纺纱学第二章开清棉

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,,第二章 开清棉 －－,开松与除杂,,第一节 概述,一、开清棉工序的任务,,,1.开松 将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉块或小棉束。,,,2.除杂 去除原棉中50%～60%的杂质。,,,3.混合 将各成份进行均匀混合。,,,4.成卷 制成均匀的棉卷或棉丛〔清梳联〕供梳棉工序使用。,,2,二、开清棉联合机的组成,,,,1.,抓棉机械,：抓取原棉喂给前方,(下一台),机

2、械。,,,2.,开棉机械,：打击、松解棉块，进行除杂。,,,3.,混棉机械,：将原料充分混和。,,,,4.,给棉机械,：,将原料均匀输出。,,,5.,清棉成卷机械,：细致开松除杂，成卷或由气流将棉丛送至梳棉机。,,6.,辅助机械,：如金属探测器、输棉风机等。,,,3,开清棉联合机工艺流程组合示意图,抓棉,松解,混合,喂给,成卷,从棉包抓取成纤维块,将纤维块松解成膨松的纤维块,将纤维成分混和,将膨松纤维块分解成更小的纤维块,开解,恒定喂给、控制纤维流,制成均匀的棉卷或棉丛,,4,开清棉联合机举例：,,,,FA002圆盘抓棉机,×,2,FA104六辊筒开棉机FA022多仓混棉机FA106豪猪

3、开棉机FA107豪猪开棉机A092AST双棉箱给棉机,×,2,FA141单打手成卷机,×,2,,,5,第二节 抓棉机械 〔Bale Plucker〕,一、抓棉机的作用,,,,1. 抓取原棉喂给下一台机械,,,2. 初步开松、混和,,,,二、抓棉机的分类,,,,1.,环行回转式,：如,F,A,0,02,,,2.,往复直行式,：如,F,A,0,06,,6,FA002自动抓棉机,,7,直行式抓棉机,,8,三、环行式抓棉机〔P42〕,,〔一〕结构及其作用,1-输棉管,,2-抓棉小车,,3-抓棉打手及肋条,,4-中心轴,,5-内圈墙板,,6-堆棉台,,7-外圈墙板,,8-行走轮,,9,〔二

4、〕抓棉打手(Beater)结构分析,打手,,10,1.刀盘锯齿：抓取角10℃，刀尖角60℃ 。,,2.稀密刀齿：里稀外密〔9、12、15〕，目的是,,补偿打手径向的抓棉差异。,,3.各盘刀片3个一组，相对于圆盘平面作左斜、平行、右斜分布。使抓棉点互相错开。,刀盘（锯齿圆盘）,,11,〔三〕打手的运动,,,1.打手自转,,实现对原棉的抓取。,,2.打手环行,,实现对原棉的多包抓取，0.59~2.96r/min。,,3.打手升降,,实现对原棉的连续抓取，每绕一周下降3~6mm。,,12,〔四〕肋条,,压紧棉包。,,13,四、直行抓棉机,,14,,,15,特点：,,〔1〕2只抓棉打手，2组肋条；刀盘

5、锯齿均匀排列；3只压棉罗拉。,,〔2〕双向往复运行。,,〔3〕左右打手反向旋转，盘齿斜向相反。,,〔4〕前面手低于后面的打手。,,16,五、抓棉机的作用分析与工艺调整,,,〔一〕开松作用,,影响开松的工艺参数：,,1.刀片伸出肋条的距离,,小，好,,2.抓棉打手的转速,,高，好,,3.抓棉打手间歇下降的距离,,大，差,,4.抓棉小车的速度,,快，差,,17,〔二〕混和作用,,影响混和的因素：,,1.运行效率,,高，效果好。,,,,,2.棉包的排列,,(1)周向分散、径向叉开〔横向错开、纵向分散〕,,(2)棉包的松紧、上下一致，一唛到底；,,(3)回花打包后使用。,,18,第三节 混棉机械(

6、Mixer or Blender),一、混棉机的作用与分类,,1. 特点,,有较大的棉箱、角钉机件。,,2. 作用,,混和为主伴有开松除杂，或给棉为主伴有混和。,,3. 类型,,〔1〕多仓式〔6～10仓〕,,〔2〕棉箱式：如ZFA026，以混棉为主；A092A，以均匀给棉为主。,,19,二、多仓混棉机,,〔一〕FA022混棉机〔如FA022-6〕,,1. FA022的结构和工艺过程,,,,20,,21,,22,FA028多仓混棉机或MCM〔特吕茨勒〕,特点：输棉帘将棉筵直接喂入清棉机，供棉稳定，减少棉结的产生。,,23,2.混和原理,,,时差混和——各仓同时输出的原料是不同时喂入的。,,,3.

