■王洪彬〔第一師阿拉爾農(nóng)場(chǎng)棉花加工廠，新疆阿拉爾843300〕

MQY-10型異性纖維清理機(jī)性能及原理探析

■王洪彬
〔第一師阿拉爾農(nóng)場(chǎng)棉花加工廠，新疆阿拉爾843300〕

近些年來(lái)，隨著勞動(dòng)力資源的匱乏，手工采摘棉花的成本不斷上升，機(jī)采籽棉在新疆發(fā)展迅速，棉花產(chǎn)業(yè)全程機(jī)械化已成為棉花發(fā)展的必由之路。雖然阿拉爾農(nóng)場(chǎng)2014年度機(jī)采棉采收面積達(dá)到90%，但是2014年度的棉花市場(chǎng)讓機(jī)采棉陷入了銷售困難的尷尬局面。

經(jīng)過(guò)對(duì)市場(chǎng)的調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，與手摘棉相比，殘膜含量高是影響新疆機(jī)采棉銷售的一個(gè)致命因素。如果不能及時(shí)有效清除殘膜，將極大影響皮棉的質(zhì)量，為此在機(jī)采棉工藝中增加異性纖維清理機(jī)就顯得非常重要。結(jié)合現(xiàn)行市場(chǎng)上銷售的異性纖維清理機(jī)使用情況，筆者對(duì)MQY-10型異性纖維清理機(jī)性能做一些分析，與同行一起探討。

為了解決機(jī)采棉殘膜含量高的問(wèn)題，阿拉爾團(tuán)場(chǎng)經(jīng)過(guò)考察比較，在2013年8月引進(jìn)了由山東新天山棉花機(jī)械有限公司生產(chǎn)的兩套“MQY-10型籽棉異性纖維清理機(jī)”。通過(guò)2013/2014棉花年度近四個(gè)月的連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)行，筆者發(fā)現(xiàn)該機(jī)組對(duì)機(jī)采棉中的殘膜及鈴殼棉稈有比較理想的清除效果。

一、該機(jī)組一機(jī)三用，融三種功能為一體，綜合高效，能耗低

這三種功能分別是：籽棉儲(chǔ)存喂料控制功能；籽棉殘膜等三絲清除功能；鈴殼、棉稈、石塊等重雜清除功能。

二、殘膜等三絲清理范圍廣，原理各異，三絲清理效率高

該三絲清理機(jī)組采用了不同的結(jié)構(gòu)和原理，能對(duì)各類形狀和大小不同的殘膜、各種長(zhǎng)短三絲、輕重三絲實(shí)施分門別類的清理，三絲清理范圍廣。長(zhǎng)條類地膜及普通中長(zhǎng)三絲使用纏繞原理，繩頭、滴灌帶類重三絲靠離心力和慣性清除，片狀殘膜及羽毛類三絲靠風(fēng)篩選。

三、該機(jī)由若干部件組成，各部件前后順序安排恰當(dāng)合理，自成一體

該機(jī)按先后順序排列分別為：儲(chǔ)棉箱部——喂花開松換向部——輪換式中長(zhǎng)三絲纏繞部——重三絲重雜清理部——重內(nèi)連接部——短輕三絲纏繞部，以杜絕堵塞，并最大限度地提高纏繞效率。

儲(chǔ)棉箱部為矩形進(jìn)出口箱式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置通孔，能儲(chǔ)存大約1.5 m3左右的棉花。

喂棉開松換向部?jī)?nèi)置兩個(gè)喂花輥、一個(gè)開松輥、一個(gè)換向板，它將儲(chǔ)棉箱部的籽棉均勻、松散、連續(xù)、可控地喂入到下一工序。

雙組輪換式中長(zhǎng)三絲纏繞部結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，它除了擁有清理三絲不影響生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)外，還可以根據(jù)籽棉中長(zhǎng)條狀殘膜等三絲含量情況及需要不同，選擇不同的刺釘輥纏繞個(gè)數(shù)。同時(shí)，刺釘輥對(duì)籽棉還有均勻開松的作用，有利于下道工序的排雜。

重三絲重雜清理部對(duì)機(jī)采棉中的鈴殼棉稈有很強(qiáng)的清除能力，鈴殼清除效率在60%以上，極大地減輕了機(jī)采棉預(yù)處理中提凈式清花機(jī)的壓力，增加了機(jī)采棉排雜量，有利于軋花產(chǎn)質(zhì)量的提高。與此同時(shí)，還能清除機(jī)采棉中的滴灌帶，手摘棉中的手套、布片、鞋子、口罩、繩頭等重三絲以及大小石子、鐵器等重雜。

重內(nèi)連接部是重三絲重雜清理部和短輕三絲分離部的變形連接部分，能對(duì)進(jìn)入短輕三絲分離部的籽棉進(jìn)行導(dǎo)向和速度控制。

短輕三絲分離部是在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)網(wǎng)式分離器的基礎(chǔ)上，將進(jìn)花口和轉(zhuǎn)網(wǎng)位置進(jìn)行了倒置。其原理是負(fù)壓風(fēng)將重三絲內(nèi)的均勻松散籽棉通過(guò)重內(nèi)連接部吸進(jìn)到分離器擴(kuò)散室內(nèi)，并在擴(kuò)散室內(nèi)完成籽棉與空氣的分離，同時(shí)根據(jù)籽棉密度大，三絲密度小的原理，在風(fēng)篩選的作用下將大部分片狀殘膜及短、輕三絲從籽棉中分離出來(lái)，自動(dòng)排出機(jī)外。

