纺纱原理与设备的开清棉工序(二)
开清棉工艺流程
开清棉机械的作用和工艺流程一、开清棉机械的任务开清棉是纺纱工艺的第一道工序，由不同类型开清棉机组成的联合机完成下列任务：①将紧压的原棉开松成约0.1mg的棉束；②清除混在原棉中的杂技和棉结，除杂效率达到40%~70%；③将各种品级的原棉进行均匀混和；④制成均匀的棉卷或棉丛供梳棉工序使用。
二、开清棉机械类型及联合机组成开清棉机械按其功能划分有：①开棉机械：例如自动抓棉机、棉箱给棉机等，其主要作用是开棉和给棉，无明显的除杂作用；②混棉机械；例如多仓混棉机、混棉帘等，其主要作用是完成原棉的混和；③开清棉机械；例如双辊轴流开棉机、豪猪式开棉机、单打手成卷机、锯齿辊筒清棉机等，其主要作用是开松原棉和清除杂质。
根据纱线品种和用途、原棉等级和含杂、生产加工方法等选用腾的开清棉单机，用气力输送管道联接起来组成产线，此即开清棉联合机。
一台好的联合机应具有工艺流程短，适纺性强，工作效能高等特点。
国产LFA001型开清联合机用于加工含杂率为3%~4%原棉。
纺15tex纱时，除杂效率达65%左右，棉卷重量不匀率在1%以内。
联合机的组成如下：FA002型圆盘式抓棉机(2台)→FA121型除金属装置→FA104型六辊筒开棉机▲(附A045型凝棉器)→FA022型多仓混棉机→FA106型豪猪式开棉机▲(附A045型凝棉器)→FA107型豪猪式开棉机▲(附AO45型凝棉器)→AO62型二路电气配棉器→AO92 AST型双棉箱给棉机(附AO45型凝器)(2台)→FA141型单打手成卷机▲(2台)。
符号“▲”表示该机是联合机里的开清点，上例共有四个。
若原棉含杂率较低，可使用间道装置跳过其中1或2个开清点。
棉型化纤含杂更少，加工时可不采用六辊筒开棉机除杂，还可选用FA106A型梳针辊筒开棉机代替FA106型豪猪式开棉机，以增强对化纤的梳理开松。
开清棉联合机的终端是成卷机并且制成棉卷，该棉卷在梳棉机上退绕喂入；近年来由于高产高速梳棉机取得成功，这种棉卷喂入方式被摒除。
纺纱工程八个工序的总结
纺纱工程八个工序的总结要将纺织原料纺成符合一定性能要求的纱，除了以上述纺纱原理为基础外，还需要应用各种相应的技术手段，并经过一系列加工过程才能实现。
把纺织纤维制成纱线的过程称为纺纱工程，它由下列若干子工程或工序组成，而上述的纺纱原理就贯穿于这些工序之中。
1.初步加工工序纺织原料特别是天然纺织原料，因为自然环境、生产条件、收集方式和原料种类本身的特点，除可纺纤维外还含有多类杂质，而这些杂质必须在纺纱前加以去除，这个过程即为初步加工工程。
各种纺织原料初步加工工程随原料不同而异。
（1）从棉田中采摘下来的棉铃除了棉纤维外，还含有棉籽及其他杂质，在进行下道加工前必须用轧棉机排除棉籽，制成无籽的皮棉，故棉的初步加工称为轧棉。
轧棉在轧棉厂里完成，轧下来的皮棉（原棉）经检验打成紧包后，运输到棉纺厂进行后续加工。
（2）毛纺工厂使用的原料是从羊身上剪下来的羊毛（原毛）。
原毛含有油脂、汗液、粪尿以及草刺、沙土等杂质，必须在原毛初步加工（俗称开洗烘工程）中清除。
除杂时，首先将压得很紧的纤维进行开松，去除原毛中易于除去的杂质如砂土、羊粪等，然后用机械和化学相结合的方法去除羊毛中的油脂、羊汗及黏附的杂质。
有的羊毛如散毛含草杂较多时，还需经过炭化，即利用化学和机械方法除去净毛中所含的植物性杂质，所用的设备为开洗烘联合机和散毛炭化联合机，得到的半制品分别为洗净毛、炭净毛。
（3）从茎秆上剥下来的麻皮（又称原麻）中除含有纤维素外，还含有一些胶质和杂质，它们大多包围在纤维表面，使纤维粘在一起，为了确保纺纱过程的顺利和纱线质量，这些非纤维杂质必须在成纱前全部或部分除去，这部分初步加工在麻纺厂称为脱胶。
