紡紗學講義第3章 梳理前準備

第三章梳理前的準備

本章知識點

1.開清棉工序的任務(wù)，工藝流程。

2.開松與除雜的目的、要求。

3.重點了解纖維的自由開松、握持開松機理和影響開松作用的因素。

4.機械除雜機理、氣流除雜機理和除雜效果評定。

5.開清棉聯(lián)合機聯(lián)動控制

第一節(jié)概述

一、開清棉工序的任務(wù)

紡紗原料多數(shù)以緊壓包形式進廠，為了順利紡紗并獲得優(yōu)質(zhì)紗線，首要任務(wù)是對原料進行開松。

另外，各種纖維原料，如棉、毛、麻、絹綿等都含有各種各樣的雜質(zhì)，化學短纖維含有疵點，這些

雜質(zhì)或者疵點的存在、會影響到紗線的加工和品質(zhì)，因此必須盡可能地去除。

開清棉工序的開清聯(lián)合機完成下列任務(wù)：

1、開松將棉包中壓緊的塊狀纖維開松成小棉塊或小棉束。

2、除雜去除原棉中50%~60%的雜質(zhì)。

3、混和將各種原料按配棉比例充分混和。

4、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。

二、開清棉機械的組成

為完成開松、除雜、混和、均勻成卷四大作用，開清棉聯(lián)合機由各種單機組合成，按作用特點

一般分為四類機械：喂棉一混棉一開棉一清棉。

1、抓棉機械

抓棉機從棉包或化纖包中抓取棉束和棉塊喂給前方機械。在抓取的同時也有開松、混和作用。

2、混棉機械

本類機械有自動混棉機、多倉混棉機、雙棉箱給棉機等。它們的作用是將原料充分混和，并有

開松和除雜作用。

3、開棉機械

此類機械簡稱開棉機，型式有多種。其主要作用是利用打手進行開松，在原料松解的情況下利

用塵棒除雜。

4、清棉機械

此機械通過較細致的打手機件進一步的開松和除雜，并利用均勻成卷機構(gòu)制成均勻的棉卷或纖

維流。

三、開清棉聯(lián)合機的工藝流程舉例

1、國產(chǎn)LFAOOl型開清聯(lián)合機

用于加工含雜率為324%原棉。紡15tex紗時，除雜效率達65%左右，棉卷重量不勻率在1%以

內(nèi)。聯(lián)合機的組成如下：

FA002型圓盤式抓棉機（2臺）一FA121型除金屬裝置一FAICM型六輯筒開棉機▲（附A045型凝棉

器）一FA022型多倉混棉機一FAIO6型豪豬式開棉機▲（附A045型凝棉器）一FA107型豪豬式開棉機上

（附A045型凝棉器）一A062型二路電氣配棉器一A092AST型雙棉箱給棉機（附A045型凝器）（2臺）一

FA141型單打手成卷機▲（2臺）。

符號“▲”表示該機是聯(lián)合機里的開清點，上例共有四個。若原棉含雜率較低，可使用間道裝

置跳過其中1或2個開清點。棉型化纖含雜更少，加工時可不采用六輯筒開棉機除雜，還可選用FA106A

型梳針輻筒開棉機代替FA106型豪豬式開棉機，以增強對化纖的梳理開松。

2、清梳聯(lián)合機

用于加工含雜率3%的原棉，紡制14T8tex精梳紗。

FA006型往復(fù)抓棉機一TF27型橋式吸鐵裝置一TF30型重物分離器一F016型自動混棉機▲（附

AO45型凝棉器）一FA103型雙根軸流開棉機▲-FA133型二路氣動配棉器一FA022-8型多倉混棉機（2

臺）一FA106B型豪豬式開棉機▲（附AO45B-5.5型凝棉器）（2臺）一FA031型中喂棉機（附A045B-5.5

型凝棉器）（2臺）-FA108E型鋸齒輯筒清機機上（2臺）-FA151型除微塵機fFA202B輸棉風機一FA177

型喂棉箱和FA221型梳棉機（2X8臺）。

第二節(jié)抓棉機械（喂棉機械）

一、抓棉機的作用

1、從棉包中抓取原棉喂給前方機械；

2、具有開松、混和作用。

二、抓棉機的分類

1、抓棉小車回轉(zhuǎn)式：如FA002等；

2、抓棉小車往復(fù)式:如FA006等。

三、環(huán)行式抓棉機的機械作用

（-）結(jié)構(gòu)作用

抓棉小車：環(huán)形運動，內(nèi)裝抓棉打手和肋條

抓棉打手：鋸齒刀片式內(nèi)一外分三組：9齒、12齒、15齒

肋條：在打手抓棉時阻滯棉塊

伸縮管、輸棉管、內(nèi)外墻板、地軌等

（-）抓棉機的運動

1、抓棉打手的回轉(zhuǎn)運動：實現(xiàn)對原棉的抓取；

2、抓棉小車的回轉(zhuǎn)運動：實現(xiàn)對原棉的多包抓?。?/p>

3、抓棉小車的下降運動：實現(xiàn)對原棉的連續(xù)抓取。

四、抓棉機的作用分析與工藝調(diào)整

(-)開松作用

開松作用是抓棉打手在抓棉過程中產(chǎn)生。影響開松的工藝參數(shù)如下：

1、抓棉打手的轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速高時，刀片抓取的棉塊小，開松作用好。FA002打手轉(zhuǎn)速為700r∕min

-800r∕miniFA006為IOOOr∕minT200r∕min°

2、抓棉小車下降的距離：下降距離大時，抓棉機產(chǎn)量高，但抓取的棉塊大。一般為3廊-6廊。

3、抓棉小車的回轉(zhuǎn)速度：速度快時，抓取棉塊小，產(chǎn)量高。一般為20-25m∕min.

