锯齿式皮棉清理机,即锯齿滚筒式皮棉清理机,也称皮棉清理机。按其刷棉方式不同,可分为气流式和毛刷式两种,国产的锯齿式皮棉清理机都是毛刷式的,且结构组成大同小异。

(一)锯齿式皮棉清理机的工作原理

  皮棉在轧花机毛刷或刷棉风机气流的吹送及皮棉清理机的吸引下,通过四通阀、变径管、直角管送往集棉尘笼。含尘气流则从尘笼两端的风道进入分配风管排入尘室。皮棉贴附在尘笼上,随着尘笼顺时针旋转,被拨棉罗拉拨落下来。拨棉罗拉与压棉罗拉做相对方向转动,将皮棉送到牵伸罗拉进行牵伸。牵伸罗拉和牵伸光辊做相对方向转动,形成连续均匀的棉胎,送往给棉罗拉和给棉板。棉胎在给棉罗拉和给棉板的握持下,均匀地被齿条辊勾拉梳理。被勾拉的纤维随齿条辊高速旋转。由于不孕子、自然杂质及大粒疵点较重,在离心力的作用和5根尘棒的阻挡下排出,落入排杂箱,通过吸风管进入回收设备进行清理回收。而被齿条辊勾拉梳理的棉纤维与毛刷滚筒相遇时,被毛刷滚筒高速旋转的鬃毛吹刷下来,并被毛刷风力送走,经皮棉道到集棉部分压成棉片进入打包机打成棉包。

(二)锯齿式皮棉清理机的结构

  锯齿式皮棉清理机由集棉、给棉、清棉和刷棉四大部分组成。

  1.集棉部分

  集棉部分主要由四通阀、直角管、集棉尘笼、风道、压棉罗拉和拨棉罗拉组成。集棉部分的作用是将轧花机刷棉部分毛刷滚筒吹送出来的松散皮棉与气流分离,同时将松散均匀的皮棉压成棉胎,送入给棉部分,并通过尘网将部分细小杂质随气流排出,经排风管道进入尘室。四通阀设有四个通道,通过拨动其中部的叶片可以改变皮棉的运动路线,可以对皮棉通道进行清理和调整。四通阀与集棉尘笼入口之间由直角管连接而成,为保证皮棉输送和上尘笼网的需要,要求这一管段内的气流速度大于或等于9m/s。集棉尘笼位于皮棉清理机上部,其直径、工作长度和转速的确定要满足最大处理量的要求。集棉尘笼的结构主要有两种形式,一种是编织网尘笼,另一种是钢板网尘笼,它们的基本骨架都是由轴、辐轮及扁钢构成。压棉罗拉、拨棉罗拉位于尘笼的底部,一般采用45号钢管,在表面加工成一定形状的沟槽制成的。压棉罗拉一方面起到压实棉胎的作用,另一方面与拨棉罗拉配合,将棉胎喂给给棉部分。拨棉罗拉主要起拨落尘笼表面棉胎的作用。压棉罗拉与拨棉罗拉直径相同、转速相等,但转向相反。压棉罗拉与尘笼的间隙为3～5mm,拨棉罗拉与尘笼的间隙为0.3～0.6mm,压棉罗拉、拨棉罗拉之间的间隙为2～2.5mm。风道的阻力越小越好,但要保证尘笼出风均匀,否则会影响皮棉在尘笼上分布的均匀程度。为保证尘笼出风均匀,尘笼采用双侧排风。

2.给棉部分

  给棉部分由拨棉罗拉、牵伸罗拉、牵伸光辊、给棉罗拉、给棉板组成。给棉部分的作用是将尘网上的棉胎剥取下来,送到牵伸罗拉进行牵伸,使棉胎更薄。通过给棉罗拉与给棉板的作用,为齿条滚筒清理提供均匀连续的薄棉胎。牵伸罗拉和牵伸光辊位于压棉罗拉、拨棉罗拉下面,为使棉胎变得更薄,其表面线速度应高于压棉罗拉、拨棉罗拉表面线速度,牵伸罗拉与牵伸光辊之间的间隙为6mm,由机械加工形成。

  给棉罗拉和给棉板是给棉部分的关键部件,通过它们的作用,棉胎将变得更薄,它们的工作状况将直接影响到皮棉清理机清杂效率的高低。安装给棉罗拉的轴承座依靠弹簧的作用,可做移动或摆动,使给棉罗拉以一定的压力压向给棉板,当棉胎厚薄变化时,都能夹紧皮棉纤维,且不会堵塞。给棉板工作弧面的曲率半径逐渐减小,为增强给棉板抵抗变形的能力,可在中间设置支承点。给棉罗拉表面的线速度应高于牵伸光辊表面的线速度,当皮棉进入给棉罗拉与给棉板之间时,棉胎变得非常薄,有利于齿条滚筒充分梳理与清杂。给棉罗拉与给棉板工作弧面鼻尖向上5mm处的间隙仅为0.2～0.4mm。

