【技术连载】《纺纱工艺设计与质量控制》-开清棉工艺设计-2

二、开清棉各机台工艺设计

要保证棉卷( 流) 质量, 除合理进行原料的选配外, 还应充分发挥和利用机组流程中各单机的效能。下面按流程的顺序, 并结合机型特征进行工艺设计。

( 一) 自动抓棉机

自动抓棉机的作用主要是从棉包中抓取原料, 并喂给开清棉机组, 同时伴有一定程度的开松与混和作用。

1. 开松

抓棉机高速回转的抓棉打手抓取棉块时, 受到肋条的阻滞, 其工艺作用是撕扯。抓棉机不仅要满足流程对产量的要求, 而且还有对原棉进行缓和、充分的开松并把不同成分的纤维按配棉比例进行混和。为达到这些目的, 要求抓棉机抓取的棉束尽可能的小, 即所谓精细抓棉。开清棉阶段, 浮在棉束表面的杂质比包裹在棉束内的杂质容易清除; 棉束小, 纤维混和精确、充分, 其密度差异小, 可避免在气流输送过程中因棉束重量悬殊产生分类现象; 小棉束能形成细微均匀的棉层, 有利于后续机械效率的发挥、提高棉卷均匀度。影响开松效果的工艺参数如下:

( 1 ) 锯齿刀片伸出肋条的距离: 距离小, 锯齿刀片插入棉层浅, 抓取棉块的平均重量轻, 开松效果好。一般为 1～6mm。

( 2) 抓棉打手的转速: 转速高, 作用强烈, 棉块平均重量轻, 打手的动平衡要求高 。一般为 740～900r / min。

( 3 ) 抓棉小车间歇下降的距离: 距离大, 抓棉机产量高, 开松效果差。一般为2～4mm/ 次。

( 4 ) 抓棉小车的运行速度: 速度高, 抓棉机产量高, 单位时间抓取的原料成分多, 开松效果差。一般为 1.7～2.3r / min。

精细抓棉使缩短开清棉流程成为可能。在工艺流程一定时, 精细抓棉可提高开清棉全流程的开清效果, 并有利于混和、除杂和均匀成卷。

2 .混和作用

抓棉小车运行一周( 或一个单位) 按比例顺序抓取不同成分的原棉, 实现原料的初步混和。影响抓棉机混和效果的工艺因素如下:

( 1 ) 抓棉小车的运转效率: 运转效率 = ( 测定时间内小车运行的时间 /测定时间内成卷机运行的时间)× 100% 。在满足前方机台产量供应的前提下, 抓棉小车的运转效率高, 单位时间抓取的原棉成分多、混和效果好。抓棉小车的运转效率一般不应低于 80%。提高运转效率必须掌握“勤抓少抓 ”的原则。所谓“勤抓 ”就是单位时间内抓取的配棉成分多, 所谓“少抓 ”就是抓棉打手每一回转的抓棉量要少。

( 2 ) 上包工作: 每台抓棉机可堆放20～40 包原棉, 棉包排列要做到周向分散、径向叉开(横向分散、纵向叉开) , 以保证抓棉小车每一瞬时抓取不同成分的原棉; 上包时要“ 削高嵌缝、低包松高、平面看齐 ”；使用回花、再用棉时, 要用棉包夹紧, 最好是打包后使用。

( 二) 混棉机械

混棉机械的主要任务是对原料进行混和, 并伴有扯松、开松、除杂和均匀给棉等作用。

1. 多仓混棉机

( 1 ) 混和: 一般多仓混棉机的工作特点是逐仓顺序喂入、阶梯储棉、同步输出、多仓混棉 。采用气流输送原棉, 纤维在棉仓内受气流压缩, 纤维密度均匀、容量大、延时时间长、产量高、混和效果好。

( 2 ) 开松: 开松作用产生于各仓底部, 即用一对给棉罗拉握持原料并用打手打击开松 。开松后的原料落入混棉通道, 原料叠合后输出。

2 . 自动混棉机

( 1 ) 混和: 通常自动混棉机属夹层混和, 而夹层混和效果取决于棉堆的铺层数和每层包含的原棉成分数。

为使棉箱中多种成分外形不被破坏, 利用角钉帘抓取, 在棉箱后部有摇栅( 混棉比斜板) 。当水平的输棉帘加快速度时, 混棉比斜板的倾角应相应增大。倾斜角约在 22.5 ~44.5°范围内调节, 角度过大会影响棉箱中的存棉量。

( 2 ) 开松: 该机主要是角钉与角钉或角钉与打手刀片间相对运动时, 经扯松而完成开松。影响角钉扯松的工艺参数如下:

①角钉规格: 角钉规格包括角钉的倾角、密度、长短、粗细等, 应根据加工原棉块大小来决定 。角钉倾角小, 棉块易被抓取, 扯松效果好; 但是过小会降低角钉的抓棉量, 一般取30~50°。角钉密度是单位作用面积内的角钉数, 通常用“纵向钉距×横向钉距 ”来表示。密度过小扯松作用差; 密度过大, 棉块会浮在角钉面上, 使抓棉量减小, 角钉密度为64.5mm×38mm。一般靠近抓棉机的混棉机加工的棉块大, 而靠近清棉机的混给棉机加工的棉块小, 因此角钉密度应逐渐加大, 而角钉倾角应逐渐减小。

②隔距: 主要是指均棉罗拉与角钉帘间隔距以及压棉帘与角钉帘间隔距。隔距小, 角钉刺入棉块深, 抓取能力大, 开松效果好, 而且过大的棉块不易通过, 出棉均匀稳定; 但是, 隔距过小, 会使产量降低。一般角钉帘与均棉罗拉间隔距为 40 ~ 80mm, 角钉帘与压棉帘间隔距为 60 ～80mm。

③速度: 加快均棉罗拉转速, 可增加角钉帘与均棉罗拉间的线速比(称均棉比) , 继而可提高对棉块的扯松作用。角钉帘速度提高, 其单位时间内带过的棉块多, 产量高, 但角钉帘单位长度上棉量受均棉罗拉打击次数减少, 减弱开松效果。因机型和在流程中的位置不同, 自动混棉机的主要作用也有所差异, 有的以混和为主, 有的以均匀输出为主, 其均棉比一般为1.6～5.5 。

( 3 ) 除杂: 除杂作用主要发生在剥棉打手与尘格部分, 在角钉帘下尘格处、吸铁装置及凝棉器尘笼等部位, 也有一定除杂作用。影响除杂的因素如下:

①剥棉打手转速: 剥棉打手转速的高低, 会影响棉块对尘格的撞击力。转速过低会使落棉减少, 除杂作用降低; 转速过高会出现返花, 形成束丝和棉结, 一般为400～450r /min。

②剥棉打手与尘格间隔距: 原料被打手与尘棒逐步开松后, 为使其顺利输出, 进口隔距一般为 8 ～15mm, 出口隔距为 10 ～20mm。

③尘棒间隔距: 此隔距应利于大杂的排除, 如原料含大杂或有害疵点多, 且密度较大时, 此隔距应放大; 反之, 宜小。加工原棉时, 此隔距应大于棉籽的长直径 10 ～13mm。

④出棉形式: 采用上出棉时, 尘格包围角大, 棉流输出时形成急转弯, 据此可清除部分较重杂质, 但要增加出棉风力; 采用下出棉时, 尘格包围角小, 对除杂略有影响。

自动混棉机靠近抓棉机, 部分大杂经抓棉机抓取后与棉块已经分离, 因而除杂效率可达10% 左右, 而落棉含杂率在 70% 以上。

来源：《纺纱学》

编辑：纺织大学堂

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