开棉机教学课件

1、2009,棉纺工艺与设备开清棉,1,第二章,开清棉 内容：开清棉流程 重点：开清棉设备，开清棉工艺 难点：开棉机，清棉机，联合机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,2,第一节 开清棉的概述,一、开清棉工序的任务 1、开松：对紧压的棉块进行撕扯、打击和松懈 2、除杂：去除原棉中的棉籽、籽棉、不孕籽和砂土 3、混和：将各种配棉成份按比例充分混合 4、均匀成卷：制成一定长度、重量且均匀的棉卷 注意：开松、除杂、混和，交替进行，循序渐进 二、开清棉机械的组成 1、抓棉机械：从棉包中撕扯、抓取棉块 2、混棉机械：对原料进行充分混合，兼有开松除杂作用 3、开松除杂机械：对利用各类部件原料进行松懈、除杂 4、

2、清棉、成卷机械：更为细致地除杂，制成均匀棉卷,2009,棉纺工艺与设备开清棉,3,三、开清棉联合机的工艺流程 图 2-1 LA004 型开清棉联合机组,2009,棉纺工艺与设备开清棉,4,A002A型自动抓棉机 A006B型自动混棉机 A034型六辊筒开棉机 A036型豪猪式开棉机 A062型电气配棉器 A092A型双箱给棉机 A076型单打手成卷机 A041型凝棉器,2009,棉纺工艺与设备开清棉,5,FA系列开清棉工艺流程 FA002型自动抓棉机 FA121型金属除杂装置 ZFA026型混棉机 FA104型六辊筒开棉机 FA0226型多仓混棉机 FA104型豪猪式开棉机 FA107型豪猪式

3、开棉机 A092AST型双箱给棉机 FA141型单打手成卷机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,6,第二节 抓棉机械Bale Opener,一、 FA002型自动抓棉机 （一） FA002型自动抓棉机的结构和工艺过程 图 22 FA002型自动抓棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,7,二）抓棉打手的结构 图 23 抓棉打手结构,2009,棉纺工艺与设备开清棉,8,三）几种圆盘式抓棉机技术特征 表 21几种圆盘式抓棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,9,二、FA006型往复式自动抓棉机 （一） FA006型往复式自动抓棉机结构和工艺流程 图 24 FA006型往复式自动抓棉机,2

4、009,棉纺工艺与设备开清棉,10,二） 几种往复式自动抓棉机技术特征 表 22 几种往复式自动抓棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,11,三、影响开松、混和的因素 （一）影响撕扯、开松的因素 1、抓棉打手的转速 适当增加抓棉打手转速可提高棉块的开松效果，使棉块的平均重量变轻，但对机械传动和打手的动平衡要求高。 2、打手锯齿刀片伸出肋条的距离 刀片伸出肋条的距离小，抓取棉块的平均重量轻，开松效果好。反之，开松效果差。 3、抓棉小车间歇下降的距离 抓棉小车每圈下降距离大，抓棉机产量高，抓取棉块重量大，开松效果差，抓棉机运转效率低。在满足产量的条件下，应尽量减小小车每次下降距离，提

5、高开松效果。 4、抓棉小车运行速度 适当提高小车运行速度，单位时间内抓取的原料成分增多，有利混和，同时产量提高,2009,棉纺工艺与设备开清棉,12,二）影响混和作用的因素 、抓棉小车的运行效率 运行效率= 一般抓棉小车的运行效率不低于80%。运行效率高，打手单位时间内抓取的原料成分多，混和效果好。提高运行效率的方法是采取抓棉打手“勤抓少抓”的工艺原则。 2、上包工作 棉包的排列原则是避免同一成分原料重复抓取，既排包时做到轴向错开，周向分散，打手轴向不同位置各成分的平均等级差异尽量减小，使平均等级接近。上包操作过程中，要做到削高填逢，平面看齐，回花、再用棉分散嵌在棉包之间，最好打包后使用,20

