■ 萬鳳兮
〔新疆兵團(tuán)第八師經(jīng)濟(jì)委員會,新疆石河子832000〕
三絲機(jī)結(jié)構(gòu)對清理三絲的影響研究
■ 萬鳳兮
〔新疆兵團(tuán)第八師經(jīng)濟(jì)委員會,新疆石河子832000〕
八師在2015年提出“保長度、降短纖、絕三絲(殘膜)、提品質(zhì)”的棉花加工目標(biāo)基礎(chǔ)上,為提高棉花品質(zhì)適應(yīng)棉紡市場高檔紡織的需求,2016年又提出“保長度、降短纖、絕三絲(殘膜)、減籽屑、提品質(zhì)”的棉花加工新目標(biāo)。為進(jìn)一步深化三絲(殘膜)的清理效果,提高棉花的品質(zhì),提高銀力牌棉花的市場信譽(yù)度,2016年對三絲殘膜清理設(shè)備進(jìn)行重大技術(shù)改造,新上或改造了67%的三絲殘膜清理機(jī)械,贏得了紡織市場的一片贊譽(yù),創(chuàng)造出較好的效益。
2015年末,八師團(tuán)場加工廠有機(jī)采棉加工線78條,配置各式各樣三絲清理設(shè)備106臺(套)。其中,僅有7.5%的三絲清理機(jī)具有清理細(xì)小殘膜的功能,92.5%的不具備清理細(xì)小殘膜的作用,使八師棉花的市場銷售遇到了極大的困難,因?yàn)榧徔椘髽I(yè)認(rèn)為八師棉花三絲多,生產(chǎn)中增加人工挑選成本,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,不愿購買。必須徹底改變這種現(xiàn)狀,否則八師棉花的市場銷路將越來越窄,甚至無人問津。
通過分析2015年棉花銷售行情和對紡織企業(yè)的走訪,為了提高銀力牌棉花的市場占有率,達(dá)到兵團(tuán)提出的棉花“三絲”含量0.2 g/t的標(biāo)準(zhǔn),打造無三絲(殘膜)的棉花品牌,師里下決心對生產(chǎn)線的三絲清理設(shè)備進(jìn)行重大技術(shù)改造。2016年投資2 500萬元,新上和技改具有能夠清理1 cm2大小殘膜的最新三絲機(jī)或更換老舊三絲清理機(jī)86臺(套)。但還有47臺不具備清理細(xì)小殘膜三絲的清理機(jī)械急需在2017年完成更換或改造提升。
1.2016 以前(第一、第二代)三絲機(jī)的工作原理。
籽棉通過輸送管道進(jìn)入三絲機(jī)上部的籽棉卸料器,喂棉輥將棉花均勻的喂入,通過卸料器的閉風(fēng)器進(jìn)入長三絲纏繞部,經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)的長三絲纏繞輥時,籽棉被充分的開松,棉花中較大較長的異性物質(zhì)如繩索、毛發(fā)、編織袋絲、大片地膜等纏繞在軟特雜纏繞輥上,經(jīng)過長三絲清理后的籽棉落入棉倉,(三絲纏繞部是單通道。在纏繞部纏繞三絲過多需要剔除時,必須停機(jī))。由風(fēng)機(jī)將籽棉吹散,而散狀籽棉中塵土、細(xì)小三絲及較大殘膜,在風(fēng)力的作用下,部分被吸附在塵籠網(wǎng)面上而卸入雜質(zhì)箱,但效果差。而吹散的籽棉落入下部的格條柵(而格條柵為45度角時,當(dāng)籽棉回潮率大于14%時,容易在該處堆積堵塞)。雜質(zhì)從格條柵中漏入排雜絞龍排出機(jī)外。而籽棉順格條柵滑入閉風(fēng)器,進(jìn)入下道工序。一代、二代三絲機(jī)清除長三絲和異纖能力較強(qiáng),但是沒有設(shè)計能使單粒籽棉“飄”起的裝置(即沸騰箱),不能清除細(xì)小殘膜。
2.2016 (第四代)三絲(殘膜)清理機(jī)的工作清理。
(1)南通華生2016(6MQY-15)清理機(jī)的工作原理。
