开清机械的详细介绍

　　在纺纱加工开始阶段用以松解、混和各种纤维原料并清除其中杂质疵点的机械。进入纺纱厂的纤维原料除部分散装外，大都经过压捆成包，其中不免有各式各样的杂质疵点，开清机械也随之而异。有些纤维原料的开清工作结合其他工艺进行，例如黄麻纺是在软麻工艺过程中松解并除去部分杂质，毛纺中结合洗毛工艺除去部分尘杂。
　　
　　开清机械对纤维块的开松除杂，一般是用植有角钉的帘子和滚筒将大块纤维扯松，再在封闭罩壳内以高速回转的打手对扯松的纤维小块进行打击。分离的杂质则从封闭罩壳下部栅条状的尘棒隙缝中逸出。已经选配的原料，在开清机械中随纤维的松解、并合和翻混等作用而得到较好的混合。经过开清机械的加工，纺纱原料一般由块状变为较小的纤维丛和纤维束，其中尚含有较小和粘附性较强的杂质，需要在以后工艺中去除。
　　
　　手工纺纱时，纤维原料的开松有手工扯松、弹松、打松等方法。18世纪后期，机器纺纱得到发展，例如梳理机的应用要求喂给较松散和清洁的原料，这就促进了开清机械的发展。水压机的产生和应用于纤维打包工业，更加剧了这方面的迫切性。1793年I.阿克森发明了多对滚筒的扯松除杂机，1802年J.皮尔森发明具有回转滚筒的打松机械，是现代开松机械的雏型。19世纪初棉纺开清机械迅速发展，其中威罗机较早应用于原棉的开松除杂。1861年F.克赖顿发明具有直立回转打手的立式开棉机。1876年W.洛德创造出有成卷机构的清棉机，为后来开清机械的发展奠定了基础。此后，开清机械不断改进，又创造出新的型式。
　　
　　开清机械按加工纤维种类有开毛机、苎麻开松机、开绵机、开清棉联合机等。其中开清棉联合机又可根据原棉性状，选配不同类型单元机器予以组合。加工低级毛、苎麻落麻、丝、中长化纤及短化纤时，一般也可应用类似于棉纺开清机械，组合使用。
　　
　　开毛机一般配置在洗毛工序的开洗烘联合机中，代表性机台是三锡林开毛机。它由三个角钉锡林组成。*锡林有角钉12排，第二、第三锡林各有角钉6排，每排角钉数约为16～17枚,各排角钉交错排列。在*锡林前有喂毛帘和喂毛罗拉，原毛喂入后经三个锡林处理，以散状由输出帘输出。尘笼的作用是排除尘屑。三个锡林同向回转,其转速逐步递增,约在270～300转/分的范围。在各个锡林的底部装有尘格，以利落杂。
　　
　　苎麻开松机脱胶后的苎麻在梳麻前需要开松和撕扯,图2为一种苎麻开松机的基本结构。有一个直径较大的滚筒称为锡林，在锡林上部装有工作罗拉、剥麻罗拉，共同构成开松撕扯的主要部件。在锡林后方有给麻帘子、喂入罗拉、喂麻针辊；在锡林前方有道夫、牵伸罗拉和成卷机构。大锡林、工作罗拉、剥麻罗拉、喂麻针辊和道夫的表面都覆盖有不同规格的针板。
　　
　　把定重的精干麻以一定长度铺于给麻帘子上喂入，由针辊、锡林和工作罗拉进行撕扯开松后由道夫输出，zui后绕成卷状，称为麻卷。部分杂质由锡林等下部落下。
　　
　　开绵机绢纺过程中用以制造绵张的机器。将废茧废丝扯开、混合、初步伸直并除去蛹屑、芦草等杂质。开绵机有一直径约850毫米、包有弹性针布的锡林。锡林上方有工作罗拉和毛刷；在锡林的后方有帆布帘、针辊和持绵刀，用以喂给原料；在锡林的前方有剥绵罗拉，用以剥取绵张。
