玻纖整經(jīng)機設備的現(xiàn)狀及發(fā)展

整經(jīng)是織物織造過程中經(jīng)紗準備工程中第二道工序，它是將一定根數(shù)和規(guī)定長度的經(jīng)紗平行的卷繞在一定幅度上的經(jīng)軸上。因此，整經(jīng)工序主要任務是：要求所有卷繞在經(jīng)軸上的經(jīng)紗張力必須保持一致，而且在整經(jīng)過程中盡可能保持不變，否則將會引起織造過程中斷頭的增加，并使所制造的織物結構不正確；要求所有經(jīng)紗應當平行而且均勻地分布在經(jīng)軸上，以保證將經(jīng)軸繞成正確的圓柱形；要求在整經(jīng)過程中應當是使經(jīng)紗少受磨損而要保持經(jīng)紗的物理機械性能，同時應當盡可能的提高整經(jīng)機的生產效率。

目前國內棉紡織企業(yè)在整經(jīng)工序中，由于使用的整經(jīng)設備（包括整經(jīng)機和筒子架）存在某些缺陷，造成了經(jīng)紗張力不勻，尤其是造成整個筒子退繞過程中經(jīng)紗張力不勻，退繞過程中經(jīng)紗跳筒時形成的經(jīng)紗張力不勻，根據(jù)測試跳筒時經(jīng)紗最大的張力約為15~20克，比正常退繞張力增加了1~2倍，跳筒時紗線氣圈形狀的突然變化，也會引起紗線張力的變化?？傊?，由于國產整經(jīng)設備在經(jīng)軸傳動方加壓形式、伸縮筘、筒子架結構等方面存在的缺陷，致使經(jīng)軸在張力、卷繞、排列三個方面不能完滿地達到整經(jīng)工藝要求的"三均勻"。因此，運用科學技術對整經(jīng)機采用的機械結構進行改造，對國產整經(jīng)機的經(jīng)軸傳動、加壓方式、伸縮筘、筒子架及張力裝置等進行改進就顯得十分必要。

經(jīng)軸傳動方式：傳統(tǒng)整經(jīng)機經(jīng)軸傳動方式是采用一個電動機通過一個摩擦離合器和一對變速齒輪來傳動整經(jīng)滾動筒的，然后，再由整經(jīng)滾筒以摩擦方式傳動整經(jīng)。而現(xiàn)代化的整經(jīng)設備經(jīng)軸傳動方式，一般都采用直接傳動方式，這比利用滾筒間接傳動經(jīng)軸的方式要先進。直接傳動生產的經(jīng)軸的優(yōu)點是：整經(jīng)軸卷繞園整度好，卷繞密度更為均勻一致，有利于提高經(jīng)軸質量。

直接傳動經(jīng)軸的方式，目前應用較多的有兩種：一種是變速液壓電動機傳動，一種是直流電動機可控硅調速傳動。前者液壓電動機調速性能好，速度升降均勻，能達到恒速，可是它有一個弱點，往往由于液壓部分零部件質量不過關，特別是管路接頭，密封件質量差，出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，影響使用性能并污染地面。而后者則無此弊端，它的調速性能好，速度升降均勻平穩(wěn)，能達到恒速線速。兩者相比之下，還是直流電動機可控硅調速更有發(fā)展前途，它與當前普遍采用的電子技術發(fā)展的趨勢也是相吻合的。

整經(jīng)機卷繞速度和卷裝：現(xiàn)代化的卷繞速度和經(jīng)軸卷裝向高速化和大卷裝的方向發(fā)展，目前國外整經(jīng)機的卷繞速度，一般都在600~1000米/分鐘，最高可以達到1200米/分鐘。這只是理論上的數(shù)字，但是在實際運轉生產中，通常采用的整經(jīng)機卷繞速度為：短纖維餓整經(jīng)卷繞速度為450米/分鐘，化纖長絲的整經(jīng)卷繞速度在800米/分鐘左右。主要原因是過高的整經(jīng)速度與整經(jīng)時經(jīng)紗的張力和筒子容量產生一行的矛盾。因為整經(jīng)速度的大小，直接影響到整經(jīng)時紗線張力的變化，在同樣筒子直徑與張力圈重量的條件下，整經(jīng)卷繞速度與紗線張力是成正比關系的。如果要增加整經(jīng)卷繞速度，必須采用相應的措施，否則不能獲得良好的卷繞效果。再者，筒子的容紗量也是有限的，在采用集體換筒情況下，整經(jīng)的卷繞速度也不宜過高。

