第二節開棉工序
開棉機是清梳聯工藝流程中的主要設備之～，它將抓棉機抓取的纖維束進一步開松成更小的纖維束，使塵雜、籽屑等能夠充分暴露在纖維束的表面，在打手、塵格、氣流及其他輔助元件的共同作用下，使部分塵雜、籽屑等被除去，尤其是較大、較重的雜質在此被除去，達到大雜早落少碎的目的，并為均勻混和與精細開松、除雜奠定了基礎。
開棉機作為清梳聯流程中的首個主要開松、除雜點(在紡化學纖維的清梳聯流程中一般不配置該機)，要求能夠實現“自由打擊、大雜早落少碎、少傷纖維”的工藝原則。目前，鄭州紡織機械股份有限公司生產有FA113系列單軸流開棉機和FA103系列雙軸流開棉機可供選擇。FA113系列單軸流開棉機的主要特點是除雜效率高，當配棉的含雜率在2%左右時，除雜效率能夠達到30%～40%，所以該機通常用在配棉含雜較高的流程中。FA103系列雙軸流開棉機主要特點是開松柔和，對纖維損傷小，故常用于配棉含雜率較低但要求纖維損傷小的流程中。下面對兩種軸流開棉機分別做簡單的介紹。
一、FA113系列單軸流開棉機
FAl13系列單軸流開棉機適用于各種等級的原棉及混合纖維的開松、除雜。纖維束靠氣流輸送，沿打手的切向進入打手室，并沿導流板圍繞V形角釘打手的表面螺旋前進，在打手、塵格、導流板、氣流及其他輔助元件的共同作用下，得到充分開松并除去部分雜質。雜質沿打手的切線方向落人塵箱，由自動吸落棉系統排至濾塵機組。經充分開松的細小纖維束被送至下一機臺。
1.FA113系列單軸流開棉機的主要特點
(1)FA113系列單軸流開棉機有FA113型、
FA113A型、FA113B型、FA113C型等四種機型，其中FA113型和FA113A型為風機加管道喂入形式；FA113B型和FA113c型為凝棉器喂入形式。采用凝棉器喂入時，能將該機前后輸送纖維的氣流徹底分開，使兩部分互不影響，整
(2)FA113型和FA113B型的打手為變頻調速，塵棒隔距為步進電動機調節，打手轉速和塵棒隔距均可在線自動調節，即實現兩組不同生產工藝的在線自動轉換，適應同時紡兩種含雜率不同的纖維。FA113A型和FA113C型的打手為調換皮帶盤調速，塵棒隔距通過機外手柄手動無級調節，打手轉速和塵棒隔距不能實現在線自動調節。
(3)采用螺旋排列的V形角釘打手和多導流槽設計，對纖維進行多次均勻、密集、柔和的自由打擊，開松充分，有利于提高原料的開松程度及除雜效率。根據原棉含雜情況和工藝要求，選擇合適的導流板配置和打手速度，滿足不同的工藝要求，其中導流板有八槽、十二槽、十八槽三種可供選擇。
2.FA113系列單軸流開棉機的主要結構
FA113型和FA113A型主要由機架、開棉打手、塵格裝置、排雜裝置及進棉管、出棉管、排塵雜裝置、安全保險裝置等組成，如圖3—11所示；FA113B型和FA113C型主要由機架、開棉打手、塵格裝置、排雜裝置、出棉管、排雜(吸落棉)管、安全保險裝置和凝棉器支架等組成，如圖3—12所示。
(1)機架：FA113系列單軸流開棉機的機架均為鋼板焊接結構，通過撐擋連接而成，具有重量輕、鋼性好、長期運轉不變形等優點。
(2)開棉打手：FA113系列單軸流開棉機的開棉打手均為直徑750mm的螺旋V形角釘輥筒(圖3—13)，FA113型和FA113B型的開棉打手由變頻電動機通過窄V帶傳動，轉速可根據原棉情況和工藝要求在控制面板上分10擋設定，以480r/min為最低轉速，每檔轉速增加48r/min；FA113A型和FA113C型的開棉打手也為窄V帶傳動，轉速可根據原棉情況和工藝要求通過更換帶輪進行調節，分為450r/min、500r/min、550r/min、600r/min共四擋。
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(3)塵格裝置：塵格裝置主要由塵棒和調節機構組成(圖3—14)，塵棒為三角塵棒，分左右兩組，每組36根，塵棒安裝初始角度10°，最大角度40°，塵棒之間隔距5～11mm，塵棒與開棉輥筒隔距12～19mm。FA113型、FA113B型通過兩只步進減速電動機帶動連桿機構對兩組塵棒進行同步調節；FA113A型、FA113C型通過兩個手動調節裝置帶動連桿機構對兩組塵棒進行同步調節。塵棒安裝角度可根據原料情況和工藝要求在控制面板上或機外手動調節裝置分6擋設定，每擋之間安裝角度相差5°。塵棒安裝角度與隔距之間的關系見表3—4。
