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〔山東天鵝棉業(yè)機械股份有限公司，山東濟南250032〕

目前市場對短絨產(chǎn)品的需求量不斷增加，對短絨產(chǎn)品的質(zhì)量要求也日益提高，傳統(tǒng)的軋花廠配套剝絨車間的生產(chǎn)模式不僅設備工藝落后，而且生產(chǎn)成本較高，已經(jīng)越來越難以滿足市場的要求，短絨生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)移到專業(yè)的剝絨榨油廠已是大勢所趨。

獨立的大型剝絨生產(chǎn)線具有完善的工藝布局、先進的加工設備、智能自動的生產(chǎn)控制系統(tǒng)，可以生產(chǎn)出滿足市場要求的高質(zhì)量的短絨產(chǎn)品。

一、完善的工藝布局

（一）傳統(tǒng)的剝絨機單層布局工藝

傳統(tǒng)的單層布局（“一字形”布局，如圖1所示）適用于場地足夠大的加工廠，棉籽周轉(zhuǎn)和附屬物存放都有空間。以往車間設計都是軸向長縱向窄，剝絨、集絨還有打包都在一條軸線上，當設計的剝絨機臺數(shù)多時，單純地增加剝絨機排列長度會造成吸絨管道過長，影響吸絨效果，同時增加動力消耗。如果前后增加剝絨機會造成管道太集中，清絨平臺擺放的設備太緊湊。

圖1 “一字形”布局

大型剝絨生產(chǎn)線的設計是把剝絨機前后排列，把車間的寬度加大，不采用傳統(tǒng)的“一字形”布局，而是采用“十字形”布局（如圖2所示），設計集絨清絨在剝絨機的前后放置，不左右放置，這樣可以極大地縮短吸絨管道的長度，如果集絨清絨的位置和車間長度一致也可以并列式單排放置。吸絨風機和除塵設備放置在“十字形”設計清絨機的后面，節(jié)省了管道的長度。當清絨機達8臺以上時，如利用風力系統(tǒng)把清理后的短絨吸到總集絨機，那么總吸絨風機配置的動力要超過55 kW才能達到要求，為節(jié)省動力可以采用配棉絞龍來輸送短絨，達到節(jié)能的目的。

這種布局的好處：1.縮短了吸絨管道的長度，降低了風力損耗；2.風機可以以較短的距離與集絨機吸風口連接，提高了風機的效率；3.風機出風口可以直接連接到除塵器，出風管道變短使排風更加順暢；4.大大節(jié)省了鍍鋅板材的用量。

圖2 “十字形”布局

（二）剝絨機上下立體式布局工藝

為減少占地面積，可以把剝絨機上下立體式放置，也就是說一道剝絨機放在最上面的一層，二道放中間的一層，三道放置在地面，這種立體式放置可以大大減少廠房的占地面積。棉籽和雜質(zhì)依靠自重落入下一級工序，節(jié)省了輸送和提升設備。

以已經(jīng)建成并運轉(zhuǎn)良好的阿克蘇漢騰科技為例（如圖3所示）：108臺MR179剝絨機，其中60臺為二道剝絨，48臺為三道剝絨，按照上5下4的配置，上下一排就是9臺二三道剝絨機，前后一共12排剝絨機，剝絨機面對面放置正好6個過道，方便人員看車和操作。剝絨機、集絨和清絨、除塵、打包采用“一字形”排列布局，大大節(jié)約了吸絨和除塵管道。在車間里放置除塵設備，經(jīng)過處理的暖風又回到了車間，工人在冬天的加工車間里也不會感到寒冷。由于是二層放置，在二層下面可以鋪設銅排或者鋁排橋架，每臺剝絨機有獨立的動力柜，這樣一二層的剝絨機動力柜的電源線可以直接從鋪設的銅排或者鋁排上引線，縮短了電纜的長度，減少了線損和地下電纜溝的施工。該布局的顯著特點是：減少了占地面積；縮短了電纜、輸送設備的長度，降低了綜合投資；耗電量與行業(yè)標準相比降低了不少，一般控制在350 kW·h～400 kW·h；除塵器出來的風可以循環(huán)使用。

圖3 立體式放置

二、先進的加工設備

日益規(guī)?；?、自動化、信息化的加工設備，為大型剝絨生產(chǎn)線提供了有力的支撐。

（一）單產(chǎn)高的剝絨機

單機處理量大，需要的剝絨機數(shù)量就少，進而占地面積小，需要的人工也少，維護也方便，在投資、人工、節(jié)能、環(huán)保等方面具有很大的優(yōu)勢。目前，天鵝棉業(yè)機械股份有限公司針對性設計的MR179剝絨機與其他機型相比，產(chǎn)量有了顯著提高，通過一年多的在線使用，單機每小時加工毛棉籽可以達到1.2 t左右。隨著掌握的數(shù)據(jù)日益增多和經(jīng)驗的不斷積累，相信以后可以研發(fā)出處理量更大的剝絨機。