　　
　　开清棉联合机棉纺开清机械在1920年单程清棉机问世以前为多程式。选配的各种原棉经一系列开棉机后制成头道棉卷，为了使棉卷混和良好，将头道棉卷4只，叠合喂入二道清棉机，制成二道棉卷，经同法再制成三道或末道棉卷，称为三程式。后来随着开清机械的均匀与联动技术的进步，才逐步缩减道数,形成开清联合机。开清联合机虽联合在一起，但仍可分为开棉和清棉两个部分。开棉部分包括抓包机、棉箱开棉机、气流除杂机、多仓混棉机、梯形除杂机、豪猪式开棉机等；清棉部分包括双棉箱给棉机、清棉机。开棉机械生产率很高，一套开棉机械可以供应2～3套清棉机械，中间用配棉器联接。
　　
　　抓包机是60年代出现的机器，用以代替人工抓取棉包中的原棉,图3为抓包机的一种型式。它由抓棉小车，输棉管和地轨等组成。抓棉小车主要有打手和肋条等机件，随抓包机中心轴回转。拆包后的原棉,按选配比例布置在中心轴周围的工作地上。抓包小车借助肋条压紧纤维包表面，当小车绕中心轴转动时，车中打手刀片自肋条之间逐包抓取纤维块，将原棉抓松成为小块。小车转动一周后，由升降机构将小车下降一定距离，以便继续抓取。抓取的纤维块由风扇通过管道吸到凝棉器的网眼尘笼上，以混合原棉喂给下台机器。
　　
　　棉箱开棉机主要特征是具有容量较宽敞的棉箱和角钉帘机构，如混棉给棉机、棉箱给棉机、回花给棉机、毛纺中的喂毛机等均属此类。棉箱开棉机中混合原棉由水平帘以慢速输向快速的倾斜角钉帘，棉层被角钉所抓取，向上输送到均棉滚筒处，由于两者隔距很小，棉块为均棉滚筒扯开，只允许挂在角钉上的小棉块通过，而将较大的棉块重行送回棉箱中。被角钉帘子抓取的小棉块为高速的剥取滚筒剥下，进入下一台机器。剥取滚筒下有尘棒，可以排除杂质。棉箱中的存棉量增多或减少时，可以推动摇板或直接用光电控制喂给机构，从而使棉箱内原棉存量基本稳定，使输出棉量保持一致。
　　
　　气流除杂机利用高速气流的作用使杂质从松解状态下的纤维中除去。这是20世纪60年代发展的新机种，特点是加工时可用纤维散失较少。中国制造的气流除杂机是由棉箱开棉机和高速气流喷口两部分组成。原棉经棉箱机3个打手的自由打击后，松解的棉流进入矩形截面的压缩管道，管道截面积后大前小，棉流由增压风扇吹送，到达前端时具有50米/秒以上的高速，经过120°有喷口的急弯矩形管。杂质因惯性大，在高速气流中不易变换方向而从喷口逸出，棉纤维因惯性小，能随高速气流通过上矩形管输出机外进入凝棉器完成除杂作用。
　　
　　多仓混棉机适宜于纺纱工序简短、半制品并合机会少和原料差异较大情况下应用，以增进混和作用。机器有6～12个棉仓，原棉按先后次序逐个喂入，由各仓同时输出，产生混和作用。
　　
　　梯形除杂机是一种自由打击式、对纤维损伤较少的除杂机,应用较为普遍。这种机器一般有6个平行的角钉滚筒，以45°～60°倾斜排列。每个滚筒装有4排稀疏的角钉棒，下方配有尘格。原棉由机器下方进入*滚筒，受角钉棒的打击，经过尘格排除杂质，并进一步为回转方向相同的第二角钉滚筒所剥取和开松。纤维材料经6只滚筒的重复作用后输出机外。