表3—4塵棒安裝角度與隔距之間的關系
項目 |
技術規格 |
||||||
塵棒安裝角度(°) |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
塵棒與開棉輥筒之間隔距(mm) |
12 |
13 |
14 |
15 |
16.5 |
17.5 |
19 |
塵棒之間隔距(mm) |
11 |
10.5 |
10 |
9 |
8 |
6.5 |
5 |
(4)排塵雜裝置：FA113型和FA113A型有排塵裝置和排雜裝置，排塵裝置通過管道直接與濾塵機組或接力風機相連接；排雜裝置由落雜箱和排雜管道組成，排雜管道與濾塵機組或接力風機相連接，實現自動連續吸落棉和吸塵。FA113B型和FA113C型沒有排塵裝置，其排雜裝置與FA113型和FA113A型一樣，也由落雜箱和排雜管道組成，排雜管道與濾塵機組或接力風機相連接，實現自動連續吸落棉。
(5)凝棉器支架：FA11
3.FA113系列單軸流開棉機的主要技術規格(表3—5)
表3—5FA113系列單軸流開棉機的主要技術規格
機型 |
FA113 |
FA113A |
FA113B |
FA113C |
|
機幅(mm) |
1600 |
||||
產量(kg/h) |
1200 |
||||
原料喂入方式 |
前方風機喂入 |
機上FA051A系列凝棉器喂入 |
|||
開棉輥 |
形式 |
V形角釘 |
|||
直徑(mm) |
750 |
||||
轉速(r/min) |
480—960 (變頻調速) |
450；500； 550；600 |
480-960 (變頻調速) |
450；500； 550；600 |
|
塵格 |
塵棒形式 |
三角塵棒 |
|||
塵棒數量(根) |
72(分左右兩組，每組36根) |
||||
調節方式 |
步進電動機 在線自動調節 |
機外手動調節 |
步進電動機 在線自動調節 |
機外手動調節 |
|
進棉管 |
直徑(mm) |
300 |
— |
— |
|
風量(m3/h) |
2160—2880 |
— |
— |
||
靜壓(Pa) |
+50-+150 |
— |
— |
||
出棉管 |
直徑(mm) |
300 |
|||
風量(m3/h) |
2160-3600 |
||||
靜壓(Pa) |
-50—-200 |
||||
排塵管 |
直徑(mm) |
220 |
無 |
||
風量(m3/h) |
1440—1800 |
無 |
|||
靜壓(Pa) |
-400—-700 |
無 |
|||
排雜管 |
直徑(mm) |
160 |
|||
風量(m3/h) |
1800 |
||||
靜壓(Pa) |
-700 |
||||
外形尺寸 [長(mm)× 寬(mm)×高(mm)] |
2205×1040×2000 (不包括進棉口和出棉口) |
2205×1100×4000 (含FA051A系列凝棉器) |
|||
裝機功率(kW) |
11.096 |
11 |
11.096 |
11 |
|
全機凈重(kg) |
約2000 |
||||
二、FA103系列雙軸流開棉機
FA103系列雙軸流開棉機適用于各種等級的原棉及混合纖維的開松、除雜，有FA103型和FA103A型兩種。兩種機型的主要區別在于纖維的喂入和輸出方向不同，FA103型雙軸流開棉機采用的是纖維在兩打手的中間喂入，沿打手的軸向前進并輸出(圖3—15)，開松能力弱，除雜效率低；FA103A型雙軸流開棉機采用的是纖維沿第一打手的切向進入本機后沿兩開棉打手的表面螺旋前進，由兩開
1.FA103系列雙軸流開棉機的主要特點
