■許傳祿 崔志平 孫召明 李峰熙
〔山東天鵝棉業機械股份有限公司,山東濟南250032〕
毛刷刷棉與氣流刷棉的工作原理和特點
■許傳祿 崔志平 孫召明 李峰熙
〔山東天鵝棉業機械股份有限公司,山東濟南250032〕
在棉花加工行業,鋸齒軋花機和鋸齒皮清機的刷棉方式有兩種:毛刷刷棉和氣流刷棉。早期鋸齒軋花機多采用氣流刷棉,20世紀90年代以后,鋸齒軋花機多采用毛刷刷棉,后來開發配置的鋸齒皮清機也多采用毛刷刷棉,毛刷刷棉逐漸取代氣流刷棉延續至今。
那么毛刷刷棉和氣流刷棉工作原理是什么,各有什么特點?棉花加工行業經過幾十年的發展,筆者認為在新的行業形勢下有必要對毛刷刷棉和氣流刷棉進行進一步的剖析,以期與同仁共享,達到拋磚引玉、使棉花加工技術有所突破的目的。
(一)毛刷刷棉的工作原理
鋸齒軋花機毛刷輥筒高速旋轉時,毛刷輥筒與毛刷罩板空間為負壓;當毛刷轉出前順風板時,外界空氣從前順風板外側、鋸片間隙吸入形成高速氣流,切向吹刷鋸齒上的纖維。同時,毛刷深入鋸齒高度三分之二處強行清刷鋸齒上的纖維、黏附其上的僵瓣棉泥、鑲嵌其上的碎棉籽殼等雜物。鋸齒皮清機的刷棉與軋花機稍有不同,其補風口在后部。毛刷輥筒高速旋轉時,毛刷輥筒與毛刷罩板空間為正壓,高壓氣流切向吹刷鋸齒上的纖維。
(二)毛刷刷棉的特點
毛刷輥筒是由數十根毛刷條等距分布在外圓周上組成的,毛刷輥筒高速旋轉形成的氣流是瞬時、斷續的,同時毛刷強行刷棉與阻斷形成的氣棉流是斷續、聚攏的,棉纖維裹夾雜質不利于排雜;棉纖維的聚攏可能隨毛刷回棉是造成棉纖維產生索絲的原因之一;但是,毛刷強行刷棉可以保證鋸齒整潔,有利于提高軋花產量。
(一)氣流刷棉的工作原理
氣流鋸齒軋花機的刷棉部件是風嘴。風機的中高壓氣流由風道進入,在沖風口高速(80 m∕s)射出,將纖維從鋸齒上吹刷下來,纖維在中壁層處附壁流動;在中壁層下拐點處,由于纖維與雜質的慣性不同,因此,其運行軌跡分離,纖維隨氣流進入皮棉道,雜質被下排雜刀隔離進入排雜區。
(二)氣流刷棉的特點
高壓氣流高速射出將纖維從鋸齒上吹刷下來,纖維密度極低,雜質被充分暴露出來;又因氣流速度高,雜質慣性力大,在中壁層下拐點及下排雜刀處很容易將雜質分離、排除。氣流刷棉是連續、均勻的,不會產生棉纖維的聚攏,減少了棉纖維產生索絲的因素,有利于生產高品質的皮棉;但是,它僅靠高壓氣流柔型刷棉,在付軋低等級和回潮率高(10%)的籽棉或高產軋花時,鋸齒上會出現黏附僵瓣棉泥和刷棉不凈現象,影響棉花加工產量質量的進一步提高。
目前,我國棉花加工工藝已經非常完善,軋花機前不僅增加了多道清花設備,還配置了烘干工序,籽棉的付軋條件越來越符合軋花機的工作要求。付軋時的籽棉不僅清除了絕大部分的棉葉、棉稈、鈴殼、僵瓣棉、長三絲等雜物,而且通過調濕工藝保證籽棉的回潮率穩定在6.5%左右。這樣既可以充分發揮氣流刷棉軋花機能加工高品質皮棉的長處,又能避免因含雜率大、回潮率高對氣流刷棉軋花機造成的不利影響。過去氣流刷棉用的風嘴是用0.5 mm的鍍鋅鐵板手工制作,精度不易保證,風嘴強度也低,限制了風嘴氣流速度的提升,同時也限制了氣流刷棉軋花機產量的提高。隨著加工業裝備水平的發展,現在氣流刷棉用的風嘴可以用2 mm的冷軋板機器制作,不僅保證了精度,還大大提高了風嘴強度,這樣就可以相應提升風嘴氣流速度,提高氣流刷棉軋花機產量。
隨著棉花加工檢驗體制的改革對棉花加工質量的要求越來越高,直接影響了棉花加工單位的經濟效益,如何探索毛刷刷棉與氣流刷棉優劣及新條件下的適用性應是我們思考的一個方向。☆