紡機行業(yè):2012年 成果豐碩
代表紡織學術以及行業(yè)發(fā)展最高榮譽的“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎和2012年香港桑麻紡織科技獎的獲獎項目相繼頒出,多項紡織設備科技研發(fā)項目榜上有名。此次獲獎的紡織設備項目的使用范圍涵蓋了從上游到下游的紡織產業(yè)鏈,包含了棉紡織、化纖、針織、紡織測試儀器等多個領域。 長期以來,紡織技術的突破,特別是向產業(yè)化應用層面的推進,都需要紡機裝備的支撐,可以說紡織設備技術是紡織技術整體進步的先聲。今年的情形也不例外,“年產5萬噸滌綸短纖維成套國產化裝備和技術”項目的完成就對推動我國滌綸短纖維大容量裝備和技術具有重大意義。部分獲獎的紡織設備新技術能夠替代進口設備,其中“全自動噴絲板微孔檢測儀項目”就達到了國際先進水平、填補了國內空白。儀器精確、快速、可靠,并可延長噴絲板的使用壽命,降低生產和檢測成本。目前已替代進口產品,在中國石油遼陽石油化纖公司等7家單位應用,為企業(yè)帶來良好的經濟效益。 高企的人力資源成本和能源成本是目前紡織企業(yè)必須面對的困難。獲獎項目中的自動化設備正在幫助紡織企業(yè)應對這種局面。像許多紡織設備一樣,今年獲獎的KGFA688型自動絡筒機、JWF1562型環(huán)錠細紗機等裝備正在走自動化路線,通過自動化過程提高設備運營的穩(wěn)定性、降低人工成本。而“面向數字化印染生產工藝檢測控制及自動配送的生產管理系統(tǒng)研究與應用”等項目則從節(jié)能減排方面為紡織企業(yè)提供幫助。 一直以來,紡織設備的獲獎項目并沒停留在樣機水準,而是積極走向市場。目前獲獎的多個項目都已經開始進入產業(yè)化應用階段。“年產5萬噸滌綸短纖維成套國產化裝備和技術”項目已推廣了2條年產5萬噸滌綸短纖維生產線,截至今年2月底已累計生產滌綸短纖維57723噸,產值6.0127億元,實現銷售收入54248萬元,創(chuàng)利稅1090萬元。 業(yè)界有評論說,今年低迷的經濟形勢已經嚴重影響紡機產品的銷售,但這卻并沒有阻礙紡織設備生產企業(yè)追趕高新技術的步伐。相信紡機企業(yè)已經做好技術儲備,為明年的快速發(fā)展掃清障礙、夯實基礎。 筒子紗數字化自動染色成套技術與裝備 所獲獎項 “紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎一等獎、2012年桑麻紡織科技獎一等獎相關項目 主要完成單位 山東康平納集團有限公司、機械科學研究總院 項目內容 項目提出了基于中央控制的筒子紗自動化染色方案,研制出基于中央控制的筒子紗自動染色技術裝備;突破了中央控制系統(tǒng)單元、染料自動稱量、元明粉純堿自動稱量、自動調濕、自動染色、自動脫水、微波烘干、熱能回收等10項關鍵技術;開發(fā)出筒子紗微波烘干機、裝紗脫水機器人等18臺(套)設備。項目開發(fā)了在線調濕、粉料計量輸送與溢流溶解一體化,微波高效烘干等工藝;解決了筒子紗內外一體化均勻烘干等技術瓶頸,配料精度達到0.1%,保證了染料的準確性,抓紗機械手重復定位精度達到±0.05毫米。項目提出工藝設備需求驅動、物流設備隊列優(yōu)先的集中管理、分布控制方法,開發(fā)出具有自主知識產權的筒子紗中央控制軟硬件系統(tǒng),實現了筒子紗染色過程的集中控制和智能調度,優(yōu)化了染色工藝流程,可實現連續(xù)監(jiān)控漂染過程的工藝運行參數,提高設備利用率10%~15%?;谀K化設計的中央控制系統(tǒng)可應用于30~100噸/日筒子紗自動化染色。建立的生產線做到了無縫連接,實現了生產現場無人化,一次符樣率達到95%以上。 