第一節抓棉工序
抓棉是棉紡工程中的第一道工序，抓棉機擔負著精細抓取、初步開松及混和的任務，向后道工序供應開松程度較好、雜質能充分暴露在棉束表層、成分較全、初步混和、大小較均勻的棉束，并在抓取過程中減少纖維損傷，少產生短絨。因此，抓棉機力求做到“輕抓、細抓、抓小、抓全、抓勻”，為后道工序進一步開松、除雜、混和創造條件。根據抓棉臂運行的方式分為往復抓棉機和圓盤抓棉機兩種。
一、往復抓棉機
鄭州紡織機械股份有限公司生產的FA006系列往復抓棉機先后主要有FA006型、FA006A型、FA006B型、FA006C型、FA006C—230型、FA006D一172型、FA006D—230型等機型，現批量生產供用戶使用的是FA006D一172型(抓棉臂幅寬1720mm)和FA006D—230型(抓棉臂幅寬2300mm)兩種機型。裝有抓棉器的轉塔在行走小車上沿地軌做往復運動，小車行走到一端返回時，抓棉器下降一次，抓棉器內抓棉打手將棉包上的原棉按順序抓取成小塊棉束，借前方輸棉風機或凝棉器的抽吸并經輸棉管道送到前方機臺。
1.FA006系列往復抓棉機的主要特點
(1)多包供棉：FA006系列往復抓棉機堆包區域和堆包數量可參考表3—1。
表3—1FA006系列往復抓棉機堆包區域和堆包數量參考表
抓棉臂寬度 (mm) |
堆包區域 [長(mm)×寬(mm)] |
棉包類別 [長(mm)×寬(mm)×高(mm)] |
堆包數量 (包) |
堆包重量 (t) |
1720 |
基本型 18185×1600 |
1400×530×700 |
38 |
約8.6 |
1060×530×780 |
51 |
約10.2 |
||
800×400×600 |
90 |
約7.7 |
||
最大加長型 45410×1600 |
1400×530×700 |
92 |
約20.9 |
|
1060×530×780 |
126 |
約25.2 |
||
800×400×600 |
226 |
約19.2 |
||
2300 |
基本型 18185×2180 |
1400×530×700 |
48 |
約10.9 |
1060×530×780 |
67 |
約13.4 |
||
800×400×600 |
112 |
約9.5 |
||
最大加長型 45410×2180 |
1400×530×700 |
120 |
約27.2 |
|
1060×530×780 |
168 |
約33.6 |
||
800×400×600 |
280 |
約23.8 |
(2)分組抓?。篎A006B型、FA006C型、FA006C-230型、FA006D—172型、FA006D-230型抓棉機均具有分組抓取功能，可根據需要將堆包區域分成2—4個組分
(3)精細抓棉：抓取棉束小而均勻，纖維束平均重量可達30mg左右，因產量不同所抓取的纖維束平均重量略有不同。其中FA006C型、FA006C～230型、FA006D一172型、FA006D一.230型等四種機型均設有打手懸掛裝置，無論抓棉小車向前或向后運動，總有一個抓棉打手是順向抓棉，而另一個則是逆向抓棉。由電動機驅動的打手懸掛裝置將逆向抓棉的打手抬高，抬高的高度可根據需要進行調節，防止該打手抓棉深度過大(FA006C型、FA006C-230型打手工作情況如圖3-1所示，FA006D-172型、FA006D-230型打手工作情況如圖3-2所示)，使兩個打手在工作時的負荷基本相當，減少皮帶、軸承等機件的磨損。上下浮動的雙鋸片打手抓取的棉束大小均勻，且離散度小，以實現清梳聯工藝一開始就將棉塊抓細、抓小、抓勻的要求。
(4)產量高：抓棉臂寬度1720mm時，最高產量可達到1000kg/h；抓棉臂寬度2300mm時，最高產量可達1500kg/h；JWFl012系列往復抓棉機的產量更高(為最新產品，本書不做介紹)。
2.FA006系列往復抓棉機的主要結構
FA006系列往復抓棉機由行走小車部分、轉塔部分、抓棉器部分、打手及壓棉羅拉部分、覆蓋帶及卷繞部分、輸棉管道和地軌部分、抓棉器懸掛裝置、轉塔旋轉裝置以及電氣控制系統等組成，如圖3—3所示。
(1)行走小車部分：行走小車部分由小車底座機架、行走輪、行走傳動裝置、安全罩板等組成。小車底座機架采用鋼板整體焊接結構，整個小車底座支撐在四個行走輪上，行走小車通過四個行走輪在兩根平行的地軌上做往復運動。行走輪由減速電動機通過車體兩側的鏈輪來拖動車輪軸，使車體左右輪子保持同步運行；電動
(2)轉塔部分：轉塔部分由底座、立柱、撐檔、塔頂、安全罩等組成，并裝有抓棉器懸掛裝置、轉塔旋轉裝置和電氣控制柜。有4個立柱將塔頂與底座連接起來，其中前兩個立柱上裝有支撐抓棉器滾輪的導軌，后兩個立柱構成抓棉器平衡重錘的滑道。轉塔底座與行走小車上的四點接觸回轉軸承相連接，整個機架采用螺栓連接結構。
