MQY-10型异性纤维清理机性能及原理探析

2015-01-25 15:59王洪彬第一师阿拉尔农场棉花加工厂新疆阿拉尔843300
中国棉花加工 2015年3期
关键词:棉秆棉纤维残膜

■王洪彬〔第一师阿拉尔农场棉花加工厂,新疆阿拉尔843300〕

MQY-10型异性纤维清理机性能及原理探析

■王洪彬
〔第一师阿拉尔农场棉花加工厂,新疆阿拉尔843300〕

近些年来,随着劳动力资源的匮乏,手工采摘棉花的成本不断上升,机采籽棉在新疆发展迅速,棉花产业全程机械化已成为棉花发展的必由之路。虽然阿拉尔农场2014年度机采棉采收面积达到90%,但是2014年度的棉花市场让机采棉陷入了销售困难的尴尬局面。

经过对市场的调研分析发现,与手摘棉相比,残膜含量高是影响新疆机采棉销售的一个致命因素。如果不能及时有效清除残膜,将极大影响皮棉的质量,为此在机采棉工艺中增加异性纤维清理机就显得非常重要。结合现行市场上销售的异性纤维清理机使用情况,笔者对MQY-10型异性纤维清理机性能做一些分析,与同行一起探讨。

为了解决机采棉残膜含量高的问题,阿拉尔团场经过考察比较,在2013年8月引进了由山东新天山棉花机械有限公司生产的两套“MQY-10型籽棉异性纤维清理机”。通过2013/2014棉花年度近四个月的连续生产运行,笔者发现该机组对机采棉中的残膜及铃壳棉秆有比较理想的清除效果。

一、该机组一机三用,融三种功能为一体,综合高效,能耗低

这三种功能分别是:籽棉储存喂料控制功能;籽棉残膜等三丝清除功能;铃壳、棉秆、石块等重杂清除功能。

二、残膜等三丝清理范围广,原理各异,三丝清理效率高

该三丝清理机组采用了不同的结构和原理,能对各类形状和大小不同的残膜、各种长短三丝、轻重三丝实施分门别类的清理,三丝清理范围广。长条类地膜及普通中长三丝使用缠绕原理,绳头、滴灌带类重三丝靠离心力和惯性清除,片状残膜及羽毛类三丝靠风筛选。

三、该机由若干部件组成,各部件前后顺序安排恰当合理,自成一体

该机按先后顺序排列分别为:储棉箱部——喂花开松换向部——轮换式中长三丝缠绕部——重三丝重杂清理部——重内连接部——短轻三丝缠绕部,以杜绝堵塞,并最大限度地提高缠绕效率。

储棉箱部为矩形进出口箱式结构,内置通孔,能储存大约1.5 m3左右的棉花。

喂棉开松换向部内置两个喂花辊、一个开松辊、一个换向板,它将储棉箱部的籽棉均匀、松散、连续、可控地喂入到下一工序。

双组轮换式中长三丝缠绕部结构科学合理,它除了拥有清理三丝不影响生产的优点外,还可以根据籽棉中长条状残膜等三丝含量情况及需要不同,选择不同的刺钉辊缠绕个数。同时,刺钉辊对籽棉还有均匀开松的作用,有利于下道工序的排杂。

重三丝重杂清理部对机采棉中的铃壳棉秆有很强的清除能力,铃壳清除效率在60%以上,极大地减轻了机采棉预处理中提净式清花机的压力,增加了机采棉排杂量,有利于轧花产质量的提高。与此同时,还能清除机采棉中的滴灌带,手摘棉中的手套、布片、鞋子、口罩、绳头等重三丝以及大小石子、铁器等重杂。

重内连接部是重三丝重杂清理部和短轻三丝分离部的变形连接部分,能对进入短轻三丝分离部的籽棉进行导向和速度控制。

短轻三丝分离部是在传统转网式分离器的基础上,将进花口和转网位置进行了倒置。其原理是负压风将重三丝内的均匀松散籽棉通过重内连接部吸进到分离器扩散室内,并在扩散室内完成籽棉与空气的分离,同时根据籽棉密度大,三丝密度小的原理,在风筛选的作用下将大部分片状残膜及短、轻三丝从籽棉中分离出来,自动排出机外。