產業(yè)化進程 該項目于2012年3月通過鑒定,其開發(fā)的筒子紗數字化自動染色方法及工藝、基于中央控制的筒子紗自動染色成套技術及生產線達到國際先進水平。項目開發(fā)的技術及裝備已應用到10余種原料的紗線染色,產品推廣應用到內蒙古鄂爾多斯市東華羊絨精紡織有限公司等20多家單位。 面向數字化印染生產工藝檢測控制及自動配送的生產管理系統(tǒng)研究與應用 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎一等獎 主要完成單位杭州開源電腦技術有限公司 項目內容 項目為減少傳統(tǒng)人工制定生產工藝和配方所產生的不確定性,消除企業(yè)生產和工藝信息互相隔離的弊端,開發(fā)以染整專家系統(tǒng)為核心的印染企業(yè)生產執(zhí)行信息平臺,科學制定生產工藝和配方,實現生產工藝信息集成管理;為改變傳統(tǒng)核算方式,開發(fā)以訂單為核心的生產管理系統(tǒng),實現訂單成本一單一結;針對助劑/染化料種類多,采用多管路輸送成本高、配送效率低的問題,開發(fā)總線式管路技術,建立粘度、壓力和流量的數學模型,實現多種特性助劑/染化料在線準確計量和定點高效配送;針對生產在制品進度查詢困難的問題,將RFID射頻識別技術應用于印染生產,實時跟蹤在制品所處生產環(huán)節(jié)、位置及生產進度。項目產品支持ORACLE、MSSQLServer等關系型數據庫;上料能力100升/分鐘,最大分配速度12立方米/小時,分配精度±2%。如項目能在行業(yè)中普遍應用,每年可增加產值71億元以上,減少新鮮水取水量3億噸以上,降低用電量29億千瓦時以上、標煤量470萬噸以上、廢水排放3億噸以上,經濟社會效益明顯。 產業(yè)化進程 截至2011年底累計推廣36套,實現收入1.12億元、利潤2914萬元、稅收897萬元。據統(tǒng)計,使用項目產品后可降低生產過程返修率20%以上、能源消耗15%以上、廢水排放20%以上,提高一等品率2%以上。 廢聚酯瓶片液相增粘/均化直紡產業(yè)用滌綸長絲關鍵技術與裝備開發(fā) 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎一等獎 主要完成單位龍福環(huán)能科技股份有限公司、中國紡織科學研究院、上海聚友化工有限公司、北京中麗制機工程技術有限公司、揚州志成化工技術有限公司 項目內容 項目具體涉及一種利用聚酯廢料(如PET瓶片、泡泡料等)熔融后,在一套特殊的化工反應裝置中對熔體進行均聚增粘,同時進行直接紡絲,用以生產滌綸高品質、高附加值(POY、FDY、HTY等)產品的全新工藝流程的新技術、新裝備。 為了克服現有再生PET紡絲中存在的技術和裝備問題,項目提供了一種利用聚酯廢料熔融后再均聚、增粘,進行直接紡絲的全新工藝流程和相關技術,克服了以往再生瓶片紡絲熔體質量差、產品質量低、組件使用周期短、原料消耗高、產品附加值低的缺點。項目采用的工藝流程是一條連續(xù)的利用聚酯廢料,經均聚增粘再生后的熔體直接進行管道輸送、紡絲而制成高質量、高附加值滌綸產品的一種生產工藝新流程。 產業(yè)化進程 組件使用周期長,是現有技術組件使用周期的5~10倍,提高了生產效率,降低了生產成本。該發(fā)明工藝流程新技術生產的產品成本低,質量好,在市場競爭中與同類產品相比有很強的價格優(yōu)勢,企業(yè)可獲得可觀的經濟效益。 GE2296高速雙針床經編機 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎一等獎 主要完成單位常州市武進五洋紡織機械有限公司 項目內容 本項目主要圍繞高速雙針床經編技術與裝備展開,項目突破了雙針床經編機一系列關鍵技術和裝備的設計制造技術。 