分析影响皮棉清理机清杂效率的因素.doc

分析影响皮棉清理机清杂效率的因素在加工棉花的过程中总是要产生一些破籽、棉结、索丝之类的疵点，要解决这些问题，就要对皮棉进行清理。一方面通过清除皮棉中的大部分大颗粒杂质（如不孕籽、破籽壳等），松懈皮棉中的大部分活索丝，从而改善皮棉的外观形态，使皮棉的轧工质量得到提高；另一方面由于压缩成包前，杂质和皮棉的粘结力相对较小，对其进行清理可获得较高的清杂效率。现就影响皮棉清理机清杂效率的几个因素进行分析一、皮棉回潮率1籽棉回潮率过高，纤维弹性消失，容易与其中的杂质缠绕在一起，使各种清杂装置在轧花过程中失去清杂作用。齿钉式清花机的齿钉和提净式清花机的U型齿条辊的齿条很容易被湿花糊住，此时不但勾不住棉花，而且还会产生大量跑小花头的现象。齿钉式清花机的齿钉被缠绕，湿花经反复打击还会产生大量索丝。2棉纤维回潮率高，摩擦力增加，弹性消失，所以加工湿花时肋条等工作部件易堵塞，造成失火和打坏机件等事故。3由于湿花比重大，受到的惯性离心力大，容易在上排杂刀前排和皮棉清理机刀前跑白棉，加大了衣分损失。4棉纤维回潮率过高，弹性消失，在输棉、清花，棉卷转动与刷棉过程中，棉纤维受摩擦、旋转和相互之间揉搓的作用，会产生大量的棉结、索丝，严重影响皮棉的轧工质量，从而导致降级。5皮棉回潮率太高，色泽会发生变化，回潮率超过14时，皮棉实测等级和原等级明显要差一个级别以上。综上所述，加工水分偏高的棉花时，容易造成堵塞，生产效率成倍降低，棉结、索丝增多，衣分损失加大，品级降低，成本成倍增加。从商业利益来讲，这是轧花厂形成亏损的主要原因，应该尽量避免。6籽棉回潮率低，棉纤维弹性好，便于清杂和加工。但付轧的棉纤维太干，会使棉纤维强度变小，加工中易被打断，使短纤维含量增加。由于干棉纤维是绝缘体，因此容易积累静电和吸附在管壁上，给加工带来不必要的麻烦。干纤维弹性大，会加大打包时的动力消耗。注重商业利益的美国十分重视棉花的水分调节，他们在1926年就开始使用烘干机，并且针对过干的棉花，在风运过程中用湿的空气对棉花进行加湿，使棉花在加工过程中，保留棉纤维的原有品质而获得最大的商业利润。我们在整理机采棉加工的数据时，发现回潮率在6.4%8%时，回潮率曲线与含杂曲线成一喇叭口，清杂能力开始稳定。证明在此阶段，随着水分的增加，纤维弹性未减少反而趋于稳定，既具有正常的强度，又保持一定的弹性，确保了轧花过程的顺利进行。同时也证明了上述的结论是正确的。皮棉纤维回潮率高，棉纤维的弹性差、不蓬松，一经打击就变形，不仅杂质难以清除，而且分梳作用效果差，易嵌塞机件。但皮棉纤维回潮率过低，纤维的强力会相对减弱，容易造成纤维断裂及损伤。因而，皮棉清理机清理的皮棉回潮率一般以6.48为宜。二、皮棉输入量（喂棉均匀性）输入皮棉清理机的皮棉量会影响棉胎的厚薄。通常皮棉输入量多，棉胎就厚，单位锯齿所钩取的纤维数量就多，容易把杂质包裹在纤维中而难以排除，并且易排落有效纤维，增加衣分亏损。反之，皮棉输入量少，棉胎就薄，单位锯齿钩取的纤维数量就少，分梳作用效果好，杂质易清除。输入皮棉清理机的皮棉量是随轧花机产量的波动而变化的。在生产实践中，在皮棉含水较高，轧花机产量又相对较高时，皮棉清理机的清杂效率较低，且易造成机件堵塞。为此，轧花机的产量应随棉花回潮率的高低进行适当调整。