〔山東天鵝棉業(yè)機(jī)械股份有限公司,山東濟(jì)南250032〕
高等級(jí)籽棉由于成熟度好、纖維彈力大、抗斷裂強(qiáng)度大、纖維整齊度好、含雜少、色澤潔白,皮棉加工質(zhì)量就好;低等級(jí)籽棉由于成熟度差、纖維彈力小、抗斷裂強(qiáng)度小、纖維整齊度差、含雜多、色澤發(fā)黃,皮棉加工質(zhì)量就差。
籽棉含水率的大小主要影響纖維的彈力和纖維抗斷裂強(qiáng)度。含水率大的籽棉纖維的彈力小,但纖維抗斷裂強(qiáng)度大,表現(xiàn)在皮棉加工質(zhì)量上就是纖維含雜多、索絲多、纖維不蓬松、纖維排列方向性差、纖維不順溜、感官差,排出的棉籽光毛不均,有時(shí)棉籽帶小尾巴纖維;但纖維損傷小、短纖維率低。含水率小的籽棉纖維的彈力大,但纖維抗斷裂強(qiáng)度小,表現(xiàn)在皮棉加工質(zhì)量上就是纖維含雜少、索絲少、纖維蓬松、纖維排列方向性好、纖維順溜、感官好,排出的棉籽光毛均勻;但纖維損傷大、短纖維率高。籽棉含水率太大或太少都不利于皮棉整體質(zhì)量的提高,綜合多種因素,付軋籽棉的含水率在6%~6.5%最好。
軋花機(jī)上部的清花喂棉效果對(duì)軋花機(jī)的軋花質(zhì)量起著非常重要的作用。均勻的籽棉流連續(xù)地進(jìn)入工作箱,有利于在棉籽卷中形成均勻連續(xù)的排籽空洞,便于控制棉籽的毛頭率;蓬松的單粒籽棉有利于鋸齒鉤拉纖維,同時(shí)減少了纖維間的糾纏、摩擦,減少了索絲的產(chǎn)生;潔凈的籽棉避免了在工作箱內(nèi),大雜質(zhì)被鋸齒打碎變成更多、更難清理的細(xì)小雜質(zhì)的可能。如果籽棉中含有較多的鈴殼、僵瓣棉、不孕籽、棉葉、棉枝等雜質(zhì),不僅增加了皮棉細(xì)雜的含量,而且皮棉更容易產(chǎn)生索絲、僵片,致使短纖維率高、纖維整齊度差、皮棉感官質(zhì)量差。
工作箱是鋸齒軋花機(jī)最重要的部件,棉纖維與棉籽的分離就在此完成,工作箱形狀對(duì)軋花質(zhì)量產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。工作箱是由肋條、松板、抱合板、棉籽梳、鋸軸組件組成;有的工作箱還有排籽管組件或攪拌軸組件。肋條、胸板、抱合板外形尺寸和曲率半徑是影響軋花質(zhì)量的最重要因素,鋸齒前角面與肋條工作點(diǎn)曲面形成的壓力角應(yīng)為58°~60°,壓力角小、軋花質(zhì)量好,壓力角大、軋花質(zhì)量差。籽棉在工作箱中運(yùn)動(dòng)時(shí)形成棉卷,棉卷在各處的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和密度是變化的,各處的功用也是不同的。
從肋條曲面下端開始鋸齒鉤拉帶纖維的籽棉向上、向肋條間隙方位運(yùn)動(dòng),同時(shí)分選掉已軋凈纖維的棉籽。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中棉卷速度和密度逐漸增大,直至工作點(diǎn)處達(dá)到最大值,此時(shí)棉卷對(duì)肋條的壓力最大,有利于纖維脫離棉籽,提高產(chǎn)量;但壓力過大,雖然能提高產(chǎn)量,但是因鋸齒鉤拉纖維過多致使有的纖維容易拉脫,在工作箱中形成游離纖維,游離纖維在工作箱中重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)形成索絲。被鋸齒鉤拉通過肋條的纖維因產(chǎn)量高被束縛得過于緊實(shí),纖維不蓬松不利排雜,影響軋花質(zhì)量。
肋條以上是胸板,胸板是棉卷運(yùn)轉(zhuǎn)的控制件,胸板壓合的角度決定了此段棉卷運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,進(jìn)一步影響了肋條工作點(diǎn)處棉卷的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和密度,影響軋花產(chǎn)量和質(zhì)量。胸板壓低,棉卷運(yùn)轉(zhuǎn)半徑增大,運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增大,軋花產(chǎn)量提高,但質(zhì)量有所下降;反之,胸板抬高,棉卷運(yùn)轉(zhuǎn)半徑增大,運(yùn)轉(zhuǎn)阻力減少,軋花質(zhì)量提高,但產(chǎn)量有所下降。
