■ 李榮新
〔農(nóng)八師149團(tuán)棉花加工,新疆石河子832000〕
改進(jìn)機(jī)采棉、籽棉清理工藝及設(shè)備
■ 李榮新
〔農(nóng)八師149團(tuán)棉花加工,新疆石河子832000〕
眾所周知,目前機(jī)采棉清理工藝設(shè)備是從美國(guó)引進(jìn)消化吸收的,但美國(guó)種植模式和我國(guó)的種植模式有很大的差異,這就導(dǎo)致我國(guó)的機(jī)采棉含雜率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于美國(guó)。美國(guó)機(jī)采棉含雜率一般在6%~8%,而新疆地區(qū)機(jī)采棉含雜率普遍在9%~14%甚至更高。所以,我們應(yīng)區(qū)別于美國(guó)的清理工藝和設(shè)備,針對(duì)我國(guó)籽棉清理設(shè)備動(dòng)力消耗少、纖維損傷率低、工藝路線短的特點(diǎn)研究和改進(jìn)籽棉清理工藝,提高棉花加工企業(yè)的效益。
目前149團(tuán)率先達(dá)到機(jī)采棉全程機(jī)械化,采用三模設(shè)備,從開模機(jī)開模就開始對(duì)籽棉進(jìn)行清理。開模機(jī)——重雜沉淀器——轉(zhuǎn)網(wǎng)卸籽器——三絲機(jī)——籽棉自控箱——1#烘干塔——1#傾斜式籽棉清理機(jī)——鈴殼提凈式籽棉清理機(jī)——2#烘干塔——2#傾斜式籽棉清理——回收式籽棉清理機(jī)——配套絞龍——軋花機(jī)內(nèi)提凈式籽棉清理機(jī)——軋花機(jī)。工藝路線漫長(zhǎng),僅以2臺(tái)型199軋花機(jī)生產(chǎn)線為例,總機(jī)容量(不包括溢流棉倉(cāng),溢流棉轉(zhuǎn)網(wǎng)卸器總成和加濕器)達(dá)875kW,動(dòng)力消耗過(guò)大,直接影響加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.改進(jìn)后的工藝路線。
開模機(jī)——重雜沉淀器——轉(zhuǎn)網(wǎng)卸料器——籽棉自控箱——烘干塔——傾斜式籽棉清理機(jī)——鈴殼提凈式籽棉清理機(jī)——特制Φ600的大6輥?zhàn)亚鍣C(jī)(自身含烘干)或者12輥?zhàn)衙耷謇頇C(jī)(自身含烘干)——配套絞龍——軋花機(jī)內(nèi)提凈式清理機(jī)——軋花機(jī)。
2.對(duì)工藝路線改進(jìn)的說(shuō)明。
(1)此工藝路線適合機(jī)采棉加工,不需要考慮三絲問(wèn)題,因?yàn)椴墒杖虣C(jī)械化后,只存在少量的地膜碎片,所以三絲可以忽略不計(jì)。
(2)減少了二次烘干塔設(shè)備。
(3)用1臺(tái)阻殼籽棉清理機(jī)代替6輥傾斜式籽清機(jī)和回收式籽棉清理機(jī),減少了風(fēng)機(jī)配置和動(dòng)力消耗。
機(jī)采籽棉含雜比較多,一般都在9%~14%甚至更高。這些雜質(zhì)存在籽棉中,由于其形狀、大小、性質(zhì)不同,因此要求籽棉清理機(jī)應(yīng)根據(jù)籽棉含雜情況分階段清理不同性質(zhì)的雜質(zhì),采用不同的結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)各軋花廠使用的籽棉清理機(jī),除了提凈式籽棉清理機(jī)的網(wǎng)面結(jié)構(gòu)有所變化外,第一道、三道、四道籽棉清理機(jī)多采用的是6輥傾斜式籽棉清理機(jī),網(wǎng)面結(jié)構(gòu)為格條柵式,清雜效果不理想,清理工藝路線長(zhǎng)、動(dòng)力消耗大,不利于企業(yè)降低成本,提高效益。
現(xiàn)通過(guò)對(duì)籽棉清理機(jī)網(wǎng)面結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的輥筒結(jié)構(gòu)、輥筒表面線速度變化等技術(shù)措施的改進(jìn),提高籽棉清理機(jī)除雜效率,達(dá)到縮短清理路線及節(jié)能的目的。
