第二节-开清棉机械

第二节开清棉机械开清棉工艺流程综述一、概述开清棉机械的任务•开松：采用角钉、锯齿、刀片、钢针等。•除杂：去除原棉中50-60%或更多的杂质，如棉籽壳等非纤维杂质。•混和：使各种成分的原棉均匀混和。•均匀成卷或棉丛：符合定量、均匀的棉卷或制成棉丛（棉流）送入到下道梳棉机的棉箱中。二.开清棉机械的分类（按主要作用分）•喂棉机械：自动抓棉机、棉箱给棉机。抓棉机有开松、混合作用。•混棉机械：棉箱、角钉机件。反复混和，均匀喂棉。•开棉机械：各种打手，打击、松解棉块，初步除杂(双轴流开棉机、豪猪开棉机)。•清棉机械：细致开松除杂，成卷或由气流将棉丛送至梳棉机。国际著名的开清梳设备制造厂•德国特吕茨勒（Trutzschler）•瑞士立达（Rieter）•英国克劳斯罗尔（Crosrol）•意大利马佐里（Marzoli）•美国霍林斯沃斯（HollingsWorth）这些厂家的产品各有特色国内开清梳设备制造厂•郑州宏大纺机公司、青岛宏大纺机公司、马佐里（东台）纺机、江苏金坛纺机、上海太平洋克劳斯罗尔、青岛胶南东佳纺机、江阴机械制造、青岛科力达等几十家。•只有郑州宏大、青岛宏大和马佐里（东台）能生产成套的开清梳设备，其它厂家生产单机。3、开清棉机械设计特点•多机台联合机：必须考虑各机构在联合机中的作用及与其它相关机构的关系；具有可组合性，以适应不同原料、工艺、生产规模；外形尺寸、占地、外观相互配合适应，方便管理。•开松、除杂：多松少打，避免损伤纤维；防止落杂重新回到原棉中；设计自动清洁装置，改善车间环境。•棉箱：均匀混棉、均匀给棉，要控制储棉量，控制后方机台喂给部件的开、停，但对高速及大惯性机件（风扇、打手等）要少停。•机件通用化，工艺参数调节方便，减少人工介入，实现机电一体化。（1）开松原棉：抓棉打手刀片连续抓棉，使其成为棉块。在满足产量和不损伤纤维的条件下，棉块应尽量小而松散，有利于后道除杂和混和。影响开松度的参数：单位面积上的抓棉点数（取决于刀片密度、打手转速、小车速度）；刀片伸出肋条高度（此值小，棉块小，开松好）。（2）混配棉：按配棉成分摆放各品种和等级的棉包，相同品种和等级棉包纵向分散，横向错开，有利于混和均匀。棉包数宜多不宜少，推荐20~48只。四、开清棉联合机的主要机械（一）抓棉机1、自动抓棉机的工艺作用2、圆盘式自动抓棉机(FA002型)主要组成：1-输送管2-抓棉小车3-抓棉打手4-中心轴5-内圈墙板6-堆棉台7-外圈墙板8-行走轮抓棉打手打手的运动•打手自转：高速打手960r/min，电机1传动，31把锯齿圆盘刀，刀片伸入肋条2.5~7.5mm，抓取原棉，放入输棉管。•打手环行：实现连续抓棉，电机2传动。行走轮，受前方机台控制，转速0.59~2.96r/min。•打手升降：每环绕一周，下降3~6mm。在抓棉小车四角装有螺母、螺杆，由电机3通过链条链轮传动，四根螺杆作正反转，实现小车升降，用限位开关控制上下高度。•思考题：为何打手的三个运动要用三只电机分别传动？（运动状态、结构）打手刀片分布•内外圆弧长不等，刀片应内稀外密，以保证内外各把刀片抓棉量相等，棉块开松程度相同。•31只刀盘分三组：1~12只盘，9把/盘；13~20只盘，12把/盘；21~31只盘，15把/盘。•刀齿三齿为一组，相对于圆盘平面作左斜、平行、右斜分布，使击棉点错开，提高棉块开松均匀性。FA002抓棉机主要技术特征•产量：800kg/台时•堆放棉包重量：4000kg（2台）•小车机架尺寸：2640×800×1425•小车回转速度：0.59~2.96r/min•抓棉打手直径：385mm•打手转速：740r/min•刀片伸出肋条距离：2.5~7.5mm（可调）•打手间歇下降距离：3~6mm/次（可调）•全机净重：1600kg3、往复式抓棉机(FA006)90年代新产品，微机控制，灵活多能，多包抓取，精细抓棉，产量高。