采用物理密度不同和風(fēng)力作用原理,對籽棉進(jìn)行雜質(zhì)清理。該設(shè)備為清理重雜、棉葉、“三絲”一體機(jī)械。由如下幾個系統(tǒng)組成:雙通道纏繞系統(tǒng)、喂入送花系統(tǒng)、沸騰系統(tǒng),正壓送風(fēng)除塵系統(tǒng)、排雜系統(tǒng)等,構(gòu)成了籽棉異性纖維重雜清理機(jī)。籽棉從喂花系統(tǒng)進(jìn)入雙通道纏繞部,由喂花送花系統(tǒng)將籽棉拋射到沸騰系統(tǒng),沸騰系統(tǒng)分上、中、下三層。下層是重雜僵辯分離區(qū),中層是沸騰區(qū)。上層是“殘膜三絲”、輕雜、塵土排除區(qū)。籽棉在三個氣層中均勻蓬松,干凈籽棉由中層沸騰區(qū)快速吞吐,進(jìn)入下到工序。同時重雜、輕雜與籽棉快速分層分離,重雜由閉風(fēng)器排出機(jī)外。細(xì)碎、輕雜、三絲由管道送入除塵系統(tǒng)。三個區(qū)的功能轉(zhuǎn)換都是靠變頻調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓而完成。即為重雜、棉葉、三絲清理一體機(jī)。
(2)金獅2016(MQYM-10A)的工作原理。
籽棉進(jìn)入長三絲纏繞部后,喂棉輥將棉花均勻的喂入,高速旋轉(zhuǎn)的長三絲纏繞輥使籽棉被充分的開松,棉花中較大較長的異性物質(zhì)如繩索、毛發(fā)、編織袋絲、大片地膜等纏繞在軟特雜纏繞輥上。經(jīng)過長三絲清理后的籽棉落入棉葉清理部的棉葉清理輥上,在刺釘輥筒的沖擊作用下籽棉被開松、振動,粘附在籽棉表面的外附雜質(zhì)在重力、離心力的作用下,經(jīng)過格條柵的摩擦、撞擊后,從格條柵間隙中排出,排出的雜質(zhì)經(jīng)溜雜斗進(jìn)入排雜絞龍,排到機(jī)器外面。清理后的籽棉經(jīng)過刺釘輥筒的拋射進(jìn)入擴(kuò)散分離部,進(jìn)入擴(kuò)散分離部的籽棉受到引風(fēng)風(fēng)力的作用,由于棉花和各種雜質(zhì)的物理特性的不同,受風(fēng)力影響也不同,棉花與各種異性雜質(zhì)在此處被分離開來。分離后較輕的塵土、粉末、毛發(fā)、地膜碎片、麻絲等異性雜質(zhì)則被吸附在塵籠表面的篩網(wǎng)上,由剝輥刷入收集箱中;而大部分籽棉落在格條柵上,經(jīng)格條柵滑落時籽棉中的棉葉、塵土、小石子、棉籽仁等從格條柵的縫隙排到排雜絞龍中,經(jīng)絞龍排到機(jī)器外面。籽棉溜入閉風(fēng)器,經(jīng)閉風(fēng)器送入下一道加工工序。
(3)山東天鵝2016(MQZY-10E、15E)籽棉異性纖維清理機(jī)工作原理。
籽棉從前一道工藝直接進(jìn)入纏繞部,纏繞部主要由兩排纏繞輥、中間隔板及控制籽棉流向的翻板組成,籽棉在經(jīng)過任何一排纏繞輥時都可以對棉層進(jìn)行兩側(cè)勾拉清理,在各纏繞輥的作用下,將異性纖維纏繞在纏繞輥上,實(shí)現(xiàn)籽棉與異性纖維的分離。纏繞部分為兩個通道,由纏繞部的翻板控制籽棉的流向,如此反復(fù),可實(shí)現(xiàn)不停車清理纏繞輥。纏繞清理主要清除的是較長異性纖維雜質(zhì),如長編織袋絲、長滴灌帶、長塑料繩等。經(jīng)過纏繞清理后籽棉落在第一道淌棉板上,淌棉板上帶有長網(wǎng)孔,可排出部分碎棉桿、碎棉葉和塵土等細(xì)小重雜,然后籽棉進(jìn)入拋射部,拋射輥高速旋轉(zhuǎn),將籽棉拋入分離室內(nèi),形成具有一定速度的散狀棉層,以便于進(jìn)行下一步氣流吸附清理。在分離部的上方有兩道塵籠,塵籠產(chǎn)生的吸附氣流將拋射棉層內(nèi)的異性纖維雜質(zhì)吸附到兩道塵籠網(wǎng)面上,待網(wǎng)面旋轉(zhuǎn)后,由剝雜輥將雜質(zhì)剝落到上排雜絞龍內(nèi)排出機(jī)外。吸附風(fēng)量可由塵籠上方的風(fēng)門進(jìn)行調(diào)節(jié)。氣流清理主要清除的是短異性纖維雜質(zhì),特別是片狀雜質(zhì),如家禽羽毛、毛發(fā)、地膜片、塑料袋片等。清除雜質(zhì)后的籽棉在自身重力作用下落到第二道淌棉板上,進(jìn)入下一道工藝。籽棉在第二道淌棉板上下滑時,淌棉板上有長網(wǎng)孔,可進(jìn)一步清除部分塵土、碎秸稈、碎葉等細(xì)小重雜,雜質(zhì)落在下排雜絞龍內(nèi)排除機(jī)外。
