為滿足梳棉機高速高產高質的需求，從增大活動蓋板梳棉機梳理力度、擴大梳理弧長、增加梳理面積出發，采取抬高錫林、前后加裝金屬針布的固定蓋板和棉網清潔器配合使用等方法，既能增加對纖維的梳理，又有利于排除棉結、雜質和短絨。隨著固定蓋板+棉網清潔器的推廣使用，全固定蓋板梳棉機存在的梳理和排除問題得到解決，也為全固定蓋板的推廣應用奠定了堅實基礎。我公司自2018年初開始對全固定蓋板梳棉機進行試驗應用，通過不斷優化改進，梳理質量明顯提升，成紗質量達到活動蓋板梳棉機水平，滿足了用戶的要求。

1 全固定蓋板梳棉機

1.1　全固定蓋板梳棉機簡介

全固定蓋板梳棉機就是將活動蓋板梳棉機主梳理區的活動蓋板及罩板全部用固定蓋板及棉網清潔器來取代，實現對纖維的分梳，對結雜以及部分短絨與其他纖維的分離與排除，從而獲得一定質量生條的梳棉機。全固定蓋板梳棉機一般配置4個~8個棉網清潔器，40多個固定蓋板可根據需求任意組合，靈活方便，其他部分與活動蓋板梳棉機相同。

全固定蓋板梳棉機對純棉和化纖均適用，但兩者存在一定的差別?；w整齊度好，幾乎沒有短絨和雜質，對排除的要求較低，主要排除極少的硬絲、并絲、硬塊等，一般在刺輥部位就能排除大部分，其主要任務是梳理。而純棉纖維中雜質和纖維籽屑多，纖維長短不一，強度低易拉斷，短絨多，且纖維與纖維之間、纖維與雜質之間相互糾纏包裹，所以除梳理外，分離、排除也是其主要任務。

在全固定蓋板梳棉機中，固定蓋板與棉網清潔器是根據纖維束的大小或分離程度來配置，表現在所配置固定蓋板的數量、針齒密度和隔距不 同。在后部（靠刺輥部位）由于棉束多而大，會配置較少的固定蓋板+棉網清潔器，齒密較稀，隔距較寬，一般3個~4個固定蓋板配1個棉網清潔器。隨著纖維單纖化程度的提高，固定蓋板+棉網清潔器組合中固定蓋板數量會逐漸增加，一般6個~9個固定蓋板配1個棉網清潔器，齒密也會漸增，蓋板與錫林隔距漸緊，從而實現漸進梳理。

1.2　全固定蓋板梳棉機的優勢

（1）全固定蓋板梳棉機比活動蓋板梳棉機更適于高速高產。一方面，金屬針布比彈性針布梳理力度大，并且可以自清潔；另一個方面，固定蓋板齒密可以比活動蓋板齒密大很多。所以在梳理度上較活動蓋板梳棉機有一定的優勢。

（2）由于固定蓋板不運轉，且每根蓋板隔距可單獨調整，較彈性針布不易變形，所以其與錫林隔距較準確、穩定，不易走動。更換齒條簡單快捷，一般不用重新調整隔距。齒條被彈簧和螺母壓在曲軌上，如有大棉束通過會被頂起，棉束通過后恢復原狀態，不易損傷針布。

（3）沒有復雜的活動蓋板傳動機構，無動力消耗和機件磨損，全機密封性好，生產環境潔凈。在設備維修、工藝調整、運轉清潔等方面省時省力，可降低工人勞動強度，改善工人勞動條件，節約機配件消耗費用。

（4）可實現梳理隔距單根漸變、固定蓋板針布齒形幾何參數漸變，與棉網清潔器任意組合，這種配置能更好地梳理纖維，排除結雜和短絨，減少纖維損傷。

1.3　全固定蓋板梳棉機還要關注的問題

（1）由于全靠棉網清潔器排除主梳理區結雜和短絨，棉網清潔器較多，對除塵系統保證風壓風量的要求更嚴格。負壓太大，易吸走長纖維，太小又不能保證及時吸走短絨雜質而保持清潔。一般該裝置要求濾塵靜壓-120 Pa~-100 Pa，每個棉網清潔器風量約210 m3/h。

（2）對于活動蓋板梳棉機，纖維在錫林蓋板之間反復交替轉移，多次掉頭梳理，纖維混和充分。而對于全固定蓋板梳棉機，纖維在兩針間停留時間短，混和效果略差?；顒由w板示蹤纖維擴散長度為15.1 m，全固定蓋板有鷹嘴結構齒條，混和效果較好，其示蹤纖維擴散長度為12.5 m。

（3）生產不同原料時，為了達到梳理與排除的最佳平衡，梳棉機不同部位固定蓋板與棉網清潔器的組合、棉網清潔器與刺輥部分落物的分配還要進一步探索。

2 全固定蓋板齒條的發展過程

在活動蓋板梳棉機中，錫林與活動蓋板間是主梳理區，活動蓋板梳針有彈性，梳理相對柔和，對纖維的梳理是自由梳理，纖維在兩針之間反復交替轉移，多次掉頭梳理，在這個區域實現梳理、混和、排除功能。