6、09,棉纺工艺与设备开清棉,13,第三节 混棉机械,一、 FA022 型多仓混棉机 （一） FA022 型多仓混棉机结构与工艺流程 图 25 FA022 型多仓混棉机的结构,2009,棉纺工艺与设备开清棉,14,二） FA022 型多仓混棉机的主要技术特征 多仓的选择：4仓，6仓，8仓，10仓 表 23 FA022 型多仓混棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,15,三）混和作用特点 该机采取逐仓喂入原料，梯度储棉，同步输出，多仓混棉。在混棉通道内不同时间喂入的原料获得混和，即“时差混和”，时差混和的时差愈大，混和效果愈好。由于气流输送原料，使原料密度增加而提高“时差”混和效果。

7、适当降低第二光电管位置，可增加时差；过低，易造成空仓现象。仓位数多，“时差”增大，混和效果提高，但机台造价增高，占地面增加,2009,棉纺工艺与设备开清棉,16,二、其他混棉机械 （一）FA025 型多仓混棉机 1、 FA025 型多仓混棉机的结构和工艺流程 图 26 FA025 型多仓混棉机的结构,2009,棉纺工艺与设备开清棉,17,2、 FA025 型多仓混棉机技术特征 表 24 FA025 型多仓混棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,18,二） FA028 型多仓混棉机 1、 FA028 型多仓混棉机的结构和工艺流程 图 27 FA028 型多仓混棉机,2009,棉纺工

8、艺与设备开清棉,19,2、 FA028 型多仓混棉机技术特征 表 25 FA028 型多仓混棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,20,三）A006 B型、C型自动混棉机 1、 A006 B型、C型自动混棉机的结构与工艺流程 图 28 A006 B型、C型自动混棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,21,2、 A006 B型、C型自动混棉机技术特征 表 26 A006 B型、C型自动混棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,22,四）A092AST型双棉箱给棉机 1、 A092AST型双棉箱给棉机的结构与工艺流程 图 29 A092AST型双棉箱给棉机,2009,棉纺

9、工艺与设备开清棉,23,2、 A092AST型双棉箱给棉机技术特征 表 27 A092AST型双棉箱给棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,24,三、混和效果的评定 混和效果常用下面三种方法评定： （一）混入有色纤维法 在混和原料中混入一定数量的染色纤维，经机械混和处理后取样，用手拣法分拣出有色纤维，称其重量，计算有色纤维百分率的平均数、均方差、变异系数等，进行对比分析混和效果。 （二）切片法 将条子或纱线切片，放在显微镜下观察，分析混和效果。 （三）染色评定法 此方法多用于化纤混纺产品。它是将成纱或织成布后再经染色，由染色的结果来分析混和效果,2009,棉纺工艺与设备开清棉,2

10、5,第四节 开棉机械 主要作用：对原料进行开松、除杂 两种作用类型：自由式开松，握持式打击 一、自由打击开棉机 作用特点：开松作用缓和，纤维损伤少，大杂不易碎、 除杂效果稍差 （一）FA104 型六辊筒开棉机 1、 FA104 型六辊筒开棉机的结构与工艺流程,2009,棉纺工艺与设备开清棉,26,2、 FA104 型六辊筒开棉机的技术特征 表 28 FA104 型六辊筒开棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,27,3、影响开松和除杂作用的因素 （1）辊筒转速 辊筒转速设有两个均档和一个逐渐递增档。辊筒转速高，开松和除杂作用增强。但转速过度，易造成辊筒返花形成束丝和落棉增加（落白）

11、，而落棉含杂率降低。此参数应根据原棉品级和含杂率而定。 （2）辊筒与尘棒间隔距 每个辊筒与尘棒间隔距设置是进口大、中间小、出口大，在工艺上以中间最小处隔距为依据。通过升降辊筒轴承座位置来调节此隔距大小，调完此隔距后应校核剥棉刀与辊筒的隔距（约为1.5mm），避免碰撞。隔距小，开松和除杂作用强，但过小的隔距易造成通道堵塞和损坏尘棒。第六个辊筒的下方为弧形托板，隔距为18mm，起托持纤维作用。 （3）尘棒间隔矩 为了实现先落大杂，后落小杂，减少大杂的碎裂，提高落棉含杂率，尘棒间的隔距应由大到小配置，一般第一、二、三辊筒的尘棒间隔距采用10mm，第四、五辊筒间隔距采用8mm。生产中通过观察尘箱中的落