項目研究設計了雙面曲軸連桿成圈機件傳動機構以及曲軸相同曲軌的同步性,應用三維仿真軟件對曲軸的靜平衡、以及整機運動進行了動態(tài)仿真模擬,使高速傳動更加平穩(wěn)、沖擊更??;優(yōu)化設計了成圈機件運動曲線以及短動程舌針,減小了機件動程,縮短了停頓時間,各機件的運動配合更合理,提高了編織效率;研制了新型風冷、潤滑、恒溫系統(tǒng),保持整機溫度不受環(huán)境溫度的影響,確保針距的精準性,使整機保證高速運轉,同時延長了機器使用壽命;采用了多速多段智能送經系統(tǒng),使送經量更精確,確保了化工、家居、體育及產業(yè)用紡織品對編織單件不同密度產品的使用需求;設計了N型花盤凸輪橫移機構,橫移更精確,對梳針沖擊更小。 產業(yè)化進程 該機器已投放市場,用戶反映良好,取得了較好的經濟和社會效益。同時,項目的完成促進了傳統(tǒng)紡織機械的發(fā)展和產業(yè)化升級所需的高端裝備,是高效、高性能紡織機械重大技術裝備與經編技術的一個重大突破,可以打破國外同類設備的壟斷局面,對提升我國紡織機械的制造水平和國際競爭力具有重大戰(zhàn)略意義。 年產5萬噸滌綸短纖維成套國產化裝備和技術 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎二等獎、2012年桑麻紡織科技獎二等獎相關項目 主要完成單位上海太平洋紡織機械成套設備有限公司 項目內容 該項目系“十一五”國家科技指導性項目。項目消化吸收、二次創(chuàng)新研制了直徑400毫米、5000~6001孔噴絲板全密閉低阻尼外環(huán)吹紡絲設備,整流筒軸向和徑向最大風速平均值之比小于1.2,很好地解決了全密閉外環(huán)吹風系統(tǒng)進出風量控制平衡的問題;開發(fā)了上裝式大直徑組件,解決了漏漿和煙囪效應,紡絲組件溫度位差精度控制在±0.5攝氏度范圍內;紡絲油劑在線循環(huán)利用,紡絲油劑污水零排放。項目開發(fā)了中短輥滌綸高強棉型后處理牽伸聯(lián)合機,將涌漬式牽伸水浴槽溫度波動在±0.5%范圍內;20輥直徑950毫米4區(qū)調速、串級式閃蒸壓力/壓差梯度調溫定型節(jié)能技術;應用計算機動態(tài)仿真技術,研制了高精度、高硬度重旦卷取輥制造加工技術,解決了大直徑切斷機運行中防飛花、克服慣性防倒拖的結構技術問題。 2012年3月,該項目通過了鑒定。其設計理念先進,結構合理,控制精度高,工藝靈活性強,生產穩(wěn)定,產品品質優(yōu)良。項目的完成對推動我國滌綸短纖維大容量裝備和技術具有重大意義,總體技術達到了國際先進水平。項目已推廣了2條年產5萬噸滌綸短纖維生產線,截至今年2月底已累計生產滌綸短纖維57723噸,產值6.0127億元,實現銷售收入54248萬元,創(chuàng)利稅1090萬元。 S9型環(huán)錠紡智能落紗機 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎二等獎 主要完成單位銅陵市松寶機械有限公司、清華大學、安徽華茂紡織股份有限公司 項目內容 環(huán)錠紡智能落紗機由PAC總線控制系統(tǒng),集光、電、氣應用于一體,坐標機器人執(zhí)行機構通過上下導軌,實現對環(huán)錠紡細紗機自動落紗功能,達到拔滿管、插空管、滿管收集全過程自動化,極大地提升了紡紗設備的自動化水平。 