苎麻原麻经过脱胶后得到的半制品叫做精干麻。
（4）绢丝原料是养蚕、制丝和丝织业的疵茧和废丝，其中含有丝胶，油脂，泥沙污杂物和其他杂质。
这些杂质必须在纺纱前用化学、生物等方法去除，这种初步加工在绢纺中称为精练工程，制得较为洁净疏松的半制品叫做精干绵。
开清棉工序
开松打手
六翼齿形钢板，筒体呈六翼角形。 六叶齿形钢板的相邻两叶齿顶和齿根交错排列，使齿顶对 原料的打击点分散。
工作原理：逐仓喂入，阶梯储棉，
同步输出，多仓混棉。
右图说明同一时间输出的原料 中包括不同时间喂入的原料 （图中A6、B5、C4、D3、E2、 F1表示）。
在各仓同时输出的原料中，第一仓 与最后一仓喂料间隔的时间差约为 20～40min，这种混和方式称为时间 差混和。时间差越大，同时参与混和 的原料成分越多，混和效果越好。
1. 2. 3.
尘棒间的隔距 剥棉打手和尘棒间的隔距 剥棉打手的转速
A006BS型自动混棉机
1一磁铁装置
2一剥棉打手 3一尘格
4一角钉帘尘棒
5一均棉罗拉 6一压棉帘
7一凝棉器
8一输棉帘 9一光电管
二 、 多 仓 混 棉 机
FA022-10型多仓混棉机
1—电气控制2—输棉风机3—进棉管4—回风道5—挡板活门6—给棉罗拉7—打手 8—混棉道9—配棉道10—棉仓11—网眼板12—光电管13—出棉管14—压差开关
㈠FA104A型六辊筒开棉机
角钉辊筒
大纤维块或分解为两小块或旋转避让，故自由打击作用较缓和，纤维 损伤小，且杂质不易碎裂。
纤维块在自由状态下的打击
纤维块在打手与尘棒间的开松作用
3、影响多辊筒开棉机开松除杂作用的因素 (1) 辊筒转速：辊筒转速设有两个均档和一个渐增档。辊筒转速高，开松和除 杂作用增强，但转速过高易造成辊筒返花或落白花而使落棉含杂率降低。 (2)辊筒与尘棒间隔距：减小此处隔距可增强开松除杂作用，但隔距过小，容 易阻塞打手通道造成尘棒损坏。为适应原棉的逐步松解的要求，从第一辊筒 到第六辊筒此隔距应逐渐增大。1-3辊筒与尘棒的隔距8mm，4-5 12mm，6 18mm。 (3)尘棒间隔距：尘棒间隔距增大，落棉增加，除杂作用加强，但过大会造成 落白花，除杂效率降低。为实现先落大杂、后落小杂的工艺要求，尘棒间隔 距配置应由大到小，一般第一、二、三只辊筒下尘棒间的隔距采用10mm，第 四、五只辊筒下尘棒间的隔距采用8mm。该隔距可借助机外手轮通过改变尘 棒安装角来实现。 （4）前方风机的转速：转速高（风量大），棉块在机内停留时间短，开松除 杂的时间短，开松除杂效果差。一般转速为1600 r /min -2000 r /min。 另外，在出棉口处有一扇形调节板用以调节气流补入量，来控制车肚落棉， 如果补入气流量过多，也会影响其它辊筒的除杂效率。 （5）辊筒只数：1-3作用最强，４－５弱，６无效，有些采用３-５只辊筒。
《纺纱设备维护》教学课件-开清棉的工作流程
•加 工 化 纤
FA002型圆盘式自动抓棉机（2台） →A035DS型混开 棉机（附凝棉器） → FA106A型梳针滚筒开棉机
（附凝棉器） →A062型电气配棉器 → FA046型 振动板式双棉箱给棉机（附凝棉器）（2台） →FA141型单打手成卷机（2台）
开清棉设备
喂棉机械 混棉机械 开棉机械 给棉机械 单打手成卷
是混合、开松、除杂 （3）多仓混棉机（FA022、FA025、FA029）：
作用是混合、开松
A006B自动混棉机
