棉花整理,子棉清理是高效軋花機所必需的環(huán)節(jié)。它已不是過去那種靠一個或幾個刺釘滾筒加網(wǎng)底的簡陋設備對子棉外附雜質(zhì)的粗略清理,而是通過幾種類型的清理和分別設備進行高效清理。子棉經(jīng)過完善的清理系統(tǒng)不僅能清理混入子棉中的外附雜質(zhì),而且能高效地除去子棉中的僵瓣棉、蟲蛀棉、不孕子等,達到減少皮棉色澤中的黃染、污染、糟絨,提高皮棉總體成熟度和軋工質(zhì)量,降低含雜率的目的,為提高皮棉品級奠定了基礎。
子棉清理機械的種類很多,其性能各不相同,有的機械只能清除某一類型的雜質(zhì),有的則可以綜合清理幾種類型的雜質(zhì)。因此,必須了解各種不同類型的清理機械,以便正確使用。
子棉清理機械按其作用可分為重雜物沉積器、吸棉分別器、子棉清理機等類型。
(一)重雜物沉積器
重雜物沉積器,也稱重雜物分別器或重雜物清理機。其原理是利用氣流在管道內(nèi)急轉(zhuǎn)彎或管道面積的突擴,氣流速度下降,子棉中的重雜物比子棉重,故重雜物只能沿彎管的外側(cè)休閑或向下墜落,密度較輕的子棉被氣流懸浮帶走。重雜物沉積器對于大粒的重雜物具有較好清除效果,但難于清除輕小的細雜質(zhì)。
重雜物沉積器的清雜效率是分別出重雜物的比例。影響它的因素有:
(1)喂棉均勻情況;
(2)吸程的遠近;
(3)設備的安裝、調(diào)節(jié)情況。
沉積器的進棉口、出棉口簡單搞錯,安裝時應多加注意。正常情況下沉積器應視排雜和補風調(diào)節(jié)的情況進行調(diào)節(jié)。
1.叉管式重雜物沉積器
叉管式重雜物沉積器的結(jié)構(gòu)如圖7-9所示,它安裝在吸棉管從水平轉(zhuǎn)向垂直向上的彎管下方,主要由叉管、卸雜密封部件組成。
叉管可以是圓形截面或方形截面,雜質(zhì)和子棉就在此處完成分別。叉管和彎管外側(cè)面的連接必須完滑,叉管外側(cè)和垂直線所夾的角約為20°。
卸雜密封機構(gòu)由固定遮板、活門、密封門組成。
當子棉隨氣流經(jīng)過水平轉(zhuǎn)向垂直向上的90°彎頭時,子棉中的重雜物因質(zhì)量較子棉大,故沿彎頭休閑時產(chǎn)生的慣性離心力也較子棉大,而沿彎管的外側(cè)休閑,撞于叉管外側(cè)的傾斜壁上。
加之過流斷面面積的擴大,氣流速度下降,只有子棉能被氣流懸浮帶走,重雜物只能向下墜落在活門上,再從活門滑落到密封室內(nèi)。
2.圓錐形重雜物沉積器
圓錐形重雜物沉積器的結(jié)構(gòu)如圖7-10所示,它也是和彎管組合的重雜物沉積器,主要由圓筒、錐筒、卸雜密封室組成。

圓筒即重雜物的沉降室,圓筒的高度和直徑是影響重雜物沉積器除雜效率、落棉損失的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。圓筒直徑以沉降室內(nèi)氣流速度能懸浮帶走子棉而使特雜、重雜、硬雜墜落為確定原則。一般要求沉降室內(nèi)氣流速度操縱在12m/s左右,當子棉的吸送量為2.5～5.5t/h時,圓筒直徑為350～450mm。圓筒高度以重雜物和子棉分別過程所需時間為確定依據(jù)。圓筒高度一般在300mm左右。
錐筒是重雜物的輔助沉降室,是雜質(zhì)墜落的通道,從子棉中分別出來的重雜物經(jīng)過錐筒落入卸雜密封室。
卸雜密封室的作用是把雜質(zhì)卸出重雜物沉積器,阻擋外界空氣吸入。通常,由人工定時打開密封室的插門,取出雜物。
子棉管的進棉端以水平或微傾斜狀和錐筒上端連接。出棉端又通過漸擴管以垂直狀和圓筒頂面連接。當子棉隨氣流進入重雜物沉積器時,子棉中重雜物的慣性比子棉大,繼續(xù)按原有的休閑方向休閑,直至撞到圓筒和錐筒的側(cè)壁。加之沉降室過流斷面面積的突然擴大,氣流速度顯著下降,只有子棉能被懸浮帶走,重雜物只能向下墜落。
3.圓筒形重雜物沉積器
圓筒形重雜物沉積器如圖7-11所示。它安裝在子棉管水平管段上,主要由圓筒、卸雜密封件等組成。