直行往复式抓棉机（纵向）组成：抓棉器、直行小车、转塔等抓棉器：2只抓棉打手，300mm，18片刀盘，每盘6齿，锯齿刀片，排列均匀；2组肋条；3只压棉罗拉，外侧2只130mm，内侧1只116mm。1-光电管，2-抓棉器，3-抓棉打手，4-肋条，5-压棉罗拉，6-伸缩管，7-转塔，8-行走小车，9-卷带装置，10-覆盖带，11-输送管道，12-行走轮，13-轨道直行往复式抓棉机（横向）左右打手反向旋转，盘齿斜向相反；抓棉块30mg；直行小车通过四个行走轮在地轨上往复运动；转塔由塔顶和塔底组成，一侧抓棉，另一侧堆棉，再转180º；抓棉器升降有限位，1700~30mm，超负荷离合器，停车警报。•采用锯齿盘式双抓棉打手，双向回转，直径为250mm，每只打手由24片锯齿盘组成，每片8齿，速度高达1500r/min。这种高速度多锯齿打手，可以满足“精细抓棉”的要求，纤维束平均理论重量为0.025g/束。两个抓棉打手，无论抓棉小车向前或向后运动，总有一个抓棉打手是顺向抓棉，而另一个则逆向抓棉。因此，由电动机驱动的抓棉打手抬高转换装置将逆向抓棉打手抬高大约10mm（高度可调），防止了该逆向抓棉打手的抓棉深度过大，保证两个抓棉打手抓取的棉块重量均等，确保“精细抓棉”。FA006抓棉机主要技术特征•产量：1000kg/小时•堆放棉包长度：20.3m，可按要求以2.5×n增减•堆放棉包重量：5000kg（一侧）•抓棉打手直径：300mm，转速：1250r/min•打手刀片顶端离地面距离：30mm•打手间歇下降距离：2~10mm/次•小车往复速度：10m/min•压棉罗拉外圆线速度：10m/min•压棉罗拉直径：两侧两根130，中间一根116•外形尺寸：21900×5164×3242mm•机器净重：4000kg直行往复式抓棉机优点•棉包数量多，可多包混棉•打手速度提高，抓棉块小•更换品种方便•抓棉均匀（二）混棉机•常用多仓混棉机：4、6、8、10；•棉丛从仓顶进入，逐仓装满，仓底给棉罗拉同时输出；•棉仓多，容量大；•“直铺横取”混和，长片段混和均匀；•适于经初步开松的原棉、棉型化纤、中长化纤等的充分混和；•常安排在粗清机械之后。FA022多仓混棉机给棉罗拉开松打手六翼齿形钢板，相邻两翼齿顶和齿底交叉排列，使打击点分布均匀FA022多仓混棉机主要技术特征•产量：700kg/台时•机幅：1400mm•棉仓尺寸：500×1400×2300mm•打手直径：420mm；转速：260、330r/min•罗拉直径：200mm;转速：0.1,0.2,0.3r/min•输棉风机直径：500mm;转速：1200,1400,1700r/min•配棉道尺寸：500×150•混棉道尺寸：1400×132mm•进出棉管直径：300mm•罗拉间隔距：30mm•罗拉与打手间隔距：11mm（四）开棉机•现在使用的开棉机大多是：•单轴流开棉机、双轴流开棉机。使用角钉辊筒打手，对自由状态下原棉或棉块进行打击和扯松，完成开清作用。原棉在机内沿轴向流动。组成：辊筒打手、尘格、排杂辊过去使用的开棉机是：六滚筒、豪猪开棉机。1、单轴流开棉机青岛宏大FA105A单轴流开棉机适用于各种等级的原棉的处理，是一台高效的预清棉设备。进入本机的原料，经排除微尘后，在自由状态下经受多次均匀、密集、柔和的弹打，使之得到充分开松，杂质经尘棒排除，开松除杂质后的纤维经输棉管道送入下道工序。主要特点:无握持开松，不损伤纤维；V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高；变频电机传动打手，实现无级调速；新颖的尘棒调节机构，满足不同的工艺要求；可供选择的间歇或连续式吸落棉装置；特殊设计的结构，加强了微尘和短绒的排除。FA014双轴流开棉机出口管高于入口管，只有充分开松的小棉块才能输出，而自重较大的棉块继续开松；上导板角度可调，引导棉块再次进入打手作用区；尘格进棉口上方有角钉棒，棉块随打手回转，受到角钉棒拉扯阻滞，与尘格棱角弧面碰撞，得到充分松解，分离杂质；下导板高度不同，可调节棉块在机内停留时间。