開清棉各機臺工藝設(shè)計

開清棉工藝設(shè)計（第八組）一、任務(wù)描述開清棉是紡紗的第一道工序，通過開清棉的各道工序各單機的作用，一步步實現(xiàn)對原棉的開松，除雜，混合，均勻的加工要求。開清棉工藝要求的內(nèi)容主要是對抓棉機，混棉機，開棉機，給棉機，清棉機等主要設(shè)備的工藝參數(shù)進行合理配合二、學(xué)習(xí)目標(biāo)能進行開清棉工藝流程的配置能合理配置開清棉各單機的主要工藝參會分析影響開清棉開松、除雜、混合以及勻作用的主要工藝參數(shù)會進行成卷機主要工藝參數(shù)和產(chǎn)量的計算會分析棉卷的質(zhì)量控制指標(biāo)三、工作計劃組長：黃婷資料收集與準(zhǔn)備：黃婷文檔記錄：王甜甜協(xié)助與檢查：余翔子工具保管：阿地力環(huán)境衛(wèi)生：全組工作任務(wù)能進行開清棉工藝流程的配置能和合理配置開清棉各單機的主要工藝參數(shù)會分析影響開清棉開松、除雜、混合以及均勻作用的主要工藝參數(shù)會進行成卷機主要工藝參數(shù)和產(chǎn)量的計算會分析棉卷的質(zhì)量控制指標(biāo)五、開清棉工序的任務(wù)將原棉或各種短纖維加工成紗需經(jīng)過一系列紡紗過程開清棉工序是紡紗工藝過程的第一道工藝。本工序的開清聯(lián)合機完成下列任務(wù)：開松通過開清棉聯(lián)合機各單機中的角釘、打手的撕扯、打擊作用，將棉包中壓緊的塊狀纖維松解成0.3-0.5g重的小棉束，為除雜和混和創(chuàng)造條件，為分離成單纖維作準(zhǔn)備。開松過程中盡量減少雜質(zhì)碎裂和纖維損傷。(2)除雜在開松的同時，去除原棉中50%-60%的雜質(zhì)，尤其是棉籽、籽棉、不孕籽、砂土等大雜。應(yīng)減少可紡纖維的下落，節(jié)約用棉。(3)混和將各種原料按配棉比例充分混和，原棉開松好，混和也愈均勻。(4)均勻成卷制成一定重量、一定長度且均勻的棉卷，供下道工序使用。當(dāng)采用清梳聯(lián)時，則輸出棉流到梳棉工序各臺梳棉機的儲棉箱中。六、開清棉各機臺工藝設(shè)計自動抓棉機筆枚自動抓棉機的作用主要是從棉包中抓取原料，并喂給開清棉機組，同時伴有一定滬程度的開松與混和作用。f'注'影響開松效果的工藝參數(shù)如下：鋸齒刀片伸出肋條的距離：距離小，鋸齒刀片插入棉層淺，抓取棉塊的平均重量輕，開松效果好。一般為1—6mm。抓棉打手的轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速高，作用強烈，棉塊平均重量輕，打手的動平衡要求高。一般為740~900r/min。抓棉小車間歇下降的距離：距離大，抓棉機產(chǎn)量高，開松效果差?！銥?—4mm/次。、抓棉小車的運行速度：速度高，抓棉機產(chǎn)量高，單位時問抓取的原料成分多，開松效果差。一般為1.7—2.3r/min。精細(xì)抓棉使縮短開清棉流程成為可能。在工藝流程一定時，精細(xì)抓棉可提高開清棉全流程的開清效果，并有利于混和、除雜和均勻成卷。2.混和作用抓棉小車運行一周(或一個單位)按比例順序抓取不同成分的原棉，實現(xiàn)原料的初步混和。影響抓棉機混和效果的工藝因素如下：抓棉小車的運轉(zhuǎn)效率：運轉(zhuǎn)效率=(測定時間內(nèi)小車運行的時間/測定時間內(nèi)成卷機運行的時間)x100%。抓棉小車的運轉(zhuǎn)效率一般不應(yīng)低于80%，提高運轉(zhuǎn)效率必須掌握“勤抓少抓”的原則。