柔性棉籽脫絨機的設(shè)計

陳 強，王國峰，王天佐，王 赫，韓 寧

（石河子開發(fā)區(qū)天佐種子機械有限責任公司，新疆 石河子 832000）

0 引言

我國棉籽脫絨技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展與國外主要植棉國家一樣，基本上是采用濃硫酸脫絨、稀硫酸脫絨、泡沫酸脫絨技術(shù)[2]。70-80年代初主要生產(chǎn)濃硫酸脫絨設(shè)備，由于其耗酸量大，還需用堿中和處理廢液，綜合耗材多，費用大，現(xiàn)已不再生產(chǎn)。我國棉花種子脫絨技術(shù)基本上分為機械式脫絨和化學式脫絨兩種方式，機械式脫絨[3]由于不使用硫酸而避免了酸殘留物對環(huán)境的污染，降低了生產(chǎn)成本，而且棉短絨可以使用，但種子的殘絨率和破損率比化學脫絨技術(shù)要高得多，而且對棉種的播種質(zhì)量影響較大，棉種脫絨質(zhì)量的好壞會直接影響到種子的播種品質(zhì)[1]?；瘜W脫絨是先采用濃鹽酸、濃硫酸脫絨，后使用稀硫酸脫絨和泡沫酸脫絨技術(shù)，稀硫酸脫絨存在離心機在甩干過程中會造成種子破碎[4]；泡沫酸脫絨存在殘絨率高、殘酸率高，生產(chǎn)率低，污染環(huán)境等問題。針對棉種脫絨中存在的問題，研究設(shè)計了一種新型的機械式“柔性棉籽脫絨設(shè)備”，保證了脫絨效率，簡化了生產(chǎn)工藝。

1 棉籽脫絨機的設(shè)計

1.1 整機設(shè)計

棉籽脫絨機主要由進料斗、三級脫絨滾筒、負壓吸絨裝置、驅(qū)動電機以及帶擋板的出料口等組成（圖1）。棉籽脫絨機的殼體上部設(shè)有進料斗1、下部設(shè)有出料口8 和雜質(zhì)排出管7，第一刷輥3、第二刷輥5和第三刷輥6 由上至下，且輥軸水平的安裝在機殼體內(nèi)；驅(qū)動電機驅(qū)動第一刷輥3、第二刷輥5 和第三刷輥6 轉(zhuǎn)動；篩筒4 包圍在刷輥外部，設(shè)有上口和下口；篩筒4 與機殼體2 之間形成除雜腔；雜質(zhì)排出管7 與除雜腔連通；出料口8 設(shè)置在篩筒4 的下口處。該棉籽脫絨機中刷輥采用橫置結(jié)構(gòu)，解決了棉籽易堆積，破碎率高，棉（殘）絨去除不干凈等問題。

帶絨棉籽由輸料裝置輸送至進料斗，由驅(qū)動電機帶動三級脫絨滾筒旋轉(zhuǎn)，棉籽逐級進入滾筒腔內(nèi)，在腔內(nèi)由滾筒毛刷通過摩擦，刷去棉籽表面的短絨，短絨在負壓作用下進入滾筒篩網(wǎng)外部，通過負壓吸絨管道排出收集，處理后的棉籽則最終由出料口排出。

1.2 工作原理

待脫絨的棉種由進料斗進入，靠種子自身重力直接落入第一刷輥上方，第一驅(qū)動電機驅(qū)動，第一刷輥沿第一方向轉(zhuǎn)動，帶動棉種轉(zhuǎn)動，棉種在旋轉(zhuǎn)過程中與圍繞在第一刷輥外的篩筒不斷接觸和摩擦，棉（殘）絨、雜質(zhì)通過篩筒的孔洞進入除雜腔；棉種在旋轉(zhuǎn)過程中受到重力作用向下移動，進入第二刷輥，第二驅(qū)動電機驅(qū)動第二刷輥沿第二方向轉(zhuǎn)動，帶動棉種沿第二方向轉(zhuǎn)動，防止棉種堆積在第一刷輥下方；棉種在旋轉(zhuǎn)過程中與圍繞在第二刷輥外的篩筒不斷接觸和摩擦，棉（殘）絨、雜質(zhì)通過篩筒的孔洞進入除雜腔；第一驅(qū)動電機在驅(qū)動第一刷輥的同時驅(qū)動第三刷輥沿第一方向轉(zhuǎn)動，進而帶動棉種轉(zhuǎn)動。經(jīng)過脫絨的棉種在第三刷輥下方的篩筒下口排出，最后進入下一工作階段（提升機），棉（殘）絨、雜質(zhì)通過雜質(zhì)排出管抽出。

2 特點

（1）棉籽脫絨機整機采用立式結(jié)構(gòu)，棉籽不會堆積，棉種破碎率低，殘絨去除更干凈。

（2）刷筒結(jié)構(gòu)采用柔性篩網(wǎng)結(jié)合鋼刷構(gòu)成刷筒主體結(jié)構(gòu)，帶絨棉種可在篩網(wǎng)與刷毛作用下去除棉短絨，同時篩網(wǎng)的柔性使棉種受力不致過大造成傷種。

（3）采用三級刷筒并聯(lián)結(jié)構(gòu)，使棉種短絨逐級脫去，避免了單級脫絨受力過大對種子造成的損傷。

3 適用范圍

該機適用于多品種毛棉籽等種子的柔性機械脫絨加工處理，不僅降低了棉種破碎率，且工作性能穩(wěn)定，提高了棉種的產(chǎn)量與質(zhì)量。

通過檢測，該棉籽機械脫絨機加工的棉種破損率≤2%，完全符合國家種子質(zhì)量要求。有效解決了棉種破碎率高，棉（殘）絨去除不干凈及棉種脫絨過程中殘酸的問題，避免酸殘留物對環(huán)境的污染，有效提高棉種的質(zhì)量。

該機適合機械精量播種的種子包衣丸化技術(shù)，滿足機械化播種作業(yè)要求，提高了作業(yè)效率和播種質(zhì)量，同時提高了種子的價格，