圓筒形重雜物沉積器和圓錐形重雜物沉積器的工作原理相同,當氣流吸運子棉時,子棉從吸棉管進入沉積器。由于沉積器內(nèi)容積擴大,風速降低,重雜物就下落到活動圓錐帽上,而子棉則被氣流吸走,當三管配棉箱的換氣閥打開時,氣流中斷,沉積器內(nèi)負壓消逝,活動圓錐帽下落,雜質(zhì)順著雜物出口排落。換氣時,沉積器內(nèi)產(chǎn)生負壓,活動圓錐帽又被吸上,封閉沉積器下部,沉積器繼續(xù)工作。如要將圓筒形重雜物沉積器安裝在連續(xù)工作的水平管道上,可以將下部的自動排雜機構(gòu)改為人工取雜或阻風閥排雜機構(gòu)即可。
以上介紹的幾種重雜物沉積器具有結(jié)構(gòu)簡單、無轉(zhuǎn)動部件、操作維護方便等優(yōu)點,一般由軋花廠自行制作。但它們的大缺點是不能隨子棉的性狀、工作條件的變化做相應的調(diào)節(jié),當子棉的性狀、工作條件和設計時假設的情況不一樣時,使用效果就不完如人意,不是除雜效率低,就是落棉損失較多。
4.漏斗形重雜物沉積器
漏斗形重雜物沉積器的結(jié)構(gòu)如圖7-12所示,它安裝在吸棉管的水平管段上,主要由漏斗形沉降室、調(diào)節(jié)部件、卸雜密封部件組成。

它的進棉口和出棉口的中心位于同一高度上,且是尺寸相同的矩形。漏斗形沉降室的寬度、高度是影響重雜物沉積器除雜效率、落棉損失的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。
調(diào)節(jié)部件包含可調(diào)導流板和矯正氣流調(diào)節(jié)器?？烧{(diào)導流板安裝在沉降室內(nèi),是一塊可以改變傾斜角度的鋼板,改變它和沉降室上蓋板之間的夾角,就能改變子棉及重雜物繞經(jīng)可調(diào)導流板時的曲率半徑及休閑方向。
一般情況下,導流板和上蓋板之間的夾角適宜,進入沉積器的子棉能順利地繞過導流板,穿過沉降室,離開出棉口。由于石子等重雜物慣性較大,在繞經(jīng)導流板時難以改變原來的休閑方向,加之沉降室內(nèi)氣流速度顯著降低,在重力作用下墜落于卸雜密封室內(nèi)。導流板和上蓋板之間的夾角不宜過大或過小,否則會造成落棉損失并增加吸棉風網(wǎng)阻力或使清雜效率降低。
此夾角的調(diào)整范圍在33°～60°。矯正氣流調(diào)節(jié)器包含補風調(diào)節(jié)器和可調(diào)擋板。矯正氣流調(diào)節(jié)器的作用是使隨重雜物墜落的少量子棉利用補風形成的上升氣流重新回到子棉流中,以減少落棉損失。補風口的補風量不宜過大,以免影響外吸棉效果,增加動力消耗?？烧{(diào)擋板的傾斜度不能影響重雜物下落,它和可調(diào)補風口邊壁之間的小間距應大于重雜物的塊度,一般為130mm左右。
卸雜密封部件包含重雜箱、上閥板、下閥板、減速電動機、傳動機構(gòu)(凸輪、上下重錘、上下撞桿)等部件。其作用是通過減速電動機帶動傳動機構(gòu),使上、下閥板做間歇、異步的啟閉動作,使其既可以卸落重雜,又可以阻擋外界空氣補入。減速電動機無需長時間連續(xù)運轉(zhuǎn),可根據(jù)子棉含雜情況定時開啟30～60s。
含雜子棉隨氣流從進棉口進入沉積器,由于子棉和重雜物的重量不同、懸浮速度不同,故兩者在繞經(jīng)可調(diào)導流板時的休閑軌跡不同。子棉被氣流懸浮帶走,由出棉口進入子棉管,而重雜物墜落于重雜箱內(nèi),實現(xiàn)重雜和子棉的分別。
5.渦輪式重雜分別器
渦輪式重雜分別器是美國拉姆斯的一項獨特技術(shù),如圖7-13所示。它采納氣動式雙翼卸雜機械分別雜質(zhì),能間歇地啟動而讓雜質(zhì)落下,并預防四周的空氣被該系統(tǒng)吸入。雙翼式設計也可減少雜質(zhì)被重新混入子棉或氣流中的機會。它具有兩個重要功能。

(1)此系統(tǒng)可以將子棉在進入預清理機前在烘干系統(tǒng)中進行除雜分別。
(2)該重雜分別器和負壓拉過式塔式烘干機聯(lián)合使用,為第二道烘干提供了熱氣流噴射點。道烘干中的2/3氣流量用于將子棉從棉模喂入器中提起,剩余1/3的熱氣流,用于渦輪式重雜分別器的底端,通過兩個噴射點將氣流注入到子棉中。