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细纱锭子为能耗大户如何有效降低细纱锭子能耗
作者:betway

  棉纺细纱锭子与其它专件器材结合,完成对纱线的加捻与卷绕,锭子在运转使用中的耗能对细纱机能耗、吨纱耗电等成本指标有重要影响。有统计分析,细纱工序中卷捻部件系统耗能约占细纱机总能耗的40%左右。因此锭子及卷捻部件的能耗与纺纱节能应用管理工作显得十分重要。本文就棉纺细纱锭子的结构设计、加工制造、锭子的使用管理与锭子耗能的关系做一介绍。

  棉纺细纱锭子耗能主要有以下几部分构成,前两项是必须消耗的基本能耗,后两项可以通过结构设计、加工制造、应用管理来降低和改变能耗。

  1.1.1国内受技术条件和使用习惯限制:目前使用运行80%以上为短车细纱机,配用8”纱管的光锭杆锭子,手动拔纱。

  即由原大量使用φ24、φ22锭盘带轮规格,改为使用φ20.5、φ19直径的锭盘。其节能原理为在保持原纺纱锭速不变的条件下,可降低主电机输出速度与滚盘及传动件线速度,减低了运转及摩擦耗能。经众多纺织用户试验检测,使用小规格锭盘锭子细纱机可节电2~5%不等。

  1.1.2杆盘结构向铝套管结构改变:适应纺纱设备向自动化、高速化方向发展。

  铝套管使用优质超硬铝合金材质、精密定心连接(俗称三明治结构),杆盘组件刚性好。配用薄壁纱管,高速回转不易变形,实现高速节能。有利于自动插、拔纱管。

  1.1.3锭杆轴颈直径减小:由φ7.8减小到φ6.8、φ5.8,最小已到φ5.2,使锭盘带轮直径最小可做到到φ15(试验中)。为进一步节能,锭杆下轴承轴颈最小到φ3mm,国外公司Rotorcraft有资料报道,使用MM52A锭胆(河南二纺机制造,轴承内径φ5.2,锭盘带轮直径φ15)的RoLec锭子经纺纱试验,细纱机纺纱能耗可降低15~20%。

  ♢ 锭子的下支承结构型式,改为径向滑动轴承 + 轴向大球面(R30)止推轴承的结构型式。

  ♢润滑、摩擦状态改变:采用流体动压轴承原理,在合理间隙、一定的线速度、油品保证条件下,锭杆轴颈与合金套间形成动压油膜,改变了润滑及摩擦状态。

  ♢锭杆下尖由锥外圆+R0.7改变为φ4.5圆柱+(R30)球面,提高了承载能力。改善原锭子下轴承锥窝锭底结构因速度提升到一定阶段时,杆盘轴向窜动、增加锭子振动的缺点。

  ♢快速消减振动,减振阻尼系统快速响应,改善阻尼滞后效应,使运行状态更加稳定。

  锭子杆盘件在回转时,锭杆的转动会搅动油液,形成涡动与摩擦,消耗能量,支撑距改短,既增加了锭杆刚性,有又利于节能。经多家纺纱企业验证测试,使用新结构锭胆、小规格锭盘锭子,可节能3~7%。

  从结构设计来保证锭子节能,重点是改变锭胆的摩擦与润滑状态,减小摩擦副(轴承)摩擦阻力、增强阻尼消振,使回转件轻量化、规格小型化。加工制造主要是锭子零部件及成套产品达到设计技术标准和质量控制标准,使锭子机械状态和运行状态稳定,增加可靠性及稳定性,减少额外耗能。

  2.1 提升杆盘回转部件的“硬刚性”,采用精密定位连接技术,使回转部件动平衡状态好,减小高速纺纱的不平衡力。

  2.2 杆盘件均为回转类零件,关键使用及配合部位采用超精加工工艺,使表面得到强化、优化。

  2.6 采用自动测量、自动分选、先进的成套锭子动态性能测试设备,保证产品装配及成套产品性能及质量。从加工制造来保证锭子零部件,达到设计要求和符合质量技术标准,从而使锭子在纺纱运行中达到使用要求的功能、性能及运行状态稳定,尤其是摩擦、润滑状态正常,实现产品降低能耗要求。

  主要是正确使用与管理,避免锭子运行中受到意外力、导致变形、运行不稳定等因素,使耗能增加。

  锭子的安装主要是要“正”,并实现同心度要求。歪锭子、锭子走动都会导致纺纱气圈形态张力变化而增加锭子耗能。

  使用优质品牌润滑油,并选用合适的标号(油液粘度)、保证加油油位及油量,对锭子的润滑与阻尼减振、降低锭子能耗特别有益。润滑充足,能保证锭子正常运行,减少摩擦副间的摩擦阻力,实现节能。

  纱管对锭子的运行状态、耗能有着较大的影响,使用开裂、掉块(重量不一致)、弯曲变形的纱管,增加不平衡力及锭子额外负荷,因回丝缠绕不能安装到位等等,都会大幅度增加锭子的振动,从而增加锭子额外耗能。使锭子轴承早期磨损,增加摩擦及运行阻力。

  调整锭带张力并保持一致。细纱机锭子传动为四锭一组由一根锭带传动,其锭带与锭盘带轮的包角为90°。锭子轴承中心所受正压力约为锭带张力的1.4倍,合适的张力以保证锭子的传动及纺纱卷捻,张力过大,锭胆内摩擦阻力增加,增加锭子耗能。

  另外,锭带长度、接头形成、锭带粘反、上、下窜动等,在影响纱线捻度的同时,也使锭子传动的平稳性受影响,从而影响锭子耗能。

  锭子的耗能与管纱的重量成正比关系,管纱的重量与卷装的直径与长度有关,有专家计算,锭子瞬时功率与卷装回转质量、直径成正比,所以,当锭速增加,管纱直径和重量增加,耗能上升。因此在纺纱高速化时,要选用小卷装规格、配套使用落纱自动化(即小卷装、小钢领、小锭盘,有利于节能)。

  锭子耗能与锭子速度的立方值成正比关系。纺纱锭速提高,锭子耗电量肯定增加。但从提速带来的产量增加量与耗电增加量、生产率提高综合分析,其结果是吨纱耗电量、吨纱工资含量下降。纺纱提速可提升生产效率。

  各企业纺纱存在经济速度,不同支数、品种、工艺、管理受控状态及设备、专件机械状态的结合,使锭子运行有一个经济速度问题。

  为实现节能低碳环保和可持续发展战略,强化能源管理及节能控制,已成为制造业的共识和行动。棉纺锭子在纺纱企业数量多,在细纱设备能耗总量中占比大,锭子节能方面尚有许多问题需探讨、解决。

  河南二纺机股份有限公司是生产各类纺纱锭子的专业公司。具有四十余年的研发设计、生产制造经验,四十余年的市场销售及客户见证。能够向用户提供各种系列、不同结构及规格、不同使用要求的纺纱锭子。可向用户提供主机配套、细纱短车改造、锭子提速升级改造、高速化、节能等系列解决方案,可向用户提供订制化服务。

  设计制造能耗低的锭子,做好、用好、管理好纺纱专件,实现节能有效管理和控制,降低吨纱耗电,保证锭子稳定运行、节能运行是我们专件制造企业、纺纱企业共同目标。(河南二纺机股份有限公司 曹秀成 刘刚)返回搜狐,查看更多

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