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  • 利用清纱曲线的设置来提高络筒机的效率




    发布时间:2018-07-18        
     

      1、络筒机的效率

     
      一些纺纱厂对纺纱工艺中必要的预防性维护有错误的认知,认为络筒机上的清纱器能够清除残存的纱疵。现代清纱器可有效防止严重质量投诉,但它们会降低络筒机的效率。
     
      因此,工厂经理最感兴趣的是贯彻预防性维护方针,以最大限度地减少清纱器切纱数。为了易于对比,我们可以计算两捻接间的平均时间,即MTBS。
     

      1.1 两捻接间的平均时间

     
      我们不仅应该注意捻接数,还应注意两捻接间的平均时间。如果我们不仔细选择最佳清纱曲线,则可能使络筒机的效率显著降低。
     
      表1表示在1400米/分的络筒速度下加工Nec 30的100%普梳棉纱时络筒机的状况,且采用每100千米纱线的数值。
     
      机器在1400米/分的络筒速度下生产一段100千米长的纱线的总运行时间为71.4分。总捻接数为63个,因此两捻接间的平均时间仅为1.13分钟。如果增加切纱数并更加频繁地更换管纱,则两捻接间的平均时间可降至0.5分钟以下。但这可视为临界极限。因此,工厂非常谨慎地选择干扰性粗节、细节和异纤清纱曲线很有好处。
     
    表1  两捻接间的平均时间
     
    两捻接间的平均时间
     

      1.2 现场测试

     
      络筒机上的清纱器必须执行越来越多的任务。一方面,必须清除干扰性细节、粗节、有色异纤和丙纶丝并通过捻接进行替换,另外捻接器在每个管纱的末端进行捻接。与此同时,清纱器不得对络筒机效率产生太大影响。以下是一项通过两捻接间的平均时间(即MTBS)的方式论证清纱器临界切纱率的研究。
     
      条件:
     
      Ne 30(20 tex)纱线,每个管纱的纱线重量为57克,每个管纱的纱线长度为2850米,络筒速度:800/1000/1200/1400/1600米/分捻接数如表2所示。
     
    表2  捻接数  条件1至8
    捻接数  条件1至8
     
     
    表3  按表2条件下的两捻接间的平均时间MTBS
    两捻接间的平均时间MTBS
     
      图1中示例的解释:在如表2和表3所示的条件2下且在纱线线速度超过1200米/分的情况下,两捻接间的平均时间已降至不到1分钟。
     
    两捻接间的平均时间
    图1  两捻接间的平均时间
     

    络筒产量计算的示例
    表4  络筒产量计算的示例
     

      1.3 络筒机产量与捻接数之间的关系

     
      清纱曲线的调整不仅能提高纱线的质量水平,而且在每种情况下清纱器都应该仅清除掉干扰性纱疵,最终以较少的切纱数和捻接数实现最佳质量。通过适当数量的切纱可实现最佳品质和产量。因此,单独处理异纤和植物性异纤对控制产量大有帮助。
     
      事实证明,络筒机产量的长期变化取决于清纱器性能(切纱数)。如图2表明了络筒机产量与捻接数之间的关系。红线表示纱支数为Nec50的纱线,蓝线表示纱支数为Nec30的纱线。图2表示:每100千米70次捻接即表示纱支数为Nec 30和Nec 50的纱线的产量水平分别为79%和81%。速度:1400米/分。
     

    清纱与产量之间的关系:捻接数与络筒机的效率
    图2  清纱与产量之间的关系:捻接数与络筒机的效率
     

      2、一次切纱的成本

     

      2.1 分离点

     
      络纱机上的清纱器切纱成本有多贵?在此介绍一款由USTER? 开发专门用来体现切纱对络筒机造成的经济方面的影响。该工具可帮助用户了解正确设定清纱曲线的重要性。
     
      我们以一家生产Nec40的精梳针织纱的纺纱厂为例,其客户在清除污染方面的要求较高,同时该工厂也正寻求在竞争激烈的环境中改善成本的方式。该工厂每年350天正常营运且拥有30000锭的生产能力,这意味着他们需要约600个络筒锭位来进行这类纱线生产。络筒机速度为1100米/分。众所周知,纱线的销售价格可能受多种因素影响,包括纱线类型、国家、地区等。在这种情况下,我们采用每千克5.8美元*作为纱线售价(*仅作为示例)。另一项参数是管纱重量(单位:克),该数值将被用来计算管纱更换对效率的影响,我们取65克。此外,捻接平均持续时间取8秒,且捻接和管纱更换持续时间为13秒。
     
      在输入基本参数后, 下一步应该输入该纺纱厂的两种方案。第一种方案是每100千米的原始切纱数。质量疵点(N、S、L、T、C、CC)取30次/100千米(平均值),污染疵点取35次/100千米(FD和PP纱疵的总和)。第二种方案为每100千米的目标切纱数。通过使用像纱体、Smart Limits和植物性异纤清纱等智能工具,粗细节方面始终存在改善的可能。植物性杂异纤清除的最优使用还将帮助减少植物性异纤切纱数。
     
      在这种情况下,该纺纱厂决定使用植物性异纤清纱。本清纱技术所促成的并不仅仅是络筒车间或每年切次的优化或减少。
     
      另一项功能是可以在屏幕上精确显示纱体,以便准确设置清纱曲线并防止漏切。在输入上述参数和方案后,计算工具能够自动算出每年的经济效益(以美元为单位)。
     

      2.2 计算工具

    计算工具
     
     
      乌斯特技术公司开发了一款只需输入或更改管纱重量、捻接工艺持续时间、管纱更换持续时间、切纱数等变量即可计算出纺纱厂经济效益的计算工具。当输入上一节中所述条件时,为所有机器在每100千米上减少1次切纱即可节约42,117美元/年(图3)。而利用智能清纱器USTER?QUANTUM 3,我们除了每100千米可减少一次切纱外还能节约更多花销。在本示例中,每100千米仅减少一次切纱即可实现每年40,000 –45,000美元的营业利润(1次切纱/100千米 = 600个络筒锭位每天减少x次切纱数)!(图3和表4)。通过植物性异纤清纱的最优使用,纺纱厂在实现经济节省的同时不损害纱线质量。这些显著的节约可用来购买更多棉包或用于其它用途。
     
      压缩空气节余是另一项值得一提的参数,它是纺纱厂的一项昂贵的成本因素。络筒车间消耗大量压缩空气。根据现有压缩机规模、管道系统及要求的不同,纺纱厂应该通过减少压缩机容量或降低压缩机效率(导致能源节约)的方式利用这些压缩空气节约量。
     
    图3中计算工具的解释
    表5  图3中计算工具的解释
     
      调整清纱曲线不仅能提高纱线质量标准,而且在任何情况下都能影响仅清除干扰性纱疵的制造成本,这样做的结果是能够以较少的切纱数达到最佳质量。通过适当数量的切纱可实现最佳品质和产量,并实现成本与质量之间的适度平衡!
     

      3、结论

     
      络筒机是纺纱工艺中纱线最后通过的机器。未能在该机器处被清除掉的纱疵最终将出现在筒纱上。因此,采用智能清纱器检测出干扰性纱疵至关重要。清纱器必须能够阻止不当切纱并防止生产出不合格的织物。