整經(jīng)卷裝容量也在加大，經(jīng)軸幅寬在逐步增寬，最寬已經(jīng)達到了2800毫米，邊盤直徑已經(jīng)答1000毫米。但是如果經(jīng)軸卷裝過大，會給經(jīng)軸運輸及漿紗上了機帶來新的問題，所以，設計制造者和使用者都認為：經(jīng)軸邊盤直徑800毫米已經(jīng)能滿足生產要求趨向極限。所以，現(xiàn)代化的整經(jīng)設備的經(jīng)軸卷裝也不宜過大。

經(jīng)軸加壓和制動：隨著整經(jīng)機的速度不斷提高和經(jīng)軸卷裝的增大，對經(jīng)軸的加壓和制動系統(tǒng)提出了更高的要求，對經(jīng)軸加壓要求更加有效而均勻，對制動系統(tǒng)要求更加強而有力。目前現(xiàn)代化的整經(jīng)機加壓和制動有的采用氣動和制動；有的采用水壓和制動；有的采用氣動加壓和制動。液壓加壓和制動（由電磁控制），壓力可以調節(jié)，壓力最高可以達到6000N，在整經(jīng)機運行車速在1000米/分鐘的情況下，剎車后整經(jīng)機可以在3秒種內停機。水壓加壓和制動上是僅美國在使用，但在日本整經(jīng)機制動剎車采用ASAHI的氣動剎車比較普遍，而采用氣動加壓和制動的優(yōu)點是：剎車快而穩(wěn)，而且機器和地面干凈。落軸亦用電動機傳動的氣動滾筒操作。通過調節(jié)氣動滾筒的壓力，就可以很方便地調整卷繞經(jīng)紗的密度，做出軟硬不同的經(jīng)軸。相比之下，氣動的加壓和制動機結構更有發(fā)展的前途，其難度在于氣動結構零部件加工質量要求相當高。

整經(jīng)筒子架：現(xiàn)代化整經(jīng)筒子架宜多采用單式筒子架和整批集體換筒，原因有二：一是集體換筒可以使整經(jīng)機在運轉中將筒子的直徑經(jīng)常地保持一致，以減少各根紗線的引出張力之間的差異，提高織物的質量。二是單式筒子架集體換筒可以縮短筒子架的長度，減少占地面積，比一般復式筒子架節(jié)省1/2的面積。單式筒子架集體換筒的主要缺點、是換筒必須要停車，這就大大影響了整經(jīng)機的生產效率。研究設計者為了彌補這一缺陷而設計了機械式換筒裝置，這種換筒裝置有三種型式：

1、裝并式結構：它是將整個筒子架分成若干段，并裝而成，每段架子可以容納十對筒子，下有小輪。當整經(jīng)架上的筒子用完后，將筒子架推出，運到整經(jīng)機旁換筒，而將早已經(jīng)準備好的滿筒架推入整經(jīng)筒子架的位置，立即進行打結接頭，以減少換筒時間。

2、鏈條回轉式結構：它是插筒錠子安裝在無端鏈條上，外側是正在用的筒子，內側則安裝下一批備用筒子。當需要換筒時，按動電動按扭后，鏈條自動回轉，將備用筒子轉動到外側位置，原來在外側的筒錠轉到筒子架內側。以便換筒。

3、紗架旋轉式結構：這種筒子架是雙式筒子架，每組有一個轉臺裝置，當筒子架外側的筒子在使用時，內側可以裝上備用的新筒子，待外側筒子的紗線用完以后，通過轉臺裝置將筒子架旋轉180度，新筒子即可以使用。