(3)抓棉器懸掛裝置：抓棉器懸掛裝置由抓棉器連接架、懸掛固定滑輪、鋼絲繩、平衡重錘和抓棉器升降傳動機構等組成，并設有高度檢測、限啦保護等裝置。當抓棉機升降到最高或最低位置時，會自動減速停車。抓棉器升降傳動機構中有超負荷離合器，當抓棉器升降阻力超過允許值時，離合器將自動脫開起到安全保護作用，此時全機自動停車并報警。
(4)轉塔旋轉裝置：轉塔旋轉裝置是由減速電動機、聯軸器、齒輪和輔助機件構成。當抓棉器打手需要從地軌一側抓棉區轉向另一側抓棉區時，轉塔旋轉電動機通過聯軸器傳動齒輪，該齒輪與四點接觸回轉軸承內齒輪相嚙合，使轉塔旋轉180°后，減速、剎車定位。
(5)抓棉器機架：由前后兩塊墻板與中間兩弧形板整體焊接的機架和外部安全罩殼組成。墻板用于安裝打手、壓棉羅拉、肋條等機件。中間弧形板構成過棉通道，前墻板與抓棉器懸掛裝置相聯。機架上裝有打手、壓棉羅拉傳動裝置、棉包高度檢測裝置和安全保護裝置。
(6)抓棉打手：FA006系列往復抓棉機打手采用鋸齒刀盤與打手筒體墼體焊接結構，每盤4個刀齒螺旋排列，第一個刀齒與第四個刀齒之間軸向齒距為50mm，相鄰兩刀齒相錯45°，刀尖排列均勻，抓取效果好。FA006D～172型和FA006D-230型的兩個抓棉打手共用一個電動機變頻調速，能滿足不同的工藝需要，傳動
(7)壓棉羅拉：FA006型、FA006A型、FA006B型往復抓棉機的壓棉羅拉采用星形盤與輥筒體焊接形式，共有三根，分布在打手兩側(圖3—5)，由變頻減速電動機單獨傳動，其外圓線速度與小車行走速度一致；FA006C型、FA006C-230型往復抓棉機的壓棉羅拉采用圓形盤與輥筒體焊接形式，也共有三根，分布在打手兩側(圖3—6)，也由變頻減速電動機單獨傳動，其外圓線速度與小車行走速度一致；FA006D—172型、FA006D-230型往復抓棉機的壓棉羅拉采用光羅拉形式，共有兩根，分布在抓棉臂的兩側(圖3—7)，無傳動機構，為被動轉動。壓棉羅拉與肋條配合共同保持對棉包頂部纖維的“握持”，使抓棉打手抓取的纖維束小而均勻。
(8)覆蓋帶及卷繞部分：覆蓋帶及卷繞部分(專利號：ZL00230764.2)由卷繞機架、輥筒、覆蓋帶和卷繞傳動裝置等組成，卷繞機架安裝在小車機架的后邊，卷繞部分在隨小車做往復運動的同時，進行覆蓋帶的卷取或展開，并且始終使覆蓋帶保持一定的張緊狀態，保證覆蓋帶與輸棉道之間具有良好的密封。
3.FA006系列往復抓棉機的主要技術規格(表3—2)
表3—2FA006系列往復抓棉機的主要技術規格
機型 |
FA006 |
FA006A |
FA006B |
FA006C |
FA006C-230 |
FA006D-172 |
FA006D-230 |
||
產量(kg/h) |
1000 |
l0H00 |
1000 |
1200 |
1500 |
1200 |
1500 |
||
抓棉臂 |
工作寬度(mm) |
1720 |
2300 |
1720 |
2300 |
||||
工作高度(mm) |
1700 |
||||||||
間歇下降量(mm/次) |
0.1—19.9 |
||||||||
下降精度(mm/次) |
|
0.1 |
|||||||
抓棉打手 |
形式 |
雙打手，鋸齒刀片 |
|||||||
直徑(mm) |
Φ250 |
||||||||
轉速(r/min) |
1440 |
最高1440，變頻調速 |
最高1440，變頻調速 |
||||||
刀片數量 |
14片/只，每片4齒 |
19片/只，每片4齒 |
14片/只，每片4齒 |
19片/只，每片4齒 |
|||||
刀尖距地面距離(mm) |
最低30 |
||||||||
壓棉羅拉 |
形式 |
星形盤與輥簡體焊接 |
圓形盤與輥筒體焊接 |
圓形輥筒 |
|||||
直徑(mm) |
兩側兩根φ140，中間一根φ115 |
140 |
|||||||
數量(根) |
3 |
2 |
|||||||
轉動方式 |
減速電動機傳動，外圓線速度與小車行走速度一致 |
被動轉動 |
|||||||
抓棉小車 行走速度 |
空車(m/min) |
10 |
最高30 |
||||||
工作(m/min) |
10 |
5～15 |
|||||||
全機總長(mm) |
FA006型、FA006A型、FA006B型等三種機型的標準長度為21900， 可按2.5mm/節增加或減少，最長為31900；FA006C型、FA006D-172型兩種機型的標準長度23565，可以2.475mm/節遞增或遞 減，最長為50790；FA006C-230型、FA006D-230型兩種機型的標準長度24180，可以2.475mm/節 遞增或遞減，最長為51450 |