原料靠储棉箱上方的凝棉器吸 入本机，通过翼式摆斗的左右摆动， 将棉块横向往复放在输棉帘上，形成 一个多层混合的棉堆。压棉帘将棉堆 适当压紧，因其速度和输棉帘相同， 故棉堆被两者上下夹持喂给角钉帘， 角钉帘对对棉堆进行垂直抓取，并携 带棉块向上运动，当遇到压棉帘的角 钉时，由于角钉帘的线速度大于输棉 帘，于是棉块在两帘子之间受到了撕 扯作用，从而获得初步开松。被角钉 帘抓取的棉块向上运动时，与均棉罗 拉相遇，因均棉罗拉的角钉与角钉帘 的角钉运动相反，棉块在此处既受撕 扯作用又受打击作用。较大的棉块被 撕成小块，一部分被均棉罗拉击落在 压棉帘上，重新送回储棉箱与棉堆混 合；一部分小而松的棉块被角钉帘上 的角钉带出，被剥棉打手击落在尘格 上。在打手和尘棒的共同作用下，棉 块被松解成小块，棉块则输入前方机 械，继续加工。
续表
滚筒脚钉与剥棉刀的隔距 以小为宜，一般为1.5mm
（mm）
左右
滚筒与尘棒的隔距（mm） 第一、二、三组为8；第 四、五组为12
给棉罗拉转速（r/min
5.40,4.95,4.50,4.05
滚筒转速（r/min）
第一档：448,492， 545,572,632,698；第二 档均为400；第三档：均 为492
开清棉工序
a
12
第三节 混棉机械
一、 FA016A自动混棉机 二、多仓混棉机
a
13
（一）FA016A型自动混棉机
1—凝棉器 2—摆斗 3—输棉帘 4—压棉帘 5—均棉罗拉 6—角钉帘 7—尘格 8—角钉打手 9—豪猪打手 10—漏底
喂给 成卷
恒定喂给、控制纤维流
将纤维细小的纤维块 进一步分解并成卷
FA046A、FA134 FA179C
FA141A、FA146
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3
开清棉工艺流程（纺棉一）
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4
开清棉工艺流程（纺棉二）
a
5
开清棉工艺流程（纺化纤）
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6
FA002A型环行式抓棉机
a
7
FA002A型环行式抓棉机的结构
a
8
抓棉打手
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自动混棉机混和原理
（一）夹层混合 沿机身横向铺放纤维层，垂直扯取，多层混和 （二）翻滚混合 角钉帘抓取输棉帘上的原料，引起原料在棉箱
内翻滚，从而达到混合。翻滚过于剧烈时，会 产生束丝和棉团，对棉卷质量不利。
1—凝棉器
2—摆斗
3—输棉帘
4—压棉帘
5—角钉帘
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自动混棉机的开松作用
①角钉帘对输棉帘喂入棉堆的加速抓取； ②角钉帘与压棉帘之间的撕扯； ③均棉罗拉与角钉帘之间的撕扯； ④剥棉打手对角钉帘上棉块的剥取和打击。 影响因素：两角钉机件间的隔距 、角钉帘和均棉罗拉的速 度 、角钉倾斜角与角钉密度
a
9
环行式抓棉机传动图
a
10
纺纱学-第二章 开清棉(1-3)
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（二）作用分析 1. 开松作用分析 （1）角钉帘子对棉堆的高速抓取； （2）角钉帘子与压棉帘间的撕扯； （3）角钉帘子与均棉罗拉间的撕扯； （4）打手对棉块的快速剥取和打击； （5）打手与尘棒对棉块的撕扯。
（6）影响开松的因素 ①角钉帘子与压棉帘的隔距 ②角钉帘子与均棉罗拉的隔距 ③角钉帘的速度 ④均棉罗拉的转速
运转效率＝ 在测定时间内小车运转时间 100％ 在测定时间内成卷机生产时间
2. 棉包的排列 (1)周向分散、径向叉开（横向错开、纵向分散） (2)棉包的松紧、高低要一致、一唛到底； (3)回花要打包后使用。
