技术 | 国外精梳机最新技术与发展趋势

近几年来，国外精梳机技术的研发日新月日，车速已经达到600钳次/min以上。精梳装备的自动化、智能化技术模块取得了突破性进展。精梳工艺技术创新围绕产量最大化、品质保优、低落棉率、高度灵活性、低耗能以及智能数字化为核心技术而展开，全新一代精梳装备及工艺技术创新日趋完美。

一、国外新型精梳机概述

1.1 特吕TCO12精梳机

特吕茨施勒TCO12精梳机是世界首款全数字化的伺服多轴驱动精梳机（见图1），实现了无齿轮传动，采用新型多伺服电机智能数字控制，可在600钳次/min的高速下实现小扭矩（降低了75%）、微振动（降低至25%）、低噪音生产，具有维修简单的特点。TCO12是市场上第一个提供自优化功能的精梳机，如棉条支数控制COUNT CONTROL系统可以使棉条定量差异降低50%，确保稳定的棉条定量；生头优化 PIECING OPTIMIZER系统能快速设置接头时间和分离曲线，如调整搭接时间（调整车头的搭接刻度）仅需几分钟，只需按下一个按钮就可全自动进行设置；主要参数可以通过彩色触摸屏设置。如给棉张力牵伸、分离罗拉时间、工作台上的张力牵伸、主牵伸、圈条张力等。

图1 特吕茨施勒TCO12精梳机

1.2 朗维CMX精梳机

在ITMA2019展览会上，印度朗维推出了10个眼并合的CMX精梳机，在其它条件不变的情况下，并合数由8眼增加到10眼，产量会增加25%，最高产量可达115kg/h。10眼精梳机对机械制造水平会提出更高的质量与精度要求，目前这还只是一个概念机。10眼精梳机会是未来的发展方向吗？我们拭目以待。

1.3 立达E90精梳机

立达最新推出的精梳机E90精梳机，适纺原料灵活性高，速度可达600钳次/分，每小时产能可达到100公斤，配有质量监测系统（RQM），棉条质量稳定，数字化纺纱套件（ESSENTIAL）和智能可控棉卷驱动系统可对成本和质量进行高效管理。

二、国外精梳机的新技术特点

2.1 高产能、高效率、低能耗、低成本

2.1.1 高产能

与国产精梳机相比，国外新型精梳机在设计理念、制造精度、装配精度以及运行稳定性、可靠性等方面具有一定的优势。一台精梳机由几千个零部件组成，但国外新型精梳机可长期在零故障的状态下运行，每小时的产能可达85-100公斤，且具有较强的棉结杂质、短绒率清除效率、极低的原料的消耗、较高生产效率，在机器的维护、管理、操作和保养上非常方便。

2.1.2 运动顺序智能可控驱动系统的优化

意大利马佐里的CM7LP型精梳机、立达的E90精梳机都实现了智能可控棉卷驱动，普遍采用轻质合金钳板（总重量小于2公斤），印度郎维的LK69精梳机采用了牵伸电机伺服驱动。国外主流品牌精梳机都采用了主电机变频驱动，输出速度、棉卷张力、牵伸倍数都可通过显示屏进行变更。

2.1.3 采用大直径条筒

国外主流品牌精梳机全面采用直径为1200毫米的大直径条筒（从梳棉到并条都采用统1200毫米条筒），换筒次数可减少50％，从而减少了10％的操作工作量，接头数量也减半，再加上质量改善，生产效率明显提高。

2.1.4 低生产成本

立达E90型精梳机的生产成本非常低，当落棉率降低3%时，产品质量仅有轻微恶化，与多电机驱动机型相比，能耗降幅明显、空间需求减少。

2.2 智能化的质量管理系统

2.2.1 牵伸系统

国外知名品牌精梳机的牵伸机构已融合了现代并条机的技术理念，由传统的三上五下双曲线牵伸以及大倾斜角度喂入形式改为水平状态的3上3下附压力棒气动加压曲线牵伸形式，牵伸系统位于圈条器上方，可以防止意外牵伸，操作简洁方便、有利于高速。避免了原来输送带结构易造成条子上下层差异形成束纤维（即老鼠尾）疵条的弊端。牵伸组件后面设有压辊，由传感器持续监测棉条质量，当棉条变异系数超过预设公差范围时便会报警停车，确保精梳条的重量偏差和重量不匀率。TCO12带压力棒牵伸系统见图2，E90立达质量监测系统（RQM）见图3。