3.清棉部分

  清棉部分主要由齿条滚筒、排杂刀(尘棒)、齿条滚筒护罩、排杂箱组成。清棉部分的作用是通过齿条滚筒与排杂刀等部件的配合,对皮棉纤维进行充分的分解、梳理,清除棉纤维中的杂质,改善皮棉的外观形态。

  齿条滚筒由筒体、齿条、风叶等组成。筒体由铸铁制成,表面有螺旋形沟槽。齿条采用专用嵌齿机嵌压在筒体表面的沟槽内。齿条有普通齿条和自锁齿条两种类型。采用自锁齿条,在筒体表面不需开槽。齿条规格因机型而异,齿条工作角、齿距、齿尖厚度、齿尖深度是影响齿条滚筒分梳作用效果的主要因素。风叶由钢板制成,安装在齿条滚筒的两个端面上,其作用是不使纤维缠绕齿条滚筒的轴。对齿条滚筒的制作安装有很高的要求。齿条滚筒表面线速度的大小对清杂效率、皮棉成纱性能及长度损伤等都有很大的影响。除杂刀一般有5～6把,均匀地分布在齿条滚筒的周围。除杂刀的作用是对暴露在齿条滚筒表面并随齿条滚筒一起运动的杂质产生冲击作用,使杂质与纤维分离,且对齿条滚筒表面的纤维起托持作用。除尘刀的安装位置、安装角度对于清杂效率及落棉损失有很大的影响。齿条滚筒护罩位于齿条滚筒下部,呈圆弧形,可上下调整,它既有挡落杂质的作用,又有托持纤维的作用。齿条滚筒护罩与齿条滚筒的间隙为2～6mm。排杂箱位于齿条滚筒下方,与吸杂管相连接。吸杂管的直径为150～200mm,坠落于排杂箱的杂质通过吸杂管送往清理回收设备。

4.刷棉部分

  刷棉部分主要由毛刷滚筒、毛刷罩壳、补风调节板、后挡风板、顺棉板等组成。刷棉部分的作用是通过毛刷滚筒,将齿条滚筒上的纤维刷落下来并输送入皮棉道。

  毛刷滚筒是将若干只铝质法兰固装在1根轴上,外包镀锌薄钢板并装上毛刷条组成。为保证刷棉干净,毛刷滚筒表面线速度应为齿条滚筒表面线速度的1.5～2倍,且毛刷鬃毛与齿条间隙为0～1mm。毛刷罩壳的后端装有补风调节板,使毛刷能够得到适量的空气补充。

  后挡风板位于毛刷滚筒的后上部,与皮棉道相接,其作用是防止回风回棉。一般此间隙在2～3mm。顺棉板位于毛刷滚筒上部罩壳的前端,其作用是使毛刷刷下的皮棉顺利进入皮棉道。

  锯齿轧花机轧下的皮棉在气流作用下通过四通阀等部件,来到集棉尘笼表面。含尘空气进入尘笼内部并从风道排出,经回风管、风机进入除尘装置。而皮棉贴附于尘笼表面,并随尘笼的旋转而运动,先由压棉罗拉压实,之后由拨棉罗拉从尘笼表面拨下,依靠压棉罗拉、拨棉罗拉的相向旋转,将棉胎喂给给棉部分。由于牵伸罗拉和牵伸光辊线速较高,棉胎被牵伸变薄,并喂给给棉罗拉和给棉板。在给棉罗拉和给棉板的共同作用下,棉胎变得更薄,几乎成为棉膜。棉胎在给棉罗拉和给棉板的夹持作用下喂给高速旋转的齿条滚筒。齿条滚筒对棉胎进行充分的勾拉梳理,被勾持的纤维随齿条滚筒做高速旋转运动。由于不孕子、破子等杂质较重,在惯性离心力的作用下或直接抛落,或移至齿条滚筒表面,由除尘刀切割冲击排落。而纤维被齿条滚筒勾持着运动到毛刷条的作用范围,由毛刷刷落后送往集棉机进行处理。

(三)锯齿式皮棉清理机的电气控制系统

  锯齿式皮棉清理机的电气控制系统因机型不同而有较大的差异,以下仅以MQP400—2000型为例,介绍皮棉清理机的电气控制系统。

  该皮棉清理机有2台用电设备:齿条滚筒电动机(15kW)———带动齿条滚筒和毛刷滚筒;给棉电动机(5.5kW)———带动牵伸罗拉、牵伸光辊、给棉罗拉、压棉罗拉、拨棉罗拉和集棉尘笼。皮棉清理机齿条滚筒电动机与给棉电动机互锁,给棉电动机与皮棉清理风网风机电动机互锁,即齿条滚筒电动机不启动,给棉电动机就不可能启动,给棉电动机不启动,皮棉清理风网风机电动机就不可能启动。