■方合義 邱延群 袁 瑩 劉文普

〔山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司，山東濟(jì)南 250000〕

機(jī)械化采摘提高了棉花采摘效率，縮短了棉花加工時(shí)間，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在采摘過(guò)程中避免了人與棉花的直接接觸，減少了籽棉中混入的雜質(zhì)種類和數(shù)量。但是，我國(guó)的機(jī)采棉技術(shù)與國(guó)外相比仍存在較大差距。首先機(jī)采棉種植品種繁雜、株距較密，造成棉葉脫落率低，籽棉含雜率高，其次機(jī)采棉設(shè)備相對(duì)落后，采凈率高。

機(jī)械采摘是一次性采摘，雖然在采摘前采取了提高成熟度、棉花落葉率等一系列措施，但是在采摘后的籽棉中仍含有大量的棉稈、棉葉等雜質(zhì)，嚴(yán)重影響了皮棉的加工質(zhì)量。現(xiàn)有的機(jī)采棉加工工藝在籽棉預(yù)處理環(huán)節(jié)雖然經(jīng)過(guò)了多道籽棉清理和烘干，但并沒(méi)有專門針對(duì)棉稈、棉葉的清理設(shè)備，為此山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司于2012年開(kāi)發(fā)了專門用于清理棉葉的設(shè)備——MQZS水平式籽棉清理機(jī)，又稱“清葉機(jī)”。

一、現(xiàn)有機(jī)采棉加工工藝流程

在棉花加工過(guò)程中，現(xiàn)有機(jī)采棉加工工藝主要流程：籽棉自動(dòng)喂花設(shè)備（如多功能喂花機(jī)、“三模”設(shè)備、固定式鏈床喂花機(jī)等）→通大氣閥→重雜物分離器→外吸棉分離器→籽棉異性纖維清理機(jī)→籽棉自動(dòng)控制箱→一道烘干機(jī)→內(nèi)吸棉分離器→傾斜式籽棉清理機(jī)→提凈式籽棉清理機(jī)→閉風(fēng)閥→二道烘干機(jī)→二道內(nèi)吸棉分離器→傾斜式籽棉清理機(jī)→回收式籽棉清理機(jī)→配棉絞龍→軋花機(jī)→氣流皮棉清理機(jī)→雙道鋸齒皮棉清理機(jī)→集棉機(jī)→打包機(jī)。

MQZS水平式籽棉清理機(jī)的開(kāi)發(fā)進(jìn)一步提高了棉花加工技術(shù)水平，豐富了棉花加工成套設(shè)備的種類，使棉花加工工藝更加完善。MQZS水平式籽棉清理機(jī)主要用于清理機(jī)采棉中的棉葉、碎棉稈、塵土、砂粒等細(xì)小雜質(zhì)，同時(shí)具備烘干功能，用戶可以根據(jù)工藝情況選用多種工藝配置。

二、增加MQZS水平式籽棉清理機(jī)的機(jī)采棉工藝流程

1.采用工藝原有熱源。

當(dāng)采用工藝中原有熱源時(shí)，機(jī)采棉加工工藝流程如下：籽棉自動(dòng)喂花設(shè)備（如多功能喂花機(jī)、籽棉輸送帶機(jī)、開(kāi)模機(jī)、固定式鏈床喂花機(jī)等）→通大氣閥→重雜物分離器→外吸棉分離器→籽棉異性纖維清理機(jī)→籽棉自動(dòng)控制箱→一道烘干機(jī)→MQZS水平式籽棉清理機(jī)→內(nèi)吸棉分離器→傾斜式籽棉清理機(jī)→提凈式籽棉清理機(jī)→閉風(fēng)閥→二道烘干機(jī)→二道內(nèi)吸棉分離器→傾斜式籽棉清理機(jī)→回收式籽棉清理機(jī)→配棉絞龍→軋花機(jī)→氣流皮棉清理機(jī)→雙道鋸齒皮棉清理機(jī)→集棉機(jī)→打包機(jī)。