　　
　　豪猪式开棉机是具有豪猪锡林的开棉机。豪猪锡林俗称乱刀打手，一般有16个左右钢板圆盘分装在水平轴上，每个钢板圆盘铆有12个扁钢刀片,每个刀片在盘上弯成不同形状在锡林每一回转中，对喂入棉层上轴向各点均能进行打击,产生开松作用，打松后的纤维原料，沿着打手和尘棒圆周向前输送，并受到打手和尘棒再次作用，zui后由凝棉器、风扇产生的气流引出机外，杂质则由尘棒的隙缝中排除。
　　
　　清棉机由打手室和成卷装置等组成，一般用双棉箱给棉机喂给。双棉箱给棉机类似于棉箱开棉机，但具有前后储棉箱，使喂给打手的棉层比较均匀。打手可以有不同形式，如刀片式、梳针式或混合式。打手对由天平罗拉喂入的棉层打击，打手下围有尘棒，尘杂由此落下。打松后的纤维束由风扇产生的气流吸附在尘笼表面，由剥棉罗拉剥下，形成棉层向前输送。天平罗拉下面，有天平杆等组成的均匀调节装置。成卷装置将尘笼输出的棉层经紧压罗拉压紧，导向棉卷罗拉，将棉层卷在棉卷轴上做成棉卷。落卷、拔卷、生头等动作全由自动机构完成。
　　
　　开清棉联合机的组合根据纤维原料种类等级和含杂内容的不同，开清棉联合机可以选用不同种类的机器和打手形式组合使用。在联合机中装有尘棒，以除杂为主要目的的每一台开棉或清棉机，称为一个除杂点。处理高含杂原棉时，一般设置4个除杂点,而其中1～2个除杂点设有间道装置，若加工等级较高的原棉时，可以跳过不用。除杂点的调节一般在开棉部分机械中进行。清棉部分机械通常只有一个除杂点。组合有下列几个原则：①联合机中不宜重复使用同一种机台。②开松作用宜由缓到强,以减少纤维损伤。③为避免杂质碎裂后分散，以致不仅不易除去，反而增加杂质的粒数，不宜过早使用给棉罗拉加压打松原棉的机器。④转杯纺用的开清棉联合机，常装有比较的除尘机，以排除细小尘杂，避免在转杯中凝集而引起断头。
　　
　　化学纤维仅需除去疵点，但由于化纤摩擦系数较大，容易扭结，需要加强开松、混和，宜采用有梳针式锯齿的打手。当混用多种化纤时混和比例应严格控制，可使用称量棉箱机按比例喂给，或加用多台抓包机，或小量混棉，并在开棉部分机械中运用多仓混棉机。加工原棉与加工化纤的开清棉联合机的一般组成。
　　
　　清梳联合机棉纺工程中将开清棉机和多台梳棉机以一定的设备联合起来，可免除成卷、运卷、换卷等工作。联合的主要设备是配棉系统和喂棉装置。原棉经开清棉联合机加工后不再成卷，zui后的清棉机没有尘笼和成卷机构，而喂给装置的打手一般用梳针打手或锯齿滚筒，有时称为散纤维喂给机。
　　
　　配棉系统由方形输棉管与多个配棉斗组成。配棉斗下方为喂给装置。喂给装置有各种形式，其主要作用是储存由配棉斗落下的棉块，稍加开松后以一定的量喂给梳棉机。
　　
　　配棉管输送的原棉，顺序分配给各台梳棉机的喂给装置后，如果有多余的原棉，则由回棉管送回到储棉箱，或散纤维喂给机中。有的配棉系统因喂给装置采用气压等控制，可以没有回棉。
　　
　　为了适应原料多样化和纺纱改变品种的需要，开清机械须有更多的灵活性，例如清梳联合机不宜联接较多的梳棉机，应有更好的调整装置和调节系统，并提高自动化程度，如改进自动吸落棉系统等。