在全固定蓋板梳棉機中，固定蓋板齒條的設計尤為重要，在開發中要求分梳單元既有較好的穿刺分梳功能，又避免纖維下沉，保持在齒尖反復梳理，還得保證雜質和短絨不充塞固定蓋板齒條，能夠及時有效地排除，實現自動清潔。固定蓋板采用金屬針布，梳理力度較大，梳理是接觸分梳，主要通過阻梳和濾梳兩種方式實現對纖維的梳理，漸進分梳十分重要，否則對纖維損傷會十分嚴重；混和作用主要是靠固定蓋板的齒深來增加容纖量且逐步釋放來實現的；結雜短絨靠離心力和清潔器的除塵刀切割氣流附面層來實現分離，靠棉網清潔器負壓來實現排除。

2.1　普通單列齒條

最初全固定蓋板梳棉機裝配普通單列齒條，單列齒條就是每根固定蓋板上只裝一組齒條，見圖1。單列齒條上機的棉結和短絨測試結果見表1。由表1可以看出，全固定蓋板梳棉機加裝單列齒條后，第2天取樣檢測，棉結去除率較高，達88.6%，只是生條短絨偏高，較活動蓋板機臺高1.9個百分點；第5天再次取樣檢測，與第2天相比，棉結去除率由88.6%降低為82.5%，梳理效果變差，棉網清晰度差，但生條短絨率有所改善。為此，我們查找原因并設法改進。順著錫林回轉方向，從后往前依次拆下固定蓋板后發現，前幾根固定蓋板針尖磨損較嚴重，后面的幾根則輕微磨損，每經過一次棉網清潔器后，蓋板又會經歷一個磨損程度從重到輕的過程。由此可以推斷出，在每一個固定蓋板+棉網清潔器的組合單元中，前面的蓋板分梳作用強，使纖維逐漸下沉到了錫林針布內，后面的蓋板分梳作用減弱，經過棉網清潔器后，錫林上的纖維受氣流影響上浮至針布表面，又重新開始被梳理。另外，后固定蓋板輕微充塞，針齒的齒形、密度或排列需要進一步優化，從而實現自清潔。

2.2　雙列齒條

從普通單列齒條的實際梳理情況看，每個小梳理單元，即每根固定蓋板除了梳理任務外，還要實現梳理后纖維的提升，為下一個梳理單元的梳理提供條件，實現連續梳理，從而保證每個梳理單元都能充分發揮作用，滿足漸進連續梳理的要求。雙列齒條采用一根固定蓋板上裝配兩根相同齒條，針齒方向相反，對稱安裝，一根齒條與錫林針齒平行配置，另一根交叉配置，兩根齒條在梳棉機上成對連續安裝，見圖2。與錫林針齒平行配置的齒條主要起梳理作用，對纖維進行漸進梳理。交叉配置的齒條則主要起提升作用，使下沉到錫林齒根的纖維上浮到齒尖，使每根固定蓋板都能充分發揮作用，纖維束在梳理過程中不斷地下沉和上浮，交替抓取，通過反復有效梳理，使梳理質量有了明顯提高。由于交叉配置的齒條未起到梳理作用，在有限的工作區間內，梳理面積大幅降低。但它的優勢就是使用一個周期后可以調換固定蓋板的方向，將齒條梳理和提升功能互換，增加了一個使用周期，延長了使用壽命，有利于降低成本。

2.3　踵趾差齒條

為了保證梳理區有效梳理面積，同時使每個梳理單元即每根固定蓋板梳理后的纖維能夠提升，便開發出了踵趾差齒條。踵趾差齒條就是每根固定蓋板上安裝一組齒條，并設置較小的踵趾差，使每個梳理單元對纖維實現漸進梳理，齒條寬度較單列齒條窄，較雙列齒條每組齒條寬，在固定蓋板上留出一個凹陷的光板區，以實現梳理后纖維的提升。

踵趾差齒條梳理面積介于單列齒條和雙列齒條之間，通過凹陷光板區形成突變空間，與錫林隔距突然變大，錫林上經前面梳理區分梳后下沉的纖維在離心力和氣流的作用下，纖維頭端抬起，被下一個梳理單元抓取梳理。通過齒條的踵趾差，實現了每個梳理單元的漸進梳理，排列時齒密從后向前逐漸加密，實現整臺車的漸進梳理。

2.4　固定蓋板齒形的改進

固定蓋板齒條在結構創新的同時，對齒形也進行了改進。加大橫向齒密，減小縱向齒密，使針齒縱疏橫密，更有利于對纖維的分梳和減少短絨。齒尖鷹嘴式設計，大齒距，增加齒深，形成較長的纖維運動路徑，加強了對纖維的控制，對纖維有足夠的容納空間，能夠對纖維進行充分混和，并保持良好的自清潔功能。

經過對全固定蓋板的結構以及齒條齒形、密度和數量分布排列的改進，實現了針布自清潔，梳理面積和梳理力度適中，梳理充分，棉網清晰，減少了短絨，棉結雜質的去除程度和穩定性都有了較大提升，達到活動蓋板的水平，實現了生條質量的持續穩定。

