1996年以后,由中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院汲取國外滾刀軋花機(jī)的經(jīng)驗(yàn),自主研究出了國產(chǎn)滾刀式皮輥軋花機(jī),并逐步取代了沖刀式皮輥軋花機(jī)。
滾刀式皮輥軋花機(jī)和沖刀式皮輥軋花機(jī)在結(jié)構(gòu)上有所不同。它用針刺滾筒代替了輸送松化輥,用加速輥替代了推花板,用滾刀代替了沖刀,用棉子?xùn)盘娲拮邮帷＝Y(jié)構(gòu)上的改變,減少了設(shè)備的震動(dòng),使設(shè)備工作穩(wěn)定,調(diào)整方便,工作效率更高。
(一)滾刀皮輥軋花機(jī)的特點(diǎn)
滾刀式皮輥軋花機(jī)的主要部件是皮輥、定刀、滾刀。皮輥的表面應(yīng)粗澀且富有彈性。因?yàn)闈L刀式皮輥軋花機(jī)是利用皮輥對(duì)棉纖維的摩擦作用施加牽引力于子棉纖維,在另一方向上“用滾刀沖擊棉子”對(duì)棉子施加沖擊力。在作用方向不同的摩擦力及沖擊力的共同作用下,纖維和子棉分別,完成軋花工作。由于子棉上的纖維具有天然螺旋狀卷曲,故皮輥表面和棉纖維之間的摩擦系數(shù)較大。當(dāng)棉纖維以肯定的壓力和皮輥表面接觸時(shí),兩者便相互抱合,產(chǎn)生摩擦作用。
當(dāng)皮輥表面對(duì)棉纖維的摩擦力足夠大時(shí),纖維就能隨皮輥表面運(yùn)轉(zhuǎn)。棉子上的纖維是相互抱合纏繞的,因而棉纖維能連續(xù)不斷地被皮輥牽引。當(dāng)皮輥牽引的棉纖維到達(dá)定刀口時(shí),借助皮輥的彈性及棉纖維的柔細(xì)通過定刀口。由于定刀緊貼皮輥表面,使棉子阻留在定刀口。此時(shí)定刀口內(nèi)的纖維被拉直,隨即和皮 輥表面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。滾刀高速旋轉(zhuǎn),不斷沖擊滯留在定刀口的棉子,在動(dòng)刀和定刀的共同作用下,纖維和棉子分別。脫離了棉子的纖維繼續(xù)隨皮輥前移,轉(zhuǎn)過肯定角度被氣流吸走,進(jìn)入皮棉管道。
從上面的原理可知,增加定刀對(duì)皮輥表面的摩擦力,就能增加皮輥表面對(duì)纖維的摩擦力,纖維更簡(jiǎn)單脫離棉子。所以增大定刀對(duì)皮輥表面的壓力,皮輥對(duì)棉纖維的牽引力就強(qiáng),產(chǎn)量高。
定刀對(duì)皮輥表面壓力太大時(shí),皮輥表面的溫度急劇升高,皮輥易磨損,纖維通過定刀口時(shí)其上面的蠟質(zhì)層被破壞,軋出的皮棉色澤暗淡無完,有時(shí)甚至可能刮下棉子上的短絨和棉子表皮。而定刀口對(duì)皮輥表面壓力過小,會(huì)使產(chǎn)量下降,雜質(zhì)易隨皮棉通過定刀口,使皮棉含雜增高,產(chǎn)生的小花頭也多。因此,皮輥軋花不同于鋸齒軋花,滾刀皮輥軋花機(jī)易產(chǎn)生小花頭,同時(shí),軋后皮棉形成片狀,子棉中的雜質(zhì)軋后簡(jiǎn)單壓進(jìn)皮棉棉片中,不易清理。為了解決這些問題,滾刀皮輥軋花工藝的布局應(yīng)不同于鋸齒軋花工藝的布局。
(二)滾刀皮輥軋花工藝的布局
1.小花頭回收
滾刀皮輥軋花工藝的設(shè)計(jì)首先要考慮小花頭的回收問題。因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上銷售的滾刀式皮輥軋花機(jī),不論是國產(chǎn)的還是進(jìn)口的,其共同點(diǎn)就是落小花頭較多(正常在10%左右)。
