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开清棉工艺设计

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2020年4月19日
文档仅供参考
24.3texT开清棉工艺设计
组员：
一、原料特点和成纱质量要求
品级
手扯长度(mm)
品质长度(mm)
线密度（dtex）
成熟度系数
强力(cN)
短绒率(%)
机检含杂率（%）
手检含杂率(%)
2.54
28.64
31.32
1.79
1.70
4.05
14.03
2.23
14.85
CD24.3Tex本期配棉平均指标
表2-1
该纱为纯棉普梳中特纱，为降低成本，选用一定比例的低级棉（429低级棉），比例为20% ，线密度差异较大，含杂率偏高。
成纱质量上，要求达到国标（GB/T398— ）优级，条干CV%不超过14.5%，单纱断裂强度变异系数不超过8.5%，百米质量变异系数不超过2.2.%，平均单纱断裂强度不低于16.4cN/tex,一克内棉结数不多于30粒，一克内结杂总粒数不多于55粒。
由于配棉中混用了部分低级棉，含杂和有害疵点偏多，为保证成纱质量要求，开清棉工序要求有较高的除杂效果。工艺原则：多包取用，精细抓棉，混合充分，渐进开松，早落少碎，梳打适当。

二、选择开清棉工艺流程
FA002A型自动抓棉机×2台(并联)→FA121型除金属杂质装置→ FA104型六辊筒开棉机（附FA045型凝棉器） →FA022-6型多仓混棉机→ FA106B型豪猪式开棉机（附A045型凝棉器） →A062-Ⅱ型电器配棉器→[FA046型振动棉箱給棉机（附A045型凝棉器） → FA141A型单打手成卷机] ×2台
该流程有3个开清点，2个混合点，能够满足加工含杂率为2.5%左右的原棉开松除杂的要求。
三.配置开清棉各单机主要工艺参数
⑴两个圆盘抓棉机采取并联方式，即两只圆盘抓棉机同时生产，这样可减少抓棉打手伸出助条的距离，减少抓棉小车间歇下降的动程，实现多包取用，精细抓棉。
表2-2
FA002型自动抓棉机
产量[kg/(台•h)]
800
堆放棉包质量（kg）
4000(2台并联)
打手直径（mm）
385
打手刀片形式
锯齿刀片，抓取角10°，刀尖角60°，厚4mm
刀片排列方式
31片组合，从里到外，刀片由稀到密分为3组
小车运转速度（r/min）
0.59~2.96
打手转速（r/min）
740
刀片伸出助条的距离（mm）
2.5~7.5
打手每次下降的距离（mm）
2~6

（2）FA104型六辊筒开棉机属于自由打击开棉，尘棒间的隔距从大到小，辊筒与尘棒间的隔距由小到大。
表2-3
FA104型六辊筒开棉机
产量[kg/(台•h)]
800
适合加工的原料
棉
辊筒形式及排列倾角
四排圆锥体角钉，向上倾角45°
辊筒直径（mm）
455
辊筒转速（r/min）
第一档：448,492,545,572,632,698；第二档：均为400；第三档：均为492
尘棒形式及安装角
振动式扁钢尘棒，±15°
尘棒根数
第一、二、三组为35根；第四、五组为39根
尘棒隔距（mm）
第一、二、三组为10根；第四、五组为8根
给棉罗拉转速（r/min）
5.40，4.95，4.50，4.05
辊筒与尘棒的隔距（mm）
一 二、三组为8；第四、五组为12
辊筒角钉与剥棉刀的隔距（mm）
以小为宜，一般为1.5mm左右

（3）FA022-6型多仓混棉机，利用多个棉仓以棉流不同时喂入，同时输出，形成时间差混合来达到混合的目的。
表2-4
FA022-6型多仓混棉机
产量[kg/(台•h)]
500
机幅（mm）
1400
打手
形式
六翼齿形钢板
直径（mm）
420
转速（r/min）
260,330
罗拉
形式
六翼钢板
直径（mm）
200
转速（r/min）
0.1，0.2，0.3
梳棉风机
直径（mm）
500
转速(r/min)
1200，1440，1728
罗拉间隔距（mm）
30
罗拉与打手间隔距（mm）
11

⑷FA141型清棉成卷机适当加大风扇速度与综合打手速比，提高风扇速度，放大尘棒与尘棒之间的隔距，提高FA141进一步排除细杂的能力。
表2-5
FA141型清棉成卷机
产量[kg/(台·h)]
成卷质量（g）
成卷时间
min
成卷长度（kg）
棉卷罗拉直径（mm）
棉卷罗拉转速（r/min）
250
13~30
3~10
30~80
230
10~15
243.61
15
3.26
34
230
14

