三絲清理機(jī)的使用與技術(shù)改造

■　朱建新

〔第八師136團(tuán)加工廠，新疆石河子832000〕

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三絲清理機(jī)的使用與技術(shù)改造

■朱建新

〔第八師136團(tuán)加工廠，新疆石河子832000〕

近幾年，紡織業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，導(dǎo)致棉花市場(chǎng)的供需發(fā)生了很大變化。紡織企業(yè)越來越注重棉花的內(nèi)在質(zhì)量，尤其關(guān)注“三絲”對(duì)紡織產(chǎn)品質(zhì)量影響。作為棉花加工企業(yè)應(yīng)合理使用加工工藝及設(shè)備，盡量避免“三絲”混入皮棉。

136團(tuán)對(duì)“三絲”清理工作非常重視。從采收前的棉田準(zhǔn)備工作到采棉機(jī)進(jìn)地采收、運(yùn)輸?shù)炔扇∫幌盗械拇胧?，并且要求軋花廠在籽棉收購、棉場(chǎng)管理、設(shè)備管理及棉花加工中杜絕“三絲”。

一、車間管理

“三絲”問題主要產(chǎn)生在籽棉采摘環(huán)節(jié)，這就要求：一是采棉機(jī)進(jìn)地前，必須清理田間、地頭的地膜和滴灌帶；二是采棉機(jī)進(jìn)地之前連隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)真檢查棉田準(zhǔn)備情況，滴管帶頭、水袋邊必須埋好，地膜翹起的地方壓埋好；三是要求采棉機(jī)駕駛員控制采棉頭與地面距離必須保證在15cm以上，防止把地膜和滴灌帶吸入采棉機(jī)；四是采棉機(jī)在田間地頭給拖車卸棉時(shí)，首先把地膜、滴灌帶清理干凈，其次在拖車下面鋪上白帆布，防止籽棉直接落到地面被殘膜污染。

二、棉場(chǎng)管理

棉場(chǎng)工作人員除了卸花、蓋花、清場(chǎng)等本職工作外，還要對(duì)卸下的棉花進(jìn)行“三絲”揀拾；消防等其他人員在工作現(xiàn)場(chǎng)看到“三絲”也要自覺及時(shí)挑揀，并集中堆放到雜質(zhì)桶中運(yùn)出場(chǎng)外。

棉場(chǎng)管理應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行以下規(guī)定：1.禁止所有進(jìn)入廠區(qū)的人員將衣服、帽子、圍巾、手套等放在籽棉垛上，防止混入籽棉喂入設(shè)備污染皮棉；2.嚴(yán)禁工作人員在籽棉垛中睡覺，防止頭發(fā)絲等“三絲”混入籽棉；3.嚴(yán)禁工人在籽棉垛旁邊就餐，防止油污棉及殼皮塑料袋混入籽棉。

三、三絲清理設(shè)備

目前，各加工廠常見使用的三絲清理設(shè)備有南通華生、山東天鵝、邯鄲金獅等廠家的三絲清理機(jī)。這幾家企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備為提高棉花加工質(zhì)量起到一定的作用。根據(jù)師市“絕三絲、提品質(zhì)”的棉花加工目標(biāo)和要求，在生產(chǎn)線上配套三絲清理機(jī)勢(shì)在必行。目前第八師團(tuán)場(chǎng)各加工廠使用的三絲清理機(jī)大多為第一代產(chǎn)品，為了適應(yīng)市場(chǎng)需求，提高棉花加工質(zhì)量，迫切需要對(duì)現(xiàn)有三絲清理機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造。

136團(tuán)加工廠共有5條機(jī)采籽棉加工線，每條線上都配有三絲清理機(jī)。其中邯鄲金獅第一代10 t三絲清理機(jī)8臺(tái)，山東天鵝第二代15 t三絲清理機(jī)2臺(tái)。這些設(shè)備清理大殘膜和長“三絲”效果尚可，為提高品質(zhì)起到一定的作用，但在清理小殘膜、細(xì)小“三絲”時(shí)效果較差。鑒于此，必須對(duì)“三絲”清理機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，為師市提出的“保長度、降短纖、絕三絲、提品質(zhì)”打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。