4、刀片伸出肋條的距離：距離大時，抓取的棉塊大，刀片易損壞；一般為Imm-6mm。

(二)混和作用

混和作用的產(chǎn)生：抓棉小車一轉(zhuǎn)，抓取各種成分的原棉。

影響混和作用的因素如下：

1、抓棉小車的運行效率

測定時間內(nèi)小車運行時間

(4-2-1)

運行效率=測定時間內(nèi)成卷機運行時間"°

一般抓棉小車的運行效率不低于80虹運行效率高，打手單位時間內(nèi)抓取的原料成分多，混和

效果好。提高運行效率的方法是采取抓棉打手“勤抓少抓”的工藝原則。

2、棉包的排列：

(1)相同成分的原棉橫向錯開、縱向分散；

(2)棉包的松緊、高低要一致；

(3)棉包排列要按層次進行，不能橫放倒置；

(4)回花要打包后使用。

五、往復(fù)式抓棉機結(jié)構(gòu)與工藝

1、結(jié)構(gòu)

FA006往復(fù)式自動抓棉機結(jié)構(gòu)如圖4-2-1所示，由抓棉小車8、轉(zhuǎn)塔7、抓棉頭2、打手3、肋

條4、壓棉羅拉5、伸縮輸棉管6、卷繞裝置9、覆蓋帶10、輸棉道11、光電管1等組成。棉包堆在

軌道兩則，抓棉器在一側(cè)抓棉的同時，另一側(cè)準備堆包。抓棉小車通過四個行走輪在地軌上作雙向

往復(fù)運動。間歇下降的抓棉頭打手在隨轉(zhuǎn)塔作往復(fù)運動的同時，對棉包作順序抓取，被抓取的棉束

在前方機臺凝棉器或輸棉風機的作用下經(jīng)輸?shù)拦芟蚯胺綑C臺輸送。

本機每側(cè)可分2~4組排列不同原料的棉包，工作時作自動分組抓取，以實現(xiàn)一臺抓棉機同時供

應(yīng)2、3條開清棉生產(chǎn)線。不同高度的棉包需同時生產(chǎn)時，可分組排列并由抓棉機在抓取時自動找

平。

2、工藝(同回轉(zhuǎn)式)

圖4-2-1FA006型往復(fù)式自動抓棉機

第三節(jié)混棉機械

一、混棉機的作用與分類

1、作用：將各種不同成分的原棉混和均勻，同時要有初步開松除雜作用。

2、混棉機械的類型：

(1)多倉給棉機：如FΛ022,以混和為主。

(2)棉箱給棉機：如A006B,以混棉為主；A092A,以均勻給棉為主。

二、多倉混棉機

(-)FA022混棉機

1、FAO22的結(jié)構(gòu)

FA022型多倉混棉機的結(jié)構(gòu)如圖4—3—1所示，經(jīng)初步開松的原棉由輸棉風機2送入輸送管道，

經(jīng)活門4的開閉逐個進入儲棉倉1,氣流透過孔板5經(jīng)回風道3進入混棉道9。當棉倉內(nèi)的原料達到

一定高度時，原料將倉前后隔板上部分網(wǎng)孔板5堵塞，該倉靜壓升高，當氣壓升至某一定值時，微

壓差開關(guān)控制氣動機構(gòu)關(guān)閉活門4,同時自動打開下一棉倉的活門，原料進入下一倉。如此順序喂

料直到喂?jié)M最后一倉。在第二倉觀察窗上裝有光電管6,當最后一倉喂?jié)M原料而第二倉原料存量低

于光電管高度時，則喂料工作轉(zhuǎn)入第一倉，本機開始下一循環(huán)工作。當光電管仍被原料遮住，則總

活門關(guān)閉，直到原料低于光電管高度才重新開始喂棉。在各倉底部均有一對給棉羅拉8和一只打手

7,原料經(jīng)開松后落入混棉通道9內(nèi)被前方氣流輸出。

該機有4倉、6倉、8倉、10倉之分，適用于經(jīng)初步開松的各種等級的原棉、棉型化纖和76πra

以下的中長化纖，對不同品質(zhì)、等級的纖維進行充分的混和。

2、空倉喂料先利用手動依次將各倉喂?jié)M，而后開車自動運轉(zhuǎn)。

3、混和原理該機采取逐倉喂入原料，梯度儲棉，同步輸出，多倉混棉。在混棉通道內(nèi)不同

時間喂入的原料獲得混和，即“時差混和”，時差混和的時差愈大，混和效果愈好。由于氣流輸送原

料，使原料密度增加而提高“時差”混和效果。

4、影響混和時間的因素分析

設(shè)n為棉倉個數(shù)，Q為任一倉的容量(公斤)，Q。為與光電管平齊時的棉倉容量(公斤)，P為上

道機器的產(chǎn)量(公斤)，P。為機器的輸出量(公斤)，則第一倉與最后一倉的喂料時間差T為：

_(LD(Q)(-0)

-ZF—2PJ

(1)光電管的安裝高度

由上式可知：光電管安裝高度低時?，Q。小，最大混和延時T增大。當Q=40.5kg,P=600kg∕h,

Po=5OOkg∕h,n=6,Q。=18、19、20、21、22kg時，根據(jù)公式算得T值見表2T。

表4-3-1Q。與混和時差的關(guān)系

Qo11222

∕kg89012

T11111

/?nin3.412.822.221.631.03

(2)機器的喂入量與輸出量

在多倉混棉機的棉倉個數(shù)n=6,輸出量為500kg∕h,Q。=20kg,輸入量分別為500、550、600、

650、700kg時,根據(jù)上式算得T值見表2-2?

