1、第15卷第1期2002-02聚酯工業Po l y e s t e r In d u s t ryVol.15,No.12002-02淺析加彈機假捻器與錠帶的接觸狀態對生產粗旦絲的影響劉宏飚,何瑛(湖南湖南金迪化纖有限責任公司,湖南湘潭411101中圖分類號:TQ342.21;TQ340.651文獻標識碼:B文章編號:1008-8261(200201-0041-03我公司屬國內首家從法國ICBT公司引進的15臺FTF12E3加彈機的廠家,自1998年底投運至今已近2a。該種機型在實際運行過程中,充分展現了其優越的工藝性能及良好的可操用性。但同時,我們發現用該機型在進行生產時卻存在一個較為嚴重的設

2、備問題,即在加工纖度167dtex以上的DTY絲時,明顯出現升頭困難及容易斷頭的情況。而在生產纖度167dtex以下的DTY絲時,則很少出現這一情況。根據我們對83dtex/36f、111dtex/36f、167dtex/48f3個品種的生產跟蹤統計(詳見表1發現,在加工167 dtex的DTY時,斷頭數均大大超過加工83dtex和111dtex的絲,其中個別錠位甚至根本無法生頭,嚴重影響生產的正常進行。表13個品種纖維斷頭數對比規格/(dtexf-183/36111/36167/48加工速度/(mmin-1750750750檢測周期/h242424檢測錠數120120120斷頭情況2335針

3、對這一現象,我們對生產167dtex的機臺的各元器件進行了全面有檢查,終于找到了問題的癥結所在,并采取一系列合理、有效的措施,基本上解決了這一問題。下面,我們就這一問題的成因及所采取的措施作一簡要的介紹。1生頭困難及容易引起斷頭的原因1.1加捻機理加彈機的加捻方式是三軸多盤式加捻。摩擦盤與絲條的受力情況如圖 1所示。圖1絲條受力簡示圖1中,F1、F2、F3分別是絲條相對于盤1、盤2、盤3的張力;N1、N2、N3分別是絲條與盤1、盤2、盤3的接觸壓力,也就是絲條張力沿盤1、盤2、盤3的法向張力。根據公式A-F=0,即絲條相對于摩擦盤的滑動力p等于摩擦盤對絲條的摩擦力。由于P=F=µN,

4、其中,N為絲條與摩擦盤的接觸壓力,相對于三軸多盤加捻來說,也就是P=µN1+µN2+µN3。由此可以得出如下結論:絲條相對于摩擦盤的滑動力與絲條本身的張力相關。張力越大,絲條相對于摩擦盤的滑動力也越大。而絲條的張力又與絲條本身的纖度密切相關,絲條的纖度越大,絲條的張力也就越大。也就是說,絲條的纖度越大,絲條相對于摩擦盤的滑動力也就越大,絲條在加捻過程中的穩定性也就越差,也就容易導致發生斷頭現象,造成生頭困難。這也就是為什么生產167dtex/48f的絲比生*收稿日期:2001-07-02。作者簡介:劉宏飚(1968-,男,湖南湘潭人,工程師,工學學士,從事滌綸后加

5、工設備技術工作產111dtex/36f、83dtex/36f的絲更容易發生斷頭現象的原因。1.2從假捻錠帶本身的特性分析我公司采用的FTF12E3加彈機分為10區共240個錠位。相對于原ICBT標準機型(9區共216個錠位來說,多增加了1區24個錠位,與此相應地假捻錠帶長度也由原來的29250mm增加至32270mm。由于錠帶的增長,對錠帶的安裝、調整的難度也就相應增大。因為錠帶越長,就越難以保證錠帶在安裝調整過程中的直線度,而錠帶的直線度是決定錠帶運行是否平穩的關鍵性因素。如果錠帶運行不平穩,則錠帶與假捻器的接觸狀態就不能得到有效的保證,造成由錠帶傳遞至假捻器的力矩發生變化。如果此時生產在加

6、捻過程中產生滑動力矩較大的粗旦絲,就容易導致假捻器作用在絲條上的加捻張力和解捻張力不穩定,輕則形成緊點或僵絲,重則造成斷頭或根本無法生頭。1.3錠帶、錠帶導輪和假捻器主動軸三者之間的關系錠帶、錠帶導輪和假捻器主動軸三者之間的關系如圖 2所示。圖2錠帶、錠帶導輪和假捻器主動軸三者之間的作用從圖2可以看到,錠帶導輪所起的作用是:對錠帶的運行起導向作用,保證錠帶運行的直線度,同時,對錠帶起張緊作用,保證錠帶與假捻器的主動軸之間的接觸狀態。但當設備的運行一段時間后,由于錠帶本身的伸長造成錠帶導輪與錠帶之間的接觸狀態發生變化,從而使得錠帶與假捻器主動軸之間的接觸狀態也隨之發生相應的變化,最終造成從錠帶傳