如果對(duì)這部分小花頭置之不理,將影響以后的整理環(huán)節(jié),也會(huì)造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。為了解決這個(gè)問題,在工藝中應(yīng)配置小花頭回收機(jī),使小花頭回收之后重新進(jìn)入配棉絞龍,進(jìn)入皮輥軋花機(jī)。
2.皮棉清理
傳統(tǒng)的鋸齒棉清理是在鋸齒軋花之后將松散的皮棉直接進(jìn)入鋸齒式皮棉清理機(jī);或者先進(jìn)入氣流式皮棉清理機(jī),然后進(jìn)入鋸齒式皮棉清理機(jī)。而皮輥棉的清理卻不適合用這種方法,由于皮輥棉的形態(tài)是片狀的,皮棉中的細(xì)小雜質(zhì)被壓進(jìn)皮棉棉片中,不易清理。皮輥棉的清理過程分3個(gè)階段。
(1)滾刀式皮輥軋花機(jī)軋后的棉片匯合到集棉機(jī),然后進(jìn)入長(zhǎng)絨棉清理機(jī),后進(jìn)入氣流式皮棉清理機(jī)。由于皮輥軋花機(jī)產(chǎn)量較低,落小花頭較多,可采納多臺(tái)并聯(lián)使用。皮棉的清理是集中清理,因此各皮輥軋花機(jī)產(chǎn)生的片狀皮棉應(yīng)先匯合進(jìn)集棉機(jī),經(jīng)集棉機(jī)后,片狀皮棉壓得更緊。
(2)從集棉機(jī)出來的皮棉進(jìn)入長(zhǎng)絨棉清理機(jī),長(zhǎng)絨棉清理機(jī)不損傷纖維,該過程只是用滾筒將片狀皮棉輕輕打松,將細(xì)粉狀的雜質(zhì)和極細(xì)小的微粒除去。
(3)從長(zhǎng)絨棉清理機(jī)出來的松散的皮棉進(jìn)入氣流式皮棉清理機(jī),任何難于清理的大雜質(zhì)都可通過氣流式皮棉清理機(jī)清除。
3.棉子的傳送方式
滾刀式皮輥軋花機(jī)軋下的棉子在傳送過程中,應(yīng)完量幸免用斜絞龍和站絞龍。因?yàn)闈L刀式皮輥軋花機(jī)軋下的棉子中含有10%左右的小花頭,這些類型的絞龍易將小花頭上的棉纖維纏繞成繩狀,不利于小花頭的回收,造成棉纖維的損失。應(yīng)完量用風(fēng)力吸子,這樣子棉中的小花頭才不會(huì)造成纖維的纏繞和損失。
4.保證壓縮氣體的干燥和清潔
由于皮輥軋花機(jī)關(guān)鍵件———皮軸的動(dòng)作是靠氣路操縱的,因此從空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣體進(jìn)入汽缸之前要經(jīng)過多次過濾,保證氣體的干燥和清潔。由于我國冬季氣候比較嚴(yán)寒,特別是新疆地區(qū),冬季氣溫在-20°以下,空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣中含有水蒸氣,經(jīng)過主管路、各分支管路時(shí),由于壓縮氣體的溫度下降,會(huì)使氣體中水蒸氣凝聚甚至凍結(jié),造成各氣動(dòng)元件凍結(jié)而導(dǎo)致動(dòng)作失靈,甚至損壞,造成整個(gè)氣路系統(tǒng)的故障,從而影響整個(gè)工藝系統(tǒng)中各設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),使整個(gè)工藝系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。不清潔的壓縮空氣還會(huì)造成各氣動(dòng)元件的磨損和毀壞,影響皮輥軋花機(jī)的正常工作,使整個(gè)工藝系統(tǒng)癱瘓。
目前,單臺(tái)軋花機(jī)增加了自動(dòng)喂花系統(tǒng)、清理系統(tǒng)、機(jī)電氣(液)一體自動(dòng)微電腦軋花系統(tǒng)。

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