术。主要有监控主站的工控机：通过局部网络现场总线与各机台的PLC、自调调匀整装置、调节器、传感器等装置进行联网通讯，将现场数据传送到监控主站。每个机台的操作盘有工艺流程图显示、设备运转的各种参数，质量信息、喂入棉层、输出生条1～100m的CV值等；产量信息、质量、班次、故障和维修等都可图像显示，数据保存以曲线图或数据报表的形式与公司的纺纱数据系统联网；同时根据工艺和生产需要进行参数调整：操作盘上可以调整的参数如生产速度、质量报警界限等，对清梳联机组定义后，可同时调整所有设备生产参数；出现故障进行故障报警，相应机台则会停止工作。具体见图35.

图35 清梳联E系统示意图

3清梳联新技术发展的有关问题探讨

3.1 生条断头自动生头技术的可能性

梳棉机的喂入、换筒和收集落棉等操作都已实现了自动化，但是自动生头的技术还没有涉及，如果采用气流积聚棉网装置，再低速条件下实现断条的接头和链接，能够实现梳棉机的自动生头。

3.2梳棉并条联合机组开发的局限

梳棉和并条的联合主要是在运输形式上的联合，在早期的研究和设计过程中，梳棉机的预牵伸整理为梳并联奠定了基础。梳棉并条联合机组是今后清梳联之后棉纺技术发展的方向之一。梳并联技术具有以下优势特征：棉条不调向，产品无工艺接头，无转换造成的毛条，节省操作工费，减少人为差错，减少空间占用，便利管理等。

梳并联不是单机上的牵伸整理功能，以牵伸减少后部牵伸倍数分配的压力，而是需要多台的生条进行并合，弥补台与台之间的差异，为后部提供质量上的保证。实现梳并联的关键是要使生条有一定的储存空间和输送通道，解决这一问题，是今后研究方向。

3.3 梳棉无道夫的集棉形式突破的意义

梳棉机道夫抓取过程中，产生弯钩造成后部成纱质量的纱疵。有研究机构进行了静电和气流凝聚棉网能够有效减少纱疵的试验，为道夫凝聚提供了支持。在高产梳棉机上，如果能够实现无道夫凝聚，对清梳联产量的提升和质量的提升都具有积*的意义。

3.4 在线磨针推广局限性

国外新型梳棉机配有在线锡林自动磨针系统IGS和盖板自动磨砺系统IGS-TOP，以及PGS磨盖板针布系统和盖板管理系统，根据机台产量和棉结增加状况给出磨针参数，PFS盖板调整系统迅速精确地设定盖板与锡林的隔距，FCT自控系统进行电子检测自动快速调整盖板与锡林隔距，均在线进行，消除了停机磨针、人工校隔距繁重劳动，使针尖始终保持锋利，使生条棉结杂质明显降低，也可延长使用寿命。

但是，个别针布齿型和处理方式，无法满足在线磨针的需求；同时盖板针布在线磨针只能起到表面的清洁清刷作用，磨针的质量和效果需要进一步改善，因此有一定的局限性，克服这些局限才能真正做到在线磨针。

4结语

4.1清梳联的发展面临高质、高产、低消耗，清梳联加工纤维原料多样化，新型纺纱形式不断发展，高效梳理过程纤维除杂排结与纤维保护的矛盾，纺纱设备智能化、数字化、自动化等方面的挑战。

4.2清梳联新技术的发展主要是：开清技术以提高纤维的开松度为关键，梳棉机以梳理效果*优化效率*大化为核心，系统流程自动化智能化在线控制为重点，实现了抓取精细、开松充分、梳理充分、纤维损伤少，棉结增长率低，自动化程度高，用工少，维护方便的效果。

4.3清梳联新技术的发展推动了装备水平的提高，实现了高质高效。在下一步的发展中，如果突破自动生头、梳并条联合等局限，智能化自动化数字化技术进一步完善，清梳联的一定能够实现更好的梳理效果和更高产量目标。

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