精梳機
正文
紡紗過程中實現精梳工藝所用的機械。精梳機的主要作用是：排除較短纖維，清除纖維中的扭結粒 (棉結、毛粒、草屑、繭皮等），使纖維進一步伸直、平行，最終製成粗細比較均勻的精梳條。由於精梳機在工作中排除短纖維數量較多，與原料的耗用和生產成本有較大關係。（見彩圖） 1789年英國E.卡特賴特創造了第一台精梳機，稱做“大笨鐘”（BigBen），後來逐漸演變成圓型精梳機。1830年法國人J.海爾曼發明固定鉗板式精梳機，運動速度很低，形成的平行纖維薄層均勻度較差，僅適宜紡制粗號紗線。1900年納斯密斯加以改進，創造擺動鉗板式精梳機，能在拔取（分離）纖維過程中實現逐次握持和逐步分離牽伸的目的,當時簡稱N型精梳機。20世紀初期，由於精梳紗線的需要量增加，精梳機又有發展，陸續製造了許多種型式。使用最廣泛的是直型精梳機，能加工長度在25毫米以上的棉纖維和中等品質支數以上的羊毛和其他類似長度的各類纖維。隨後逐步形成棉紡直型精梳機和毛紡直型精梳機。毛紡也有用圓型精梳機的。絹紡和苧麻紡用的圓梳機和亞麻紡用的櫛梳機也都屬於精梳機性質（見制綿和櫛梳），僅用途、機構和要求不同而已。精梳機都有餵給、對纖維兩端分梳、拔取（分離）、輸出和圈條等組成部分。在直型精梳機的工作過程中，餵給部分輸入一定長度纖維層，由鉗板握持纖維層後端，接受錫林對前端纖維的分梳，然後由拔取拑口握持已被分梳纖維的前端，運用頂梳實現對纖維須層尾端的分梳。圓型精梳機則採用直立針環大小圓梳相互握持和分扯纖維層，對纖維層一端進行分梳，再從大小圓梳外沿拔取纖維，實現對纖維另一端的分梳。兩者輸出的都是纖維條。 直型棉精梳機 常用形式為每台6眼和8眼，即每台精梳機輸出6或8組粗梳棉網，經牽伸後製成一根精梳條。主傳動置於機器頭部，分梳、拔取機構各眼並列設在機器中部，牽伸、圈條機構一般都在機器尾部。直型棉精梳機（圖1 ）由餵給、錫林、鉗板、頂梳、拔取、排雜、牽伸、圈條等機構組成。①棉卷羅拉和給棉羅拉是餵給部分的主要機件，表面分別有粗細溝槽。給棉羅拉安裝在下鉗板上,鉗板前後擺動一次,給出4～6.5毫米長度的棉層（習慣稱給棉長度或餵入長度）。②錫林由光面弧形板（弓形板）和溝槽弧形板（又稱針板座）組成，各占整個錫林弧面的一半。溝槽弧形板的槽口中嵌入14～17片針板（約占錫林整個弧面的四分之一）。針板植有梳針，梳針的粗細和植針密度隨所紡品種不同。錫林軸貫通全機,軸端有分度盤,為全機各部動作（定時定位）的基準。③鉗板有上下兩塊，拑口呈小弧面相互吻合。鉗板前後擺動受車頭連桿機構控制，上鉗板啟閉受本身連桿機構的約束。上鉗板設有加壓裝置，鉗唇（閉合時）與錫林梳針間的距離隨鉗板擺動發生變化，其最緊處隔距為0.3～0.5毫米。④頂梳有擺動式和固定式兩種，板型結構，下沿有一列針排，針排工作寬度同錫林寬度一致。梳針通常採用扁形針。⑤拔取（分離）機構，多採用連桿機構（或共軛凸輪和差動輪系相結合）使分離羅拉獲得倒轉、順轉、停止三種循環運動。