所謂“勤抓”就是單位時間內(nèi)抓取的配棉成分多，所謂“少抓”就是抓棉打手每一回轉(zhuǎn)的抓棉量要少。上包工作：每臺抓棉機可堆放20-40包原棉，棉包排列要做到周向分散、徑向叉開(橫向分散、縱向叉開)，以保證抓棉小車每一瞬時抓取不同成分的原棉；上包時要“削高嵌縫、低包松高、平面看齊”使用回花、再用棉時，要用棉包夾緊，最好是打包后使用?；烀迿C械混棉機械的主要任務(wù)是對原料進行混和，并伴有扯松、開松、除雜和均勻給棉等作用。1.多倉混棉機混和：一般多倉混棉機的工作特點是逐倉順序喂入、階梯儲棉、同步輸出、多倉混棉。采用氣流輸送原棉，纖維在棉倉內(nèi)受氣流壓縮，纖維密度均勻、容量大、延時時間長、產(chǎn)量高、混和效果好。開松：開松作用產(chǎn)生于各倉底部，即用一對給棉羅拉握持原料并用打手打擊開松。開松后的原料落人混棉通道，原料疊合后輸出。2.自動混棉機混和：通常自動混棉機屬夾層混和，而夾層混和效果取決于棉堆的鋪層數(shù)和每層包含的原棉成分?jǐn)?shù)。為使棉箱中多種成分外形不被破壞，利用角釘簾抓取，在棉箱后部有搖概混棉比斜板)。當(dāng)水平的輸棉簾加快速度時，混棉比斜板的傾角應(yīng)相應(yīng)增大。傾斜角約在22.5°—44.5°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，角度過大會影響棉箱中的存棉量。(2)開松：該機主要是角釘與角釘或角釘與打手刀片間相對運動時，經(jīng)扯松而完成開松。影響角釘扯松的工藝參數(shù)如下：角釘規(guī)格：角釘規(guī)格包括角釘?shù)膬A角、密度、長短、粗細(xì)等，應(yīng)根據(jù)加工原棉塊大小來決定。角釘傾角小，棉塊易被抓取，扯松效果好；但是過小會降低角釘?shù)淖ッ蘖?，一般?0°—50°。角釘密度是單位作用面積內(nèi)的角釘數(shù)，通常用“縱向釘距x橫向釘距”來表示。密度過小扯松作用差；密度過大，棉塊會浮在角釘面上，使抓棉量減小，角釘密度為64.5mmx38mm。一般靠近抓棉機的混棉機加工的棉塊大，而靠近清棉機的混給棉機加工的棉塊小，因此角釘密度應(yīng)逐漸加大，而角釘傾角應(yīng)逐漸減小。隔距：主要是指均棉羅拉與角釘簾間隔距以及壓棉簾與角釘簾間隔距。隔距小，角開松效果好，出棉均勻穩(wěn)定；隔距過小，會使產(chǎn)量降低。一般角釘簾與均棉羅拉間隔距為40~80mm,角釘簾與壓棉簾間隔距為60~80mm。速度：加快均棉羅拉轉(zhuǎn)速，可增加角釘簾與均棉羅拉間的線速比(稱均棉比)，繼而可提高對棉塊的扯松作用。其均棉比一般為1.6—5.5。除雜：除雜作用主要發(fā)生在剝棉打手與塵格部分，影響除雜的因素如下：剝棉打手轉(zhuǎn)速：剝棉打手轉(zhuǎn)速的高低，會影響棉塊對塵格的撞擊力。轉(zhuǎn)速過低會使落棉減少，除雜作用降低；轉(zhuǎn)速過高會出現(xiàn)返花，形成束絲和棉結(jié)，一般為400~450r/min。剝棉打手與塵格間隔距：原料被打手與塵棒逐步開松后，為使其順利輸出，進口隔距一般為8—15mm,出口隔距為10?20mm。塵棒間隔距：此隔距應(yīng)利于大雜的排除，如原料含大雜或有害疵點多，且密度較大時，此隔距應(yīng)放大；反之，宜小。加工原棉時，此隔距應(yīng)大于棉籽的長直徑10~13mm。出棉形式：采用上出棉時，塵格包圍角大，棉流輸出時形成急轉(zhuǎn)彎，據(jù)此可清除部分較重雜質(zhì)，但要增加出棉風(fēng)力；采用下出棉時，塵格包圍角小，對除雜略有影響。