自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是實(shí)現(xiàn)紡織企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵設(shè)備,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)每年有約2600臺(tái)左右的需求量,上世紀(jì)90年代初,中國(guó)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)大部分依賴進(jìn)口,主要進(jìn)口機(jī)型為第二代和第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。上世紀(jì)90年中期以來(lái),青島宏大公司和上海二紡機(jī)分別從意大利和德國(guó)引進(jìn)第二代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)技術(shù)并形成產(chǎn)量,在引進(jìn)消化吸收基礎(chǔ)上,近年,兩家公司分別于自主研發(fā)了第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),并形成批量。目前我國(guó)棉紡織企業(yè)正在使用的各種絡(luò)筒機(jī)的數(shù)量大約有3萬(wàn)臺(tái)。下圖絡(luò)筒機(jī)在紡紗工藝流程中的位置:
01絡(luò)筒機(jī)基本工序
絡(luò)筒(又稱絡(luò)紗)是織前準(zhǔn)備的第一道工序,它的任務(wù)是將來(lái)自紡部的管紗或絞紗在絡(luò)筒機(jī)上加工成符合一定要求的筒子。
絡(luò)筒工序可以概括為以下兩點(diǎn):
1)由于鋼領(lǐng)直徑限制,使得細(xì)紗紗管上的容紗量十分有限,無(wú)法直接用于織造,通過(guò)絡(luò)筒工序?qū)⒃啠ɑ蜷L(zhǎng)絲)做成大容量圈套的筒子,提供給整經(jīng)、卷緯、針織、無(wú)梭織機(jī)的供緯或漂染等工序。一般中特紗的筒子其繞長(zhǎng)度可達(dá)10萬(wàn)米左右。
2)清除紗線上的某些疵點(diǎn)、雜技、改善紗線品質(zhì)。由紡廠運(yùn)來(lái)的原紗一般有較多的外觀疵點(diǎn),在通過(guò)絡(luò)筒機(jī)上的清紗裝置時(shí),可以清除其上的絨毛,塵屑及弱紗、粗結(jié)等雜質(zhì)疵點(diǎn),這樣,既可改善織物的外觀質(zhì)量,又因剔除了紗線上的薄弱環(huán)節(jié)而提高了它們的平均強(qiáng)度,減少了紗線的后道工序中的斷頭。下圖典型的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī):
目前市場(chǎng)第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),上紗、清紗、退捻、斷紗捻接、卷繞成形均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制完成,除此外,其技術(shù)先進(jìn)性還體現(xiàn)在:
1)筒紗張力均勻,密度均勻且可控;
2)適應(yīng)特殊卷裝要求;
3)筒紗長(zhǎng)度精度的可控;
4)適應(yīng)各種不同紗線的絡(luò)紗;
5)絡(luò)筒工序?qū)崿F(xiàn)低能耗;
6)絡(luò)筒工藝實(shí)現(xiàn)低回絲消耗.
其中絡(luò)筒工序的低能耗,主要是通過(guò)風(fēng)機(jī)變頻恒負(fù)壓控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
02自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)能耗分析
自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)目前已全面實(shí)現(xiàn)單錠控制,單錠動(dòng)力驅(qū)動(dòng)中大量采用小功率直流無(wú)刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),方便的實(shí)現(xiàn)單錠啟停控制。同時(shí),單錠的啟停,直接影響筒紗吸紗臂風(fēng)口的作用與否,同時(shí)影響空氣負(fù)壓大小和用量。
第二代、第三代早期自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),負(fù)壓風(fēng)機(jī)由工頻直接驅(qū)動(dòng),風(fēng)機(jī)電機(jī)功率按最大負(fù)壓和耗氣量設(shè)計(jì),即不管單錠絡(luò)筒啟動(dòng)與否,風(fēng)機(jī)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),功耗浪費(fèi)大。
第三代后期自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)負(fù)壓風(fēng)機(jī)由變頻器控制,負(fù)壓傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)壓風(fēng)道負(fù)壓,其能根據(jù)耗氣量大小自動(dòng)調(diào)節(jié)吸風(fēng)電機(jī)轉(zhuǎn)速.如沒(méi)有或僅較少錠位動(dòng)作,則吸風(fēng)電機(jī)低速運(yùn)行,這時(shí)可降低風(fēng)機(jī)功耗50%以上。如在某較短時(shí)段有很多錠位同時(shí)動(dòng)作,其負(fù)壓傳感器會(huì)及時(shí)采集當(dāng)時(shí)負(fù)壓值,直接傳送給變頻器控制板,通過(guò)變頻器自動(dòng)運(yùn)算,迅速改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,以保證負(fù)壓準(zhǔn)確維持在設(shè)定值上,保證紗頭捕捉迅速有效,達(dá)到節(jié)能恒負(fù)壓控制的目的。
按絡(luò)筒機(jī)中負(fù)壓風(fēng)機(jī)所功耗比,有案例支持此項(xiàng)設(shè)計(jì)可使整機(jī)平均功耗最多能降低27%。如下表:
負(fù)壓風(fēng)機(jī)使用變頻后,除節(jié)能外,還有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)電動(dòng)機(jī)從2Hz開始軟起動(dòng),對(duì)電機(jī)、空壓機(jī)、電網(wǎng)的沖擊大為減小;
(2)延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,減少了設(shè)備的維修量和維護(hù)費(fèi)用;
(3)進(jìn)一步完善了保護(hù)功能,如熱保護(hù)、過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓、短路、缺相保護(hù)等功能;
(4)符合環(huán)保節(jié)能方針的要求,提升企業(yè)形象。
注意事項(xiàng):
1)目前第三代絡(luò)筒機(jī),主控上多采取工控機(jī)和單片機(jī)形式,其系統(tǒng)抗干擾能力值得不強(qiáng);使用變頻控制,配線和調(diào)試注意防干擾設(shè)計(jì);
2)變頻器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)風(fēng)機(jī)節(jié)能效果有直接影響。
03絡(luò)筒機(jī)變頻市場(chǎng)分析
目前世界四大自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)生產(chǎn)商:德國(guó)賜來(lái)福公司、日本村田公司、意大利薩維奧公司、中國(guó)青島宏大公司占據(jù)國(guó)內(nèi)絕大部分自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)市場(chǎng)。其中薩維奧公司和青宏大公司分別在山東濟(jì)寧和青島新建了大型生產(chǎn)基地。由于早期我國(guó)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)依賴進(jìn)口,主要進(jìn)口機(jī)型為第二代和第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),其大部分未裝備變頻風(fēng)機(jī)系統(tǒng),其變頻節(jié)能改造市場(chǎng)值得關(guān)注。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:應(yīng)用案例 | 變頻器在自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的應(yīng)用
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