7、空仓喂料,,,自然梯度：先依次将各仓喂满，再开车自动运转。,,人工梯度：先人工控制各仓喂料高度差，再…。,,24,4.,棉仓个数,,个数越多，混合效果好。,,,,5.光电管安装高度,,太高、太低都会出现空仓现象，一般安装在棉仓高度的1/3-1/2处。,,,,25,(二) FA025多仓混棉机,1. 结构和工艺流程,1-喂棉管道，2-棉仓,,7-水平导带，5-角钉帘,,4-均棉罗拉，6-剥棉罗拉,,26,2.混合原理,,程差混棉——同时喂入的原料因路程差而不同时输出。,,,3.工作特点,,同时输入、多层并合、先后输出、多层混和。,,27,三、ZFA026型自动混棉机,〔一〕结构和工艺流程,,,摆

8、斗,光电管,混棉比斜板,输棉帘,压棉帘,角钉帘,均棉罗拉,第一打手,第二打手,尘格,漏底,,28,,29,〔二〕作用分析,,1. 混和作用分析,,原理：夹层混和〔横铺直取〕，棉层通过摆斗往复平铺后，由角钉帘同一时间内多层垂直抓取各配棉成分。,,,,,30,2. 开松作用分析,,〔1〕角钉帘子对棉堆的高速抓取；,,〔2〕角钉帘子与压棉帘间的撕扯；,,〔3〕角钉帘子与均棉罗拉间的撕扯；,,〔4〕打手对棉块的快速剥取和打击；,,〔5〕打手与尘棒对棉块的撕扯。,,31,第四节 开棉机,(Opener),主要任务,,1.开松,,将大块〔束〕纤维松解为小块〔束〕。,,2.除杂,,除去〔大〕杂。,,32

9、,作用形式,,1.自由打击,：棉块在无握持状态下接受打击。,,开松作用缓和、纤维不易损伤、杂质不易破碎、除杂效果稍差。,,,2.握持打击,：棉块在握持下接受高速打手打击。,,打击力大、除杂作用强、杂质容易破碎、纤维容易损伤。,,开棉机械的排列顺序：,,,先自由，后握持。,,33,一、自由打击开棉机,,,〔一〕六辊筒开棉机〔如A034A、FA104〕,,〔二〕轴流开棉机,,34,〔一〕FA104六辊筒开棉机,光电管,给棉罗拉,V形剥棉刀,辊筒,尘格,现已淘汰。,,35,2、作用分析,① 开松作用,,辊筒角钉对棉块的自由打击,,角钉与尘棒对棉块的撕扯,,② 除杂作用,,尘格与打手共同完成,,36,

10、〔二〕轴流开棉机,,,卧式角钉辊筒，对自由状态下的原棉进行打击和扯松。原料入口和出口分别在辊筒的两端。,,,1、类型,,单辊筒轴流开棉机,,双辊筒轴流开棉机,,,,,37,2、结构和工艺过程,,〔1〕 FA102单辊筒轴流开棉机,,棉流绕辊筒2.5圈，3次通过尘格而外出。,进棉管,辊筒,出棉管,尘棒,尘箱,上罩盖,,38,〔2〕FA105A单轴流开棉机,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〔25％以上〕；棉流绕打手5.5圈，开松去除时间长 。,,39,本机的开松作用发生在辊筒的自由打击、辊筒与尘棒、辊筒与螺旋导板之间的撕扯，边走边开松，边开松边除杂，故

11、开松充分，除杂面积大。具有高效而柔和的开松除杂作用，适合开清初始阶段的加工要求，除杂效率达25%～30％左右〔当原棉含杂为2％左右时〕，有利于大杂早落少碎，对纤维损伤小，防止短绒增加。,,40,〔3〕双轴流开棉机,两辊筒平行排列，转向、转速相同；,,棉流落在两辊筒之间，受自由打击和扯松；,,棉流绕2-3周输出；,,,,,41,,42,,43,,1-输棉帘 2-储棉箱 3-光电管 4-开棉辊 5-推棉辊 6-清棉辊,,7-尘格 8-落棉帘 9-剥棉刀 10-托棉板 11-压棉辊 12-棉卷辊,〔三〕FA101型四剌辊开棉机,,44,二、握持打击开棉机,,,