自動混棉機靠近抓棉機，部分大雜經(jīng)抓棉機抓取后與棉塊已經(jīng)分離，因而除雜效率可達10%左右，而落棉含雜率在70%以上。（三）開棉機開棉機的共同特點是利用打手（角釘、刀片或針齒）對原棉進行打擊，使之繼續(xù)開松和除雜。開棉機的打擊方式有兩種，即自由打擊和握持打擊。合理選用打手形式、工藝參數(shù)和運用氣流對充分發(fā)揮打手機械的開松與除雜作用、減少纖維損傷和雜質(zhì)破碎有重要意義。1.打手形式和特點各種開棉機的目的與要求不同，其采用的打手形式也各不相同，可以分別使用滾筒打手、豪豬打手、三翼打手、綜合打手等。2.打手機械的工藝設(shè)計(1)六滾筒開棉機：六滾筒開棉機的除雜作用以第一、第二、第三只滾筒最強，第四、第五只滾筒較弱，見表1—1。第六只滾筒近出口端，由于下臺機器凝棉器的吸引，此部分有氣流補入，在滾筒下方采用托板代替塵格，因此第六只滾筒幾乎沒有除雜作用。調(diào)整六滾筒開棉機的工藝參數(shù)，要結(jié)合各只滾筒的除雜特點，充分發(fā)揮各只滾筒的開松、除雜效能。影響六滾筒開棉機開松與除雜作用的工藝參數(shù)主要有以下幾個方面：各只滾筒的轉(zhuǎn)速：為使開松與除雜作用逐漸加強，有利于棉塊輸送，并減少滾筒返花，一般六只滾筒的轉(zhuǎn)速依次遞增，相鄰兩滾筒線速比為1:1.1左右。滾筒轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)原棉品級和纖維線密度決定，—般紡中、粗特紗使用的原棉品級比紡細(xì)特紗的差為增加除雜作用，滾筒轉(zhuǎn)速可快些；加工紡特細(xì)特紗的原棉時，滾筒轉(zhuǎn)速應(yīng)降低。滾筒與塵棒間隔距：減小此隔距可增強開松與除雜作用，但當(dāng)喂人原棉較多時，隔距過小，易造成阻塞和打壞塵棒。滾筒與塵棒隔距以中部最小處表示。該隔距從第一到第六只滾筒隨原棉的逐步松解應(yīng)逐漸增大，第一至第三只滾筒隔距為8mm，第四、第五只滾筒為12mm，第六只滾筒為18mm。滾筒與剝棉刀的隔距過大易造成返花，過小易碰剝棉刀。滾筒角釘與剝棉刀的隔距以小為宜一般為1.5mm左右。塵棒間隔距：塵棒間隔距增大，落棉增加，除雜作用加強，但過大會造成落白花，除雜效率降低。塵棒間隔距配置應(yīng)由大到小一般第一、第二、第三只滾筒下塵棒間的隔距采用lOmm,第四、第五只滾筒下塵棒間的隔距采用8mm。握持打擊開棉機和清棉機：打手轉(zhuǎn)速：加工纖維長度長、含雜少或成熟度較差的原棉，為減少纖維損傷，應(yīng)采用較低的打手轉(zhuǎn)速.加工化纖比加工同線密度原棉的轉(zhuǎn)速要低，這不僅能減少纖維損傷，而且還會避免因化纖開松過度而造成纖維層的粘連。豪豬式開棉機打手轉(zhuǎn)速一般在500~600r/min之間。加工棉時，清棉機打手轉(zhuǎn)速一般在900—1000r/min之間；加工化纖，采用梳針滾筒時轉(zhuǎn)速為600r/min左右，采用鋸齒滾筒則應(yīng)控制在400~500r/min之間。打手至給棉羅拉的隔距：當(dāng)喂入棉層內(nèi)纖維較短、含雜較多、棉層較薄時，隔距宜小，反之宜大。豪豬式開棉機加工不同長度纖維時，打手至給棉羅拉隔距見表1—2。清棉機打手至天平羅拉表面的隔距一般在8.5~10.5mm范圍內(nèi)調(diào),豪豬開棉機加工不同長度纖維時打手至給棉羅拉隔距纖維長度(mm)<38打手至給棉羅拉隔距6mm打手至塵棒的隔距：打手至塵棒間的隔距自入口到出口也應(yīng)逐漸放大。