表4-3-2喂入量與混和時差的關(guān)系

P/kg500550600650700

T/min15.8913.6112.2211.?10.16

在機器的喂入量P=600kg∕h,輸出量P。分別為450、500、550、600kg∕h時,根據(jù)上式算得T

值見表2-3。由表2-3可知：輸出量減小，最大混和延時T值減小。

表4-3-3機器輸出量與混和時差的關(guān)系

Po/kg450500550600

T/min11.9612.2212.5112.81

(3)棉倉個數(shù)

由上式可知：在其它條件不變時，棉倉個數(shù)n越多，混和延時越長。在P=600kg∕h,P0=500kg∕h,

Qo=20kg,n=6、8、10、12時，算得混和延時見表2-4。

表4-3-4棉倉個數(shù)與混和時差的關(guān)系

n681012

T/min12.2216.2420.3024.37

(4)棉倉容量Q

由上式可知：在其它條件不變時，棉倉容量Q越大，混和延時越長，在棉倉高度與棉倉截面積

不變的情況下，棉倉容量Q與倉內(nèi)的壓力有關(guān)。棉倉壓力大時，其存棉密度越大，則棉倉容量Q越

大；但壓力過大時，易于在棉倉底部的給棉羅拉處產(chǎn)生噎車。在其它條件不變時，不同Q值時最大

混和延時的計算結(jié)果見表2-5。

表4-3-5棉倉容量與最大混和延時的關(guān)系

Q/kg30.535.540.545.550.5

T/min6.259.2412.2215.2018.18

圖4-3-1FA022多倉混棉機

(二)FA025多倉混棉機

1、FA025型多倉混棉機結(jié)構(gòu)和工藝流程

FA025型多倉混棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-3-2所示，上機臺輸出的棉流經(jīng)頂部輸棉風機吸入進入喂棉管

道1,在導向葉片作用下，均勻喂入六只棉倉2、氣體由棉倉上網(wǎng)眼孔板排出。各倉原棉由彎板處轉(zhuǎn)

90度后疊加在水平導帶7向前輸送，受角針簾5的逐層抓取作用撕扯成小棉束輸出，均棉羅拉4回

擊過厚的棉塊落入小混箱內(nèi)產(chǎn)生細致混和，剝棉羅拉6剝?nèi)〗轻敽熒厦奘谷胂乱粰C臺。

2、該機的工作特點是同時喂入，各倉堆棉高度相同，各倉瞬時混和，多層混和，角針撕扯開松。

“路程差混合”

圖4-3-2FA025型多倉混棉機

三、A006B型自動給棉機

(一)結(jié)構(gòu)

A006B,C型自動混棉機結(jié)構(gòu)如圖4-3-5所示，原料通過其上凝棉器1吸入本機，在擺斗2上金

屬翼片的作用下，將棉塊橫向鋪放在水平輸棉簾5上，成為多層橫鋪的混和棉堆。搖柵3(或光電

管)控制棉箱棉量高度，當高度達到要求時，控制抓棉小車仃車，低于要求高度時，控制抓棉小車

開始抓棉，使棉箱中的存棉量保持一定穩(wěn)定。在機身外調(diào)節(jié)混棉比斜板4角度(22.5°-40°)可控

制混棉量和混棉效果。壓棉簾13與輸入棉簾5同速，將棉塊夾持并逐漸壓縮送入角釘簾7,角釘簾

速度快，角釘針尖向上，而壓棉簾速度慢，針尖向下，于是兩者間對棉塊產(chǎn)生了撕扯開松作用。角

釘簾向上帶動棉塊時，又受到均棉羅拉12上角釘?shù)乃撼逗痛驌糇饔?，并將多余棉塊回擊到壓棉簾上，

重新進入棉箱混和。角釘簾上棉塊運行到剝棉打手11位置時，棉塊受打手作用被剝下，擊到塵格9

上，部分大雜被拋出。被撕扯打擊后的小棉塊受前方機臺凝棉器上風機的作用，經(jīng)磁鐵裝置8除去

部分鐵雜后到前方機臺，或根據(jù)工藝要求，利用間道隔板10從上出口輸送到前方機臺。A006C型自

動混棉機用于紡化纖，只有上出口。

(二)開松作用

1、開松作用產(chǎn)生的部位

有以下幾處：

(1)角釘簾子對棉堆的高速抓??；

(2)角釘簾子與壓棉簾對棉塊的撕扯；

(3)角釘簾子與均棉羅拉對棉塊的撕扯；

(4)剝棉打手對棉塊的快速打擊；

(5)剝棉打手與塵棒對棉塊的撕扯。

圖4-3-3一個角釘機件對原料的撕扯作用

圖4-3-4兩個相對運動著的角釘對自由狀態(tài)下原料產(chǎn)生的撕扯作用

2、影響開松的因素

(1)角釘簾子與壓棉簾的隔距：隔距小時，撕扯作用大，開松效好；但機器的產(chǎn)量降低；一般

為40mm-80mm。

(2)角釘簾子與均棉羅拉的隔距：隔距小時，撕扯作用大，開松效好；但機器的產(chǎn)量降低；一

般為60mm。

(3)角釘簾的速度：速度大時，產(chǎn)量高，但開松差；一般速度為60、70、80s100m/min四

檔。

(4)均棉羅拉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：速度大時，產(chǎn)量低，但開松好；一般速度為200m∕min。