四、计算棉卷规格和成卷机主要技术参数
因为所纺纱线线密度为24.3tex,因此根据上表可选择如下参数：棉卷干重量G干=410g/m,棉卷公定回潮率G公=8.5%，实际回潮率W实=7.6%，棉卷伸长率ε=3%，时间效率η=90%，棉卷罗直径D=230mm,棉卷罗拉转速n=14r/min,棉卷总质量M总=15Kg。
五、 棉卷湿重G湿=棉卷干重量G干*（1+实际回潮率W实）=410g/m*（1+7.6%）=441.16 g/m；
②棉卷公定回潮率时G公=棉卷干重量G干*（1+棉卷公定回潮率G公）=410g/m*（1+8.5 %）=444.85 g/m；
③棉卷实际长度=棉卷总质量M总*1000/棉卷湿重G湿=15Kg*1000/441.16 g/m=34.00m;
④棉卷计算长度=棉卷实际长度*/(1+棉卷伸长率ε)= 34.00m/(1+3%)=33.00m
⑤落棉时间=棉卷计算长度/棉卷罗拉线速度=棉卷计算长度/（棉卷罗直径D*棉卷罗拉转速n*π）=33.00m*1000/(230mm*14r/min*3.14)=3.26min;
⑥理论产量=π*棉卷罗直径D*棉卷罗拉转速n*60*棉卷公定回潮率时定量G公*(1+棉卷伸长率ε)/(1000*1000)=3.14*230mm*14r/min*60*(1+3%)/1000/1000=270.68[kg/(台.h)]
⑦实际产量=理论产量*时间效率η=270.68[kg/(台.h)]* 90%=243.61[kg/(台.h)]
⑧棉卷线密度=棉卷干重量G干*（1+棉卷公定回潮率G公）*1000=棉卷公定回潮率时G公1000=444.85g/m*1000=444850tex

五、完成开清棉工艺单设计
表2-6
原料混用成分
原棉
品级
手扯长度（mm）
品质长度（mm）
实际回潮率（%）
线密度（dtex）
成熟度系数
含杂率（%）
手检含杂（粒/g）
短绒率（%）
2.54
28.64
31.32
7.6
1.79
1.7
2.23
14.85
14.03
开清棉工艺流程
开清棉工艺流程

上包图1

棉卷技术规格

成卷机
原料
机型
公定回潮率（%)
实际回潮率（%）
棉卷线密度（tex）
定量（g/m
棉卷长度（m）
棉卷净重（kg）
落卷时间（min）
湿重
干重
计算
实际
纯棉
FA141
8.5
7.6
444850
441.16
410
33
34
15
3.26

开清棉工艺

抓棉机
原料
机型
主要隔距
主要速度
产量

刀片伸出助条的距离（mm）
打手间歇下降量（mm/次）
打手转速(r/min)
抓棉小车行走速度（m/min）
kg/(台/h)
kg(台/班)
kg(台/天)

棉
FA002
3
2
740
2.3
800

机型: FA104 加工原料：棉 产量：800

六辊筒开棉机
主要隔距
主要速度

尘棒隔距（mm)
第一、二、三组为10根，第四、五组为8根
辊筒转速（r/min)
492

辊筒与尘棒的隔距（mm）
第一、二、三组为8根，第四、五组为12根
給棉罗拉转速（r/min)
5.4

辊筒角钉与剥棉刀的隔距（mm）
以小为宜，一般为1.5mm左右

机型：FA022-6 加工原料：棉 产量：500

多仓混棉机
主要隔距
主要速度

罗拉间隔距（mm）
30
打手转速（r/min）
260

罗拉与打手间隔距（mm）
11
罗拉转速（r/min）
0.1

输棉风机转速（r/min）
1200

給棉机
机型：FA046型振动棉箱給棉机
主要隔距
主要速度

角钉帘～均棉罗拉（mm）
20
输棉帘线速度（m/min）
14.6

角钉帘～剥棉打手（mm）
1
角钉帘线速度（m/min)
70

振动棉箱适中，振动板振幅（mm）
12
均棉罗拉转速（r/min)
272

剥棉打手速度（r/min）
429

开棉机
原料
机型
主要隔距
主要速度
产量
给棉罗拉~打手（mm）
打手~尘棒（mm）
尘棒~尘棒
给棉罗拉转速（r/min）
打手转速（r/min）
kg/(台/h）
进口
出口
进口
中间
出口
棉
FA106B
6
14
16
14
12,10
8
45
540
800

清棉机
原料
机型
主要隔距
主要速度
定额产量
天平罗拉~打手（mm）
打手~尘棒（mm）
尘棒~尘棒
天平罗拉转速（r/min）
风机转速（r/min）
综合打手转速（r/min）
棉卷罗拉转速（r/min）
kg/(台/h）
进口
出口
棉
FA141
9.5
8
18
7
20
1200
945

15.36
243.61

分析：棉卷中索丝太多的原因
1、物料方面：（1）籽棉含水过高。棉纤维含水相这高，其刚性减弱，可挠性增强，易互相缠绕；（2）空气相对湿度较大。由于湿度大，籽棉易迅速吸水，含水升高。
2、操作方面：（1）喂棉量过大喂轧不平衡；（2）棉籽梳倾斜度太小，排籽不畅，造成籽棉卷太紧。（3）喂棉不均匀，籽棉卷时松时紧。
3、安装与调试方面：（1）锯筒与毛刷滚筒未啮合，锯筒上轧下的纤维未及时刷去，形成棉结和索丝，喂轧不平衡，造成籽棉卷太紧；（2）锯筒与毛刷滚筒线速比偏低，刷棉不利，喂轧不平衡，造成籽棉卷太紧，锯筒缠花，形成索丝和棉结；（3）压力角、锯角过大，锯齿钩扯纤维时，纤维易卡在齿根内，毛刷滚筒不能顺利刷棉；（4）毛刷条磨损过重，刷棉效果较差。
4、机件规格与技术要求方面：（1）锯筒上毛刺、钩齿太多，纤维易缠绕在锯筒上，形成索丝和棉结；（2）锯片缺齿太多，在无锯齿处尾端的锯齿轧花时，一次钩花量太多，形成棉结和索丝；（3）输送设备有毛刺，不光滑，将成束纤维形成索丝和棉结；（4）毛刷滚筒不平衡，轴弯曲，刷棉不匀。