此隔距的調(diào)整應(yīng)根據(jù)原料含雜及機臺產(chǎn)量綜合考慮當(dāng)原料含雜高及機臺產(chǎn)量較低時，應(yīng)采用較小隔距，以充分發(fā)揮機臺的開松除雜效能。加工棉時，豪豬式開棉機打手與塵棒間隔距入口一般為10-14mm出口一般為14.5-18.5mm清棉機此隔距入口為9-12mm,出口為16-20mm,加工化纖適當(dāng)放大。塵棒間的隔距：塵棒間的隔距應(yīng)根據(jù)塵棒所處的位置及喂入原料的含雜情況而定，一般的規(guī)律是進口大，可以補入氣流濠豬開棉機加工棉時塵棒入口隔距一組為11-15mm，中間兩組為6-10mm，出口一組為4-7mm；清棉機塵棒間隔距入口一般為4-8mm，出口為4-7mm。加工化纖時，塵棒間隔距應(yīng)減小或采用全封閉。打手與剝棉刀的距離：以打手不反花為準(zhǔn)，棉一般1.5-2mm，化纖0.8-1mmo⑶開棉機內(nèi)氣流的控制：一般將落雜區(qū)分為死箱與活箱兩個落雜區(qū)，并開設(shè)前后進風(fēng)和側(cè)進風(fēng)，死箱以落雜為主，活箱以回收為主。加工普通含雜的原棉，含雜少時增加側(cè)進風(fēng)，減少前、后進風(fēng)，反之，應(yīng)減少側(cè)進風(fēng)，增加前、后進風(fēng)，以使車肚落雜區(qū)擴展，適當(dāng)增加落棉，減少纖維回收。加工高含雜原棉則應(yīng)考慮不回收，加大前后進風(fēng)量，放大入口附近塵棒間隔距，并將前后箱全部封閉成死箱。加工化纖則要加強纖維的回收，采用塵棒全封閉時，應(yīng)考慮空氣補給。塵籠和風(fēng)機：塵籠與打手通道的橫向氣流分布與打手的形式和速度，風(fēng)機速度和吸風(fēng)方式有關(guān)。為保證塵籠表面棉層分布均勻，棉流輸送均勻風(fēng)機的速度應(yīng)大于打手速度的10%~25%.過大易形成棉層兩邊厚中間薄，過小靜壓不足也容易造成棉層厚薄不勻。(5)打手形式和轉(zhuǎn)速打手形式應(yīng)按加工原料品種和性能而定，一般不安排同一類型打手連續(xù)使片豪豬式開棉機加工棉時，采用矩形刀

片，而加工棉型化纖時，采用全梳針滾筒。打手轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)原棉性能、含雜及其緊密度而定。打手轉(zhuǎn)速高，對纖維的開松，作用強，除雜作用也高，但易損傷纖維和增加棉結(jié)等。所以，應(yīng)綜合考慮和權(quán)衡利弊。除雜:在提高單機除雜效能的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)原棉和產(chǎn)品的質(zhì)量要求，合理安排落棉率(統(tǒng)破籽率)。當(dāng)原棉含雜率為1.5%~2.5%時，落棉率控制在原棉含雜率的70%~85%;當(dāng)原棉含雜率為2.5%~3.5%時，落棉率控制在原棉含雜率的75%~90%;當(dāng)原棉含雜率為3.5%以上時，落棉率控制在原棉含雜率的90%~110%.棉卷含雜率控制在0.8%左右，開清棉機組總除雜率為45%~55%.棉卷定量和棉卷羅拉轉(zhuǎn)速：棉卷定量和棉卷羅拉轉(zhuǎn)速一般是按細(xì)紗線密度選定的。細(xì)紗線密度大，棉卷的定量大；反之，則小。而化纖的定量，較同特細(xì)紗的純棉卷重些，一般可接近純棉中特紗的棉卷定量。棉卷羅拉轉(zhuǎn)速在紡中特紗時可較高而紡細(xì)特紗、粗特紗和化纖時宜略低些。