三、梳刷比梳刷比是指齿条滚筒表面线速度与给棉罗拉表面线速度的比。梳刷比的大小体现锯齿钩取纤维的多少。梳刷比越大，单位锯齿钩取的纤维数量越少，锯齿对纤维的分梳效果越好，皮棉清理机清杂效率越高。反之，梳刷比越小，单位锯齿钩取的纤维数量越多，杂质不易暴露，锯齿对纤维的分梳效果也越差，皮棉清理机清杂效率越低。但是，如果想增强清杂效果，单纯提高齿条滚筒的线速度，就会使棉纤维损伤严重，甚至轧断纤维。因此，刷棉比一般应控制在2029左右，最高不超过30。我们对皮棉清理机所使用的1.77牙/cm（4.5牙/英寸）改用2.36牙/cm（6牙/英寸）的办法。这样，就使1600型皮棉清理每转增加勾拉次数38386次，2000型皮棉清理机每转增加勾拉次数47953次，结果使被清理的棉层更薄、更均匀，最终使加工的皮棉含杂率由原来的1.2%降到了0.8%以内，达到了国家先进指标。四、给棉罗拉的压力及给棉罗拉与给棉板的间隙给棉罗拉的压力大小及给棉罗拉与给棉板的间隙大小直接影响了锯齿对纤维的分梳效果。一般情况下，压力大、间隙小，给棉罗拉与给棉板对纤维的夹持作用好，当锯齿钩拉纤维时受阻而造成机件损伤。反之，压力小、间隙大，则给棉罗拉与给棉板对纤维的夹持作用差，锯齿钩拉纤维时会呈片状和块状钩取，粘附在纤维中的杂质难以清除，且遇到排杂刀时，易排落纤维，造成衣分亏损。给棉罗拉受到的压力约为6870kg左右，给棉罗拉与给棉板的间隙在给棉板鼻尖向上5mm处为0.20.3mm。五、除杂刀的安装位置、安装角度及数量每把除杂刀必须砂磨光滑，刀口不可太锋利。除杂刀除了除杂外，同时兼有托持纤维的作用和借助气流作用回收部分落棉。除杂刀与齿辊的间距及除杂刀的安装角直接影响除杂刀的除杂效果及对棉纤维的托持作用。间距小对除杂有利，但间距太小，会造成落棉增多，必须适当掌握。当皮棉中较大杂质含量较多时，可将第一把除杂刀位置放低，以增加除杂量；当皮棉中含细小杂质较多时，则可适当抬高第一把除杂刀，及时托住棉纤维，减少这个区域的纤维落量，除杂工作由后面四把刀分摊进行。第一把刀安装位置比齿辊最高点略低，安装角一般与竖直方向成9020，刀口与齿辊齿尖间隙为12mm。为了安装调试方便，从第五把刀开始由下往上安装，刀口与齿尖间隙为12mm。除杂刀的位置主要是指除杂刀刀口与齿条滚筒的间距。一般地，除杂刀刀口与锯齿的间距越小，除杂刀对杂质的切割作用越强烈，越易排出杂质，但也易排落纤维，造成衣亏增大。另外，第一把除杂刀与给棉板的距离对于杂质的排出也有较大影响，离给棉板愈远，即第一落杂区长度愈长，在第一落杂内区排落的杂质愈多，除杂刀的安装位置既要考虑除杂刀数量的多少，又要考虑除杂刀的刚度、不直度和齿条滚筒的不圆度。除杂刀的数量越多，纤维受到的冲击次数越多，杂质被冲击排出的机会越多，清杂效率越高，但也越易排落纤维，增加衣分亏损。因此，除杂到数量并非越多越好，一般为56把较为适宜。六、齿条滚筒锯齿的完好率齿条滚筒是皮棉清理机的主要工作部件。齿条滚筒表面锯齿完好无损，对纤维的钩拉梳理效果好，清杂效率高。如锯齿损伤较多，锯齿对棉纤维的钩拉梳理效果差，不仅清杂效率低，且易排落纤维，造成衣分亏损。故应加强皮棉清理机的维修工作，及时拨正歪倒的锯齿，以保证皮棉清理机的正常工作状态。齿辊的完好是影响梳棉效果的另一个因素。