图2 TCO12带压力棒牵伸系统

图3 E90质量监测系统（RQM）

2.2.2 布局清晰的操作面板

国外品牌精梳机均采用独立的触摸显示屏数字化纺纱套件，所有与质量、产能和维护相关的基本数据都可在操作面板上轻松查看，便于高效管理成本和质量参数，更改工艺参数通过操作面板仅需数秒就能实现，见图4。

图4 操作面板

三、精梳梳理元件

3.1 锡林品牌与锡林齿面角的选择

除了瑞士立达公司率先在E80、E86、E90精梳机上采用130°超大齿面角锡林外，国外各精梳机厂家尽管没有采用齿面角为130°精梳锡林，但采用新型铝合金材质的锡林托架，也可进行 90°和112.5°锡林齿面角的快速切换。以适应质量、产量与用棉的高度灵活性。通常可选择S+U VARIO-Comb系列精梳锡林或Graf系列锡林。表1、图5为德国施尔的S+U VARIO-Comb 90°/112.5°/137°三种不同齿面角锡林的型式，其中137°齿面角锡林可以在Rieter E80、E86和E90型精梳机上使用。

图5 三种齿面角共享底座的圆梳锡林

3.2 Ri-Q-Comb flex可调式锡林的优势

提高锡林梳理效果的关键技术措施是增大锡林的梳理面积，即采用大齿面角或超大齿面角锡林，为进一步大幅度提高锡林总梳理点创造了较大的空间。立达在推出E80、E86和E90精梳机的同时，推出了与之匹配的130°Ri-Q-Comb flex可调式超大齿面角锡林，以更彻底地从棉层里清除短绒、棉结杂质。可调式锡林可更便捷、灵活地调节锡林与嵌板的隔距。

3.3 Ri-Q-Comb 系列锡林型号及应用范围

E90精梳机常用的Ri-Q-Comb130°系列锡林有三种规格：i400 flex用于短纤维和中等长度纤维（24.5-31mm）；i500 flex用于中长纤维（27-38.1mm），具有广泛的产品适应性；i700 flex用于超长纤维，可大幅提升质量和产量，见图6。

图6 Ri-Q-Comb130°系列锡林

新型精梳锡林能在维持纱线质量不变的基础上减少1%的落棉。加工短纤维时，其寿命达到800-1000吨；加工长纤维时，其寿命达到600-800吨，是实现高效、高产精梳梳理的不二选择。

3.3 顶梳密度的选择

国外品牌顶梳趋向于高密度，德国施尔公司研发的40针/cm顶梳HDX40/29(+1)，比32针/cm顶梳增加了25%的梳理点数，在精梳机细绒品种上己显示出明显的优势。Graf开发的Ri-Q-Top 2035和2040新型顶梳（见图7），在生产加工长绒棉时可确保最大的梳理效率和较低的嵌花趋势，具有显著降低纱线棉结、改善纱线质量等优点。Ri-Q-TOP TYP 2030普通型顶梳齿尖硬度大、齿尖宽小，清除短绒、棉结及杂质的能力强，纤维损伤少，不易嵌杂、嵌花。

图7 Graf Ri-Q-Top 2035和2040顶梳

四、全自动棉卷运输系统和

自动换卷和接头系统

4.1 新款全自动棉卷运输系统

4.1.1 实现棉卷从条并卷联合机至精梳机的高效运输

马佐里、特吕茨施勒、立达最新的精梳机都配置了全自动棉卷运输系统，在条并卷和精梳之间可通过自动棉卷运输系统进行无缝连接，确保精梳车间即使挡车工暂时离开也能连续生产，不仅能降低人工成本，还能确保设备运转效率和纱线品质的稳定性，见图8、图9。