環(huán)錠紡智能落紗機的主要技術內容包括高速度垂直拔、插管技術設計;高技術運動控制總線多軸伺服驅動系統(tǒng)設計;高性能飛剪與空間圓弧插補控制算法技術應用;高精度激光與電磁感應定位檢測技術應用;節(jié)能高效的非同時拔管技術設計;高可靠性的直角三坐標直線運動機器人技術應用;多功能的氣囊式抓管機構設計;高效率的旋轉留尾紗技術設計。環(huán)錠紡智能落紗機采用先進的運動控制系統(tǒng)、光電傳感系統(tǒng)、機器人坐標精確控制機械抓手垂直于錠子抓取滿紗管,插管部分采用垂直高速氣動執(zhí)行元件迅速插上空紗管,實現拔滿紗、插空管、滿紗管收集全過程自動化,精準、快速地完成了細紗機的落紗工作,提高生產效率。創(chuàng)新的垂直拔、插紗管,對細紗機錠子及成紗質量無任何損傷。在細紗機上裝上落紗軌道,單臺環(huán)錠紡智能落紗機就能完成多臺細紗機的落紗工作,大大減少生產成本。 產業(yè)化進程 項目在2011年上半年正式投入市場應用。目前已經在安徽華茂、無錫一棉、聊城華潤、南通大生、陵縣恒豐、新疆溢達江陰天華等國內幾十家知名企業(yè)累計使用300多臺套。 KGFA688型自動絡筒機 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎二等獎 主要完成單位江蘇凱宮機械股份有限公司 項目內容 KGFA688型自動絡筒機的槽筒采用直流無刷電機驅動,卷繞速度達2200米/分,速度精度達到0.5%。,從而使定長精度提高;在張力控制上,采用優(yōu)化的紗路加張力閉環(huán)控制系統(tǒng),使卷繞張力保持穩(wěn)定,筒子成形趨于穩(wěn)定;接頭循環(huán)采用邏輯加時序控制,接頭循環(huán)主要動作――筒紗吸嘴、管紗吸嘴、換管及接頭裝置傳動采用單動作單電機驅動,便于邏輯控制,使動作控制靈活性提高,接頭循環(huán)時間縮短,動作完成質量由傳感器探測,使動作重復度減到最少,提高了可靠性;筒紗吸頭采用定長吸頭,使回絲大幅減少;筒子防疊通過電氣控制電機按特定曲線變速實現,防疊效果好。 接頭采用自主開發(fā)的新型空氣捻接器,可適用棉、毛、化纖、純混紡的單紗及股線以及包芯紗的接頭,接頭質量良好。 產業(yè)化化進程 該自動絡筒機的各項性能與指標均達到了國際同類先進產品的水平,在紗路設計、防疊功能、無刷電機、自控系統(tǒng)等方面有獨創(chuàng)技術。兩臺凱宮公司的自動絡筒機在邯鄲圣棉紡織集團已經穩(wěn)定運行了一年時間,生產品種為100支純棉精梳紗,機械效率為91%。 CT3000條干均勻度測試分析儀 所獲獎項“紡織之光”2012年度中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術進步獎二等獎 主要完成單位陜西長嶺紡織機電科技有限公司 項目內容 CT3000條干均勻度測試分析儀是集光、機、電、氣等技術為一體的全自動高精密紡織測試儀器。該產品將電容檢測技術和光電檢測技術結合起來,實現了對細紗線密度條干不勻、外觀直徑和毛羽指標的全自動測試。全新設計的三維織物仿真系統(tǒng),能夠根據所測紗線數據自動繪制紗線輪廓圖、電子黑板以及機織物、針織物效果圖,織物組織結構可以任意設定。特別針對竹節(jié)紗、導電紗等特殊紗線,建立專門的質量控制模型,使得這些特殊紗線變得可測可控;針對紗線直徑不勻建立細節(jié)、粗節(jié)指標,門限和長度可選擇,紗疵控制更加靈活,具有創(chuàng)新性。操作界面背景色、文本及圖形的顏色可以由用戶任意選擇,自檢功能更加完善,方便了用戶的使用。配備的專家分析系統(tǒng),對各道工序進行自動診斷和分析。紗條牽引系統(tǒng)采用高速雙主動機構,最高測試速度可達800米/分鐘,波譜圖采用170個頻道,更加有利于用戶準確判斷故障或缺陷部位。