從分析第一、第二代三絲機(jī)與2016四代三絲機(jī)的制造結(jié)構(gòu)和工作原理可以看出,第一、第二代三絲機(jī)只能通過纏繞輥簡單清除籽棉內(nèi)較大的三絲,因?yàn)闆]有設(shè)計能夠使籽棉沸騰的結(jié)構(gòu),不能清除細(xì)小殘膜和小三絲,結(jié)構(gòu)設(shè)計為單通道、單纏繞,生產(chǎn)過程中時常會為了清除纏繞棒上的三絲而停機(jī),降低了生產(chǎn)效率,加工過程質(zhì)量下降。
南通2016(6MQY-15)籽棉異性纖維重雜清理機(jī),纏繞部清理長三絲及大特雜,變頻正壓送風(fēng)到“沸騰腔”。沸騰腔分三層,物理密度不同,籽棉在三個氣層中均勻蓬松,下層是重雜僵瓣分離區(qū),由閉風(fēng)器排出機(jī)外。中層是沸騰區(qū),干凈籽棉由中層沸騰區(qū)快速吞吐,進(jìn)入下到工序。上層是細(xì)小“殘膜三絲”、輕雜、塵土排除區(qū),由管道送入除塵系統(tǒng),環(huán)境污染較大。
南通2016(6MQY-15)籽棉異性纖維重雜清理機(jī)的不便之處是體積過大,不利于在車間里安裝,只能在車間外使用,并要新增連接管道和設(shè)備房間,增加了投資。籽棉回潮率超過14%時,容易“堵機(jī)”。建議一是在機(jī)體內(nèi)部安裝“翻騰輥”,使回潮率大于14%的“成坨”籽棉落下不至堵車;二是在設(shè)備頂部裝一臺吸風(fēng)風(fēng)機(jī),與正壓送風(fēng)同步,保證上層的細(xì)小“殘膜三絲”、輕雜、塵土完全清除至機(jī)外。
金獅2016(MQYM-10A)棉花異纖棉葉清理機(jī),采用上吸風(fēng),下補(bǔ)風(fēng)的風(fēng)力分離設(shè)計,此時箱體內(nèi)呈負(fù)壓。籽棉在上吸下補(bǔ)風(fēng)的狀態(tài)下沸騰,較輕的塵土、粉末、毛發(fā)、地膜碎片、麻絲等異性雜質(zhì)則被吸附在塵籠表面的篩網(wǎng)上,由剝輥刷入收集箱中。棉葉、塵土、小石子、棉籽仁等從格條柵的縫隙排到排雜絞龍中,經(jīng)絞龍排到機(jī)器外面。籽棉經(jīng)閉風(fēng)器送入下一道加工工序。
金獅2016(MQYM-10A)棉花異纖棉葉清理機(jī)在安裝時,建議設(shè)計可調(diào)節(jié)的導(dǎo)流板,根據(jù)籽棉情況通過導(dǎo)流板調(diào)整籽棉的拋射角度,將籽棉均勻地拋射在有效的沸騰空間,更有利于籽棉與短三絲殘膜的分離。格條柵做成可調(diào)節(jié),消除卡棉、卡雜質(zhì)的問題。
山東天鵝2016(MQZY-10E、15E)籽棉異性纖維清理機(jī)是籽棉通過纏繞將長三絲等雜質(zhì)排出,拋射落入強(qiáng)吸風(fēng)形成的設(shè)備負(fù)壓的沸騰箱中,較輕的毛發(fā)、地膜碎片、麻絲等異性雜質(zhì)則被吸附在負(fù)壓塵籠表面的篩網(wǎng)上經(jīng)過刮板落下到排出裝置排出機(jī)外,籽棉因自身重力下沉排出。
山東天鵝2016(MQZY-10E、15E)籽棉異性纖維清理機(jī)全機(jī)風(fēng)力負(fù)壓,塵籠表面稍不注意就會被堵,清理效果下降。除塵管道易被堵,塵籠表面是靠刮板將雜質(zhì)去除,刮板易出故障,清理效果下降。
通過比較,三種清理機(jī)各有所長,同時各有所短,還有待在2017年加強(qiáng)改進(jìn),進(jìn)一步提高細(xì)小殘膜的清理效果。☆