并条机的粗节在线自动监控装置

并条机的粗节在线自动监控装臵

中国纺织工业协会企业技术进步咨询委员会教授级高级工程师

秦贞俊

前言

棉条自动监控装臵，是基于并条机的自调匀整系统的输出测量漏斗的作用，不放过进入条桶的每公分的棉条，对其进行检测，如果棉条的粗细有偏差和不良，棉条自动监控装臵SLIVER FOCUS将发出警告或指令并条机停车。警告或指令停车限值标准可分别设臵，由于棉条自动监控装臵SLIVER FOCUS在生产过程中能不停的连续的在线检测，可减少其它常规的离线试验室的测试工作。棉条自动监控装臵不仅可改善纱线质量，而且可减少清纱器的剪切次数，优化纺纱机及提高自动络筒机的效率。棉条自动检测可作为纺纱质量的早期的预报报警系统，可与特吕茨勒数据管理系统T-DATA相联接，形成质量控制网络。在2007幕尼黑ITMA 及2008上海ITMA Asia+CTTAme上展出的带自调匀整的并条机都有棉条粗节自动监控装臵SLIVER FOCUS。

关键词：棉条自动监控装臵测量漏斗自动报警在线监控技术粗节疵点重量偏差

图1特吕茨勒并条机的漏斗式传感器的工作原理图

图中3 为弹簧加压测量杆，本身重量很轻，只有一根火材棒那样重，以保证高扫描频率，灵敏度很高。漏斗内的测量片的质量比传感罗拉要小的多，因此其扫

描频率比传感罗拉式传感器要提高了2。5倍。

1、新型并条机的粗节监控器，设在输出部分，称为质量监控器，如图2所示，生条经过乌斯特条干仪检测后，粗节疵点在波谱图上的曲线形状，从曲线中可看出两个长而宽直的峰值，受检棉条长度远大于125米，根据波谱图上粗节疵点的距离可准确查出粗节疵点产生的原因。经过长期摸索分析，确定棉条粗节疵点最短长度可为20毫米，断面粗度偏差在＋15%以上。低于＋15%的波谱图上的讯号，所反应的情况不够确切，低于＋15％的棉条，对纺出的细纱粗节的影响不显著，也对下游工序的产品质量无负面影响。大于＋25％的棉条对细纱粗节的影响显著，并条机被指令停车。

为了避免疵条的产生，在并条机的输出部份对棉条进行连续的监控，同时可提供准确的实际运行数据，实际数据与正常数值相对比，一旦出现超限问题机器自动停下来。监测器可对如下参数进行监测：

1．1A％极限(调节极限Adjustable)；A%极限设定1000米棉条中+15%--+25%之间，+15%以下对成纱质量无显著影响，+25%及以上显著影响纱线质量，自动报警停车待处理。

1.2、条干CV％极限；

①、典型周期性疵点的波谱图极限(这些疵点会造成染疵)。

②棉条监测器提供了生产技术数据的浓缩归纳值，输出棉条的CV％值在荧光

屏上显示。并打印简要8小时内机器停台次数及停台时间，8小时运行的效率情况，CV％值的变化情况。机器运行起始及未端时间及动力故障等。

根据需要可打印详细的报告其中包括部分信息，即整个8小时内的现时波谱图及A％曲线。

经过大量试验得出如下结论：当棉条长度大于20毫米，棉条重量偏差大于15％时，定为熟条棉条粗节疵点，也是熟条粗节疵点在线监控的下限。

2、粗节疵点的在线监控技术

粗节是发生在棉条或纱线上的偶发性疵点，其外观是沿棉条长度方向上横截面粗大的偏差。一般纺纱厂大都利用试验室离线乌斯特条干仪对棉条进行检验，通过检验发现纺纱过程中这种偶发性粗节疵点及产生的原因，但粗节点已流入到纱线阶段，除了切除以外，已无其它方法挽救，以致会造成一定程度的浪费。

现代化高科技的并条机已配臵了独立于自调匀整系统以外的单独检测与纠正粗节疵点在线自动监控体系，可直接在线检测一定长度内的棉条重量的偏差，这种在线监控技术是设在并条输出部分，可连续不停的在生产全过程中对棉条粗节疵点的质量监控。

以HSR1000型并条机为例，机上装有高精机械弹簧负荷扫描系统“SLiverFocus”，

这种监控系统对讯号反映很灵敏，当棉条输出速度为1000米/分的动态条件下可将测得的棉条粗节数据（重量偏差）讯号应用无接触，无磨擦感应式远距离传感器，可靠的检测全部棉条长度范围内的粗节变化，而且被检测的棉条不因设臵粗节监控器改变前进的导条路线，这种新式检测仪可在线检测棉条支数，支数偏差，短片段棉条不匀产率（CV%值），并设有长度方向的重量变化曲线—波谱图，可直接读出周期性棉条重量偏差等。监控操作简单，只要操作机上控制板即可完成监控并从检测讯号中应用特定的计算方法推导出粗节疵点的偏差程度。（图3）

3、被检测的熟条疵点与成纱粗点相关程度：

3.1、并条机在线检测的粗节疵点与环锭细纱机，转杯纺纱机纺出的细纱长度粗节疵点相比较，根据纱疵分级仪检测结果，可看出熟条粗节与细纱长粗节相关，如图3所示为熟条粗节与细纱粗节疵点的相关程度。