如果发现齿辊上有棉籽、不孕籽等要及时清除；齿辊上倒齿过多无法扶正或缺齿过多，则应更换齿条。通过近几年的努力，我们摸索出一套快速清理齿辊的方法，用此法清理一台皮棉清理机只需1015min。此种方法的操作步骤如下。1.将齿辊主传动端（左侧）的下护罩两门之间的立柱拆除。2.按照齿条辊轴的大小，找一钢管3050cm，在其内壁焊一段与齿条辊的键槽相适应的键条，在钢管的另一端90焊2段3.33cm的钢管成“Z”型，类似汽车的摇把，在齿辊传动轴上充当手把，转动手把，卸下传动带。3.将300mm一字形改锥置于齿辊的一端（视齿条的螺旋方向而定，如左端）第一把与第二把除杂刀之间的齿条行中，上抵第一把除杂刀的根部，一字口与齿条方向平行，锥体与齿辊轴向垂直，手握锥柄，将改锥轻轻压向齿辊。4.转动手把，反向转动齿辊。随着齿辊的转动，棉籽、不孕籽等被清除，大部份歪齿也被扶正。5.清理完备装上传动带，卸掉摇把。如果摇动人员的力量较大，还可以从一端与1/4，1/2及3/4处同时开始清理，更加节约时间，此法尤其适用于自锁齿条，对普通齿条同样适用，只是清理的往返次数多些而已。七、皮棉清理风网的设计及制作若风网管道布置、风机选配不合理，集棉尘笼排风不畅或排风不均匀，皮棉通道不光滑、有毛刺，都会引起皮棉在集棉尘笼上分布不均匀，以致影响清杂效率或造成机件堵塞等。这里要指出的是，由于高产轧花机皮棉含杂普遍较高，因此，在轧花机后先用气流式皮棉清理机除去大杂质（尤其是棉籽、破籽）会提高锯齿滚筒式的清理效果，不仅有效降低皮棉中的带纤维籽屑的含量，还能有效地保护齿辊。如果是轧花机改为气流式的，因为上排杂效果较好，所以不必考虑使用气流式皮棉清理机。轧花机的皮棉管道内部光滑、无毛刺是必须保证的，实践证明，相当数量的皮棉清理机塞车是由于皮棉管道中毛刺挂花引起的，因此每次开车前都必须认真检查。皮棉含杂过多对清理效果的影响皮棉清理机的工作作用主要是清理皮棉中的有害杂质，提高加工质量。当给棉罗拉送来皮棉，刺辊对纤维进行均匀的钩拉梳理，疵点、丝团或纠缠不清的索丝随之下降甚至消除因排杂刀与刺辊间隙较小，一部分大的重的杂质如：破籽、棉籽、不孕籽等在其离心力的作用下和五根排杂刀的阻隔、刮剥与纤维分离被摔脱。锯齿在钩拉梳理纤维时没有大的阻力与反作用力；对纤维长度不构成威胁损失甚微。如果皮棉本身含杂量过大会影响到皮棉质与总含杂量。开车时，我们可以观察到刺辊表面看不见什么纤维，而是一束束镶嵌在锯齿里，一些体积小、重量轻、惯性力达不到的细小杂质如：壳片、叶未、白星、带纤维的破籽屑缠裹在纤维内却很难排除。如皮棉中含杂过多的话，不难想象，有些杂质甚至在高速旋转的锋利锯齿划割下由大变小，由小变末的混在纤维中反而增加其含杂量。这些细小杂质又没有被二次排除的机会就送进了集棉道，从而影响了皮棉清理效果。细小杂质又是影响纺纱质量的熏要因素之一，再则棉纱的品级由棉结、杂质粒数、条干均匀率评定而棉结杂质粒数是以眼感观检验为主，按目力所能辨认者计数，超过粒数指标就有降级的可能。在棉纺织厂虽然配有开、清、梳棉工艺同样只能把一些大的疵点、杂质清除掉，对细小杂质要清除干净仍然无能为力。在生产中，笔者曾注意观察，皮棉清理机换上新刺辊，轧花机排杂效果好时皮棉清理效果好，可见杂质明显减少使用一段时间后刺辊中棉籽、破籽镶嵌严重、倒齿