(1)FA103型和FA103A型均為自由打擊，對纖維損傷小，貫徹了“大雜早落”的工藝思想。在兩組鹽格的人口處各有一排梳針，與打手表面棒式角釘一起對纖維束起撕扯作用，將較大的纖維束分解成數個較小的纖維束，使塵充分暴露在較小纖維束的表面，提高了除雜效率。
(2)打手轉速可根據需要選用在線自動調節功能，方便同時紡兩種含雜率不同的纖維。
(3)FA103A型雙軸流開棉機具有單獨使用(圖3—17)或與FA051A型凝棉器聯接使用兩種模式可供選擇(圖3—18)，采用凝棉器喂入時，能將該機前后輸送纖維的氣流徹底分開，使兩部分互不影響，整個系統穩定可靠，建議采用該種工藝配置。
(4)塵棒間隔距可通過機外手柄無級調節。
(5)有連續自動吸落棉裝置。
2.FA103系列雙軸流開棉機的主要結構FA103系列雙軸流開棉機主要由機架、角釘打手、塵格裝置、安全裝置、吸落棉裝置等組成，如圖3一19和圖3—20所示。
(1)機架：FA103型雙軸流開棉機機架的進棉口處裝有圓弧擋板、調節擋板，能改變原棉進入打手的落點；出棉口處裝有氣流調節裝置，用來控制機內的棉流狀態。第一打手左上方有一調節擋板，調整該擋板可使右側打手所帶的原棉直接送進兩打手中間。FA103A型雙軸流開棉機機架采用兩塊墻板組成，結構簡單，并采用安全罩門，維修保養方便。第一打手左上方也有一調節擋板，調整該擋板可控制纖維向第二打手的轉移量。
(2)打手：FA103系列雙軸流開棉機的打手由50根角釘以8列雙螺線形式排列在簡體上，FA103型雙軸流開棉
(3)塵格裝置：FA103系列雙軸流開棉機兩打手周圍均有約三分之一的面積被塵格包圍，與FA113系列單軸流開棉機相同，采用三角塵棒。塵棒安裝角度可根據原料情況和工藝要求，通過機外手動調節裝置分4檔設定[參考圖3-14(b)]，方便快捷。
(4)吸落棉裝置：FA103型雙軸流開棉機設有排雜打手，該打手為八排皮翼形式以10.8r/min的轉速間歇或連續旋轉排除落棉和雜質，由吸落棉裝置排至濾塵系統。FA103A型雙軸流開棉機無排雜打手，落棉室通過管道與濾塵機組或接力風機相連接，采用連續吸落棉方式。
3.FA103系列雙軸流開棉機的主要技術規格(表3—6)
表3-6FA103系列雙軸流開棉機的主要技術規格
項目 |
技術規格 |
||
機型 |
FA103 |
FA103A |
|
使用方式 |
單獨使用 |
單獨或與FA051A系列 凝棉器聯接使用 |
|
機幅(mm) |
1300 |
||
產量(kg/h) |
800 |
||
打 手 |
形式 |
角釘輥筒 |
|
直徑(mmm) |
605 |
||
第一打手轉速(r/min) |
412 |
最高600，變頻調速 |
|
第二打手轉速(r/min) |
424 |
||
排雜打手 |
形式 |
8排皮翼 |
無 |
直徑(mm) |
307 |
||
轉速(r/min) |
10.8 |
||
塵 格 |
形式 |
三角棒塵格 |
|
數量(根) |
2×23 |
||
塵棒間隔距(mm) |
機外桿式無級調節(5—10) |
||
塵棒與打手角釘間隔距(mm) |
18—23 |
||
進棉口 |
直徑(mm) |
300 |
|
風量(m3/h) |
2500，3500 |
— |
|
靜壓(Pa) |
-80—-500 |
— |
|
出棉口 |
直徑(mm) |
300 |
|
風量(m3/h) |
3000-4300 |
— |
|
靜壓(Pa) |
-270—-900 |
— |
|
排雜管 |
直徑(mm) |
200 |
160 |
風量(m3/h) |
1500 |
1200—1320 |
|
靜壓(Pa) |
-420 |
—530 |
|
機型 |
FAl03 |
FA103A |
|
裝機功率(kW) |
2.24 |
5.5 |
|
外形尺寸 [長(mm)×寬(mm)×高(mm)] |
1430×1696×2138.5 |
1844×1464×2020 |
|
重量(kg) |
約2000 |
||
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