||||||||
總裝機功率(kW) |
10.69 |
10.74 |
9.8 |
15.9 |
5.55 |
11.05 |
|||
外形尺寸(標準型) |
長度(mm) |
21900 |
21900 |
23565 |
24180 |
23565 |
24180 |
||
寬度(mm) |
5160 |
5160 |
5160 |
6320 |
5160 |
6320 |
|||
高度(mm) |
2900 |
2900 |
2900 |
2900 |
2900 |
2900 |
|||
全機凈重(kg) |
約4000 |
約4100 |
約4200 |
約4100 |
約4200 |
||||
二、圓盤自動抓棉機
鄭州紡織機械股份有限公司生產的FA002系列圓盤自動抓棉機三主要有FA002型、FA002A型、FA002B型三種機型，現批量生產供用戶使用的是FA002A型和FA002B型兩種機型。FA002A型自動抓棉機的小車采用金屬行走輪，有地軌；FA002B型自動抓棉機的小車采用橡膠行走輪，并設有機架擺動裝置，取消地軌，安裝使用更方便。
1.FA002系列圓盤自動抓棉機的主要特點FA002系列圓盤自動抓棉機具有結構簡單、維護方便、占地面積小
2.FA002系列圓盤自動抓棉機的主要結構FA002系列圓盤自動抓棉機由內圈墻板、小車機架、打手機架、打手、伸縮管、外圍墻板、滑環裝置及地軌(FA002B型圓盤自動抓棉機無地軌)組成(圖3—8)。
(1)小車機架：小車機架由支架連接，內由中心軸支撐，外圓支架下部由兩只轉動滾輪支撐，FA002A型圓盤自動抓棉機的滾輪沿著圓形地軌做順時針回轉運行；FA002B型圓盤自動抓棉機采用橡膠輪取消小車行走地軌，并將小車機架內側兩立柱與內圈底板之間由固定連接改為活動關節連接(圖3—9)。
由圖3—9可以看出，若在小車橡膠輪行走軌跡內出現地面高低不平時，機架能夠繞銷軸進行擺動，保證小車及整個設備運行平穩。
(2)打手機架：打手機架由四根絲桿支撐，外側兩根絲桿的絲母轉動，絲桿固定在打手機架上。內側兩根絲桿轉動，絲母與打手機架固定。當外側兩根絲桿的螺母與內側絲桿同時轉動時，帶動打手機架和打手做升降運動，為防止纖維繞到絲桿上，每根絲桿都裝有防護套。
(3)抓棉打手：打手由鋸齒刀片、隔盤、端盤和打手軸組成(圖3—10)。鋸齒刀片由半圓頭螺栓、蓋形螺母與隔盤(或端盤)的法蘭邊緊固連接，每個隔盤上的鋸齒刀片的齒數，由里向外分三組，里面一組為9齒，中間一組為12齒，外面一組為15齒，更換方便。
(4)內圈墻板：內圈墻板隨小車一同轉動，底盤下部裝有三個滾輪，內圈墻板下端裝有密封皮，
(5)外圍墻板：外圍墻板固定在地面上，棉包堆放墻板內，可避免散花、塌包現象。外圍墻板設有兩個進包門，進包門方向可根據使用廠機器排列情況安裝在進包方便處。外圍墻板為選用機件，可根據需要選用或不用。
(6)滑環裝置：該裝置用于電氣連線，其底座與中心套管通過螺栓連接，外接電源以及其他導線從中心穿入并與其內環相連接，機內排線則與其外環相連接。
3.FA002系列圓盤自動抓棉機的主要技術規格(表3—3)
表3—3FA002系列圓盤自動抓棉機的主要技術規格
機型 |
FA002A |
FA002B |
|
產量(kg/h) |
800 |
||
堆放棉包重量(kg) |
2000 |
||
外圍墻板(選用件)內徑(mm) |
4760 |
||
內圓墻板形式及直徑(mm) |
轉動式，直徑1130 |
||
地軌 |
有 |
無 |
|
小車回轉速度(r/min) |
1.7、2.3 |
||
抓棉打手 |
直徑(mm) |
385 |
|
轉速(r/min) |
720 |
||
刀片 |
形式 |
鋸齒式，抓取角10、刀尖角60°、厚4mm |
|
排列 |
由里向外分為三組，第一組每片9齒，第二組每片 12齒，第三組每片15鹵 |
||
工作長度(mm) |
1618 |
||
刀片伸出肋條距離(mm) |
2.5-7.5可調 |
||
打手刀片頂端距地面距離(mm) |
最低位置30、最高位置1110 |
||
打手間 歇下降距離(mm/次) |
3—6可調 |
||
打手連續上升時間 |
1080mm/3分50秒 |
||
總裝機功率(kW) |
4.85 |
||
全機凈重(kg) |
約1600 |
||
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