(三)混和作用

1、混和原理：橫鋪直取，多棉層混和，或夾層混合。

2、影響混和的因素

(1)棉箱中棉堆高度：棉堆高度高時，棉箱中原棉有成分多，混和好。

(2)抓棉小車的速度：速度快時，棉箱中原棉成分多，混和好。

(四)除雜作用

1、除雜作用的實現(xiàn)：剝棉打手與塵棒的共同作用結(jié)果。

2、除雜指標

(1)落棉率：是反映落棉的數(shù)量指標

落棉率=(落棉重量/喂入原棉重量)X100%

(2)落棉含雜率：是反映落棉中雜質(zhì)數(shù)量多少

落棉含雜率=(落棉中雜質(zhì)的重量/落棉重量)XlO0%

(3)落雜率：是反映喂入原棉中的雜質(zhì)被除去多少

落雜率=(落棉中雜質(zhì)的重量/喂入原棉重量)XIo0%

(4)除雜效率：是反映機器除去雜質(zhì)效能的大小

除雜效率=(落雜率/原棉含雜率)Xιoo%

3、影響除雜的因素

(1)剝棉打手的轉(zhuǎn)速：高時，落棉多；一般為400r∕min-600r∕mino

(2)塵棒間隔距：大時，落棉多；一般為IommT2mm。

(3)打手與塵棒之間的隔距：小時落棉多；進口為8mm-15mm,出口為IOmm-20mm。

，6

圖4-3-5Λ006B型自動混棉機

四、A092AST型雙棉箱給棉機

1、A092AST的結(jié)構(gòu)

A092AST型雙棉箱給棉機結(jié)構(gòu)見圖4-3-6?原棉在凝棉器作用下進入棉箱，調(diào)節(jié)板4調(diào)節(jié)棉箱容

量，光電管5控制棉箱存棉高度，出棉羅拉6的運行或停止受中部棉箱棉量多少控制，當棉量少時，

搖板8通過拉耙(機外)使出棉羅拉回轉(zhuǎn)喂棉，當棉量多時，則不帶動出棉羅拉回轉(zhuǎn)。在輸棉簾7、

角釘簾9、均棉羅拉2、清棉羅拉3的共同作用下，原棉得到翻滾混和。剝棉打手1將角釘簾上棉塊

剝下落入振動棉箱12內(nèi)。通過振動板11的振動作用，原棉密度得到均勻。出棉羅拉10將棉層輸送

到成卷機。

2、Λ092ΛST的均棉作用

原棉在凝棉器作用下進入棉箱，調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)棉箱容量；光電管控制棉箱存棉高度；出棉羅拉的

運行或停止受中部棉箱棉量多少控制，當棉量少時，搖板通過拉耙(機外)使出棉羅拉回轉(zhuǎn)喂棉，

當棉量多時，則不帶動出棉羅拉回轉(zhuǎn)；振動板的振動作用，原棉密度得到均勻。

圖4-3-6A092AST型雙棉箱給棉機

五、混和效果的評定

混和效果常用下面三種方法評定：

(-)混入有色纖維法在混和原料中混入一定數(shù)量的染色纖維，經(jīng)機械混和處理后取樣，用

手揀法分揀出有色纖維，稱其重量，計算有色纖維百分率的平均數(shù)、均方差、變異系數(shù)等，進行對

比分析混和效果。

(二)切片法將條子或紗線切片，放在顯微鏡下觀察，分析混和效果。

(三)染色評定法此方法多用于化纖混紡產(chǎn)品。它是將成紗或織成布后再經(jīng)染色，由染色的

結(jié)果來分析混和效果。

第四節(jié)開棉機械

一、自由打擊開棉機

棉塊在無握持狀態(tài)下的開松打擊作用稱自由打擊。作用特點是：開松作用緩和，纖維損傷少，

大雜質(zhì)不易擊碎，但除雜效果稍差，適于開松的初始階段。

(-)六輻筒開棉機(A034A、FA104)

FA1O4型六輻筒開棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-4-1所示。原棉在凝棉器的作用下喂入棉箱，光電管1控

制后方機臺給棉或停止給棉來穩(wěn)定棉箱儲棉高度，給棉羅拉2將原棉喂入輻筒4,原棉從第一輯筒

開始依次向上接受六只輯筒的打擊開松，從纖維中分離出的雜質(zhì)從塵格5的間隙落入下部塵箱，而

纖維被下一機臺的凝棉器吸走。在兩輯筒間的上方裝有“V”字形剝棉刀3,用以防止輻筒返花。

圖4-4-1FA104型六輯筒開棉機

1、開松除雜作用的實現(xiàn)

(1)開松作用：

(a)短筒角釘對棉塊的自由打擊;

(b)角釘與塵棒對棉塊的撕扯。

圖4-4-2纖維塊受到自由打擊時的受力分析

(2)除雜作用：塵格與打手共同完成。

2、工藝調(diào)整

(1)輻筒速度：速度大時，開松效果好、除雜多；速度自下而上為344r∕min-768r∕min0

(2)輻筒與塵棒隔距：隔距小時，除雜多。每只塵棒的進口與出口為26-4Omm,中點為6-20mm；

一、二、三只塵棒最緊點為8nun,四、五只為12mm,第六只為18mm。

(3)塵棒間的隔距：大時落棉多；一、二、三只為10mm,四、五只為8mm?