12、1.FA106豪猪开棉机工艺过程,,木罗拉：初步压缩棉层,金属给棉罗拉,：紧密握持棉层,豪猪打手,：握持开松,尘格：除杂、开松,凝棉器,储棉箱,出棉口,输杂帘,调节板,,45,2.主要机构与作用,,〔1〕豪猪打手,打手由19只圆盘组成，每个圆盘12片矩形刀片，以不同距离向圆盘两侧弯曲，,,均匀打击；,全部228把刀片击棉点在轴向无重复无空档。,,46,FA106系列豪猪开棉机打手型式,豪猪打手,梳针辊筒,锯片辊筒,视频,视频,,47,① 尘棒作用,,开松：棉块撞击尘棒；打手和尘棒撕扯棉块。,,除杂：别离出来的杂质从棒间落出。,,,〔2〕尘棒,,截面为不等边三角形。¾圈尘格，隔距可调〔据原棉含杂

13、进行调节〕。,,48,② 尘棒结构,,abef为,顶面,，托持棉块;,,acdf 为,工作面,，承受撞击；,,bcde 为,底面,，与相邻尘棒的工作面构成排杂通道。,,,49,α为去除角，与开松除杂及顶面托持作用有关。α小，开松除杂好，托持作用差。,,θ为安装角,,θ↑，尘棒隔距↓，棱角钩住原棉能力下降，托持作用↑，开松除杂↓，落棉↓。,,θ↓，尘棒隔距↑，棱角钩住原棉能力增加，托持作用↓，开松除杂↑，落棉↑。,,50,③ 除杂作用分析,,打击排杂：打手打击使杂质和纤维别离。,,冲击排杂：打击后杂质和纤维未别离，抛向尘棒后杂质冲破纤维块从尘棒间排出。,,撕扯别离排杂：打手与尘棒的撕扯使杂质与纤

14、维别离，杂质由尘棒间落下。,,51,3.气流对除杂和落纤的影响,,,〔1〕气流压力分布,,头2～3根尘棒区为负压，向打手室进气；,,随后为正压区，打手室向外排气，为主要落杂区。,,靠近出口，为负压区，可回收局部纤维。,,52,〔2〕落棉控制,,主要方法是控制气流分布。,,打手和风扇的转速,,风扇↑，回收↑、除杂↓,,打手↑，落杂、落棉↑,,打手速度不变，风扇↓，棉停留时间↑、开松↑落棉↑,,尘棒隔距：影响补风量与气流速度,,进口处：棉块大,假设隔距大,补风强,有利落杂,,主落区：棉块小,向外气流急,落杂多,隔距应小些,减少落棉,,出口回收区：棉块↓↓，杂质↓，隔距大可回收纤维，假设回收少可用小

15、隔距,,53,控制进风方式和路线,,原那么上落杂区少补风，回收区多补风。,,一般采用将车肚隔开，形成“死箱〞和“活箱〞。 “死箱〞为主要落杂区；“活箱〞回收纤维和小杂，落出大杂。,,改变上、下进风口比例或补风口位置。,,54,4. 影响开松除杂的主要因素,,〔1〕打手速度：转速高，开松除杂效果好，但纤维损伤多。,,〔2〕打手与给棉罗拉间隔距：隔距小，开松好但纤维损伤多。,,〔3〕尘棒间隔距：隔距大，除杂好，但落纤多。,,入口一组大〔11-15mm〕,,中间两组中〔6-10mm〕,,出口一组小〔4-7mm〕，也可适当放大,,55,〔4〕打手与尘棒隔距：应逐渐放大。假设隔距小，开松除杂好。,,〔

16、5〕去除角α↓，开松除杂作用↑,,〔6〕安装角：θ↑，开松除杂↓，落棉↓,,θ↓，开松除杂↑，落棉↑。,,〔7〕气流控制：原棉含大杂较多时，采用后“死箱〞。加工化纤时可采用全“活箱〞，减少纤维下落。,,56,第五节 清棉成卷机 〔Cleaner〕,一、作用,,1.细致开松,,2.去除小杂和局部短纤维,,3.控制和提高棉层纵、横向的均匀度，制成一定规格的棉卷。,,,,57,,二、FA141单打手成卷机的工艺过程,,58,A092AST双棉箱,,59,三、机构分析,,,1.天平调节装置〔均匀控制机构〕,,〔1〕作用：当棉层厚度发生变化时，天平罗拉速度改变，使单位时间内的喂棉量不变。,

17、,,〔2〕机构分析及调节过程,,〔见下页图〕,,,,,,,,,60,调节过程：,,棉层↑→天平杆头端↓,,(尾端↑)→平衡杠杆上摆→双,,杠杆逆时针摆动→铁炮皮带向,,铁炮小头移动→被动铁炮减速,,→天平罗拉减速。,钢琴式天平调节机构,1—天平罗拉 2—天平杆 3—天平杆刀口棒 4—天平连杆 5—支连杆 6—总连杆 7—平衡杠杆 8—平衡杠杆支点 9—平衡锤 10—调节螺杆 11—双臂杠杆 12—双臂杠杆支点 13—连杆 14—铁炮皮带叉15—铁炮皮带16—主动铁炮17—被动铁炮18—蜗杆19—蜗轮 20—天平罗拉传动齿轮,刀口,天平杆,连杆,总连杆,平衡杠