（一）江蘇華生三絲機(jī)（異性纖維重雜清理機(jī)）

2010年136團(tuán)加工廠使用的該設(shè)備沒有雙通道纏繞系統(tǒng)，現(xiàn)在增加了雙通道纏繞，它是采用密度和風(fēng)力作用原理，對(duì)籽棉進(jìn)行雜質(zhì)清理。該設(shè)備為清理重雜、棉葉、三絲一體機(jī)，由雙通道纏繞系統(tǒng)、喂入送花系統(tǒng)、沸騰系統(tǒng)、送風(fēng)除塵系統(tǒng)、排雜系統(tǒng)等構(gòu)成。籽棉從喂花系統(tǒng)進(jìn)入雙通道纏繞部，由喂花送花系統(tǒng)將籽棉拋射到沸騰系統(tǒng)。沸騰系統(tǒng)分三階層，下層是重雜僵瓣分離區(qū)，中層是沸騰區(qū)，上層是三絲、輕雜、塵土排風(fēng)區(qū)。籽棉在三個(gè)氣層中均勻蓬松，干凈籽棉由中層沸騰區(qū)快速吞吐，進(jìn)入下道工序；重雜、輕雜與籽棉快速分離，重雜由閉風(fēng)器排出機(jī)外，細(xì)碎、輕雜、“三絲”由管道送入除塵系統(tǒng)。三個(gè)區(qū)的功能轉(zhuǎn)換均由變頻調(diào)節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓完成。

該設(shè)備清理重雜、輕雜和三絲效果較為明顯，同時(shí)可對(duì)籽棉中的灰塵、碎小雜葉進(jìn)行分離清理，減少了后續(xù)棉花加工設(shè)備因重雜造成的故障與損失，可與軋花生產(chǎn)線配套使用。設(shè)備的缺點(diǎn)是體積龐大，在舊生產(chǎn)線上改造有一定難度，只能裝在地坑前，除塵困難，對(duì)環(huán)境的污染很大。建議廠家在不減少功能的前提下縮小體積，提高清雜效率。

（二）山東天鵝三絲機(jī)（異性纖維清理機(jī)）

136團(tuán)加工廠的MY171-17機(jī)采棉生產(chǎn)線使用的是2臺(tái)山東天鵝15 t三絲機(jī)。工作時(shí)能夠纏繞殘膜等三絲。該設(shè)備2013年安裝時(shí)，技術(shù)人員為了使拋射的籽棉更均勻、蓬松，更有利于清除細(xì)小殘膜三絲，對(duì)纏繞喂花部和籽棉拋灑空間進(jìn)行了技術(shù)改造，擴(kuò)大了空間。為了實(shí)現(xiàn)不停機(jī)快速清除纏繞輥三絲，技術(shù)人員將該部分改為雙通道（一個(gè)通道有纏繞輥，另一通道為旁路），在籽棉走旁路時(shí)，可以對(duì)籽棉三絲進(jìn)行纏繞清理，這樣雖然實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)快速清理纏繞輥三絲，但也造成走旁路的這部分籽棉沒有經(jīng)過三絲清理的工序，但仍會(huì)對(duì)加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。山東天鵝棉機(jī)為了提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和清雜效率，對(duì)老三絲清理機(jī)進(jìn)行了改造。

1.新老設(shè)備塵籠區(qū)別。

（1）驅(qū)動(dòng)方式不同。老設(shè)備一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)塵籠，新設(shè)備兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)塵籠。（2）傳動(dòng)位置不同。老設(shè)備傳動(dòng)在風(fēng)道內(nèi)，新設(shè)備傳動(dòng)在風(fēng)道外。（3）排雜方式不同。老設(shè)備異性纖維與風(fēng)分離處采用壓輥，新設(shè)備采用撥雜輥將雜質(zhì)強(qiáng)行剝離塵籠，解決了因閉風(fēng)不嚴(yán)而常常停轉(zhuǎn)的問題。

2.纏繞部結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

（1）清理方式改進(jìn)。當(dāng)籽棉經(jīng)過纏繞部時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)棉層雙側(cè)鉤拉。（2）兩套輥水平排列可移動(dòng)，根據(jù)棉層厚度自由調(diào)整不堵塞，并且可更改通道。老設(shè)備纏繞輥不能移動(dòng)，易堵塞，無雙通道。（3）雙重保護(hù)安全可靠。操作人員清理纏繞輥時(shí)，一是電氣保護(hù)，兩套纏繞輥兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，互不影響；二是機(jī)械保護(hù)，纏繞輥停止后將保險(xiǎn)插銷插入主軸上，防止電機(jī)誤動(dòng)作引起傷害事故。