該產品可高速高效檢測紗線,具有較高的性價比優(yōu)勢,可以更加全面科學的評價紗線質量。 產業(yè)化進程 CT3000條干均勻度測試分析儀產品功能全面、技術水平高,具有較高的性價比,目前已經成功地應用到江蘇世紀天虹、福建經緯集團、新疆阿克蘇巨鷹棉業(yè)、四川省纖維檢驗局、陜西省紡織科學研究所等全國的紡織企業(yè)和科研院所,幫助企業(yè)、研究單位測量控制紗線質量,合理利用紗線,提高紡紗水平。 JWF1562環(huán)錠細紗機 所獲獎項2012年桑麻紡織科技獎二等獎相關項目 主要完成單位經緯紡織機械股份有限公司榆次分公司 項目內容 項目研發(fā)的新型機架采用了吸震技術設計中墻板,吸震效果明顯。對整機結構進行了運動學、動力學和有限元分析,優(yōu)化了結構,實現了細紗機的節(jié)能、高速、低噪運行,同比節(jié)能10%。車尾采用整體式軸承座、油浴潤滑,軸承使用壽命提高4倍以上,與中段彈性連接,長期免維護使用;采用的新型中后羅拉同步裝置,提高羅拉抗扭性;解決了網關瓶頸,相同風機吸棉負壓由600帕提高到800帕,效果明顯。研發(fā)的新型機體落紗系統(tǒng)采用新型托盤輸送機構,配置自動清潔裝置,小滾輪外錯位管理機構、新型氣駕運動機構,拔管率達99.5%,插管率達100%,保證了集體落紗系統(tǒng)的可靠性,提高了落紗效率。新型的鋼領采用弧形導輪逐段定位、球頭柱側向壓緊的鋼領板升降系統(tǒng),長期運行,鋼領板無竄動現象,滿足不同纖維的紡紗要求。新型錠帶張力裝置,系統(tǒng)免調節(jié),一致性好,張力差異小于5%,錠速差異小于0.5%,減少錠差,確保一致性,提高紗線質量。 產業(yè)化進程 2011年12月,該項目通過了鑒定。項目成果具有自主創(chuàng)新性,整機技術水平達到國際先進水平,具有良好的推廣前景和經濟效益。該項目從2011年2月第一臺樣機出廠至2011年底,共計銷售339臺,銷售額超過2億元。 全自動噴絲板微孔檢測儀 所獲獎項2012年桑麻紡織科技獎二等獎相關項目 主要完成單位東華大學機械學院 項目內容 該項目率先提出以LABVIEW軟件作為系統(tǒng)開發(fā)平臺,將機器視覺技術應用于全自動噴絲板微孔檢測儀的開發(fā),突破了噴絲板微孔的自動對焦等關鍵技術,對提高我國化纖產品質量水平起到了重要作用。項目突破了短纖維用噴絲板微孔(直徑0.1毫米~0.5毫米,孔數達1萬孔以上)的自動對焦、自動定位、自動糾偏和圖像處理等關鍵技術,實現了全自動的微孔高精度檢測。開發(fā)的噴絲板微孔模糊智能對焦技術攻克了對直徑500毫米以上的大容量圓形噴絲板和非織造布用矩形噴絲板的板面變形的高精度微孔檢測難題。通過開發(fā)雙CCD攝像機標定和自動定位技術與單CCD圖像拼接技術都實現了噴絲板微孔位置的智能讀取,解決了微孔呈任意形式排布的噴絲板的檢測,并設計了高精度定位夾具,實現了多塊板的高效連續(xù)檢測。將機器視覺、數字圖像處理、機電一體化技術集成應用到噴絲板微孔檢測中,開發(fā)了短纖維、長絲、非織造布三個系列的全自動噴絲板微孔檢測儀,其檢測精度小于0.8微米,檢測速度小于1.8秒/孔。該儀器具備了不合格孔自動標記功能,極大地提高了儀器的利用率。 產業(yè)化進程 2010年9月,該項目通過了鑒定。項目處于國內領先,并達到了國際先進水平、填補了國內空白。該項目研制的全自動噴絲板微孔檢測儀具有精確、快速、可靠等優(yōu)點,并可延長噴絲板的使用壽命,降低生產和檢測成本,可替代進口產品。儀器目前已在中國石油遼陽石油化纖公司等七家單位應用,為企業(yè)帶來良好的經濟效益。 轉載本網專稿請注明:"本文轉自錦橋紡織網" |