■ 李榮新
〔農(nóng)八師149團棉花加工,新疆石河子832000〕
改進機采棉、籽棉清理工藝及設備
■ 李榮新
〔農(nóng)八師149團棉花加工,新疆石河子832000〕
眾所周知,目前機采棉清理工藝設備是從美國引進消化吸收的,但美國種植模式和我國的種植模式有很大的差異,這就導致我國的機采棉含雜率遠遠大于美國。美國機采棉含雜率一般在6%~8%,而新疆地區(qū)機采棉含雜率普遍在9%~14%甚至更高。所以,我們應區(qū)別于美國的清理工藝和設備,針對我國籽棉清理設備動力消耗少、纖維損傷率低、工藝路線短的特點研究和改進籽棉清理工藝,提高棉花加工企業(yè)的效益。
目前149團率先達到機采棉全程機械化,采用三模設備,從開模機開模就開始對籽棉進行清理。開模機——重雜沉淀器——轉(zhuǎn)網(wǎng)卸籽器——三絲機——籽棉自控箱——1#烘干塔——1#傾斜式籽棉清理機——鈴殼提凈式籽棉清理機——2#烘干塔——2#傾斜式籽棉清理——回收式籽棉清理機——配套絞龍——軋花機內(nèi)提凈式籽棉清理機——軋花機。工藝路線漫長,僅以2臺型199軋花機生產(chǎn)線為例,總機容量(不包括溢流棉倉,溢流棉轉(zhuǎn)網(wǎng)卸器總成和加濕器)達875kW,動力消耗過大,直接影響加工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.改進后的工藝路線。
開模機——重雜沉淀器——轉(zhuǎn)網(wǎng)卸料器——籽棉自控箱——烘干塔——傾斜式籽棉清理機——鈴殼提凈式籽棉清理機——特制Φ600的大6輥籽清機(自身含烘干)或者12輥籽棉清理機(自身含烘干)——配套絞龍——軋花機內(nèi)提凈式清理機——軋花機。
2.對工藝路線改進的說明。
(1)此工藝路線適合機采棉加工,不需要考慮三絲問題,因為采收全程機械化后,只存在少量的地膜碎片,所以三絲可以忽略不計。
(2)減少了二次烘干塔設備。
(3)用1臺阻殼籽棉清理機代替6輥傾斜式籽清機和回收式籽棉清理機,減少了風機配置和動力消耗。
機采籽棉含雜比較多,一般都在9%~14%甚至更高。這些雜質(zhì)存在籽棉中,由于其形狀、大小、性質(zhì)不同,因此要求籽棉清理機應根據(jù)籽棉含雜情況分階段清理不同性質(zhì)的雜質(zhì),采用不同的結構。目前國內(nèi)各軋花廠使用的籽棉清理機,除了提凈式籽棉清理機的網(wǎng)面結構有所變化外,第一道、三道、四道籽棉清理機多采用的是6輥傾斜式籽棉清理機,網(wǎng)面結構為格條柵式,清雜效果不理想,清理工藝路線長、動力消耗大,不利于企業(yè)降低成本,提高效益。
現(xiàn)通過對籽棉清理機網(wǎng)面結構及對應的輥筒結構、輥筒表面線速度變化等技術措施的改進,提高籽棉清理機除雜效率,達到縮短清理路線及節(jié)能的目的。
1.網(wǎng)面結構的改進。
1996年之前,棉花加工企業(yè)普遍使用5571軋花機,只使用籽棉清理1臺Φ600 mm大3輥籽棉清理機,其網(wǎng)面結構就是編織網(wǎng),網(wǎng)孔呈四邊形四個角交匯處凸現(xiàn)平面,它的特點是對籽棉中含葉片雜質(zhì)清理得很好,但強度不夠,容易被特雜撕爛。后期引進的126、139軋花機設備都設有中央排籽管,這種結構使筆者想到是否可以將清花機網(wǎng)面設計成凹凸不平的網(wǎng)面,這種結構模壓成型對于設備制造廠家來說應當不是問題。針對清除籽棉中的葉片最理想的應當是凸凹不平的網(wǎng)面結構;而對于棉稈等長稈雜質(zhì)及鈴殼,網(wǎng)面設計應采用多翼齒形,齒輥采取多翼齒形輥,有利于雜質(zhì)排出。
2.籽清機總體結構的改進。
目前普遍使用的6輥傾斜式籽棉清理機,網(wǎng)面設計基本上都是格條柵式,分析一下就會發(fā)現(xiàn),除雜網(wǎng)面對于單粒籽棉而言,通過的瞬間應當是一條線。由于清花輥筒直徑為350 mm左右,網(wǎng)面曲率半徑也很小,因此當清花輥筒帶著籽棉旋轉(zhuǎn)時,籽棉與網(wǎng)面接觸的點和面就少,不利于雜質(zhì)的去除。而如果將清花輥筒直徑加大到600 mm,清花網(wǎng)面的曲率半徑勢必增加,這有利于雜質(zhì)的排出。當然目前國外籽棉清理機也有12~15輥的,并且自身含烘干設置,這樣就可以取代烘干塔。如果采用大6輥籽棉清理機,前3輥網(wǎng)面采用多翼齒形,齒輥采取多翼齒形輥,后面3輥采用模壓網(wǎng)格凹凸形的網(wǎng)面,齒輥采用普通形齒輥,相信該籽棉清理機完全可以適應機采棉工藝的要求,達到理想的清花效果。該設計中籽棉清理機比較長,也就意味著籽棉在清理機里的時間相對長,這對縮短機采棉清理工藝路線提供了可能性。
3.輥筒表面線速度改進。
常用的籽棉清理機傳動多采用同步帶,6個滾筒轉(zhuǎn)速相同,在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。如果籽棉清理機結構發(fā)生變化時,應當考慮輥筒表面線速度的變化對籽棉清理的重要性,分段改變籽棉清理網(wǎng)面和輥筒結構,相應地改變輥筒的線速度。逐步提升輥筒轉(zhuǎn)速會提高清雜效率,這在過去使用的大3輥籽棉清理機中得到了充分體現(xiàn)。
總之,隨著籽清機結構變化和改進,縮短機采棉清理工藝路線將變成可能,這對棉花加工企業(yè)節(jié)能降耗、節(jié)省開支將有重要意義。