3.設(shè)兩級(jí)帶孔淌棉板。

兩級(jí)帶孔淌棉板分別設(shè)在纏繞輥下方和拋射輥后，籽棉在下落的同時(shí)可清除部分塵土、碎葉等細(xì)小重雜，不損傷棉纖維。

4.升級(jí)改造注意事項(xiàng)。

老線改造，是在原設(shè)備基礎(chǔ)上改造與老工藝的進(jìn)出口銜接。在銜接時(shí)最好不變動(dòng)或改動(dòng)的距離越近越好；設(shè)備的主框架最好不變動(dòng)或在不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下進(jìn)行改造；必須在不影響設(shè)備安全及人身安全的前提下對(duì)老設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，即：①不動(dòng)基礎(chǔ)，保證工藝正常運(yùn)行，②不動(dòng)其它設(shè)備及平臺(tái)或少挪動(dòng)設(shè)備，保證工藝暢通，③不影響其它設(shè)備使用及安全，保證安全通道暢通。

5.技術(shù)改造。

圖1和圖2是三絲清理機(jī)改造升級(jí)前與改造后設(shè)備各部位名稱圖。

圖1　三絲清理機(jī)改造升級(jí)前各部位名稱圖

圖2　三絲清理機(jī)改造升級(jí)后各部位名稱圖

圖3是136團(tuán)加工廠171線平臺(tái)高度5 600 mm的在線安裝圖。

圖3　171生產(chǎn)線安裝圖

圖4是三絲機(jī)改造升級(jí)后安裝圖，該圖在拋灑輥出口處增加了可調(diào)導(dǎo)流板，它能夠根據(jù)需要調(diào)整籽棉拋射角度，并且將籽棉均勻地拋灑在有效的沸騰空間，更有利于細(xì)小三絲與籽棉分離，而分離后的細(xì)小三絲由塵籠吸附排出機(jī)外。

圖4　改造三絲機(jī)后171生產(chǎn)線安裝圖

（三）邯鄲金獅三絲清理機(jī)（棉花異性雜質(zhì)清理機(jī)）

136團(tuán)加工廠4條線都配有邯鄲金獅棉機(jī)的第一代10 t三絲清理機(jī)8臺(tái)，軋季時(shí)在線使用。該機(jī)清理大殘膜、長三絲效果不錯(cuò)，缺點(diǎn)是清理纏繞輥上大殘膜、長三絲時(shí)必須停機(jī)清理，給軋花生產(chǎn)管理和提高皮棉加工質(zhì)量及進(jìn)度造成一定的困難，且清理小殘膜、細(xì)小三絲效果較差。如果更換全部8臺(tái)機(jī)器，需要的投資較大。為了減少投資，決定對(duì)老設(shè)備進(jìn)行技改更新，這樣既能減少投資又可以提高三絲清理效率。

1.第三代三絲清理機(jī)。

邯鄲金獅棉機(jī)在2015年研制第三代三絲清理機(jī)。該機(jī)同江蘇華生的“三絲”清理機(jī)相似，只能除重雜。它也是利用物理密度和風(fēng)力作用原理，當(dāng)籽棉從雙通道纏繞輥通過時(shí)，大殘膜、長三絲被卷在纏繞輥上，纏繞輥分2組，此用彼停，籽棉被四輥清葉拋射進(jìn)箱體，此時(shí)箱體上部風(fēng)機(jī)吸風(fēng)，同時(shí)箱體底部在補(bǔ)風(fēng)，使籽棉在箱體內(nèi)“沸騰”（此時(shí)箱體內(nèi)呈負(fù)壓），殘膜從頂部被吸走排出機(jī)外，籽棉從中部進(jìn)入下道工序。它特點(diǎn)是：（1）該機(jī)設(shè)計(jì)了多層次的清雜機(jī)構(gòu)，對(duì)籽棉中雜質(zhì)進(jìn)行清理；（2）該機(jī)長三絲纏繞部采用雙通道設(shè)計(jì)，交替使用時(shí)可快速清理長三絲，并很好地保護(hù)工作人員；（3）該機(jī)棉葉清理部不但清理雜質(zhì)，而且還可對(duì)籽棉充分開松拋灑；（4）該設(shè)備引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，通過吹吸聯(lián)合作用，利于沸騰區(qū)物理密度原理對(duì)殘膜、細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)行清除分離并可捕捉收集，有效地改善了工作環(huán)境。

2.現(xiàn)有生產(chǎn)線上的三絲清理機(jī)技術(shù)改造升級(jí)。

第一代三絲清理機(jī)通過技術(shù)改造升級(jí)為第三代產(chǎn)品有一定難度。為了減少投資，對(duì)第一代三絲清理機(jī)進(jìn)行部分改造升級(jí)。圖5為第一代三絲清理機(jī)工藝圖。