(4)前方風機的轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速高(風量大)一棉塊在機內(nèi)停留時間短一開松除雜的時間短一開松

除雜效果差。一般轉(zhuǎn)速為1600r∕min-2000r∕mino

(-)FAlOl型四剌輻開棉機

FAlOl型四剌輻開棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-4-3所示，該機采用四個表面包鋸條的短筒，對原棉進行

自由打擊。原棉在凝棉器的作用下進入儲棉箱1,其儲棉高度由光電管控制，輸棉簾7向前輸送纖

維，經(jīng)一對鋸齒開棉輯6開松后由清棉剌輯4轉(zhuǎn)移輸出，部分雜質(zhì)從塵格5落入塵箱，由除雜簾子

8輸出。未被抓取的纖維由回擊輯2擊回棉箱。剝棉刀3防止返花。

本機的開松作用主要發(fā)生在兩只開棉輯間，開棉輻鋸齒工作角小、齒頂角小，抓取穿剌能力強，

開棉輯間距小(3~5mm),分梳、開松細仔，效果好，能獲得較小棉束和單纖維。該機常與FΛ061強

力除塵器配套用于除微塵要求高的轉(zhuǎn)杯紡的開清棉流程中。

圖4-4-3FAlOl型四剌根開棉機

(三)FA105A型單軸流開棉機

FΛ105Λ型單軸流開棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-4-4所示，在前方機凝棉器風機和輻筒4的回轉(zhuǎn)作用下，

棉流從進棉口2進入機內(nèi)，繞根筒4螺旋運動，棉塊受輻筒上的角釘打擊和撞擊塵棒5而分離，雜

質(zhì)通過塵棒間空隙落入塵箱內(nèi)，在落棉小車6、皮翼打手7的作用下，大塵雜從吸落棉出口8處排

出，含塵氣流從排塵口3處送入除塵系統(tǒng)。可選擇間歇式或連續(xù)式吸落棉裝置排雜。棉流繞輯筒回

轉(zhuǎn)兩周半后沿出棉口1輸入下臺機械。

該機適用于各種等級原棉的處理，除雜效率高，原料在自由狀態(tài)下經(jīng)受V形角釘多次均勻、密

集、柔和的彈打，獲得充分開松，特殊的除雜設(shè)計、加強了微塵和短絨的排除。

二、握持打擊開棉機

(-)豪豬式開棉機的機構(gòu)與作用

1、工藝流程

FA106型豪豬式開棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-4-5所示。原棉在凝棉器作用，進入本機棉箱1,光電管2

控制棉箱保持一定儲棉高度，通過改變調(diào)節(jié)板3的位置來調(diào)節(jié)出棉厚度，木羅拉4使原棉初步壓縮

后送至金屬給棉羅拉5,給棉羅拉受彈簧加壓緊握棉層接受豪豬打手6的打擊、分割和撕扯。被打

下的棉塊沿打手園弧切線方向投擊到塵棒7上，雜質(zhì)分離后從塵棒間落入塵箱，棉塊不斷受到打手、

塵棒的開松作用后被下一機合凝棉器吸走。

2、主要機件結(jié)構(gòu)與作用

(1)豪豬打手：由打手軸、圓盤和刀片組成。

圓盤：19個，沿軸向均勻分布，間距為54mπio

刀片：每個圓盤上12個，共計228個。

(2)塵棒：分布在打手的3/4圓周上，共計68根，分四組安裝。

塵棒的三邊一角：頂面，寬為12mm,對棉塊起持作用；工作面，寬為26mm,反射除雜；底

面，與另一塵棒的工作面形成間距；清除角”，也稱工作角，其大小影響開松與除雜，減小時，開

清作用增強，托持作用降低，一般為48度。

塵棒的安裝角：指塵棒的工作面與打手的徑向夾角；另外塵棒安裝角9小(機外手輪調(diào)節(jié)，調(diào)

節(jié)范圍40o~18°),塵棒間隔距增大，落棉率增加，落棉含雜率降低。但大時，塵棒對棉塊的阻

力小，開松差，除雜效果差。

塵棒安裝角與塵棒間距的關(guān)系：塵棒的安裝角大時，塵棒間距??；小時，塵棒間距大。

塵棒間隔距：第一組11T5m?n,第二、三組6-10硒，出口4-7mm。

圖4-4-5FA106型豪豬式開棉機

圖4-4-6豪豬打手結(jié)構(gòu)

圖4-4-7塵棒的結(jié)構(gòu)