1.網(wǎng)面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
1996年之前,棉花加工企業(yè)普遍使用5571軋花機(jī),只使用籽棉清理1臺(tái)Φ600 mm大3輥?zhàn)衙耷謇頇C(jī),其網(wǎng)面結(jié)構(gòu)就是編織網(wǎng),網(wǎng)孔呈四邊形四個(gè)角交匯處凸現(xiàn)平面,它的特點(diǎn)是對(duì)籽棉中含葉片雜質(zhì)清理得很好,但強(qiáng)度不夠,容易被特雜撕爛。后期引進(jìn)的126、139軋花機(jī)設(shè)備都設(shè)有中央排籽管,這種結(jié)構(gòu)使筆者想到是否可以將清花機(jī)網(wǎng)面設(shè)計(jì)成凹凸不平的網(wǎng)面,這種結(jié)構(gòu)模壓成型對(duì)于設(shè)備制造廠家來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)不是問(wèn)題。針對(duì)清除籽棉中的葉片最理想的應(yīng)當(dāng)是凸凹不平的網(wǎng)面結(jié)構(gòu);而對(duì)于棉稈等長(zhǎng)稈雜質(zhì)及鈴殼,網(wǎng)面設(shè)計(jì)應(yīng)采用多翼齒形,齒輥采取多翼齒形輥,有利于雜質(zhì)排出。
2.籽清機(jī)總體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
目前普遍使用的6輥傾斜式籽棉清理機(jī),網(wǎng)面設(shè)計(jì)基本上都是格條柵式,分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),除雜網(wǎng)面對(duì)于單粒籽棉而言,通過(guò)的瞬間應(yīng)當(dāng)是一條線。由于清花輥筒直徑為350 mm左右,網(wǎng)面曲率半徑也很小,因此當(dāng)清花輥筒帶著籽棉旋轉(zhuǎn)時(shí),籽棉與網(wǎng)面接觸的點(diǎn)和面就少,不利于雜質(zhì)的去除。而如果將清花輥筒直徑加大到600 mm,清花網(wǎng)面的曲率半徑勢(shì)必增加,這有利于雜質(zhì)的排出。當(dāng)然目前國(guó)外籽棉清理機(jī)也有12~15輥的,并且自身含烘干設(shè)置,這樣就可以取代烘干塔。如果采用大6輥?zhàn)衙耷謇頇C(jī),前3輥網(wǎng)面采用多翼齒形,齒輥采取多翼齒形輥,后面3輥采用模壓網(wǎng)格凹凸形的網(wǎng)面,齒輥采用普通形齒輥,相信該籽棉清理機(jī)完全可以適應(yīng)機(jī)采棉工藝的要求,達(dá)到理想的清花效果。該設(shè)計(jì)中籽棉清理機(jī)比較長(zhǎng),也就意味著籽棉在清理機(jī)里的時(shí)間相對(duì)長(zhǎng),這對(duì)縮短機(jī)采棉清理工藝路線提供了可能性。
3.輥筒表面線速度改進(jìn)。
常用的籽棉清理機(jī)傳動(dòng)多采用同步帶,6個(gè)滾筒轉(zhuǎn)速相同,在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。如果籽棉清理機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮輥筒表面線速度的變化對(duì)籽棉清理的重要性,分段改變籽棉清理網(wǎng)面和輥筒結(jié)構(gòu),相應(yīng)地改變輥筒的線速度。逐步提升輥筒轉(zhuǎn)速會(huì)提高清雜效率,這在過(guò)去使用的大3輥?zhàn)衙耷謇頇C(jī)中得到了充分體現(xiàn)。
總之,隨著籽清機(jī)結(jié)構(gòu)變化和改進(jìn),縮短機(jī)采棉清理工藝路線將變成可能,這對(duì)棉花加工企業(yè)節(jié)能降耗、節(jié)省開支將有重要意義。