圖5　第一代三絲清理機(jī)工藝圖

圖6、7、8均為第一代三絲清理機(jī)的改造升級(jí)，即在三絲清理機(jī)主體結(jié)構(gòu)變動(dòng)較小的前提下進(jìn)行改造。圖6的改造遷動(dòng)了其它設(shè)備及平臺(tái)，將單通道纏繞部更換為雙通道纏繞部和箱體內(nèi)棉葉清理部。采用該方案的優(yōu)點(diǎn)是可快速交替切換清除纏繞部三絲及棉葉；缺點(diǎn)是功能不完善，清理細(xì)小殘膜三絲效果較差。由于原設(shè)計(jì)外吸棉卸料器平臺(tái)高度為7.8 m，因此，更換雙通道纏繞設(shè)備后高度增加，而儲(chǔ)棉箱高度設(shè)計(jì)是1.2 m～1.5 m，為了保證儲(chǔ)棉箱最低高度1.2 m，外吸棉卸料器平臺(tái)高度必須升高0.8 m以上。老車間改造設(shè)備周邊安全通道小，廠房高度受限制，吊裝設(shè)備很難進(jìn)車間，升高平臺(tái)有難度。

圖6　第一種改造方案

圖7　第二種改造方案

圖7為第二種改造升級(jí)，前部回收小殘膜、細(xì)小三絲清理部的塵籠、箱體及框架都不動(dòng)，只是去掉后部墻板（含1 075 mm處）；增加棉葉清理部、雙通道纏繞部，然后連接儲(chǔ)棉箱，根據(jù)儲(chǔ)棉箱的中心距定位外吸棉卸料器的中心距。從圖5中可以看到外吸棉卸料器原設(shè)計(jì)為3 000 mm，改后尺寸為3 430 mm，在平臺(tái)不增加高度的前提下，外吸棉卸料器在平臺(tái)上水平挪動(dòng)只有430 mm。采取該方案施工難度小、安全可靠。

圖8　第三種改造方案

圖8是在第一代三絲機(jī)原設(shè)備基礎(chǔ)及框架不挪動(dòng)的前提下進(jìn)行改造，并且改造后能夠?qū)崿F(xiàn)第三代三絲機(jī)的設(shè)計(jì)功能。第一代三絲機(jī)箱體體積為3 350 mm×2 500 mm×4 000 mm，將長度3 350 mm分三段，前部第一段尺寸是1 075 mm，中部第二段尺寸是1 200 mm，后部第三段尺寸是1 075 mm。

3.第二和第三種方案的相似與不同之處。

圖7或圖8兩種方案都是改造時(shí)在后部（1 075 mm處）下部增加三輥或四輥棉葉清理機(jī)，在上部增加雙通道三絲纏繞部，然后接儲(chǔ)棉箱。沸騰腔從雙通道纏繞部底板，以圓弧狀態(tài)形態(tài)與細(xì)小三絲回收部對(duì)接，而內(nèi)腔底部按一定角度安裝格條柵、淌雜板絞龍等。

圖7和圖8的區(qū)別：圖7棉葉清理部為3個(gè)刺釘輥，后部長度增加630 mm，雙通道纏繞部與沸騰腔中間通道寬度為740 mm，外吸棉卸料器中心距移位159 mm儲(chǔ)棉箱中心距1 754 mm。圖8棉葉清理部為4個(gè)刺釘輥，后部長度增加900 mm，雙通道纏繞部與沸騰腔中間通道寬度為1 013 mm，外吸棉卸料器中心距移位430 mm，儲(chǔ)棉箱中心距2 025 mm。圖7和圖8的沸騰腔空間都一樣，只是棉葉清理部圖7少一個(gè)刺釘輥，而圖8多一個(gè)刺釘輥，對(duì)于清雜效率來說，兩者區(qū)別不大。

采取圖7或圖8的方案，能夠不動(dòng)周邊其他設(shè)備，只將外吸棉卸料器出口在平臺(tái)上水平移位，不需吊裝設(shè)備，施工難度小，安全可靠。

2016年八師的棉花加工目標(biāo)仍然是“保長度、降短纖、絕三絲、減籽屑、提品質(zhì)”，與棉機(jī)制造生產(chǎn)廠家聯(lián)合用較少的投資對(duì)老三絲機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，為提高加工質(zhì)量打下了穩(wěn)固的基礎(chǔ)?！?/p>