【技术连载】《纺纱学》-开清棉-4

二、握持打击开棉机

棉块在罗拉握持状态下喂入时受到的开松打击作用称握持打击。作用特点是：打击作用比自由打击强，开松、除杂作用强，但纤维易损伤，杂质易破碎。所以，在工艺上一般先安排自由打击开松，再安排握持打击开松。

（一）FA106型豪猪式开棉机

1、FA106型豪猪式开棉机的结构与工艺流程

图2-4-4 FA106型豪猪式开棉机

FA106型豪猪式开棉机的结构如图2-4-4所示，原棉在凝棉器作用，进入本机棉箱1，光电管2控制棉箱保持一定储棉高度，通过改变调节板3的位置来调节出棉厚度，木罗拉4使原棉初步压缩后送至金属给棉罗拉5，给棉罗拉受弹簧加压紧握棉层接受豪猪打手6的打击、分割和撕扯。被打下的棉块沿打手园弧切线方向投击到尘棒7上，杂质分离后从尘棒间落入尘箱，棉块不断受到打手、尘棒的开松作用后被下一机合凝棉器吸走。

图2-4-5豪猪打手结构

豪猪打手结构如图2-4-5所示，打手轴上装有19个园盘，每个园盘上装有12把矩形刀片，刀片厚6mm，12把刀片不在一个平面上，而是以不同的角度向园盘两侧倾斜，保证打手回转一周，对整个棉层宽度都有打击作用。刀片倾斜的大小呈不规则排列，避免棉块产生轴向运动。加工棉型化纤时采用全梳针打手。

图2-4-6 尘棒的结构

尘棒的结构如图2-4-6所示，尘棒截面为不等边三角形，acdf为工作面，利用杂质撞击在上面的反射作用排出尘杂，abef为顶面，作用是托持纤维不下落，bcde为底面， α为清除角，也称工作角。α减小，开清作用增强，托持作用降低。另外尘棒安装角θ小（机外手轮调节，调节范围40°～18°），尘棒间隔距增大，落棉率增加，落棉含杂率降低。

2、打手部分气流的运动规律 本机中，棉块的输送依靠前方机台凝棉器风扇所产生的气流向前滚动，同时高速回转的打手也会产生气流。在打手室与尘棒间的气流状态和气流速度影响开松、除杂及节约用棉。正常情况下，受打击的棉块由于气流对棉块和杂质的阻力不同，促使棉块与杂质分离。杂质比重大、体积小，易从尘棒间下落，而棉块蓬松、体积大，易受尘棒和气流托持，同时尘棒间的气流也有进有出，补进的气流使下落的长纤维得到回收。根据流体力学定律，气流在管道中连续流动时，其各截面处的流量相等，则补入打手室的风量Q1等于风扇吸取的风量Q2和排出的风量Q3之和，即Q1=Q2＋Q3

图2-4-7 豪猪开棉机尘棒间气流运动规律

尘棒间气流运动情况如图2-4-7，在尘棒之间气流有补进、有排出，打手纵向由试验得出，在给棉罗拉进口附近的2～3根尘棒处形成负压区，气流从后进风处补入。此后，气流向外流动多，补入少，形成正压区，该区为主要落杂区（死箱区）。靠近出口处，受前方机台凝棉器风扇的影响，尘棒间补入气流多，出现负压区（活箱区），此区可回收部分下落的可纺纤维，为回收区。在死活箱的交界处，气流压力不稳定，也可回收少量可纺纤维。

3、影响开松除杂作用的主要因素

（1）打手速度当给棉量一定时，打手速度高，开松除杂作用强，落棉率增加。但打手速度过高，易损伤纤维，杂质易破碎，落棉含杂率降低，甚至出现束丝。当纤维长度长、成熟度差、强力低时，打手速度应偏低配置。反之，可偏高配置。