（二）清絨機

作為配套設備，清絨機的單產(chǎn)和加工質(zhì)量也需要提升。原來的清絨機排雜屬于粗清，清理效率受到限制，需要從結(jié)構(gòu)上和材料上重新設計才能滿足市場需求。目前天鵝棉業(yè)機械股份有限公司打破慣性思維，在刺輥位置上面增加了類似皮清機喂棉羅拉的喂料羅拉和儲絨箱，使短絨喂入更均勻，同時讓清絨機整個機幅都有短絨清理。在刺輥位置增加排雜刀，調(diào)整和刺輥的間隙進行排雜，在刺輥下面還有一個棒條對排出的雜質(zhì)進行二次回收，雜質(zhì)落入下面的絞龍排出，短絨被吸入上面的分離器進行二次清理。運用大排大放再回收的理念來提高短絨質(zhì)量。

（三）完善的剝絨工藝布局

大型剝絨生產(chǎn)線要達到提高效率、節(jié)省人工、降低能耗、提高短絨質(zhì)量的設計要求，不僅要在整體工藝設計上下功夫，更需要注重細節(jié)設計，從毛棉籽的喂料一直到打包等整個工藝流程的任何一個環(huán)節(jié)都不能忽視。

從喂料來說，大型剝絨工藝應盡量多配幾個喂料裝置，這樣不至于因為某一個喂料裝置出現(xiàn)問題而影響整條生產(chǎn)線。集絨機和清絨機不再采用一對一的配置，而是在集絨機下面增加一條配絨絞龍，短絨首先落入配絨絞龍內(nèi)統(tǒng)一分配，然后再均勻地喂入配絨絞龍下面的清絨機。這樣配置的好處是讓清絨機整個機幅都能有短絨進行清理，提高清理效率，當一臺清絨機出現(xiàn)問題時，剝絨生產(chǎn)線可以繼續(xù)運行。公共設備總集絨裝置一定要留有旁路，當打包機短時間有故障時，短絨可以走旁路進入儲絨室。進出料的輸送設備盡量配備性能穩(wěn)定、處理量大的刮板輸送機。清絨機出來的短絨不再采用風力輸送，而是直接落入配絨絞龍輸送到一端，然后再用風機吸進總集絨機，一是節(jié)省了動力，二是機械輸送比風力輸送故障率低，可以提高生產(chǎn)效率。

（四）風力配備和除塵設備

剝絨機的風力配置非常關鍵，配的風力小了有掉絨現(xiàn)象，車間環(huán)境也臟；配的太大容易把剝絨機排的棉籽也吸入到短絨里面。讓剝絨機形成微負壓的狀態(tài)，不僅可以更好地發(fā)揮剝絨機的性能，而且可以減少掉絨問題。要達到這種狀態(tài)，MR179剝絨機需要的風量是6 000 m3/h～7 000 m3/h。

受環(huán)保要求的影響，目前新上的生產(chǎn)線除塵設備選用的都是圓籠式除塵器，而對于剝絨生產(chǎn)線來說，圓籠式除塵器的第一級不銹鋼絲網(wǎng)效果不是很理想，當空氣濕潤時細小的短絨和粉塵組成的混合物特別容易堵塞網(wǎng)孔，影響除塵效果。如果在圓籠除塵器前端增加一個塵籠效果可能會更好。除塵器處理后的暖風可以循環(huán)送回車間，用于提高車間的溫度，改善工作環(huán)境。

三、智能、自動的生產(chǎn)控制系統(tǒng)

（一）剝絨機自動喂籽功能

根據(jù)撥籽輥電流自動調(diào)節(jié)喂籽量，實現(xiàn)喂籽變頻器的雙閉環(huán)自整定模糊控制。當鋸片使用時間較長發(fā)生磨損導致?lián)茏演伵c鋸筒電流不匹配后，控制器可自動整定目標電流。

（二）剝絨車間設備的一鍵啟動和兩地控制

設備既可以通過機旁按鈕箱進行啟?？刂?，又可通過現(xiàn)場總線在中控臺實現(xiàn)一鍵啟停。剝絨機在儲籽箱無棉籽且前面一臺剝絨機也沒棉籽時會自動關閉，來料后自動啟動。

（三）火星監(jiān)測

在分道集絨管道、總集絨管道和風機出風口等位置安裝火星監(jiān)測儀器，及時報警并自動停止喂料。

（四）制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）

針對剝絨生產(chǎn)線設計專門的MES系統(tǒng)，向下集成車間控制系統(tǒng)、運維系統(tǒng)，向上連接管理系統(tǒng)，是數(shù)字化工廠的基礎支撐平臺和橋梁。運用最新技術將PC端、移動端、云端進行一體化設計，可實現(xiàn)生產(chǎn)計劃排產(chǎn)、設備管理、物料管理、配件管理、維修維護管理、生產(chǎn)報表等功能?！?/p>