■ 魯文丁
〔149團棉花加工二廠,新疆石河子832000〕
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籽棉異性纖維清理機在機采棉加工過程中的作用探討
■魯文丁
〔149團棉花加工二廠,新疆石河子832000〕
異性纖維是指混入棉花中的對棉花及其制品質量有嚴重影響的非棉纖維和非本色棉纖維,如化學纖維、頭發絲、麻、塑料膜、塑料繩、染色線(繩,布塊)等。棉花中混入的異性纖維主要來自籽棉采摘、銷售、加工環節。內地內大部分植棉區主要以手工采摘為主,機械化程度低,無法杜絕異性纖維混入其中。而在機械化程度高的新疆兵團,由于棉花種植廣泛應用了地膜覆蓋技術,種植面積大、種植管理人員相對較少,機械采收和籽棉交售又相對較為集中,在各個環節的精細管理上有一定難度,因此也無法完全杜絕異性纖維混入籽棉。異性纖維一旦混入籽棉,如果不及時清理就會隨著加工環節進入皮棉。皮棉作為紡織企業的原材料,其中的異性纖維作為一種雜質,必定會影響紡織品質量和紡織品的染色質量。質量是一個企業的生命,紡織企業必須對皮棉中的異性纖維進行清理,因為異性纖維許多物理性質與棉纖維相似,機械難以清理干凈,所以大多數紡織企業采用人工手撿,清理成本大約為300元/t,而且無法清理干凈。為此,許多棉紡企業寧愿以高價采購異性纖維含量低的進口棉,而不愿使用價格相對較低,但異纖維含量較高的國產棉。
紡織企業這種無奈的選擇,無疑給國內廣大棉花加工企業敲響了警鐘,要想皮棉銷路好、效益高就必須最大限度地清理異性纖維,市場的需求就是棉花加工企業的工作目標。2015年149團棉花加工二廠在兩臺型199機采棉生產線上安裝了2臺異性纖維清理機,對籽棉中的異性纖維進行清理,工藝配置為1#配棉管前端安裝了1臺山東天鵝棉機生產的6MQZY-10E,處理量為10 t/h的籽棉異性纖維清理機。2#配棉管前端安裝了1臺江蘇華生風機有限公司生產的6MQY-15,處理量為10 t/h的籽棉異纖重雜清理機。下面就這兩臺異纖清理機一年的使用情況及效果做一下介紹。
(一)工作原理
籽棉從外吸花卸料器落入設備入口,先經過雙通道纏繞輥,利用特制的纏繞結構將雜質纏繞并與籽棉分離,雙通道纏繞部單獨使用,一通道停機清理時,另一通道工作不會影響該設備其他部分運轉,更不會影響整個軋花加工進程正常運行。在這個階段主要清理的是較長的纖維雜質,如長編織帶、長塑料帶等。籽棉經過纏繞后再由拋射輥高速旋轉將其拋入分離室,在分離室的空間內形成具有一定拋射速度的散狀棉層,以利于異性纖維雜質與籽棉在氣流的作用下分離。調整拋射的角度從而控制棉層的拋射方向,在分離室內上方兩道清理部內的吸風塵籠產生大流量低氣壓氣流。拋射棉層中的雜質因與籽棉物理特性不同而被吸附在塵籠網面,當塵籠旋轉到另一側時,由剝輥將雜質剝落到排雜絞籠內排出。清除后的籽棉層則在分離室內由自身重力作用而下沉排出,吸風氣流的流量可調節,與上述拋射調整相互配合以達到最佳清理狀態。在這個階段清理的主要是較短的纖維雜質和片狀雜質,如短編織絲、地膜片、羽毛、毛發、塑料紙片等。
(二)山東天鵝6MQZY-10E籽棉異性纖維清理機的性能分析
1.優點。
(1)山東天鵝6MQZY-10E籽棉異性纖維清理機體積小、占用空間不大,在現有的工藝流程上不需要再增加廠房面積,只要增加外吸卸料器平臺高度3米左右即可安裝,比較容易實現在線安裝、在線使用。(2)設備無需專門配備操作人員,節省勞力及生產成本。
2.不足。
(1)山東天鵝6MQZY-10E籽棉異性纖維清理機在使用中,風機管道比較容易沉積灰土。一般開機30天左右,如果不清理管道,便沉積堵塞無法正常使用。(2)傳動較為復雜,設備正常運行維修、維護投入較大。(3)設備運轉率偏低,主要表現在設備所有軸承更換較為頻繁,可能是所用軸承型號偏小或質量等級不夠。