12、棉情况，调节机外手轮变化尘棒安装角来改变此隔距。尘棒间隔距大，落棉率提高，除杂作用增强。 此外，前方机台风扇速度也影响开松、除杂效果，风速快，原棉在机内停留时间短，开松除杂效果差,2009,棉纺工艺与设备开清棉,28,二）FA105A 型单轴流开棉机 1、 FA105A 型单轴流开棉机的结构与工艺流程 图 211 FA105A 型单轴流开棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,29,2、 FA105A 型单轴流开棉机的技术特征 表 29 FA105A 型单轴流开棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,30,三）FA101 型四刺辊开棉机 1、 FA101 型四刺辊开棉机的结构与工艺流

13、程 图 212 FA101 型四刺辊开棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,31,2、 FA101 型四刺辊开棉机的技术特征 表 210 FA101 型四刺辊开棉机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,32,二、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。 特点：打击、开松、除杂作用较强，纤维易伤，杂质易打碎 （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 213 FA106 型豪猪式开棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,33,图 214 豪猪打手的结构 图 215 尘棒的结构,2009,棉纺工艺与设备开清棉,34

14、,2、打手部分气流的运动规律 设： Q1补入打手室的风量 Q2风扇吸取的风量 Q3排出的风量 则有：Q1=Q2+Q3 图 216 豪猪式开棉机尘棒间气流运动规律,2009,棉纺工艺与设备开清棉,35,3、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，

15、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3851mm的纤维，取89mm；长度5176mm的纤维，取1011mm,2009,棉纺工艺与设备开清棉,36,4）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

16、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）气流的影响：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,2009,棉纺工艺与设备开清棉,37,4、 FA106 系列豪猪式开棉机的技术特征 表 211 FA106 系列豪猪式开棉机的技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,38,二）FA109 型三刺辊开棉机 适合加工：各等级原棉

17、，除杂效率高，适合除去带纤维的籽屑 1、 FA109 型三刺辊开棉机的结构与工艺流程 图 217 FA109 型三刺辊开棉机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,39,2、 FA109 型三刺辊开棉机的技术特征 表 212 FA109 型三刺辊开棉机的技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,40,三、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、比绒法: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

18、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（241）即可求出开松度（无单位）。开松度比容比重 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,2009,棉纺工艺与设备开清棉,41,二）除杂效果的评定 1、落棉率:反映开松除杂机械的落棉数量，通过试验称重 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 3、落杂率:也称反映喂入原棉原料中杂质去除的数量 4、除杂效率:反映除去杂质的效能大小，与原料含杂率有关 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,2009,棉纺工艺与设备开

19、清棉,42,第五节 清棉机械 一、 FA141型型单打手成卷机 （一） FA141型单打手成卷机的结构与工艺流程 图 218 FA141型单打手成卷机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,43,二）主要机构及作用 1、天平调节装 图 219 天平调节装置 当棉卷定量需要调整时，有两种工艺方法可实现。一是变化重锤平衡杠杆的支点位置，即通过变化杠杆比例系数，来变化天平罗拉转速，从而使棉卷定量符合要求。另一种方法是通过改变牵伸变换齿轮的齿数，改变主动铁炮与天平罗拉间的传动比来实现输出符合要求的棉层定量,2009,棉纺工艺与设备开清棉,44,2、机电一体化的自调匀整装置 铁炮的均匀调整能力有限，且明显滞后

