为适应市场需求,扩大规模,某公司2022年新建了一个纺纱分厂,配置了100台新一代青泽ZinserRing 71型紧密赛络环锭纺细纱机,1200锭/台,主要用于生产粘胶、莱赛尔纯纺紧密赛络40S-60S纱线,设备配备了单锭检测系统和带有CoWeMat自动落纱系统的集落装置,锭子采用多电机接力单龙带传动,配有刹车器、气圈环和泰斯博斯的夹纱器,具有高速、高质、节能等特性。
一、存在的主要问题
细纱机存在落纱留头率低的问题,部分机台落纱后启动断头超过50根,个别机台启动断头达到100根,平均留头率不足92%。严重影响生产效率,员工劳动强度较大。
为此,我们进行了一系列研究和分析攻关,经过近半年的不断跟踪和调整,把粘胶紧密赛络40S纱的细纱开车断头数从平均50根以上,降到了8根以下,落纱后开车留头率达到99%以上。
二、改进措施
经过近半年的不断跟踪和调整,我们采取了一系列有效的措施,显著降低了断头数,提高了留头率。
2.1 调整设备运行状态
良好的设备状态是减少细纱断头的基础。结合大小部保和揩车,做好锭子、钢领、导纱钩和气圈环四个关键部件的同心校正工作。对于断头严重的机台,调整维修计划,进行突击整车,以迅速解决问题。
2.2 优选钢丝圈型号
根据纺纱品种和原料、钢领型号优化钢丝圈的选型,特别是钢丝圈的圈形,对细纱断头影响最大原因之一。
(1)截面形态。钢丝圈的截面形态,不但影响钢丝圈与钢领的摩擦阻力,而且影响钢丝圈的散热能力。相对于圆形截面的钢丝圈来说,矩形截面的钢丝圈的运行稳定性好,散热性能更好。
(2)圈型与开口尺寸。为减少脱圈现象,提高钢丝圈运行的稳定性,应选择开口较小、弓形较低的钢丝圈。弓形较高且开口较大的钢丝圈虽然具有更宽纱线的通道,有利于散热,但在高速运行时容易脱圈,从而影响生产效率和纱线质量。
(3)钢丝圈重量。钢丝圈的重量对纺纱张力有着直接的影响。众所周知,一旦纺纱张力的峰值超过了纱线的瞬时强力,就会导致断头的发生。因此,应根据生产状态选择合适重量的钢丝圈。通常遵循的原则是:在小纱管底部成形完成时,气圈不应触碰到隔纱板;而在大纱钢领板位于最高位置时,气圈则不应触碰到管顶。但随着纺纱速度的不断提高,要同时满足上述两个条件有时变得非常困难,为此应合理使用气圈环,以便在选择较轻的钢丝圈时,仍能确保气圈在小纱管底部成形时不碰隔纱板,从而保证气圈运行的稳定性,减少断头。
为此,我们将原来布雷克SAPHIR C1 SL UDR 7/0的钢丝圈更换为布雷克STARLET plus银星C1 NLC UDR 8/0钢丝圈(两种钢丝圈的形态对比见图1)。STARLET plus银星钢丝圈表面有一层致密的镍镀层,降低了纱线通道内的摩擦系数,能够有效防止纤维损伤,确保了钢丝圈保持良好的滑行特性,更适用于在较为严苛的环境下各种支数的纱线。
图1 两种钢丝圈的形态对比
2.3 合理设定钢丝圈更换周期
钢丝圈更换周期与钢丝圈质量及所纺纱线种类有直接关系。一般来说,钢丝圈的使用周期在7到15天之间不等。特别是生产赛络紧密纺纱时,由于纱线较为紧密且表面毛羽较少,钢丝圈的使用周期往往要比生产普通环锭纺纱要短。
在实际生产中,钢丝圈更换周期要根据钢丝圈的磨损程度和断头情况来确定。经过跟踪试验,我们将钢丝圈更换周期控制在12天以内。
2.4 加强夹纱器管理工作
(1)保证夹纱器良好的工作状态。在细纱机高速运行过程中,夹纱器开口应处于打开状态。夹纱器内有一对离心块和一片钢质弹簧片,当锭子高速旋转时,离心块利用离心力推动弹簧片的两端,使弹簧片变形,从而打开夹纱器(夹纱器内部结构见图2)。当细纱满纱时,钢领板下降至管底,纱线在钢丝圈的转动和引导下缠入夹纱器开口。随后,锭速降低,当速度低于一定值(2000rpm)后,夹纱器闭合,夹住纱头。此时,自动落纱装置开始工作,将满纱落下并插入空管,锭子开始转动,钢领板上升到始纺位置,开始下一落纱的正常纺纱。在此过程中,纱线必须被夹纱器紧紧夹住,否则在开车时就会造成断头。当锭带速度超过一定值(6000rpm)后,夹纱器再次打开,为下一次落纱做准备。夹在夹纱器内的纱头也被释放出来,以便下次落纱时随管纱带走,从而保持夹纱器始终处于干净工作状态。
图2 夹纱器内部结构
我们在上车检查时发现,部分夹纱器在锭子高速时无法打开(夹纱器运行中两种状态对比见图3),落纱时纱头不能被可靠地夹持住,导致落纱后开车断头。将不能打开的夹纱器拆开检查,发现部分夹纱器存在缺少离心块等质量问题。于是安排机修工逐锭检查,及时更换有质量问题的夹纱器,从而大幅降低了落纱断头数量。
图3 夹纱器运行中两种状态对比
(2)加强夹纱器的清洁工作态。夹纱器内芯与外壳之间的间隙很小,在纺纱过程中会有灰尘和短绒进入夹纱器内部,如果长期不清理,灰尘和短绒越积越多,就会造成夹纱器内芯卡死而无法正常打开和闭合,从而失去夹纱功能(夹纱器内积聚灰尘和短绒时的状态见图4)。为此我们要求维修工定期使用压缩空气清理夹纱器内部,确保夹纱器始终处于良好的工作状态。
图4 夹纱器内积聚灰尘和短绒时的状态