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第三节 混棉机械 (Mixer or Blender)
一、混棉机的作用与分类
1. 作用：混和、开松除杂、均匀给棉 2. 特点：有较大的棉箱和角钉机件 3. 类型 （1）多仓式（4～10仓） （2）棉箱式：如ZFA026，以混棉为主；A092A， 以均匀给棉为主。
直行式抓棉机（纵向）
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直行式抓棉机（横向）
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2. 运行（flash） 双向往复
3. 直行抓棉机的特点 （1）压棉罗拉的速度等于小车的速度； （2）左右打手反向旋转，盘齿斜向相反； （3）前面打手低于后面的打手； （4）可分组排放棉包，进行程控抓棉（如FA006A， FA006C）。
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（3）机器的喂入量与输出量 输出量不变：输入量减小，最大混和延时增加 输入量不变：输出量减小，最大混和延时减小 （4）棉仓容量 大，混和延时越长
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(二) FA025多仓混棉机
1. 结构和工艺流程
1-喂棉管道，2-棉仓 7-水平导带，5-角钉帘 4-均棉罗拉，6-剥棉罗拉
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FA025 多仓混棉机 flash
纺纱工艺流程
（六）细纱
目的与任务
牵伸、加捻、卷绕。
牵伸：将粗纱牵伸到所要求的特数。 加捻：使纱条具有一定的强力、弹性和光
泽。
卷绕：将细纱卷绕成管纱，以便于运输和
后加工。
纺纱绪论
纺纱：
用物理或机械的方法将纺织纤维 纺成纱线的过程。
成纱原理与成纱方法：
成纱原理：纺纱原料的选配、开松除杂、 混和、梳理、精梳、并合、牵伸、加捻、 卷绕等。
一、纺纱加工工艺
1.普梳纺纱
原料→开清棉→梳棉→并条(2-3道)→粗纱→ 细纱→后加工
2.精梳纺纱
原料→开清棉→梳棉→精梳前准备(预并条、 条卷；条卷、并卷；条并卷)→精梳→并条 (2-3道)→粗纱→细纱→后加工
3.混纺纱
棉→开清→梳理→精梳前准备→精梳 涤→开清→梳理→预并条
→混并条(三道)→粗纱→细纱→后加工
二、工艺简介
（一）开清棉 目的与任务
作用：开松、除杂、混合、均匀，制成均匀棉卷， 为梳理的顺利进行创造条件。 原料：棉包 半成品：棉卷
仪器
喂棉、混棉、开棉、成卷等机器
1、抓棉小车 回转式：如 FA002等；
棉网尾端；
３、分离接合阶段
（1）钳板继续前摆， 钳
口继续开至最大；
（2）给棉罗拉继续给 棉；
（3）分离罗拉顺转输 出棉
网（使倒入机内的棉 网和
梳理好的新棉网叠合
4、锡林梳理前的准 备阶段
（1）钳板后退，钳 口
渐闭；
（2）分离罗拉继续 顺
转一定时间停转；
（3）顶梳后摆，须 丛
脱离顶梳；
（四）并条
图5-1 并条机工艺流程图
导条罗拉Biblioteka （五）粗纱目的与任务
纺纱设备
一、开清棉工序1、棉纺纺纱系统包括普梳纺纱系统、精梳纺纱系统和废纺系统，其中普梳纺纱系统包括清梳联、头道并条、二道并条、粗纱和细纱五大工序；精梳纺纱系统包括：清梳联、精梳准备、精梳、并条、粗纱和细纱六大工序。