20、。SYH301调匀整装置如图 220 所示。特点：反应灵敏，调速范围宽，变速控制有效。 图 220 自调匀整装置 3、综合打手图 221 综合打手的结构 4、尘笼和风机,2009,棉纺工艺与设备开清棉,45,5、气动加压系统 图 223 气动加压系统,2009,棉纺工艺与设备开清棉,46,6、自动落卷装置图 224 紧压罗拉加压装置 图 225 棉卷罗拉压装置,2009,棉纺工艺与设备开清棉,47,三）几种成卷机的主要技术特征 表 213 几种成卷机的主要技术特征,2009,棉纺工艺与设备开清棉,48,二、影响清棉机开松除杂作用的主要因素 1、综合打手转速: 转速高，开松除杂效果好，但加工长纤

21、维或成熟度差的原棉时，过高的打手转速易产生束丝。一般转速为8001000r/min。 2、天平罗拉转速: 当喂入棉层厚度一定时，天平罗拉转速快，产量增加，但开松梳理作用降低；反之，有利开松除杂。 3、综合打手与天平罗拉间的隔距: 该隔距小，开松效果好，但过小隔距易损伤纤维，并造成天平曲杆振动。一般710 mm，根据纤维长度确定。 4、尘棒间的隔距:该隔距小，开松除杂效果好，但过小隔距易造成通道阻塞，产生疵点。此隔距由进口到出口应逐渐放大，一般进口810mm，出口1618 mm。 、尘棒间的隔距：该隔距大小视纤维含杂情况而定,2009,棉纺工艺与设备开清棉,49,三、 FA141型单打手成卷机的

22、传动和工艺计算 （一）传动系统 FA141型单打手成卷机由3台电动机分别传动。 图 226 FA141 型单打手成卷机传动系统 1、电动机（5。5千瓦） 综合打手 风扇 2、电动机（2。2千瓦） 成卷主轴 3、电动机（90千瓦） 上扦轴 拔扦轴,2009,棉纺工艺与设备开清棉,50,二）工艺变换皮带轮和变换齿轮 表 214 FA141型单打手成卷机的变换皮带轮和齿轮,2009,棉纺工艺与设备开清棉,51,三）工艺计算 1、主要机件的速度 棉卷罗拉转速 天平罗拉转速 2、牵伸计算 表 215 变换齿轮与E的关系,3、棉卷长度计算 4、理论产量计算,2009,棉纺工艺与设备开清棉,52,第六节 开

23、清棉机械的连接、联动与组合 一、开清棉机械的连接 （一）凝棉器 图 227 A045B 型凝棉器 表 216 A045B型、A045C型凝棉器的技术参数,2009,棉纺工艺与设备开清棉,53,二）配棉器 图 228 A062型电气配棉器 表 2-17 A062型电气配棉器的主要技术参数,2009,棉纺工艺与设备开清棉,54,1、配棉头： 2、进棉斗： 图 229 进棉斗,2009,棉纺工艺与设备开清棉,55,三）输棉管道 应合理选择流量、流速、管径。 1、棉流在输棉管道中的流动 图 230 垂直管道 图 231 水平管道 2、棉气比的确定 棉块的棉气比为: 0。20。5 3、管径与流速的选用

24、（1012）米/秒， 250 300 毫米,2009,棉纺工艺与设备开清棉,56,二、开清棉机械的联动 1、控制方法 机械式控制：拉耙装置，离合器 电器式控制：光电管，按钮连续控制开关 控制方法：逐台控制，循序控制，联锁控制 2、开关车的顺序： 开车顺序：前一台的凝棉器，后一台的打手，再 开给棉机 关车顺序：相反 三、开清棉机的组合 1、组合的目的和意义 根据生产任务，选用合适的单机，合理安排其前后次 序和连接方式,2009,棉纺工艺与设备开清棉,57,2、组合要求 （1）贯彻“多包细抓、混和充分、成分准确、打输结合、多松少返、早落少碎、防火防爆、棉卷均匀、结构良好”的工艺原则 （2）合理配置开清点数，适应含杂不同的原 表 218 原料含杂不同时开清点的数量 （3）合理选择打手形式和打击方式，先自由打击，后握持打