筵棉喂入自调匀整装置的研究与对比

摘要

纤网均匀度是影响纤网质量的最重要指标，它是保证最终产品均匀的基础和关键。非织造材料的均匀度表现主要有两方面:一是成品或半成品纤网的重量均匀度，二是纤网中纤维的混合均匀度。为求将梳理后的纤网均匀整齐，首先就是要控制梳理机的纤维喂入量均匀，使其仅在一个较小的范围内稳定波动，才能达到有效控制纤网的均匀度的效果。为此需要合理控制生产过程中的工艺参数此外还可以通过设计先进的喂入形式和喂入机构，将其应用到生产设备中，以达到提高纤网及产品的均匀度的目的。而利用自调匀整装置来改变纤网及产品的均匀度，就是被普遍采用的一项关键技术。
　　为了深入研究自调匀整装置，本课题在阅读参考文献和车间实习的基础上，通过原理分析和实验验证相结合的方法，重点从以下三个方面进行研究:
　　1)深入了解皮带称重式和X射线检测式两种自调匀整装置的基本结构和工作原理，分析不同的工作原理对非织造布产品的均匀度造成的影响;
　　2)通过生产实践中的数据和实验数据对两种自调匀整装置的工作效果优劣进行评判，并找出其它们优缺点;
　　3)通过分析对比现有的系统，想办法克服现有装置存在的劣势，为新装置的开发设计提供建议。
　　为了比较不同非织造产品的均匀度，提出了均匀度指数这一模型，该模型的计算方法是对不同的单状态测量指标在综合指标中给予特定的权重，各指标与权重的乘积之和即为均匀度指数。获得的均匀度指数值越低，所得综合均匀度越好。均匀度指数作为一个综合指标，不仅可以调整各个单状态指标的权重比，还可以改变选择不同单状态指标作为基础指标。通过在课题中的应用，证明了均匀度指数可以作为一个比较不同非织造产品均匀度的有效工具。
　　课题通过完成对两种自调匀整装置的原理分析和实验验证之后，得出以下结论:
　　首先，皮带称重式自调匀整装置和X射线检测式自调匀整装置在检测原理和调节方式上就存在着缺陷，皮带称重式自调匀整装置的缺点包括:测量区间大，造成对同一部分筵棉的重复测量;检测点和控制点之间存在距离，但是没有延时调节机制，检测和调节存在时间差;棉箱出棉，皮带传送及喂入罗拉之间速度由人工设定比例，无法独立调节;对筵棉的称量受车间内环境影响。X射线检测自调匀整装置的缺点包括:不同种类规格的纤维原料对X射线吸收量不同对检测的影响;延时调节机制对纵向均匀度存在影响;含水量增加对筵棉密度的影响，使得生产受车间内环境影响。
　　其次，通过对生产数据和试验数据的分析，其中皮带称重式自调匀整装置将卷重不匀率控制在1.2％～2.5％的范围内，将面密度均匀度控制在2％-4.5％的范围内;X射线检测式自调匀整装置将卷重不匀率控制在0.3％～1.5％的范围内，将面密度均匀度控制在0.3～1.5％的范围内，以此可以得出X射线测量式自调匀整装置同时在长片段产量控制方面和短片段质量控制方面都要优于皮带称重式自调匀整装置的判断。
　　最后，设计的新装置为在喂入罗拉两侧棍轴的上加装压力传感器，筵棉在喂入罗拉处由10cm厚的蓬松状态压缩至不足1cm的集中状态，压缩过程中对喂入罗拉产生向上的压力，由压力传感器测得压力的变化，转化为压缩的筵棉密度变化，以此为依据对喂入速度进行调节，进而调节纤维的喂入量，达到匀整效果。这样的新装置具有的优点包括:对短片段的精密检测，以达到像X射线检测装置那样对短片段和长片段同时具有良好的匀整效果;降低纤维原料不同规格或者配比对测量的影响，使得控制可以更为准确;取消延时调节，使调节过程更为简单。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 本文的研究背景

1．3 国内外现状

1．3．1 国内自调匀整发展状况

1．3．2 国外自调匀整发展状况

1．3．3 国内外差距

1．4 均匀度衡量指标及方法

1．5 论文的组织结构及安排

第二章 研究内容和试验方案

2．1 本课题工艺

2．2 实验内容及方案

2．3 性能指标及测试

2．4 取样方法

第三章 所使用的自调匀整装置原理分析

3．1 自调匀整控制方式及组成

3．1．1 自调匀整装置的原理

3．1．2 自调匀整装置的分类

3．2 纵向均匀度控制

3．3 皮带称重式自调匀整装置

3．3．1 工作原理

3．3．2 称重传感器

3．4 X射线检测

3．4．1 利用X射线检测筵棉密度的原理

3．4．2 X射线检测自调匀整装置的匀整原理

3．4．3 SERVO-X自调匀整系统

3．4．4 系统工作原理

3．4．5 输入输出设置

3．5 本章小结

第四章 实际生产效果验证

4．1 长片段不匀率调整效果的对比

4．1．1 皮带称重产品卷重不匀率

4．1．2 水刺产品卷重不匀率

4．1．3 卷装面密度合成图对比

4．2 短片段不匀率调整效果的对比

4．2．1 面密度不匀率

4．2．2 均匀度指数

4．3 本章小结

第五章 自调匀整装置改进建议

5．1 自调匀整装置的改进

5．2 两种装置的对比

5．2．1 X射线检测自调匀整装置的优缺点

5．2．2 皮带称重自调匀整系统的优点

5．3 对新自调匀整装置的设想

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

附录

致谢