溫濕度：控制和穩(wěn)定開清棉車間的溫濕度，對提高除雜效率和改進產(chǎn)品質(zhì)量極為重要。因此，本工序采用濾塵裝備和洗滌室設(shè)備是十分必要的。七、開清棉工藝設(shè)計內(nèi)容1.分析原棉特點和成紗質(zhì)量要求(1)該紗為純棉普梳粗紗，其■^^■5FA0ON理多倉混枸機1-IE排！1『輸棉風(fēng)卜3-進粗管道『省板沽i一h箸般羅*711V小混K?道9陽棉道10棉倉七、開清棉工藝設(shè)計內(nèi)容1.分析原棉特點和成紗質(zhì)量要求(1)該紗為純棉普梳粗紗，其■^^■5FA0ON理多倉混枸機1-IE排！1『輸棉風(fēng)卜3-進粗管道『省板沽i一h箸般羅*711V小混K?道9陽棉道10棉倉U一網(wǎng)眼根I衛(wèi)-咒七管13-出棉管「1-壓龍開X（3）為保成紗質(zhì)量達到要求，開清棉工序要求較高的除雜的效果，因此要秉持“多包取用，精細(xì)抓棉，混合充分，將近開松，早落少碎，梳打適當(dāng)，少傷纖維，充分發(fā)揮棉箱機械以及開清棉的開松除雜作用。開清棉工藝流程處1時果燎措式開桐機FA002A型自動抓棉機*2臺~A035E型混抓棉機附FA045B型凝棉器）~FA106B型豪豬開棉機（附A045B型凝棉器）~A062-II型電器配棉器~[FA064型振動棉箱給棉機（附A045B型凝棉器）+FA141A型單打手成卷機|*2臺配置開清棉各單機的主要工藝要求（1）各單機主要工藝參數(shù)選擇依據(jù)處1時果燎措式開桐機*兩臺圓盤抓棉機采取并聯(lián)方式，既兩臺圓盤式抓棉機同時生產(chǎn)，這樣可以減少抓棉機打手伸出條的距離，減少抓棉機間歇下降的動程，實現(xiàn)多包選取，精細(xì)抓棉。*A035E型混開棉機，在滿足產(chǎn)量的而前提下，盡可能降低水平梳棉簾速度，提高叫釘簾線速度，以便加大叫釘簾之間的力，提高原棉的開松度與混合效果，刀片打手，豪豬打手配置較大的塵棒，創(chuàng)造棉籽，大破籽，等打雜和未碎先落，多落的條件，為后序設(shè)備進一步的除雜做好基礎(chǔ)。*FA106型開棉機，器打手處是主要開清點，不孕籽，帶纖維破籽塵籽碎葉應(yīng)在主要打手的出排除因此打手速度初定為600r/min,并適當(dāng)?shù)姆糯髩m棒與塵棒之間的距離。*FA141型清棉機成卷機，圖2-14FA141型單打手成卷機適當(dāng)?shù)募哟箫L(fēng)扇速度與綜合打手速度撐正比，提高風(fēng)扇的速度，放大塵棒與塵棒的距離，看可以進一步的排除細(xì)雜上網(wǎng)能力。4.計算棉卷規(guī)格和成卷機主要技術(shù)參數(shù)（1）棉卷定量設(shè)計棉卷定量重，棉卷產(chǎn)量相應(yīng)提高，但定量過重會影響料的開松和除雜，造成棉卷含雜率高，開松度不夠，使下工序中梳棉機的負(fù)擔(dān)加重。棉卷定量輕，有利于開清棉流程的充分開松和除雜，減輕梳棉機的梳理負(fù)荷，穩(wěn)定生條質(zhì)量；但定量過輕將直接影響開清棉工序的產(chǎn)量同時還會使棉卷中出現(xiàn)黏卷和破洞等不良情況。紡純棉時常用的棉卷干定量配置范圍見表1-2-13.根據(jù)所紡紗線為36.5tex，棉卷設(shè)計干定量為：430g/m;棉卷實際回潮率為7.6%,則棉卷濕重G濕=G干x(1+7.6%)=430x1.076=462.7g/m;棉卷線密度(特數(shù))為Nt=G干x(1+8.5%)x1000=430x(1+8.5%)x1000=466550(tex)o(2)棉卷長度設(shè)計當(dāng)棉卷線密度一定時，棉卷長度由整個棉卷的總重而選定，棉卷總重一般為16~20kg。