分離羅拉貫通全機，表面有斜的細齒溝槽，有利於均勻拔取纖維。分離皮輥與羅拉形成壓力拑口，其表面的平直度和塗料，應能保證均勻拔取纖維並防止繞花。⑥排雜機構中有毛刷和塵籠等。毛刷用富有彈性、耐磨的棕絲製成，棕絲插入錫林梳針2～4毫米，毛刷轉速比錫林高得多。塵籠表面有細小網眼，並配有內膽，便於吸取落棉。⑦牽伸機構通常採用二上二下單區牽伸或三上四下曲線牽伸（見並條機）。⑧圈條機構有傳統型式和行星式兩種（見圈條）。 直型毛精梳機 為單眼直型式，可將20根(只)左右筒裝毛條或毛球直接餵入（圖2 ）。羊毛纖維比棉纖維長而彈性好，因此，有些機構與棉精梳機不盡相同。①餵給機構由給進盒和給進梳組成。給進盒前後穿通，盒面和盒底的橫向有幾條長槽孔。給進梳有幾排梳針與盒面長槽孔相對應，兩者結成整體作前後運動。向前給進時，給進梳下降插入纖維層內；向後時給進梳升起，脫離纖維層，使已餵給的毛條不倒退，實現間歇給進要求。這種餵給機構的握持力比棉精梳機用羅拉餵給緩和，使拔取作用發生在給進梳和拔取羅拉之間，而不致拉斷纖維條。②鉗板機構屬固定鉗板式，上下鉗板僅作升降運動，上鉗板還作啟閉動作。③分梳機構包括錫林和頂梳。錫林針板排列所占的圓心角比棉用精梳機大，一般將針板分成兩組，前面一組不經常調換，後面一組隨所紡品種不同而選配，共18～19片。因羊毛分梳負荷重，梳針都比棉用的粗而長，植針角度前大後小，可緩衝分梳作用。錫林的非勻速迴轉，是由三個偏心齒輪傳動的，使錫林針排在分梳時表面速度快，拔取纖維時表面速度慢，既保證錫林的分梳作用，又滿足拔取纖維所需要的充分時間。頂梳隨餵給機構作前後運動，在梳理過程中還作上下運動。鏟板在鉗板下方作前後往復運動，起托扶和挺直纖維叢的作用。④拔取機構包括拔取車、拔取羅拉、拔取皮板和上下打斷刀等。在錫林分梳結束後，上下打斷刀作開口動作，使拔取車隨同拔取羅拉、拔取皮板向鉗板靠攏。拔取羅拉和拔取皮板先倒轉，直至拔取拑口與下鉗板間達到預定距離時開始順轉，逐步拔取纖維與前一循環已經形成的平行纖維薄層尾部疊合，輸出連續的毛網。上下打斷刀能把平行纖維薄層尾端與未被拔取的纖維層扯斷分開。⑤落毛排除機構與棉精梳機類似，但因落毛纖維比較長，需用道夫代替塵籠起凝聚的作用。附設的剝毛斬刀將落毛從道夫表面剝下，連同毛刷高速迴轉中所拋出的雜質一併納入落毛箱內。 圓型精梳機 又稱連續作用精梳機（圖3 ），或諾布爾精梳機。這種精梳機適用於加工含油較多的粗長羊毛纖維。全機由給進、分梳、拔取、排雜和出條機構組成。分梳機構是核心部分，由水平大小圓梳(針環)組成。大圓梳直徑超過1米,沿圓周植有直立梳針7～11圈,植針幅寬約50毫米。小圓梳通常是兩個,直徑同為350毫米左右，小圓梳沿圓周也植有直立梳針4～8圈，植針幅寬約20毫米。大小圓梳上的梳針圈數、細度和密度隨所紡羊毛性質、種類而不同。大圓梳的針環間距從外到里逐漸縮小,梳針密度則逐圈變密，小圓梳的針環間距和梳針密度配置與大圓梳相反。