图3中的试验条件：熟条号数58KTEX，环锭细纱20英支，转杯纱18英支，可试验长度为10万米粗节疵点数，熟条疵点为粗节个数/千米，在图3曲线中可看出环锭纱，转杯纱粗节疵点的分部基本与熟条疵点的分部状况相类似。并条机棉条粗疵点的检测，可及早发现半制品熟条的重量偏差，并迅速反映出问题所在，以便及时介决。

3．2、在线熟条粗节疵点检测系统可直接将条干匀均度，重量偏差，粗节疵点以波谱图方式报告出，并配有报警功能，可及早纠正粗节疵点，以减少下游工序（络纱机电子清纱）的负担。

3．3、并条机上在线监控系统及早从熟条中发现粗节并予以纠正的功能是减少纱疵，提高纱线质量的超前基础工作。当发现粗节疵点超限时，会自动指令并条机停车，一般超限停车的界限是正常棉条粗节的三倍。即正常粗节在＋15％及以下，超限粗节疵点为＋25％及以上，界于正常水平及停车界限之间的粗节偏差程度是正常的，对后工序成纱质量的影响并不显著。为了正确掌握并条粗节疵点进行正确分类，将100KM棉条分成三级：＋15％，＋20％及＋25％。＋15％的粗节疵点与牵伸本身产生的疵点相关；＋25％的粗节疵点与喂入部分的缺陷有关。与正常棉条相比较时，如果这类粗节疵点是呈显著比例增加趋势，可将产生的疵点很快鉴别出来。

4、产生粗节疵点的原因分析

4.1、喂入并条机的棉条有缺陷，即半熟条，生条质量有问题，如生条短绒

多，头并条机圈条器传动带有问题，头并圈条质量差，这种类似的原因发生频率很高。

4.2、并条机上有关另部件或机器安装有问题，如另部件不好，匀整系统有问题，加压系统有故障，吸尘系统不畅，负压不足，飞花吸不走，并条机上皮辊磨损或损坏。

4.3、原料有问题：纤维长度有变化。

大多数粗节产生于并条机喂入的原料（半熟条或生条）有缺陷。是产生粗节疵点的根源，其它未并条安装不良及有关加部件有问题产生的粗节疵点以及原料的改变，对产生粗节的影响很少。

5、在并条机上应用在线粗节的监测作用可有助于提高棉条及棉纱的质量，还可以根据统计资料的分析结果进一步优化纺纱工艺及设备状态，使产生粗节疵点的相关因素得到及时纠正。

在线粗节监控系统对粗节疵点的反映很及时，并加以区分，凡超过规定极限值时，会自动指令停机，并在荧屏上显示报告，终端显示还可报告出每个条桶中粗节数量及其它质量数据；如喂入棉条不匀率，3公分、10公分及1米的棉条不匀率及重量偏差等。甚至报告出每个条桶中粗度为+15%的粗节疵点数。

在运转管理中如果粗节疵点增加程度不足以使机器自动停车或报警，档车工也应对这些疵点作出标志，以便下工序发现，并根据波谱图快速判断产生粗节疵点的原因。

6、罗拉钳口隔距，皮辊状况对产生粗节的影响：

如图4所示，每次抽查输出的500米棉条，并以不同的钳口隔距进行对比，主牵伸区罗拉钳口距离与粗节疵点分布的关系经过反复试验发现：

假如钳口隔距太小，粗节疵点的发生会相应增加。一定长度的纤维都有最佳的罗拉钳口距离，从图4中可看出安全钳口距离约在2毫米的边缘，最佳钳口距离为43毫米，此数可做为并条机初始安装的依据。

及早发现处理或报警，在并条机上棉条粗节疵点，可以减少对下游工序产品的危害性，并使长片段质量得到保证，现代化高科技并条机上不仅配备了自调匀整系统外，还配有对棉条子粗节疵点的在线检测技术，可很好的监控条粗节疵点，对提高纺纱质量起十分重要的作用。

结束语粗节是发生在棉条或纱线上的偶发性疵点,半熟条，生条质量有问题, 生条短绒多、头并条机机械有问题，吸棉负压不足、原料有问题等。但大多数粗节产生于并条机喂入的原料（半熟条或生条）有缺陷，是产生粗节疵点的主要根源。其它罗拉钳口隔距，皮辊状况对产生粗节也有影响等，都是偶发性疵点产生的根源。在末并条机上设臵棉条自动监控装臵是为了监控条上偶发性疵点使纱线质量稳定提高。一般当比棉条粗25%时，自动监控装臵即通知并条机停车，因为这种粗节会在细纱上造成长纱疵进而会产生疵点布。特吕茨勒并条机上的粗节监控系统是该机上自调匀整系统的输出漏斗，如上所述弹簧加压测量杆监测灵敏度很高，对粗节的监控效果很好，因此粗节的监控技术是并条机提高熟条质量的重要保障之一。

参考文献： 1、秦贞俊主编著：“现代棉纺纺纱新技术”东华大学出版社2008。7第1版

2、2007幕尼黑ITMA技术资料

3、上海2008ITMA Asia and CITAME技术资料

4、Survey::”Staple yarn spinning” TEXTRILE Asia 2008.8 p22-28