3、打手部分氣流的運動規(guī)律

打手室與塵棒間的氣流狀態(tài)和氣流速度影響開松、除雜及節(jié)約用棉。正常情況下，受打擊的棉

塊由于氣流對棉塊和雜質(zhì)的阻力不同，促使棉塊與雜質(zhì)分離。雜質(zhì)比重大、體積小，易從塵棒間下

落，而棉塊蓬松、體積大，易受塵棒和氣流托持，同時塵棒間的氣流也有進有出，補進的氣流使下

落的長纖維得到回收。打手縱向由試驗得出，在給棉羅拉進口附近的2~3根塵棒處形成負壓區(qū)，氣

流從后進風處補入。此后，氣流向外流動多，補入少，形成正壓區(qū)，該區(qū)為主要落雜區(qū)（死箱區(qū)）。

靠近出口處，受前方機臺凝棉器風扇的影響，塵棒間補入氣流多，出現(xiàn)負壓區(qū)（活箱區(qū)），此區(qū)可回

收部分下落的可紡纖維，為回收區(qū)。在死活箱的交界處，氣流壓力不穩(wěn)定，也可回收少量可紡纖維。

圖4-4-8豪豬開棉機塵棒間氣流運動規(guī)律

（-）影響開松除雜作用的主要因素

1、打手速度：轉(zhuǎn)速高時，開松除雜效果好，但纖維損傷多；一般為500-700轉(zhuǎn)/分。當纖維長

度長、成熟度差、強力低時，打手速度應(yīng)偏低配置。反之，可偏高配置。

2、打手與給棉羅拉間隔距：隔距小時，刀片對棉叢打擊劇烈，纖維損傷多；一般為6-12πuni

此隔距隨纖維長度而定，長度長時，隔距應(yīng)大。

3、塵棒間隔距：入口部分隔距大，此后逐漸縮小，出口部分又放大：從入口到出口逐漸縮小。

即塵棒間隔距應(yīng)根據(jù)原棉含雜多少、雜質(zhì)性質(zhì)和加工要求來配置。

4、打手與塵棒的隔距：進口到出口逐漸廣大；進口為10-12mm,出口為17-18.5mm。隔距小，

開松除雜效果好。

5、打手與剝棉刀的隔距：1.2-2mm,隔距大時，返花多，易產(chǎn)生棉結(jié)。

6、氣流控制原棉含大雜較多時，采用后“死箱”，在增加塵棒間隔距加強落雜的同時，通過

前活箱可回收落下的可紡纖維。加工化纖時可采用全“活箱”，減少纖維下落。

（三）FA109型三刺輯開棉機

本機適用于加工各種等級的原棉，具有較高的除雜效率，尤其適合去除帶纖維籽屑一類的雜質(zhì)。

FΛ109型三刺輯開棉機的結(jié)構(gòu)如圖4-4-9所示。在輸入棉簾1和給棉羅拉2的作用下，原棉被

角釘短筒3打擊開松，之后依次受粗鋸齒輯筒4,細鋸齒輻筒5的打擊開松。在每個輯筒下方有帶

除塵刀口的吸口6吸取塵雜，分梳板7進一步開松纖維，并在除塵刀處設(shè)有調(diào)節(jié)板，可根據(jù)所紡原

棉和除塵雜要求的不同，調(diào)節(jié)開口的大小以控制各自的落棉和落棉含雜量。被開松后的原棉在前方

機臺風扇作用下向前輸出。

圖4-4-9FA109型三刺輯開棉機

三、提高開棉效能應(yīng)注意的問題

1、開棉機在流程中的位置：先柔和的自由開松、再握持下的梳針或鋸齒梳松

2、打手的形式：角釘打手、梳針滾筒、鋸齒刀片

3、開松的負效應(yīng)

