燒毛機——氣體燒毛機

氣體燒毛機由進布裝置、刷毛箱、燒毛裝置、滅火落布裝置等主要部分組成,如圖6-1所示,是目前使用最廣泛的一種氣體燒毛機。它結構簡單,操作方便,燃料來源豐富,勞動強度較低,生產效率較高。

1.進布裝置
它的作用是使織物平整無皺地按照一定的位置進入機台,機架上裝有導布木條或導布管、緊布器、吸邊器、導布輥等。由於燒毛機的車速較快,為了避免織物起皺,應適當增加進布裝置的高度和長度,以增加織物的經向張力。
2.刷毛箱
刷毛箱內裝有多隻刷毛輥,用以刷去附著於織物表麵的短纖維、短紗線和塵埃等雜質,並使織物表麵的鬆散短纖維直立,以利於燒毛。
刷毛箱多采用立式,箱內裝有4～8隻刷毛輥,織物在兩列垂直排列的刷毛輥之間自下而上地運行。同織物接觸的多根刷毛輥做與織物運行方向相反的高速回轉而進行刷毛。刷毛輥有鬃輥、尼龍輥或輥麵包砂皮輥。此外還可增加1～2對金剛砂輥及1～2把刮刀,以去除棉籽殼等雜質。
刷毛效率除與刷毛輥植毛形狀、密度、鬃毛特性、輥的數量以及輥麵與織物間的相對速度有關外,輥與織物的接觸程度也是極其重要的因素。因此,設有調節機構以調節刷毛輥的位置。

有的燒毛機采用多角刷毛輥,回轉時能使布麵振動,有助於改善刷毛效果。
為防止上輥刷下的絨毛、塵埃、雜質撣至下輥,上下相鄰兩輥間應隔有擋塵板,並使絨毛等落入塵箱,由下麵連有抽風機的管道吸排至除塵箱內,定期排除,以改善車間的勞動環境及安全生產條件。
3.燒毛裝置
(1)火口:火口是氣體燒毛機的主要部件,直接影響著燒毛的效果和效率。一個優良的火口,燃燒溫度既高又均勻,火焰對織物表麵的噴射速度要大,遇驟冷驟熱而不變形,且要結構簡單,便於修理,並節約燃料。
火口的種類很多,主要有有火焰式、輻射與火焰混合式、完全燃燒火焰式、無焰式等。有火焰式火口又有狹縫式和多孔式之分,其中,以狹縫式火口使用最廣泛。
①有火焰式火口:狹縫式火口是一用鑄鐵做成的狹長形小箱,其截麵形狀如圖6-2所示。箱內是可燃性氣體和空氣的混合室。小箱上部有一條狹縫,是混合氣體噴燃口。狹縫的長度和火口的長度基本一致。為了不浪費可燃性氣體,火口兩端可用壓板或高壓空氣進行調幅,使火焰噴射寬度適應燒毛織物的寬度。
火口的狹縫寬度按所使用的可燃氣體種類不同稍有差異,可視不同的情況予以調節。可燃氣體的燃燒速度快,如城市煤氣、水煤氣等,狹縫要小一些,一般為0.5～0.8mm;對於燃燒速度慢的,如丙烷、丁烷等,則狹縫要大一點,一般為1～2mm。燒毛質量決定於燒毛溫度的高低及均勻度,與燒毛時間的長短無關。氣體燒毛機一般安裝2～6隻火口。
這種火口結構簡單,曾被廣泛采用。但由於是由鑄鐵製成的,長期使用火口容易變形、阻塞,造成狹縫不勻,火焰參差不齊,火焰溫度也易因氣體壓力的變化而產生波動,熱能損失較多,影響燒毛質量。因此,這種火口已漸被淘汰。
圖6-3所示為多孔式火口,是從狹縫式火口改進而來的一種燒毛火口。火口縫隙寬度為5～6mm,在火口內裝有孔徑一致、均勻分布的不鏽鋼多孔板或陶瓷多孔板。火焰從孔板噴出,寬短而均勻。加上不鏽鋼孔板和陶瓷孔板的熱穩定性較好,火焰的穩定性也較好。但是,這種火口的火焰不易連成一片,易產生燒毛不勻的現象,僅較適宜稀薄織物的燒毛。
以上兩種火焰式火口主要依靠噴射到織物表麵的火焰來燒毛,熱效率比較低。
②輻射與火焰混合式火口:圖6-4所示為輻射式火口。它是在鑄鐵製成的火口上加裝異形耐火磚。當火焰由火口噴射到織物表麵進行燒毛時,織物對火焰及被它帶動的熱空氣有一定的反射作用,使火焰和熱空氣反射到異形耐火磚上繼續燃燒,並使耐火材料產生熱輻射。這樣,提高了燒毛溫度和火焰的均勻性,增大了布麵與火焰的接觸麵,從而提高了熱效率,加快了車速。