如紡36.5tex紗線，棉卷濕重為462.7g/m，棉卷凈重設(shè)置為18kg，則棉卷實際長度=棉卷凈重x1000/棉卷濕重=(18x1000)/462.7=38.90(m)，棉卷計算長度=棉卷實際長度/(1+棉卷伸長率)=35.01/(1+3%)=33.99(m)o注：一般情況下，棉卷伸長率為1%~4%(棉)，-4%~-1%(化纖。(3)棉卷重量設(shè)計：棉卷凈重為18kg，棉卷扦重為1.3kg，則棉卷毛重(過磅質(zhì)量)=棉卷凈重+棉卷扦重=18+1.3=19.3(kg),棉卷質(zhì)量偏高差為±200g。(4)落卷時間設(shè)計：落卷時間=棉卷計算長度/棉卷羅拉線速度=棉卷計算長度/nxDxn棉卷=(37.77x1000)/(nx230x13.34)=3.92(min)注：n棉卷為棉卷羅拉轉(zhuǎn)速(r/min);D為棉卷羅拉直徑(mm,為230mm。速度設(shè)計與計算：在滿足開松除雜的前提下，應(yīng)盡量避免因開松過度造成的纖維損傷及束絲等。(6)綜合打手轉(zhuǎn)速n1n1(r/min)=nxD/D1=1440x160/250=921.6(r/min)式中：n---電動機(5.5KW)的轉(zhuǎn)速(1440r/min);D---電動機皮帶輪直徑(160mm)D1---打手皮帶輪直徑230mm天平羅拉轉(zhuǎn)速n2設(shè)皮帶位于鐵炮的中央位置n2=(n'xD3xZ1x186x1x20xZ3)/(330xZ2x167x50x20xZ4)=0.0965xD3xZ1xZ3/Z2xZ4=21.11(r/min)式中：n，---電動機(2.2kw)轉(zhuǎn)速(1430r/min);D3---電動機變化皮帶輪直徑130mm;Z1/Z2---牽伸變換齒輪的齒數(shù)25/17Z3/Z4---牽伸變換齒輪的齒數(shù)25/26棉卷羅拉的轉(zhuǎn)速n3n3=n'xD3x17x14x18/330x67x73x37=0.1026xD3=0.1026x130=13.34(r/min)棉卷羅拉轉(zhuǎn)速范圍為10.26~15.39r/min。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速n4風(fēng)扇轉(zhuǎn)速比打手速度快200~300r/minon4=nxD/D1xD2/170=1440x160/250x220/170=1192.65(r/min)式中：D2(即風(fēng)扇變換皮帶輪直徑)=220mm產(chǎn)量計算①理論產(chǎn)量G理=(nd3n3x60xNt/1000x1000x1000)x(1+￡)=(nx230x13.34x60x466550/x1000xi000xi000)x(i+3%)=277.78[kg/(臺.h)]式中：G理---理論產(chǎn)量[kg/(臺.h)];Nt---棉卷線密度(tex);g---棉卷在公定回潮率式的定量(g/m);E—棉卷伸長率(一般情況下棉為1%~4%化纖為-4%~-1%)②定額產(chǎn)量(實際產(chǎn)量)定額產(chǎn)量式考慮了時間損失所計算出來的產(chǎn)量。時間損失式指由落卷停車時間、小修理停車時間等造成的損失，需通過測定而確定，一般用時間效率或有效時間系數(shù)表示。時間損失越多，時間效率越低。G定=G理x時間效率=277.78x87%=241.67[kg/(臺.h)].注：時間效率一般為85%~90%，成卷機