图8 SERVOlap E26

图9 全自动棉卷运输系统全景图

E26全自动棉卷运输系统共计八个棉卷从条并卷联合机运输至精梳机，整个过程完全采用非接触式操作，在自动化运输过程中，抓纱器从筒管内部夹紧棉卷（见图10），挡车工触碰棉卷等外部影响得以避免，期间棉层质量始终得以确保。

图10 棉卷在运输时全程无接触，质量得以保证。

4.1.2 实现棉卷精确定位与空管自动运回

在棉卷从条并卷联合机运输至精梳机的过程中，各精梳机之间的间距由激光测量，由此实现棉卷在精梳机上的精确定位，为新棉卷的后续接头创造了理想的条件，一旦棉卷完全退解，全自动棉卷运输系统将从精梳机收集空管并运回条并卷联合机，精梳机采用封闭式原料加工流程，可实现自主运行，使车间的管理和运行变得更为高效。

4.2 立达自动换卷和接头系统

立达开发的自动换卷和接头系统（ROBOlap，见图11），与全自动棉卷运输系统（SERVOlap） 配合使用，可取代人工接头和运输工作，减少60%的人工需求，实现较高的机器效率，还能保证稳定的棉条和纱线质量。

图1 全自动换卷和棉卷接头系统ROBOlap

五、国外精梳机的合理使用与维护

（1）熟读条并卷机、精梳机操作手册，熟悉操作面板菜单与使用方法，掌握显示屏操作程序，特别是要掌握可编程序的编制要求，使之符合生产、工艺管理的需要，尽可能把设备的各种功能都利用起来。

（2）条并卷机、精梳机各部位的传感器、电磁开关都有极严格的隔距定位要求，要严格遵照操作手册给出的参数逐一检查、调整。

（3）设备的清洁、润滑、维修、保养和局部检修要做到有机结合。良好的设备润滑条件是降低设备磨损、延长机器使用寿命、提高生产效率、节约材料和能源的有效途径。

（4）采用皮带卷绕技术的条并卷联合机，其核心部件是卷绕皮带，价格较昂贵，操作不当容易导致皮带边缘磨损。设备人员每天要在棉卷生成期间打开显示屏数据窗口43.3，观察卷绕皮带的运行曲线，操作要领是“一看、二听、三调整”：一看是观察皮带走向是否偏离一侧运行或者来回摆动；二听是听皮带有无摩擦棉卷盘的声音；三调整是当皮带出现以上情况时要立即停车，通过调整调节辊上的调节辊螺栓进行调整。

（5）加强对精梳条质量指标的考核。如条干不匀率、精梳条含短绒率、棉结杂质数量、重量不匀率、落棉率等。督促设备维修人员对影响质量指标的关键隔距实测检查，如毛刷插入深度、钳板开口隔距、顶梳高低进出隔距、锡林梳理隔距（包括横向和纵向）的变化等。

（6）加强对挡车工操作技术和安全知识的培训，明确操作法和清整洁内容、进度要求。车间主管、轮班班长、操作员要不定期检查操作法和清整洁的执行情况，实行无疵点操作，加强专件管理，实行对口交接班。要保证顶梳固定弹簧片卡到位、顶梳和棉网集合器一定要放到槽内、分离胶辊固定挂钩要固定好。交接班时，一定要检查台面自停和各安全罩自停装置的灵敏度，多观察、勤巡回，如发现异常，要立即停车，发现问题要及时通知维修人员修复。

六、结语

国外新型精梳机制造精度高、自动化控制系统先进，操作及维护保养便利，并且对环境适应性较强，在质量、产量和经济性方面都达到了较高标准，加强设备维护管理、合理配置工艺参数，是用好国外新型精梳机的关键。

作者：刘允光 聊城允光精梳技术服务中心

编辑： 中国纱线网新媒体团队

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