4、新型筒子架還可以裝自動打結游架，可以以每秒接8個頭的速度進行接頭，以減少換筒的時間，提高整經(jīng)機生產效率。

5、筒子架還配有電子可調式張力器，這種具有調整筒子架上前后各個筒子引出的紗線張力的張力器，可以使紗線的張力基本一致，還可以使整段張力集體調高或調低，以適應各種紗支的不同需要，提高經(jīng)軸質量：為了提高經(jīng)軸卷繞密度的均勻性，采用卡移動式加壓輥。這種形式的加壓輥有兩個受彈簧控制的液壓頭，由兩個制動盤來控制壓力的加壓裝置，能給經(jīng)軸表面以適當?shù)膲毫Γ⒛苁菇?jīng)軸隨著卷繞直徑增大，而壓力逐步減小，以達到經(jīng)軸卷繞密度均勻的目的。整經(jīng)機還可以采用能橫向游動的伸縮筘，游動的動程可以在10~40毫米之間隨意調節(jié)，以保證經(jīng)軸紗片卷繞良好，退繞方便。對經(jīng)軸、壓輥、測長輥采取同步制動，使各經(jīng)軸經(jīng)紗總長度基本一致，減少漿紗了機回絲。采用光電紗疵檢測器，對運轉中出現(xiàn)的大肚紗，大結頭等進行光電檢測，主動停車，以便除掉這些紗疵，提高經(jīng)軸質量。

運用現(xiàn)代紡織科學技術，對整經(jīng)設備進行現(xiàn)代化更新改造后，所取得的技術經(jīng)濟效果是十分明顯，先分析如下：

1、經(jīng)軸傳動采用直接方式傳動后，具有無級調速、啟動平穩(wěn)、車速高、噪聲低的特點，最高線速可以達到600~800米/分鐘。與目前廣泛使用的1452A型整經(jīng)機線速200~300米/分鐘相比，線速提高了400~500米/分鐘。由于車速提高，產量增加，每班產量由5.5~8.5萬米提高到16.5~22萬米，產量提高了3~4倍。如果是大型紡織企業(yè)，整經(jīng)設備配備的臺數(shù)就可以減少，經(jīng)濟效果是十分可觀的。

2、經(jīng)軸加壓由于采用了氣動加壓，經(jīng)軸在卷繞過程中，能以恒定的壓力對卷繞的經(jīng)軸加壓，再加上經(jīng)軸直接傳動對經(jīng)紗施以等張力卷繞，這樣經(jīng)軸在卷繞過程中大小軸都能均勻卷繞，使經(jīng)軸內外層紗線的卷繞密度差異可以縮小在0.02~0.03克/立方厘米范圍之內。

3、整經(jīng)機制動剎車由于采用了日本ASAHI氣動剎車，剎車不但快而且平穩(wěn)，同時還裝有倒車裝置，這就避免了經(jīng)紗斷頭后被卷入經(jīng)軸內，對提高經(jīng)軸質量起到積極作用，為提高漿紗好軸率打下良好的裝置。

4、筒子架采用旋轉可調式并配有電子可調式張力器，提高整經(jīng)張力均勻性，張力不勻率降低，與1425A型整經(jīng)機采用的復式筒子架和分段張力盤裝置相比較，復式筒子架全幅經(jīng)紗張力不勻率為10.2%，而旋轉可調式筒子架僅為6.2%，降低了4%。

5、由于采用了旋轉式可調式筒子架，實現(xiàn)了整批換筒，不僅能保證經(jīng)紗筒子在同一直徑進行整經(jīng)，能使整經(jīng)片紗張力均勻，了機時，由于這種筒子架的張力器與前瓷牙可以平行移開，了機回絲由復式筒子架的75%降低為25%，降低了機回絲。

6、品種適應性強，由于新型纖維紗線品種的不斷發(fā)展，要求整經(jīng)設備有很大的適應性。如要生產氨綸、滌綸無捻低彈長絲等化纖紗，原來的復式筒子架就不能生產，而新型的旋轉可調式筒子架就能順利生產，并能保證長絲整經(jīng)張力均勻一致。

現(xiàn)代化的整經(jīng)設備的主要特征是高速、高效、高質、大卷裝、自動化、通用性好。但其核心仍然是以提高經(jīng)軸質量為中心，使生產出來的經(jīng)軸符合張力均勻、排列均勻、卷繞均勻"三均勻"的要求，為了漿紗工序提高質量和織造工序順利進行，提高織物質量奠定良好的基礎。