棉卷沿胸板逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),過了胸板進(jìn)入抱合板控制區(qū)。胸板曲率半徑很大,上下比較陡直,棉卷進(jìn)入此區(qū)域時(shí)密度逐漸變小,有利于籽棉間的擴(kuò)散;軋凈纖維的棉籽由于密度大,離心力大,逐漸向外層轉(zhuǎn)移。在抱合板下端工作箱空間進(jìn)一步加大,棉籽和籽棉分層更加明顯,棉卷密度更小。
棉籽梳布置在抱合板下端,棉卷進(jìn)入棉籽梳區(qū)域,工作箱空間最大,棉卷密度最小,棉籽和籽棉分層最明顯,為棉籽和籽棉的分選創(chuàng)造了有利條件,部分棉籽通過棉籽梳條間隙漏下。
棉籽梳和肋條拐點(diǎn)之間形成棉籽道,它是棉籽排出的主要通道。棉卷運(yùn)動(dòng)到此處,鋸齒鉤拉帶纖維的籽棉瞬間加速,在棉卷表層形成一個(gè)個(gè)孔洞,受離心力的作用,軋凈的棉籽從棉卷表層孔洞排出。通過調(diào)節(jié)棉籽梳位置、梳條角度,可以改變排籽道的尺寸和棉籽排出的流向,控制棉籽的排出量。在棉籽道的入口處,排出的棉籽含纖維有多有少,含纖維少的棉籽由排籽道直接排出;含纖維多的棉籽被鋸齒二次鉤拉重新進(jìn)入工作箱。棉籽梳控制棉籽毛頭率大小,棉籽梳位置低、梳條角度陡,排出的棉籽毛頭率大;反之排出的棉籽毛頭率小。
鋸片狀態(tài)及鋸軸轉(zhuǎn)速是影響軋花機(jī)軋花產(chǎn)量和質(zhì)量的重要條件。鋸片厚度δ=0.94,鋸齒前角為40°,齒尖厚度為0.35 mm~0.55mm,這些參數(shù)對(duì)鋸齒鉤拉纖維的效果有重要影響。雖然薄齒軋花對(duì)皮棉質(zhì)量有益處,但鋸齒過薄,鋸齒強(qiáng)度減少,高產(chǎn)量情況下,棉卷過緊,鋸齒容易損壞。鋸齒前角小于40°時(shí),鋸齒鉤拉纖維在棉卷移動(dòng)時(shí),被鉤住的纖維容易拉脫產(chǎn)生游離纖維,形成索絲,影響皮棉質(zhì)量。鋸齒前角大于40°時(shí),被鉤拉的纖維聚集齒根部,纖維束過緊不利于纖維中雜質(zhì)的擴(kuò)散、排除。
鋸片齒尖轉(zhuǎn)速一般為11 m/s~14m/s。鋸軸轉(zhuǎn)速快,雖然有利于提高軋花產(chǎn)量,降低皮棉含雜量,但是受棉纖維強(qiáng)度所限,容易拉斷棉纖維造成短纖維量過高,影響皮棉質(zhì)量。
刷棉是利用毛刷或氣流將棉纖維從鋸齒上吹刷下來,無論是毛刷刷棉還是氣流刷棉,吹刷速度必須大于鋸齒旋轉(zhuǎn)線速度2.5倍以上,吹刷速度越快,刷棉越凈,皮棉品質(zhì)越好;但由于受機(jī)械強(qiáng)度和軋花工藝配置的限制,因此吹刷速度也不能過快。再者,吹刷點(diǎn)位置和吹刷方向的選擇非常重要,吹刷點(diǎn)位置確定必須考慮纖維排雜和氣流補(bǔ)風(fēng)等綜合因素;吹刷方向必須切向鋸齒運(yùn)動(dòng)方向。只有刷棉干凈,才便于鋸齒進(jìn)入工作箱重新鉤拉纖維,提高軋花產(chǎn)量,避免棉纖維被重新帶入工作箱產(chǎn)生索絲,影響軋花質(zhì)量。
軋花機(jī)下部排雜有上排雜和下排雜兩處。上排雜主要排除一些較大的不孕籽和僵片,上排雜板或排雜刀與鋸齒的間隙影響排雜效果:間隙大,排雜效果差;間隙小,排雜效果好。但受結(jié)構(gòu)強(qiáng)度限制,為避免機(jī)械碰撞,上排雜板或排雜刀與鋸齒的間隙也不能過小,一般為2 mm~3mm。
皮棉道引風(fēng)的風(fēng)壓風(fēng)量主要影響軋花機(jī)下排雜、皮棉道中皮棉輸送順暢與否。風(fēng)壓風(fēng)量大,風(fēng)的引力大,雜質(zhì)容易回吸,皮棉含雜量高;風(fēng)壓風(fēng)量小,容易產(chǎn)生落棉造成不必要的衣虧。同時(shí),皮棉輸送不順暢容易產(chǎn)生回棉,造成索絲,影響皮棉質(zhì)量。皮棉道引風(fēng)的確定必須綜合考慮軋花機(jī)本身產(chǎn)生的風(fēng)和工藝配置中皮棉輸送需要的風(fēng)等因素;皮棉道引風(fēng)的風(fēng)壓風(fēng)量應(yīng)既能滿足將軋花機(jī)本身產(chǎn)生的風(fēng)量消耗掉,又能滿足皮棉輸送和皮清機(jī)集棉所需的風(fēng)壓風(fēng)量。各種軋花機(jī)、皮清機(jī)配置工藝不同,所需皮棉道引風(fēng)的風(fēng)壓風(fēng)量也不同,一般由理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量共同確定。
以上幾點(diǎn)是筆者在工作中總結(jié)的影響軋花機(jī)軋花質(zhì)量的因素,希望與廣大同行共同探討分析?!?/p>