2、开清棉工序的任务是什么？（作为填空和简答题时的不同回答方法）（1）开松：经开清棉联合机各单机中角钉、打手的撕扯、打击，将原料中压紧的块状纤维松解成束状纤维，并尽可能减少杂质的的破裂和纤维的损伤。
（2）除杂：在开松的同时，去除原棉中50% ~ 60%的杂质及部分疵点、短绒，尤其是棉籽、籽棉、不孕籽、沙土等颗粒较大的杂质，并尽量减少可纺纤维的下落。
（3）混合：按各成分的配比，将原料进行初步混合。
（4）成卷：制成符合一定规格和质量要求的棉卷，供梳棉工序使用。
3、开清棉工序采用联合机组形式进行工作，各单机台之间通过输棉管道、凝棉器、配棉器以及联动控制装置连接起来，根据各单机台的结构、作用的不同分成哪四大类？也有的教科书上是分成五大类，五大类又是如何划分的？四大类：自动抓棉机械、棉箱机械、开棉机械、清棉机械五大类：抓棉机械、混棉机械、开棉机械、给棉机械、清棉机械4、抓棉机可以分成环形式和直行往复式两种形式；两者的主要区别是什么？环形式：抓棉小车回转一周，打手下降一次。
（3~6mm/次）直行式：小车走到一端调向时，抓棉器立即下降一个抓棉深度，下降量在2~10mm5、抓棉小车是抓棉机的主要机构，它的运动规律如何？什么叫小车运转率？运转率大了好，还是小了好？6、抓棉打手是抓棉小车的主要机件，圆盘式抓棉机和直行往复式抓棉机的打手数量一样吗？为什么？不一样。
7、棉箱机械的的特征就是由一个或多个大的棉箱构成，但根据在开清棉流程中所处的位置不同又可以分成混棉机械和均匀给棉机械两种，混棉机处在流程的什么位置？混棉机的作用就是只对原料进行混合，对吗？均匀给棉机械一般处在流程的什么位置？具有代表性的机型是？8、传统的A006B型混棉机与多仓混棉机的混合原理各自是什么？画出工艺过程示意图，并结合图叙述混合作用过程。
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直行式抓棉机（纵向）
直行式抓棉机（横向）
直行式抓棉机
2. 运行 双向往复。
3. 直行抓棉机的特点 （1）压棉罗拉的速度等于小车的速度； （2）左右打手反向旋转，盘齿斜向相反； （3）前面打手低于后面的打手； （4）可分组排放棉包，进行程控抓棉（如FA006A， FA006C）。
两品种程控抓包机
Байду номын сангаас
四、直行抓棉机
1. 结构
抓棉器、直行小车、转塔、棉包台等。 抓棉器：2只抓棉打手；18片刀盘，锯齿刀片均匀排列； 2组肋条；3只压棉罗拉，外2只，内1 只。
1-光电管，2-抓棉器，3-抓 棉打手，4-肋条，5-压棉罗 拉，6-伸缩管，7-转塔，8行走小车，9-卷带装置， 10-覆盖带，11-输送管道
（二）抓棉打手(Beater)结构分析
打手
1.刀盘锯齿：抓取角10度，刀尖角60度。 2.刀盘齿数自内向外由稀到密分三组：第一组9齿/盘； 第二组 12齿/盘；第三组15齿/盘。 3.各刀盘的刀片三个一组，相对于圆盘平面作左斜、平 行、右斜分布。
刀盘（锯齿圆盘）
（三）抓棉机的运动 1、打手自转 实现对原棉的抓取，高速打手960r/min。 2、打手环行 实现对原棉的多包抓取，0.59~2.96r/min。 3、打手升降 实现对原棉的连续抓取，每绕一周下降3~6mm。
纺纱原理与设备
第二节
抓棉机械
（Bale Plucker）
一、抓棉机的作用
1. 从棉包中抓取原棉喂给前方机械 2. 初步开松、混和 二、抓棉机的分类
1. 环形回转式：如FA002等 2. 往复直行式：如FA006等
三、环行式抓棉机 （一）结构及其作用
1-输棉管 2-抓棉小车 3-抓棉打手及肋条 4-中心轴 5-内圈墙板 6-堆棉台 7-外圈墙板 8-行走轮