四、残膜及其它异性纤维清除效率高

机采棉长条状残膜和滴灌带是由缠绕部来清除,机采棉中的较短滴灌带是由重三丝部清除,大小片状残膜是由短轻三丝分离部清除。由于清理三丝的这三种主要部件采用的都是独特的专利技术,因此,残膜清除效率很高。2014年机采棉皮棉中残膜含量低,90%以上的皮棉在0.1 g以内,达到了L标准。同时,该机组对手摘棉中的羽毛类、布条及编织袋丝、动物的毛发、鞋子和手套类重三丝也有很高的清除效率。

五、几乎不损伤棉纤维

机采棉加工工艺一般都采用二次烘干、四道籽清、三道皮清的加工工艺。为了清除机采籽棉中的大量铃壳和棉秆,在机采棉预处理工艺中都设有提净式籽棉清理机,这种清花机其主要工作原理是利用高速旋转、锋利的U型齿条钩拉籽棉并撞击排杂棒来清除铃壳和棉秆,对棉纤维有一定的损伤。

该设备中采用气流方法清除铃壳棉秆,在机采棉预处理中是一个很大的技术进步,与国内外传统的U型齿条辊排杂棒机械清理方式相比,前后两者虽清理效率相当,但前者由于采用了独特柔和的气流清理原理,因此棉纤维几乎无损伤;而后者因为籽棉要经受高速旋转的锋利齿条和排杂棒的冲击,棉纤维损伤比较严重,长度上大约缩短0.5 mm~1 mm,对棉花加工企业的经济效益影响比较大,同时也降低了棉纤维的使用价值。

另外,作为三丝清理机在籽棉通过时,对棉纤维稍有冲击作用的只有线速度很低的缠绕辊,其它部件对棉纤维的作用都非常柔和,棉纤维的损伤可忽略不计。

六、机组适应范围广

该机组适应能力强,既适用于手摘棉,又适用于机采棉;既适用于内地,也适用于新疆。在内地,该设备除用于清理三丝和杂质外,还能高效清除籽棉中的僵瓣,大幅提高皮棉加工质量,是一种很好的清僵设备。

七、机组运转率高

通过一个加工旺季的使用运行,发现籽棉在通过机器时畅通无阻,堵、卡、塞现象很少发生,设备运转率在98%以上。除了设计合理,制造做工精细之外,还同时很好地解决了以下三个方面的问题。

1.设备安装到位。每组成部件在安装时要横平竖直,连接牢固,接口要正对;风管直径大小要符合图纸要求,弯头曲率半径要合理,支管与总管截面积要匹配;短轻三丝分离部上下连接时,密封胶皮不得脱落;双组缠绕部电气控制按钮要单独就近安装在机器旁等等。

2.设备安装位置确定后,要瞻前顾后,注意前后衔接;产能、功能要配套。若配置烘干,还要增设热闭风器。前后各设备中心线要处在同一平面内,不能出现大的偏心。

3.设备调试到位要掌握两核心要点:重要间隙调整到位;棉花通道各零部件要下功夫除锈、去毛刺,达到光滑、平整。

八、存在的不足和建议

棉花加工企业收购的籽棉状况差异很大,输送籽棉时需要配备的风速风量风压也不尽相同,现在配套的三丝清理机风机转速是恒定的,是一个定数,不能充分满足不同原料的需要,为此建议该风机采用变频调速,这样既满足了需要,又降低了动力消耗。

短轻三丝分离部的设计提高了小片状残膜及短、轻三丝的有效分离,并自动排出机外。

以上是笔者对异性纤维清理机性能及原理的粗浅分析,合理的机采棉工艺配置是提高加工质量的保证。目前国内生产使用的异性纤维清理机清理效果都达不到设计的要求,不能满足纺织行业对异性纤维清理的需求。新疆机采棉对清理残膜有着更高的期望,棉机生产企业应投入一定技术力量,研制出适合新疆使用的高效异性纤维清理机,为新疆的棉花走向市场提高竞争力。☆

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