7、遞至假捻器的力矩發生變化,使得在生產過程中容易斷頭或無法生頭。2解決方法通過對問題原因的分析,可以得出以下結論:造成這一現象的最根本的原因就是在生產過程中假捻器作用在絲條上的加捻及解捻張力不穩定。而影響加捻和解捻張力的因素又與所加工絲的纖度、錠帶的運行狀態以及假捻器主動軸與錠帶的接觸狀態等密切相關。所以,若要從根本上解決加工粗旦絲生頭困難的問題,只能從設備本身出發,進行調整改造。最初,我們采用最常用也是最普通的1種方法:脹緊錠帶,即在機尾處,用旋轉手輪帶動錠帶電機沿著電機滑軌后移,使錠帶脹緊,以期達到改善錠帶和假捻器接觸狀態的目的。使用這種方法,可以在一定程度上緩解矛盾。但脹緊后的錠帶運行一段

8、時間后,又會出現同樣的問題,須要再次脹緊。如此多次反復,當錠帶電機已移到了電機滑軌的極限位置后,這種方法便不能再起作用。因此,這種方法只適宜于在錠帶電機還有移動余量的前提下使用。如果錠帶電機已移到了電機滑軌的極限位置,我們就必須采用其它的方法進行調整。通過我們不斷地實踐和摸索,最終,我們總結出了以下2種行之有效的解決辦法。2.1在錠帶導輪托架上加裝拉緊彈簧改裝方式如圖 3所示。圖3錠帶導輪托架上加裝拉緊彈簧這一解決方式最基本的出發點是加大錠帶托架梁上導輪對錠帶的脹緊力,從而改善假捻器主動軸與錠帶的接觸狀態。經過試驗我們發現,在加裝了拉緊彈簧的機臺上,生頭困難及容易斷頭的問題均得到了明顯的改善。

9、試驗結果見表2。表2加裝拉緊彈簧前后的比較運行參數已裝拉緊彈簧未裝拉緊彈簧規格/(dtexf-1167/48167/48加工速度/(mmin-1750750檢測周期/h2424檢測錠數240240斷頭數0582.2在錠帶導輪托架梁上加裝導輪改裝方式如圖4所示。24聚酯工業第15卷圖4錠帶導輪托架梁上加裝導輪這種方法的基本原理與前一種方法一致,也是為了達到增加導輪對錠帶的脹緊力,改善假捻器主動軸與錠帶的接觸狀態。增加的導輪所起的作用也就是相當于脹緊輪的作用。為此,我們任選一臺生產167dtex 的加彈機的1個區(第5區與余下的9區進行了對比實驗。在這臺加彈機第5區的錠帶托架梁上,每相鄰的兩錠帶導

10、輪之間再加裝一個導輪,而其他9個區保持原樣,然后再進行生頭操作。在24h 內的實驗結果證明:經過加裝錠帶導輪的第5區的12個錠位,每個錠位均能很順利地生頭且生頭后無再斷頭現象;而未加裝導輪的其余9個區的情況,則基本維持原狀。試驗結果見表3。表3加裝錠帶導輪(24h 效果4254352433結論從我們對生產167dtex 絲生頭困難及容易斷頭的成因分析以及我們在機臺上所做的對比實驗結果來看,在FTF12E3加彈機上,造成生產粗旦絲生頭困難及容易斷頭的一個最根本的原因是假捻器主動軸與錠帶的接觸狀態不穩定,導致絲條經過假捻器時的加捻及解捻張力不穩定,造成絲條斷裂。如果能穩定兩者之間的接觸狀態,也就能

11、從根本上解決生產粗旦絲生頭困難問題。從以上我們采取的2種改造方法及效果來看,這2種方法均能夠暫時性地解決該機型在生產粗旦絲時遇到的生頭困難問題,同時,經過約1a 左右的實際運行,也證明了這2種改造方法的可靠性。但從理論上來說,這2種方法還是不能從根本上解決這一問題,因為隨著時間的延續,錠帶必將還會伸長,造成錠帶松弛,也會影響到假捻器與錠帶的接觸狀態。因此,如果想從根本上解決這一問題,就必須采用由單錠馬達驅動的假捻器來進行生產(目前國內已有部分廠家選購了這種形式的加彈機。這樣,才能充分保證絲條在假捻器中保持穩定的受力狀態,從而保證高質量的產品。(上接第29頁4生產運行考核從2000年生產運行看,

12、生產運行平穩,產量達到了34.2萬t ,超過了設計要求,產品質量也達到了國內先進水平,用戶反映較好。只是由于新增圓盤反應器后面只有1臺熔體出料泵和切粒機,且增容改造后切粒機在高負荷下運行,故障率偏高,熔體排廢量較多,致使有時原料消耗偏高。5結論在充分利用原有設備和公用工程余度的基礎上,通過對第一酯化反應器的攪拌、終縮聚反應器及切粒機、PTA 輸送和切片輸送系統實施改造,提高PTA 下料稱和漿料輸送泵及相關設備能力,聚酯裝置實現增產50%是完全可以達到的。Enlargement reformation of PET plant in Liaoyang Petrochemical second s

13、ectorXIE Wen-jian ,LIU Hong-chun(No.1Polyester Complex of Liaoyang Petrochmical Corporation ,Liaoyang 111003,China Abstract :Enlargement reformation by use of old plant and Ulitity is discussed.Change the agitator in the firstesterification reactor ;improve ist rotational speed and power ;change the condenser in the top of sondensing tower ;install a new disk reactor which yield is up to 110t/d and scraper condenser ;install a set of EG spraying system ,a granulator which granulatin