18、杆,连杆,,双臂连杆,支点,主动铁炮,,（恒速）,,61,2.综合打手,,,由翼式打手与梳针打手综合组成。,,翼式打手：打手的刀片具有一定的刀口角度〔约70º〕，横跨整个棉层宽度，不能深入棉层，但打击力大，除大杂的能力强。,,62,梳针打手,：能刺入棉层内部，使棉层开松，但打击力小，排除小杂的能力强。,,,63,综合打手,：,刀片在前梳针在后，兼有两种打手的优点，开松除杂效果好。,,64,3. 尘笼和风机,,作用：均匀凝聚棉层，并去除细小杂质。,,工作过程,,风机转动→气流沿风道流动→尘笼外表形成负压→散棉均匀凝聚在尘笼外表；细小杂质进入尘笼。,,65,四.成卷,,,,①棉卷定长：定长自停,,

19、②减少退卷时棉层粘连：棉层加压、防粘罗拉,,③棉卷成形良好、卷绕紧密：棉卷加压,防止退卷时棉层粘连，用凹凸防粘罗拉轧出槽纹；凹凸错开。,,66,五.作用分析,,〔1〕开松作用,,综合打手的细致开松。,,〔2〕除杂作用,,尘笼除杂。,,〔3〕均匀成卷作用,,天平调节装置改善棉卷的纵向均匀度；上下尘笼的均匀吸附和并合改善棉卷的横向均匀度。,,67,第六节 开清棉机械的连接和组合,一、加工原棉的组合实例,,,,二、清梳联加工原棉组合实例,,,三、加工化纤实例,,,68,开清棉机械的组合,,,1. 原那么,,精细抓棉、混和充分、逐渐开松、早落防碎、以梳代打、少伤纤维、防火防爆。,,,2. 开清点数量

20、,,原棉含杂3％左右时；3~4个开清点〔开松除杂机械〕,,化纤：2～3个开清点,,为适应不同原料加工，流程中设有间道，必要时可跳过某一机台。,,69,一、加工原棉实例,FA002环行,,〔2台〕,FA121,,除金属杂物,A062,,电器配棉,,,开清点,,,棉箱,FA104六辊筒,,（,A045B,）,FA107豪猪,,（,A045B,）,FA106豪猪,,（,A045B,）,FA141成卷机,,（,2,台）,FA022-6多仓,,混棉机,A092AST 给棉机,,（,A045B,）（,2,台）,ZFA026预混棉,,（,A045B,）,,70,除金属,间道,凝棉器,配棉器,输棉管,排尘,,

21、71,输棉管：,,将各台机械联接起来，并输送棉流。管径250~300mm。,,72,作用：去除金属碎物，防止轧坏机件或引发火灾。,,原理：探测到棉流中含金属，探测器发出信号，翻开活门，夹杂棉流从旁路进入排杂棉箱，原棉流中断2~3秒。,除金属杂物装置〔FA121〕,,73,A045,凝棉器,尘笼,皮翼打手,风机,1.作用,,〔1〕输送棉块,,〔2〕排除短绒和细杂,,2.结构,,尘笼、风机、剥棉打手,,74,配棉器,,均匀配棉，一台开棉机,2～3台清棉机，保证生产,的连续性。,,,75,二、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

22、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×,10,FA225,,梳棉机,×,10,,76,德国特吕茨勒：,,,BDT019 型抓棉机→ SP-F多功能别离器+高效凝棉器 → MFC 双轴流开棉机→ SC155 金火探测器 →MCM 型 10 仓混棉机→CXL 型四打手清棉机→DX 型高效除尘机→ DK903 型高产梳棉机,,77,多功能别离器：,,重物别离;,,空气别离；,,防火；,,别离金属物。,金属,重物,,78,FA002型,,〔2台〕,FA121,,除金属杂物,FA106A梳针,,〔A045B〕,A062,A092AST,,〔A045B〕,,〔2台〕,FA141,,〔2台〕,三、加工化纤实例,FA022-6型多仓混棉机,,79,,80,作 业,,1、以具体机器为例详细分析开清棉工序开松、除杂的原理。,,2、查阅资料写出奔达所用德国特吕茨勒开清棉的工艺流程，并具体说明每台机械的工作原理或工作过程。,,81,