2.采用單獨(dú)熱源。

當(dāng)采用單獨(dú)熱源時(shí)，籽棉分離器直接安裝在進(jìn)口部，熱空氣從獨(dú)立熱源進(jìn)口處接入。

三、MQZS水平式籽棉清理機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

MQZS水平式籽棉清理機(jī)有MQZS-10、MQZS-15兩種機(jī)型，主要由進(jìn)口部、清理部、出口部、雜質(zhì)箱、走臺(tái)部、絞龍部、排雜閉風(fēng)部等組成。其主要結(jié)構(gòu)為清理部，由12個(gè)水平放置的刺釘輥及格條柵組成（見(jiàn)圖1），刺釘輥筒與格條柵采用非同心

圖1 MQZS水平式籽棉清理機(jī)結(jié)構(gòu)圖

刺釘輥采用12棱邊形管軸法蘭結(jié)構(gòu)，可快速組裝，兩次動(dòng)平衡，組裝精度高，保證設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，振動(dòng)小。

輥筒制造精度高，徑向跳動(dòng)小于1.5 mm，其精度優(yōu)于國(guó)標(biāo)要求，對(duì)棉纖維和棉籽損傷小。輥筒包板采用數(shù)控折彎?rùn)C(jī)加工，保證了零件精度。

刺釘為球冠錐度機(jī)鉚刺釘，增強(qiáng)了刺釘?shù)目煽啃圆⒂行У胤乐褂纱提斣斐傻乃鹘z及對(duì)纖維的損傷。機(jī)械鉚接工藝避免了刺釘活動(dòng)或脫落現(xiàn)象的發(fā)生。

采用新型同步帶傳動(dòng)，強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，提高了傳動(dòng)效率及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

MQZS水平式籽棉清理機(jī)利用刺釘輥的開(kāi)松和格條柵的阻隔實(shí)現(xiàn)籽棉與雜質(zhì)的分離。當(dāng)籽棉進(jìn)入設(shè)備后，先由刺釘輥開(kāi)松，再經(jīng)過(guò)刺釘輥與格條柵的打擊、相對(duì)摩擦、籽棉的滾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)棉葉與籽棉的分離。雜質(zhì)經(jīng)格條柵落下，由排雜部絞龍排出，而籽棉從出口部落入下一道工序。12個(gè)刺釘輥與格條柵水平并行排列，一次進(jìn)棉連續(xù)清理，減少了籽棉運(yùn)輸、清理的過(guò)程和動(dòng)力，降低了在此過(guò)程中棉花損傷和產(chǎn)生疵點(diǎn)的機(jī)會(huì)。該機(jī)除具備普遍的刺釘輥的清理特點(diǎn)外，還有它的排雜網(wǎng)與刺釘輥是非同心圓結(jié)構(gòu)，籽棉運(yùn)行時(shí)受到摩擦沖擊作用和抖動(dòng)，提高了排雜效率（棉稈、葉屑、塵土、不孕籽等）。

四、MQZS水平式籽棉清理機(jī)的應(yīng)用

該設(shè)備于2012年在新疆農(nóng)八師149團(tuán)加工二廠安裝并投入使用。安裝在第一道烘干機(jī)之后，利用烘干熱風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱風(fēng)將籽棉吹入MQZS水平式籽棉清理機(jī)，籽棉經(jīng)清理后再被吸入下一道工序。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，清理效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求，排出了籽棉中大部分碎棉葉、碎棉稈、塵土等細(xì)小雜質(zhì)及部分鈴殼、不孕籽。MQZS水平式籽棉清理機(jī)得到了用戶的認(rèn)可。

表1 使用水平式籽清機(jī)的MY199生產(chǎn)線和未使用水平式籽清機(jī)的MY126生產(chǎn)線數(shù)據(jù)對(duì)比表

表2 使用水平式籽清機(jī)與不使用水平式籽清機(jī)皮棉含雜對(duì)照表

MQZS水平式籽棉清理機(jī)是機(jī)采棉加工工藝上的創(chuàng)新，提高了棉花加工技術(shù)水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。隨著MQZS水平式籽棉清理機(jī)的不斷推廣和完善，相信能使我國(guó)機(jī)采棉加工行業(yè)再上一個(gè)新臺(tái)階。