③完全燃燒火焰式火口:圖6-5所示為完全燃燒火焰式火口。鑄鐵火口體的近火口處,有兩條冷卻用的冷水通道,用來降低火口體的溫度。火口體內有兩個混合室。在第二混合室的上方,還安裝有多層不鏽鋼疊片,彼此間形成細小的方孔,最上麵是由兩塊能承受驟冷驟熱的耐火磚(主要由碳化矽和剛玉黏合後燒結而成)構成的燃燒室和火口。
混合氣進第一混合室,發生第一次膨脹,再由斜孔收縮後進入第二混合室,發生第二次膨脹,進入細方孔,再次收縮,使混合氣充分混合,再噴入燃燒室燃燒。熾熱的耐火磚又加速了混合氣的燃燒速度,並使之燃燒完全,燃燒溫度可達到1260℃。這種火口雖仍有部分火焰噴出,但熱量利用充分,火口不易變形,火焰穩定性好,燒毛效率高。
④無焰式火口:圖6-6所示為雙噴射無焰式火口。混合氣進入第一混合室後膨脹,接著在第一狹縫處突然受阻收縮,把能量轉化為氣體的混合能,進一步混合。然後,進入第二混合室充分膨脹,由金屬網濾去雜質,在第二狹縫處再次受阻收縮後,經兩條斜縫噴入第一燃燒室。由於噴射速度較快,形成一定的渦流,又提高了混合氣的混合程度,再經第一、第二燃燒室預燃,幾乎無火焰從火口噴出。這樣熱能消耗少,溫度高,燒毛效果好,特別適宜於化纖織物的燒毛。

近年來火口向由計算機控製方向發展,可以通過用火焰強度、布麵溫度、車速以及火口與織物之間的距離等四項參數編製而成的自動控製程序,自動控製火焰強度,利用火口可以轉動,能產生不同的燒毛位置,進而可以產生弱燒、中燒、強燒三種效果。如圖6-7所示。

(2)氣體混合裝置:燃氣混合器的結構如圖6-8所示。可燃性氣體和空氣隻有在適當的混合比例下才能完全燃燒,從而獲得較高的溫度。由於空氣進口管口徑大,出口管口徑小,在出口處形成很高的氣流,在其周圍空間出現負壓,把煤氣按比例吸入混合,進入擴散管。擴散管的口徑是逐漸增大的,混合氣的流速逐漸降低,使混合氣有一定的擴散混合時間,提高混合程度。

(3)汽油氣化器:氣體燒毛機所用的可燃
性氣體,主要有煤氣、石油氣和汽油氣三種。
煤氣發生爐是製造發生爐煤氣、水煤氣和半水煤氣的裝置,按照結構不同,有機械發生爐、階梯發生爐、爐身轉動發生爐和兩段發生爐;按照工藝不同,有固定(為普通發生爐,以煤塊為原料)和流動床(如沸騰爐,以煤粉為原料)等。一般煤氣發生爐的爐體呈圓筒形,外殼用鋼板或磚砌成,內襯耐火磚,並裝有加料和排灰設備、鼓風管道、煤氣管道等。氣化過程是燃料中的炭與空氣中的氧以及水蒸氣相互作用的熱化學反應過程,同時也進行著煤的幹餾和幹燥過程。氣化煤氣的熱值較低,約4.18×10⁶～12.5×10⁶ J/m³ 。

石油氣來自石油中的C₁ ～C₄ 的烴類混合物;燒毛用的液化石油氣含50%丙烴及50%丁烴,熱值較高,為11.3×10⁷～10.4×10⁷J/m³ 。
從燃氣來源及操作方便性等角度考慮,目前汽油氣化器相對使用較多。汽油氣化器可以快速地把液狀汽油氣化為可燃氣體,供燒毛機使用。其結構如圖6-9所示。氣化器讓汽油經過濾油器進入內外轉子式油泵,通過流量計控製所需的油量。汽油被送入氣化器頂部的霧化噴頭後,汽油以霧狀噴下,大部分霧狀汽油在列管式加熱器表麵上被氣化。空氣送入氣化器下部,通過翅片式加熱器加熱,溫度在70～80℃以上,把空氣和汽油以(30～80)∶1的比例混合,經氣化器頂部的氣水分離器送往燒毛機。未氣化的油滴則回到列管式加熱器繼續被加熱氣化。
4.滅火落布裝置
織物經燒毛後,布麵溫度高,甚至沾有火星,如不及時熄滅和降低織物溫度,就會造成織物的損傷,甚至引起火災。因此,燒毛後應立即將織物通過滅火裝置以熄滅火星和降低布溫。滅火裝置大致分兩種:一種是蒸汽滅火槽,經燒毛的織物利用蒸汽噴霧滅火,適用於幹態落布;另一種是浸漬槽滅火,經燒毛後的織物浸入盛有熱水或退漿液(淡堿或酶液)的滅火槽,以達到滅火及初退漿的目的,目前大部分印染廠采用此種裝置。
燒毛後進行繩狀加工的織物,在織物出浸漬(滅火)槽後經導布磁圈成繩狀後繼續加工。
燒毛後進行平幅加工的織物,則在織物出滅火槽,經落布架的往複擺動而平幅堆於布箱中。
為了減輕操作燒毛機的勞動強度,避免運轉中因電氣或機械故障突然停車而燒毀織物,現多采用自動點火、停車火口自動滅火、自動翻轉火口、回火防爆和自動調節氣體混合比例等自動化措施。