2.5　幾種齒條的生條質量對比

經過長期大量數據對比分析，在其他條件相同的情況下，幾種齒條的生條質量水平都得到類似結論，即單列齒條的生條質量最差，需要增加齒密來彌補；雙列齒條的生條質量適中，和單列齒條的生條一樣帶纖維籽屑偏多，梳理力度也要略微增加；踵趾差齒條的生條質量最佳，與活動蓋板的生條質量相當。

經過幾年改進，3種齒條的全固定蓋板梳棉機的生條重量短絨率和根數短絨率都與活動蓋板相當，生條中纖維籽屑偏多的問題也得到了改善，活動蓋板齒條將纖維籽屑從纖維中分離產生短絨，從而將短絨和籽屑分別排除，生條棉結與活動蓋板相當。

2.6　雙聯骨架

固定蓋板采用雙聯骨架配踵趾差齒條效果更佳，雙聯骨架剛性好，變形極小，錫林與固定蓋板橫向梳理隔距不易走動，調整隔距也比較方便。

3 全固定蓋板梳棉機的應用實踐

3.1　全固定蓋板應用效果

在這幾年對全固定蓋板梳棉機的實際應用中，不僅對不同齒條進行了試驗，對齒形進行了改進，還對棉網清潔器與固定蓋板的組合配置、齒密、工藝隔距等進行了優化。全固定蓋板梳棉機的初期配置采用單列齒條，齒密偏大選擇，后部起始處密度270齒/（25.4 mm）2，前面達720齒/（25.4 mm）2，后部組合也不理想，工藝隔距偏大，棉網清潔器偏少，生條短絨高，棉結少，質量不穩定。

全固定蓋板梳棉機目前采用踵趾差齒條，對齒形也進行了改進，且增加了棉網清潔器數量，調整了組合方式，后部組合中減少固定蓋板數量，收緊工藝隔距，減小齒密，前區主要選用齒密為400齒/（25.4 mm）2，僅有4根齒密為550齒/（25.4 mm）2，可以發揮細致梳理纖維的作用。主要目的是在保證梳理的前提下，減少短絨和纖維籽屑，最終使該機的生條質量達到或優于活動蓋板梳棉機的質量，且持續穩定。

3.2　全固定蓋板梳棉機蓋板花分析

無論是重量長度還是根數長度，全固定蓋板落物纖維均比活動蓋板落物纖維短，其落物中短絨含量也明顯比活動蓋板落物短絨高，有效纖維損失少。從落物中棉結和籽皮棉結數量來看，活動蓋板比全固定蓋板高很多，尤其是籽皮棉結數，但喂入筵棉相近時，輸出生條的棉結和籽皮棉結相當，為此需要進一步分析其產生原因。

從全固定蓋板落物分析中發現，棉網清潔器第1個~第5個（從后往前）排除落物中棉結及籽皮棉結呈漸增趨勢，而第6個~第7個排除量開始回落，短絨含量及纖維長度變化不大，一致性較好，從含雜的大小和多少看，越往前，雜質越小，含量越少。

3.3　成紗質量對比

為了減少精梳工序對成紗質量的影響，我們在集聚紡C 14.6 tex品種上做全固定蓋板和活動蓋板的單機臺成紗對比試驗，具體數據見表4。其中全固定蓋板分別配置單列齒條（降低了齒密）、雙列齒條和踵趾差齒條。對比試驗中除了梳棉機不同外，在試紡過程中，采用了同原料、同機臺、同眼、同錠、同專件。單列齒條全固定蓋板的成紗棉結較高，與活動蓋板棉結相差較多，高出87.7%，但強力略好于活動蓋板梳棉機；雙列齒條蓋板成紗棉結居中，高出活動蓋板梳棉機8.8%，其強力略高于活動蓋板；踵趾差齒條蓋板成紗棉結最優，比活動蓋板梳棉機棉結減少21.4%，其強力略低于活動蓋板，其他指標與活動蓋板相當。

4 結論

（1）通過這幾年對全固定蓋板梳棉機的應用，找出了其與活動蓋板梳棉機的差距，并與廠家不斷進行改進和完善，尤其在固定蓋板的齒條齒形方面做了大量長期的跟蹤試驗，最終找到較為理想的解決方案，同時對固定蓋板和棉網清潔器的組合排列及工藝隔距進行優化調整，使全固定蓋板梳棉機的應用逐漸走向成熟，半制品和成紗質量達到活動蓋板梳棉機水平。

（2）在選用的幾種齒條中，對于純棉品種來說，普通單列齒條不太適用于全固定蓋板梳棉機；雙列齒條適用于對梳理要求不高的品種，其優點是使用壽命長，成本低；踵趾差齒條較適用于全固定蓋板梳棉機生產純棉品種，配合雙聯骨架使用效果更佳。

（3）全固定蓋板梳棉機在化纖品種上的應用相對較成熟，而生產純棉品種才剛起步，雖然還有一些理論需要繼續探討與研究，且在實際應用中需不斷完善，但目前全固定蓋板梳棉機生產純棉品種的生條及成紗指標已經達到活動蓋板梳棉機水平，并且質量持續穩定。