四、開松效果的評定方法

目前對原料的開松程度還沒有較理想的統(tǒng)一評定方法，一般采用下列方法。

1、稱重法從開松原料中揀出纖維塊進行稱重，求出纖維塊的平均重量，計算最大和最小纖

維塊所占重量的比例，進行比較分析。

2、壓縮法取試樣放入一定容積的容器，加一定壓力后比較受壓縮高度的變化。

3、比容法將試樣放滿于5000MI.的燒杯，再在試樣上放置250G有機玻璃蓋，經(jīng)過20秒后，

迅速讀出刻度數(shù)；稱重，求平均值，計算出比容，通過比重按公式（4一4一1）即可求出開松度（無

單位）。

開松度=比容X比重(4-4-D

4、氣流法將一定重量的開松原料放在氣流儀內(nèi)，在同樣氣流下觀察其壓力，壓力值高，

開松度好；或在同樣氣壓下觀察透氣量，透氣量小，開松度好，開松度好的原料對氣流阻力大。

5、速度法測定纖維塊在靜止空氣中自由下降的終末速度。纖維塊在靜止空氣中初速為零，

然后垂直下落，纖維塊逐漸加速，經(jīng)過一段時間或一定距離后速度不再增加，以等速下降，此速度

為終末速度。終末速度決定于纖維塊的重量和形狀、開松程度等因素。

第五節(jié)清棉機械

一、清棉機的作用與工藝流程

1、清棉機的作用

(1)更細致的開松除雜；

(2)均勻給棉；

(3)成卷。

2、清棉機的工藝流程

FA141型單打手成卷機的結(jié)構(gòu)如圖4-5-1所示。FA141型單打手成卷機的結(jié)構(gòu)如圖2—5—1所

示，A092AST型雙棉箱給棉機輸出的棉層均勻地喂在本機輸棉簾上，經(jīng)角釘羅拉14引導，棉層在天

平羅拉13和天平曲桿15(均棉裝置)的握持下喂給，并接受高速回轉(zhuǎn)的打手11的撕扯和打擊，棉

束在打手的打擊下拋向周圍塵棒12受撞擊被松解，部分雜質(zhì)從塵棒間隙落入塵箱。棉束受風機10

的作用，向前輸送，吸附在回轉(zhuǎn)的雙塵籠9的表面，經(jīng)塵籠滾壓形成棉層，而細小塵雜和短絨透過

塵籠表面網(wǎng)眼由兩側(cè)風道排至除塵設(shè)備。上下塵籠凝集的棉層經(jīng)剝棉羅拉，凸凹防粘羅拉8送到四

個緊壓羅拉7壓緊，再由導棉羅拉6送給棉卷羅拉5,壓卷羅拉4卷繞在棉卷輯上制成一定長度的

棉卷。隨棉卷卷繞直徑的增大，漸增加壓裝置3通過壓卷羅拉對棉卷的加壓量增加，保證有效加壓

量的穩(wěn)定。滿卷后，自動落卷裝置將棉卷落下、拔輻和重新生頭繼續(xù)卷繞。拔輯后棉卷托插在棉卷

中間，棉卷落在電子秤1上進行秤重。

圖4-5-1FA141型單打手成卷機

二、清棉機機構(gòu)分析

(-)天平調(diào)節(jié)裝置(均勻控制機構(gòu))

I、作用：當棉層厚度發(fā)生變化時，天平羅拉速度反向改變，使單位時間內(nèi)的喂棉量不變。(檢

測棉層的厚度，根據(jù)棉層厚度的變化調(diào)整給棉速度，保證在單位實踐內(nèi)向打手室內(nèi)喂入的棉叢重量

恒定，達到成卷均勻的目的。)

2、機構(gòu)

(1)檢測機構(gòu)：由天平桿(以刀口為支點擺動)、天平羅拉(定軸轉(zhuǎn)動)組成；檢測棉層的厚

度信號。

(2)傳遞放大機構(gòu)：由一系列的連桿、杠桿組成；將信號傳遞放大。

(3)變速機構(gòu)：改變天平羅拉轉(zhuǎn)速；由鐵炮完成。

3、調(diào)節(jié)過程：棉層t一天平桿頭端I(尾端t)-平衡杠桿上擺一雙臂杠桿逆時針擺動一鐵炮

皮帶向上鐵炮小頭移動一被動鐵炮減速一天平羅拉減速。

(二)機電一體自調(diào)勻整裝置

鐵炮機械式變速機構(gòu)對棉層喂給量的均勻調(diào)整能力有一定限度，并有很大的滯后性，喂入棉層

厚度頻繁變化和過分不勻時;很難達到理想的均勻程度。

SYH301型自調(diào)勻整裝置系機電一體自調(diào)勻整裝置，結(jié)構(gòu)原理如圖4-5-2所示，天平曲桿尾端總

連桿掛有重錘3,重錘上裝有精度較高的位移傳感器，棉層厚薄變化由位移傳感器轉(zhuǎn)化成電壓信號

送勻整儀2處理，調(diào)節(jié)電動機變速來改變天平羅拉的轉(zhuǎn)速達到勻整的目的，該裝置反映靈敏，調(diào)速

范圍寬，變速控制有效。

(三)綜合打手

1、綜合打手的結(jié)構(gòu)

綜合打手的結(jié)構(gòu)如圖4-5-3所示，每一翼的前端設(shè)刀片，對棉塊的打擊沖量大，能較好地去除

不孕籽，破籽等較大雜質(zhì)，每一翼的后部設(shè)梳針，通過梳針刺入棉層內(nèi)部進行撕扯、梳理，使內(nèi)外

棉層開松差異小，棉束小而均勻，并去除籽屑、葉屑等細小雜質(zhì)。綜合打手是綜合翼式刀片打手和

梳針打手的結(jié)構(gòu)和特點制成的一種打手型式。

2、影響開松除雜的工藝參數(shù)

(1)綜合打手轉(zhuǎn)速：900-1000轉(zhuǎn)/分；

(2)打手與天平羅拉的隔距：7-∏mm;

(3)打手與塵棒的隔距：入口8-10mm,出口16-18mm;

(4)塵棒間距：5-8mm0

圖4-5-2自調(diào)勻整裝置圖4-5-3綜合打手的結(jié)構(gòu)

(三)塵籠凝棉

1、塵籠的結(jié)構(gòu)與作用

由上下塵籠、風道、風機等組成。

2、作用：將散棉凝聚成為棉層，并清除其中的細小雜質(zhì)。

3、工作過程

風機轉(zhuǎn)動f氣流沿風道流動f塵籠表面形成負壓一散棉凝聚在塵籠表面，形成棉層；細小雜質(zhì)

進入塵籠，通過風道、風機進入塵室。

風機速度大于綜合打手速度的10%~25%,風機速度過大，橫向兩邊風速高，造成棉層兩邊厚；

風速過小，也會造成橫向不勻。

(四)成卷

1、對成卷的要求

(1)棉卷要有一定的長度：要求對棉卷定長控制；

(2)減少退卷時的棉層粘連：要求對棉層加壓；

(3)棉卷成形良好、卷繞緊密：要求對棉卷加壓。

2、成卷過程

成層一棉層加壓一層卷成卷一棉卷加壓一定長控制

IJI

由緊壓羅拉完成由棉卷加壓裝置完成由定長控制裝置完成

3、棉層加壓

(1)加壓方式：緊壓羅拉自重加壓與重錘杠桿加壓相結(jié)合的方式。

(2)加壓機構(gòu)與過程

4,棉卷加壓

(1)機構(gòu)：棉卷壓釣、長降輪系、制動輪系、制動杠桿、加壓重錘。

(2)加壓過程：棉卷直徑t-棉卷壓釣有上升趨勢一制動輪有逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢一制動輪受阻

