1996年以后,由中國農業(yè)機械化研究院汲取國外滾刀軋花機的經驗,自主研究出了國產滾刀式皮輥軋花機,并逐步取代了沖刀式皮輥軋花機。
滾刀式皮輥軋花機和沖刀式皮輥軋花機在結構上有所不同。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,用棉子柵替代棉子梳。結構上的改變,減少了設備的震動,使設備工作穩(wěn)定,調整方便,工作效率更高。
(一)滾刀皮輥軋花機的特點
滾刀式皮輥軋花機的主要部件是皮輥、定刀、滾刀。皮輥的表面應粗澀且富有彈性。因為滾刀式皮輥軋花機是利用皮輥對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較大。當棉纖維以肯定的壓力和皮輥表面接觸時,兩者便相互抱合,產生摩擦作用。
當皮輥表面對棉纖維的摩擦力足夠大時,纖維就能隨皮輥表面運轉。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。當皮輥牽引的棉纖維到達定刀口時,借助皮輥的彈性及棉纖維的柔細通過定刀口。由于定刀緊貼皮輥表面,使棉子阻留在定刀口。此時定刀口內的纖維被拉直,隨即和皮 輥表面產生相對滑動。滾刀高速旋轉,不斷沖擊滯留在定刀口的棉子,在動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,轉過肯定角度被氣流吸走,進入皮棉管道。
從上面的原理可知,增加定刀對皮輥表面的摩擦力,就能增加皮輥表面對纖維的摩擦力,纖維更簡單脫離棉子。所以增大定刀對皮輥表面的壓力,皮輥對棉纖維的牽引力就強,產量高。
定刀對皮輥表面壓力太大時,皮輥表面的溫度急劇升高,皮輥易磨損,纖維通過定刀口時其上面的蠟質層被破壞,軋出的皮棉色澤暗淡無完,有時甚至可能刮下棉子上的短絨和棉子表皮。而定刀口對皮輥表面壓力過小,會使產量下降,雜質易隨皮棉通過定刀口,使皮棉含雜增高,產生的小花頭也多。因此,皮輥軋花不同于鋸齒軋花,滾刀皮輥軋花機易產生小花頭,同時,軋后皮棉形成片狀,子棉中的雜質軋后簡單壓進皮棉棉片中,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計首先要考慮小花頭的回收問題。因為目前市場上銷售的滾刀式皮輥軋花機,不論是國產的還是進口的,其共同點就是落小花頭較多(正常在10%左右)。
如果對這部分小花頭置之不理,將影響以后的整理環(huán)節(jié),也會造成企業(yè)的經濟損失。為了解決這個問題,在工藝中應配置小花頭回收機,使小花頭回收之后重新進入配棉絞龍,進入皮輥軋花機。
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入鋸齒式皮棉清理機;或者先進入氣流式皮棉清理機,然后進入鋸齒式皮棉清理機。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,皮棉中的細小雜質被壓進皮棉棉片中,不易清理。皮輥棉的清理過程分3個階段。
(1)滾刀式皮輥軋花機軋后的棉片匯合到集棉機,然后進入長絨棉清理機,后進入氣流式皮棉清理機。由于皮輥軋花機產量較低,落小花頭較多,可采納多臺并聯(lián)使用。皮棉的清理是集中清理,因此各皮輥軋花機產生的片狀皮棉應先匯合進集棉機,經集棉機后,片狀皮棉壓得更緊。
(2)從集棉機出來的皮棉進入長絨棉清理機,長絨棉清理機不損傷纖維,該過程只是用滾筒將片狀皮棉輕輕打松,將細粉狀的雜質和極細小的微粒除去。
(3)從長絨棉清理機出來的松散的皮棉進入氣流式皮棉清理機,任何難于清理的大雜質都可通過氣流式皮棉清理機清除。
3.棉子的傳送方式
滾刀式皮輥軋花機軋下的棉子在傳送過程中,應完量幸免用斜絞龍和站絞龍。因為滾刀式皮輥軋花機軋下的棉子中含有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。應完量用風力吸子,這樣子棉中的小花頭才不會造成纖維的纏繞和損失。
4.保證壓縮氣體的干燥和清潔
由于皮輥軋花機關鍵件———皮軸的動作是靠氣路操縱的,因此從空氣壓縮機產生的壓縮氣體進入汽缸之前要經過多次過濾,保證氣體的干燥和清潔。由于我國冬季氣候比較嚴寒,特別是新疆地區(qū),冬季氣溫在-20°以下,空氣壓縮機產生的壓縮空氣中含有水蒸氣,經過主管路、各分支管路時,由于壓縮氣體的溫度下降,會使氣體中水蒸氣凝聚甚至凍結,造成各氣動元件凍結而導致動作失靈,甚至損壞,造成整個氣路系統(tǒng)的故障,從而影響整個工藝系統(tǒng)中各設備的正常運轉,使整個工藝系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。不清潔的壓縮空氣還會造成各氣動元件的磨損和毀壞,影響皮輥軋花機的正常工作,使整個工藝系統(tǒng)癱瘓。
目前,單臺軋花機增加了自動喂花系統(tǒng)、清理系統(tǒng)、機電氣(液)一體自動微電腦軋花系統(tǒng)。

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