大小圓梳均以固定機架為基礎，各以自身的中心作定軸轉動，兩者轉向和表面速度均相同。兩個小圓梳對稱置於大圓梳內側，大小圓梳的底部配有暖氣盒，通以暖氣，梳針溫度可達80℃左右。毛條給進組件隨同大圓梳一起迴轉，給進機構又由毛卷羅拉、給進盒、托條板、壓條刀、打進刷和起毛鏟刀等構成。毛卷羅拉置於大圓梳的周圍下方，常用18對，餵入的小毛卷即分置其上。小毛卷共18隻，每隻有4根毛條,總計毛條72根。每根毛條沿各自位置引向上部相對應的給進盒，72隻給進盒沿大圓梳周圍密集排列。毛卷和毛卷羅拉隨大圓梳作圓周運動，並依次間歇退解一定長度。給進盒則在壓條刀、起毛鏟刀和托條板的共同作用下，分兩處（即兩隻小圓梳與大圓梳相切處）將毛條餵入機內，並利用打進刷的快速升降動作，將毛條纖維層壓入大小圓梳的針隙中。由於小圓梳的梳針密度高，當纖維層轉出切點時，大小圓梳以梳針對纖維所產生的摩擦阻力握持針隙中的纖維，相互分扯，逐步分開，實現對纖維須叢頭端的分梳。在分梳過程中，由於梳針加有溫度，纖維上的油脂受熱增加潤滑、增進纖維抱合和防止纖維飛散的作用。已被分梳的纖維露出在大圓梳內側和小圓梳外側，當遇到固定於機架中部的拔取機構時，露出的纖維頭端受到拔取拑口的積極握持，繼而纖維的尾端從大小圓梳的梳針間拔出受到分梳。拔取機構有兩組，分別處於大小圓梳內外側，固定在機中對稱位置上。每組拔取機構由拔取羅拉和拔取皮圈形成兩個拑口，與大小圓梳相對應，分別從大小圓梳上拔取纖維。小圓梳的挑毛刀有利於拔取作用。皮圈有疊合輸送作用，出口處設有假拈器，給精梳毛網附加一定假拈，然後經導條壓輥將其輸出機外並引向圈條器和毛條筒中。大圓梳針隙內未被拔取的毛條纖維層，由固定在大圓梳近旁的起毛鏟刀提升到固定的托條板上，接受下一個分梳循環的重複作用。排雜機構從環狀梳針中起出短纖維，並推入落毛斗中。
精梳前的準備機械 棉紡精梳有並條機、條卷機、並卷機和條並卷聯合機等。①條卷機將並條機製成的棉條或梳棉條平行排列製成小卷，供精梳機使用。機器的主要結構有餵條、牽伸、緊壓和成卷等四個部分。常用16～24根棉條，從機器後部兩側條筒中引出，先經導條羅拉，再轉向90°沿導條板平行排列，然後進入羅拉牽伸區，經過緊壓輥，再導向小捲筒管上製成小卷。②並卷機將條卷機做成的小卷6隻放在通軸的導卷羅拉上,各自經過牽伸區，牽伸成纖維薄層，再通過90°轉角的曲面導板，沿平台6層疊合引入緊壓輥,然後經成卷機構製成小卷。③條並卷聯合機將條卷機和並卷機合併成一台機器，故稱聯合機。一般將餵條部分分成三組，各組餵入16根棉條，經過羅拉牽伸機構牽伸成纖維薄層。在輸送帶上將3層疊合，並經緊壓輥壓緊,最後通過成卷機構製成小卷。這種小卷橫向均勻度和纖維平行伸直度較好，但由於牽伸倍數大，在精梳機上也會產生粘卷現象，且機台占地面積較大。毛紡精梳前，應先經過幾道針梳機理條。
直型棉精梳機和毛精梳機的技術發展都以提高車速為重點。如適當縮短有效輸出長度、降低拔取和鉗板構件的轉動慣量、研製整體鋸齒錫林、自動清潔錫林等。