一棉卷壓釣上升受阻一實現(xiàn)對棉卷加壓。

三、影響開松除雜的主要因素

(1)綜合打手轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速高，開松除雜效果好，但加工長纖維或成熟度差的原棉時，過高的

打手轉(zhuǎn)速易產(chǎn)生束絲。一般轉(zhuǎn)速為800-1000r∕min,

(2)天平羅拉轉(zhuǎn)速當喂入棉層厚度一定時，天平羅拉轉(zhuǎn)速快，產(chǎn)量增加，但開松梳理作用

降低；反之，有利開松除雜。

(3)綜合打手與天平羅拉間隔距該隔距小，開松效果好，但過小隔距易損傷纖維，并造成

天平曲桿振動。一般7-10mm,根據(jù)纖維長度確定。

(4)綜合打手與塵棒間隔距該隔距小，開松除雜效果好，但過小隔距易造成通道阻塞，產(chǎn)

生疵點。此隔距由進口到出口應(yīng)逐漸放大，一般進口8-1Onm1,出口16T8mm。

(5)塵棒間隔距該隔距大小視纖維含雜情況而定，一般5-8mm。

四、除雜效果評定

(-)落物率

它反映開松除雜機的落物數(shù)量。通過試驗稱出落物的重量，按下式計算：

落物率=(落物重量/喂料重量)X100%

(二)落物含雜率

它反映落物的質(zhì)量。用錫萊分析機把落物中的雜質(zhì)分離出來進行稱重，按下式計算：

落物含雜率=(落物中雜質(zhì)質(zhì)量/落物質(zhì)量)>100%

(H)落雜率

它反映喂入原料中雜質(zhì)被去除的數(shù)量，也稱絕對除雜率，按下式計算：

落雜率=(落物中雜質(zhì)重量/喂入原料重量)>100%

(四)除雜效率

它反映除去雜質(zhì)的效能大小，與原料含雜率有關(guān)，可按下式計算：

除雜效率=(落物中雜質(zhì)重量/喂入原料中雜質(zhì)重量)>100%

除雜效率=(落雜率/喂入原料含雜率)X100%

(五)落物含纖維率

落物含纖維率=(落物中纖維重量/落物重量)X100%

五、清棉機的傳動與工藝計算

(-)FA141清棉機傳動

如圖4-5-4所示，F(xiàn)Λ141型單打手成卷機由三只電動機分別傳動。電動機⑸5KW)一綜合打

手f風扇。

(-)清棉機的工藝計算

1、速度計算

(1)棉卷羅拉轉(zhuǎn)速

設(shè)No為2.2千瓦電機轉(zhuǎn)速，Nl為棉卷羅拉轉(zhuǎn)速，I為2.2千瓦電機至棉卷羅拉的傳動比，則

有：

NO∕N1=I

r330677337

因為D3171418

1動機（5.5kW）一Ig合打手一鳳京

第一案壓羅拉

一案三家壓歲技一第二*壓羅拉一

一壓卷彩拉

mnχ卜-利福羅也一*凹凸羅技

一壓零拉L塵建

電動機__??M9tt∣

（2.2kW）tttwwv*b

一楠卷羅拉一桶亞壓物升降”

-一天平，拉一??博書一角仃羅拉

電動機（0.09kWL上托■一盤托軸

圖4-5-4FAMl清棉機傳動關(guān)系

Nl=股?—x-x-x?V0=0.10258D3

所以：I33O×67X73x37

（2）天平羅拉速度（略）

2、牽伸計算（棉卷羅拉到天平羅拉的牽伸倍數(shù)）

設(shè)Vl為棉卷羅拉速度，V2為天平羅拉速度，貝∣J:

E=V1∕V2稱為棉卷羅拉到天平羅拉的牽伸倍數(shù)；根據(jù)牽伸倍數(shù)的定義則有:

LELπD?N?DlX18xl4xl7XZ2x167x50x20>2?Z2xZ4

E====3.216?：

V2πD2N2￡>2×37×73×67×Zlxl86×1×20×Z3ZlxZ3

第六節(jié)開清梳機械的聯(lián)接、連動與組合

一、開清棉機械的聯(lián)接

（-）凝棉器

1、凝棉器的作用

是利用輸棉管道將上一臺機器的輸出的棉流輸送給另一臺機器，并除去其中的細小雜質(zhì)。

2、凝棉器的結(jié)構(gòu)

當塵籠一側(cè)的風機高速回轉(zhuǎn)時，空氣不斷被排出，使進棉管1內(nèi)形成負壓區(qū)，棉流即由輸入口1

向塵籠2表面凝聚，部分細小塵雜和短絨則隨氣流穿過塵籠網(wǎng)眼，經(jīng)風道排入塵室或濾塵器，凝聚

在塵籠表面的棉層由剝棉打手3剝下，落入儲棉箱中。

（二）配棉器

1、配棉器的作用是將棉流均勻地分