适用于含杂多的原棉，除杂效率15%，纤维损伤小。双轴流开棉机（五）清棉机作用：细致开松，清除小杂，制成棉卷或棉丛。形式：•制卷机组：振动棉箱给棉机+成卷机棉卷•制丛机组：中间喂棉机+锯齿清棉机除微尘机棉丛1.制卷机组（1）振动棉箱给棉机作用：混和，给棉组成：振动板、储棉箱、输棉帘、角钉罗拉、剥棉打手振动棉箱给棉机凝棉器上的棉丛由皮翼打手刮落棉箱，光电管控制配棉器开关，送棉罗拉9和送棉帘8将棉丛送入储棉箱，被角钉帘抓取上行，大棉丛由6击回，剥棉打手4将棉丛击入振动棉箱，便棉从密度增大，均匀一致，棉丛由输出罗拉送入成卷机的输棉帘。（2）单打手成卷机作用：细致开松，清除细杂，均匀棉层，成卷输出。组成：开松除杂机构、均匀机构、成卷机构原理及流程：振动棉箱给棉机输棉帘角钉罗拉紧压天平罗拉+天平杆综合打手尘笼集棉罗拉合并成棉层防粘罗拉紧压紧压罗拉（4只）压实导棉罗拉+棉卷罗拉棉卷扦棉卷（定长自动落卷）棉卷秤2.制丛机组•优点：取消成卷机，直接将棉丛由气流送往梳棉机，减少流程，提高产量。•作用：细致开松，清除细杂，均匀混和，气流输出。•组成：（1）FA031中间喂棉机+FA108E锯齿辊筒清棉机；（2）FA109三辊筒清棉机（1）锯齿辊筒清棉机组凝棉器吸引棉丛；光电管控制给棉；给棉罗拉将棉丛喂给角钉打手，下方尘格除尘；经开松除杂的棉丛被抛到输棉帘上，由锯齿辊筒清棉机加工。（2）新式开棉机•FA109清棉机：排在多仓混棉机之后，集开棉、清棉于一体；•三只不同形式的打手：角钉式、粗锯齿式、细锯齿式；•三打手：直径相同，平行排列，先粗后细，转向互异，转速渐升（1191，2104，3428r/min）；•分梳板与打手共同开松；•微机控制活动阀门，调节落杂和清棉三辊筒打手（六）辅助装置1.凝棉器附设在开清梳联合机各主机上的气流输棉装置•作用：输送原料和清除原料中的细小杂质、短绒和尘土；•组成：风机、尘笼、剥棉打手或光罗拉；•原理：借助于风机产生的气流，将前一台机输出的原料经输棉管道吸附在尘笼表面，由剥棉打手或光罗拉剥下，落入储棉箱。尘笼内的负压使尘笼表面原料中的细小杂质、短绒和尘土等被吸入管道排入滤尘室。•优点：结构简单，适用于长距离输送，不污染环境，输送速度快。A045凝棉器主要技术特征•产量：600~800kg/台时•机幅：1060mm•尘笼直径：500mm•尘笼转速：100,85r/min•打手形式：六排皮翼（转速与尘笼相反）•打手直径：360mm•打手转速：310,260r/min•风扇直径：500mm•风扇转速：1200,1400,1600r/min•外形尺寸：1721×800×10002.配棉器•作用：均匀配棉，一台开棉机2~3台清棉机，保证连续生产，获得均匀的棉卷或棉流；•形式：电气配棉、气流配棉器•电气配棉器组成：配棉头、进棉斗进棉斗由活门和扩散管组成，活门控制凝棉器进棉口的开关，由电磁铁（或重锤）、气缸、电控滑阀传动。电气配棉器：利用输棉风机的风力将原料分别吹送到各台给棉机配棉箱内。棉流可以经过风吹，也可以用喷射引流的方式使棉流不经过风机的直接吹送。1-配棉头；2-配棉箱；3-储棉箱；4-风机；5-回棉管；6-输棉管；7-尘笼3.除金属杂物装置作用：清除金属碎物，避免轧坏机件或引发火灾。原理：在抓棉机前方，探测到棉流中含金属，探测器发出信号，关闭活门，夹杂棉流从旁路进入排杂棉箱，原棉流中断2~3秒。4.重物分离器结构简单，效果显著，放在凝棉器下部。5.异纤分拣装置1.CCD检测法.2.光电传感器检测法.3.超声波检测法5.异纤分拣装置1-废棉出口2-废棉箱3-光源4-反光镜5-CCD、DSP高速图像处理系统6-棉流入口7-喷嘴8-棉流出口12345678清梳联加工棉的工艺流程FA006往复抓棉机TF27型桥式磁铁AMP2000火星、金属探测器FA109三刺辊清棉机FA028六仓混棉机FA103型双轴流开棉机FA151除微尘器FA177A喂棉箱×10FA225梳棉机×1052多功能分离器：•重物分离