四、殘膜及其它異性纖維清除效率高

機(jī)采棉長(zhǎng)條狀殘膜和滴灌帶是由纏繞部來(lái)清除，機(jī)采棉中的較短滴灌帶是由重三絲部清除，大小片狀殘膜是由短輕三絲分離部清除。由于清理三絲的這三種主要部件采用的都是獨(dú)特的專利技術(shù)，因此，殘膜清除效率很高。2014年機(jī)采棉皮棉中殘膜含量低，90%以上的皮棉在0.1 g以內(nèi)，達(dá)到了L標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，該機(jī)組對(duì)手摘棉中的羽毛類、布條及編織袋絲、動(dòng)物的毛發(fā)、鞋子和手套類重三絲也有很高的清除效率。

五、幾乎不損傷棉纖維

機(jī)采棉加工工藝一般都采用二次烘干、四道籽清、三道皮清的加工工藝。為了清除機(jī)采籽棉中的大量鈴殼和棉稈，在機(jī)采棉預(yù)處理工藝中都設(shè)有提凈式籽棉清理機(jī)，這種清花機(jī)其主要工作原理是利用高速旋轉(zhuǎn)、鋒利的U型齒條鉤拉籽棉并撞擊排雜棒來(lái)清除鈴殼和棉稈，對(duì)棉纖維有一定的損傷。

該設(shè)備中采用氣流方法清除鈴殼棉稈，在機(jī)采棉預(yù)處理中是一個(gè)很大的技術(shù)進(jìn)步，與國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的U型齒條輥排雜棒機(jī)械清理方式相比，前后兩者雖清理效率相當(dāng)，但前者由于采用了獨(dú)特柔和的氣流清理原理，因此棉纖維幾乎無(wú)損傷；而后者因?yàn)樽衙抟?jīng)受高速旋轉(zhuǎn)的鋒利齒條和排雜棒的沖擊，棉纖維損傷比較嚴(yán)重，長(zhǎng)度上大約縮短0.5 mm~1 mm，對(duì)棉花加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益影響比較大，同時(shí)也降低了棉纖維的使用價(jià)值。

另外，作為三絲清理機(jī)在籽棉通過(guò)時(shí)，對(duì)棉纖維稍有沖擊作用的只有線速度很低的纏繞輥，其它部件對(duì)棉纖維的作用都非常柔和，棉纖維的損傷可忽略不計(jì)。

六、機(jī)組適應(yīng)范圍廣

該機(jī)組適應(yīng)能力強(qiáng)，既適用于手摘棉，又適用于機(jī)采棉；既適用于內(nèi)地，也適用于新疆。在內(nèi)地，該設(shè)備除用于清理三絲和雜質(zhì)外，還能高效清除籽棉中的僵瓣，大幅提高皮棉加工質(zhì)量，是一種很好的清僵設(shè)備。

七、機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)率高

通過(guò)一個(gè)加工旺季的使用運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)籽棉在通過(guò)機(jī)器時(shí)暢通無(wú)阻，堵、卡、塞現(xiàn)象很少發(fā)生，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率在98%以上。除了設(shè)計(jì)合理，制造做工精細(xì)之外，還同時(shí)很好地解決了以下三個(gè)方面的問(wèn)題。

1.設(shè)備安裝到位。每組成部件在安裝時(shí)要橫平豎直，連接牢固，接口要正對(duì)；風(fēng)管直徑大小要符合圖紙要求，彎頭曲率半徑要合理，支管與總管截面積要匹配；短輕三絲分離部上下連接時(shí)，密封膠皮不得脫落；雙組纏繞部電氣控制按鈕要單獨(dú)就近安裝在機(jī)器旁等等。

2.設(shè)備安裝位置確定后，要瞻前顧后，注意前后銜接；產(chǎn)能、功能要配套。若配置烘干，還要增設(shè)熱閉風(fēng)器。前后各設(shè)備中心線要處在同一平面內(nèi)，不能出現(xiàn)大的偏心。

3.設(shè)備調(diào)試到位要掌握兩核心要點(diǎn)：重要間隙調(diào)整到位；棉花通道各零部件要下功夫除銹、去毛刺，達(dá)到光滑、平整。

八、存在的不足和建議

棉花加工企業(yè)收購(gòu)的籽棉狀況差異很大，輸送籽棉時(shí)需要配備的風(fēng)速風(fēng)量風(fēng)壓也不盡相同，現(xiàn)在配套的三絲清理機(jī)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是恒定的，是一個(gè)定數(shù)，不能充分滿足不同原料的需要，為此建議該風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，這樣既滿足了需要，又降低了動(dòng)力消耗。

短輕三絲分離部的設(shè)計(jì)提高了小片狀殘膜及短、輕三絲的有效分離，并自動(dòng)排出機(jī)外。

以上是筆者對(duì)異性纖維清理機(jī)性能及原理的粗淺分析，合理的機(jī)采棉工藝配置是提高加工質(zhì)量的保證。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)使用的異性纖維清理機(jī)清理效果都達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，不能滿足紡織行業(yè)對(duì)異性纖維清理的需求。新疆機(jī)采棉對(duì)清理殘膜有著更高的期望，棉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)投入一定技術(shù)力量，研制出適合新疆使用的高效異性纖維清理機(jī)，為新疆的棉花走向市場(chǎng)提高競(jìng)爭(zhēng)力。☆