（2）尘棒间隔距一般情况下此隔距设置是入口部分隔距大，便于补入气流，便于大杂先落。此后逐渐缩小尘棒间隔距，落小杂。出口部分又放大尘棒间隔距或反装尘棒，可回收纤维节约用棉。如要求出口部分回收时，可采用从入口到出口逐渐缩小隔距的工艺。即尘棒间隔距应根据原棉含杂多少、杂质性质和加工要求来配置。

（3）打手与给棉罗拉间隔距该隔距小，刀片深入棉层深，开松作用强。过小，易损伤纤维；过大，开松效果差。该隔距应根据纤维长度而定。纤维长度短于38mm以下的纤维，此隔距取6-7mm；长度38～51mm的纤维，取8～9mm；长度51～76mm的纤维，取10～11mm。

（4）打手与尘棒间隔距该隔距小，棉块受尘棒阻刮作用强，开松作用强，落棉率也高。由于纤维逐渐松懈，体积逐渐增大，此隔距的配置是从进口至出口逐渐增大。同时，产量高通过纤维量多，隔距也适当放大。

（5）打手与剥棉刀的隔距为防止打手返花，隔距以小为宜。一般小于2mm。

（6）气流控制在豪猪开棉机中与外界隔绝的落棉箱部分称“死箱”，主要是落杂作用，而与外界连通的落棉箱部分称“活箱”,主要是回收作用。当原棉含大杂较多时，采用后“死箱”，在增加尘棒间隔距加强落杂的同时，通过前活箱可回收落下的可纺纤维。加工化纤时可采用全“活箱”，减少纤维下落。

4、FA106系列豪猪开棉机的技术特征 见表2-4-4

表2-4-4 FA106系列豪氏猪开棉机的技术特征

（二）FA109型三刺辊开棉机

本机适用于加工各种等级的原棉，具有较高的除杂效率，尤其适合去除带纤维籽屑一类的杂质。

1、 FA109型三刺辊开棉机的结构和工艺流程

图2－4－8 FA109型三刺辊开棉机

FA109型三刺辊开棉机的结构如图2－4－8所示，在输入棉帘1和给棉罗拉2的作用下，原棉被角钉辊筒3打击开松，之后依次受粗锯齿辊筒4，细锯齿辊筒5的打击开松。在每个辊筒下方有带除尘刀口的吸口6吸取尘杂，分梳板7进一步开松纤维，并在除尘刀处设有调节板，可根据所纺原棉和除尘杂要求的不同，调节开口的大小以控制各自的落棉和落棉含杂量。被开松后的原棉在前方机台风扇作用下向前输出。

2、FA109型三刺辊开棉机的技术特征 见表2－4－5

表2-4-5 FA109型三刺辊开棉机的技术特征

三、开松和除杂效果的评定

（一） 开松效果的评定方法

1、称重法取试样拣出棉块称重，求出棉块的平均重量，计算最大和最小棉块所占重量比例，进行比较。

2、压缩法取试样放入一定容积的容器，加一定压力后比较受压缩高度的变化。

3、比容法将试样放满于5000ml的烧杯，再在试样上放置250g有机玻璃盖，经过20秒后，迅速续出刻度数，再称重，求平均值，计算出比容，通过比重按公式（2－4－1）即可求出开松度（无单位）。

开松度＝比容×比重 （2－4－1）

4、仪器测定法将一定重量的试样放入气流仪内测定，进行压力值的比较，压力值高，开松度好。

（二） 除杂效果的评定

评定除杂效果的指标有以下几种：

1、落棉率反映开松除杂机械的落棉数量，通过试验称重，按公式（2－4－2）计算：

2、落棉含杂率反映落棉中落杂的数量，通过仪器把落棉中的杂质分离出来称重，按公式（2－4－3）计算：

3、落杂率也称反映喂入原棉原料中杂质去除的数量，按公式（2－4－4）计算：

4、除杂效率反映除去杂质的效能大小，与原料含杂率有关，按公式（2－4－5）计算：

5、落棉含纤率反映落棉中好纤维的数量，用仪器分离出落棉中纤维进行称重，按公式（2－4－6）计算：

编辑 ：纺织大学堂

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