3.改進方案。
(1)設備生產廠家應考慮重新選用風機,或沿風機管道架設平臺以便于清理,解決風機管道沉積問題。(2)優化傳動裝置,同時選用可靠性高的傳動方式,設計便于漲緊的裝置,以提高設備運轉率。(3)設備設計時各配件應選用質量等級高的配件,因為設備處在籽棉進口前端,工作環境較為惡劣,灰土雜質較多,理論計算的結果在這種惡劣的工作環境下會打折扣。
(一)工作原理
籽棉由外吸花卸料器卸下后進入本設備纏繞系統,纏繞機為雙排可變換使用,清理維護無需停機。籽棉通過閉風器轉入送花系統,由送花輥的沖擊力將籽棉推入沸騰系統,沸騰系統是一個比較大的空間,籽棉在風機正壓的作用下懸浮、翻滾、移動,大致可分為三層。下層為重雜,僵瓣棉分離區;中層為優質籽棉沸騰區,優質籽棉在中層上下翻滾,向前移動利于雜質與異味纖維從籽棉中分離出來;上層為輕雜、異性纖維,塵土和風量排放區,三個區的活動都靠變頻調節風量風壓完成,互不影響連續進行。
(二)江蘇華生6MQY-15籽棉異性纖維重雜清理機的性能分析
1.優點。
(1)設備采用正壓推送的方式除雜,籽棉懸浮在空氣中上下翻動利于雜質及細小灰土的排出。(2)設備的結構及工作原理特別有利于籽棉中重雜物及僵瓣棉的排出,這對后續設備的保護及提升產品質量都有幫助。(3)設備結構簡單,便于維修、維護。
2.不足。
(1)設備體積較大,安裝時占地面積較大,正常情況下不增加廠房面積無法實現在線安裝。(2)設備運轉率有些偏低,主要表現在軸承損壞較為頻繁,可能是所選用軸承型號偏小、質量不高,設備墻板軸傳動開口處密封不嚴漏灰造成。(3)因為設備無法實現在線安裝、在線使用,所以需要配備專職操作人員,增加了人員,加大了生產成本。(4)設備處理量有些偏小,理論值為10 t~15 t而實際只有12 t左右。如果實際處理量能超過15 t,則一條4臺~5臺小型軋花機生產線配備一臺該設備就夠用,這將更加符合目前市場的需要。
3.改進方案。
(1)提高設備制造精度,選用質量可靠的配件,在各傳動部位增加方便調整的漲緊裝置,以確保設備安全運轉。(2)設計設備時應考慮把處理量放在15 t~20 t,因為該設備安裝占地面積較大,一般加工廠一條生產線裝一臺有位置,裝兩臺位置就緊張了,如果裝兩臺處理量又過大與生產線也不配套。
2015年軋花生產中,兩臺異纖清理機全程投入進行,整條生產線所加工的4 000多t皮棉在交售檢驗過程中未發現異纖超標現象,說明異纖清理機使用后對籽棉中異纖清理有一定作用。生產中專門安排棉檢人員對兩臺異纖清理機進行測試。實驗方法為:分別準備不同尺寸的殘膜、編織袋纖維絲、毛發各30個,每10個一組做上標記摻入一定量籽棉中,從出雜口挑揀排出的數量取平均值,以檢驗異纖清理機的清理效果,實驗數據如下。

表1 江蘇華生6MQY-15籽棉異性纖維重雜清理機實驗數據

表2 山東天鵝6MQZY-10E籽棉異纖維清理機實驗數據
從實驗結果看兩種異纖清理機在清理異纖過程中還是有效果的,需要說明的是實驗時的天氣晴好,空氣濕度不大,籽棉回潮率在12%左右。如果實驗條件改變,實驗結果肯定也有所改變。
目前,棉花市場低迷,紡織企業對皮棉質量,特別是皮棉中異纖含量的要求越來越高,越來越挑剔,優質才能優價。今后棉花加工企業配套安裝異纖清理機是大勢所趨,建議原車間花場位置狹窄的安裝改進型山東天鵝6MQZY-10E籽棉異性纖維清理機或類似清理效果好的設備,新建及位置足夠大的加工廠,都可以選用兩種改進型機型或類似清理效果好的設備。以上是兩種異纖清理機在棉花加工二廠使用一年得出的一些經驗和看法,與廣大同行共同探討。☆