opening and cleaning machine\n清機械對纖維塊的開松除雜，一般是用植有角釘的帘子和滾筒將大塊纖維扯松，再在封閉罩殼內以高速迴轉的打手對扯松的纖維小塊進行打擊。
基本介紹
- 中文名：開清機械
- 外文名：opening and cleaning machine\n
- 原則：聯合機中不宜重複使用同一種機台
- 別稱：散纖維餵給機
正文,
正文
在紡紗加工開始階段用以松解、混和各種纖維原料並清除其中雜質疵點的機械。進入紡紗廠的纖維原料除部分散裝外，大都經過壓捆成包，其中不免有各式各樣的雜質疵點，開清機械也隨之而異。有些纖維原料的開清工作結合其他工藝進行，例如黃麻紡是在軟麻工藝過程中松解並除去部分雜質，毛紡中結合洗毛工藝除去部分塵雜。
開清機械對纖維塊的開松除雜，一般是用植有角釘的帘子和滾筒將大塊纖維扯松，再在封閉罩殼內以高速迴轉的打手對扯松的纖維小塊進行打擊。分離的雜質則從封閉罩殼下部柵條狀的塵棒隙縫中逸出(見開松)。已經選配的原料，在開清機械中隨纖維的松解、併合和翻混等作用而得到較好的混合。經過開清機械的加工，紡紗原料一般由塊狀變為較小的纖維叢和纖維束，其中尚含有較小和粘附性較強的雜質，需要在以後工藝中去除。
手工紡紗時，纖維原料的開松有手工扯松、彈松、打松等方法。18世紀後期，機器紡紗得到發展，例如梳理機的套用要求餵給較鬆散和清潔的原料，這就促進了開清機械的發展。水壓機的產生和套用於纖維打包工業，更加劇了這方面的迫切性。1793年I.阿克森發明了多對滾筒的扯松除雜機，1802年J.皮爾森發明具有迴轉滾筒的打松機械，是現代開松機械的雛型。19世紀初棉紡開清機械迅速發展，其中威羅機較早套用於原棉的開松除雜。1861年F.克賴頓發明具有直立迴轉打手的立式開棉機。1876年W.洛德創造出有成卷機構的清棉機，為後來開清機械的發展奠定了基礎。此後，開清機械不斷改進，又創造出新的型式。
開清機械按加工纖維種類有開毛機、苧麻開松機、開綿機、開清棉聯合機等。其中開清棉聯合機又可根據原棉性狀，選配不同類型單元機器予以組合。加工低級毛、苧麻落麻、絲、中長化纖及短化纖時，一般也可套用類似於棉紡開清機械，組合使用。
開毛機一般配置在洗毛工序的開洗烘聯合機中，代表性機台是三錫林開毛機（圖1 ）。它由三個角釘錫林組成。第一錫林有角釘12排，第二、第三錫林各有角釘6排，每排角釘數約為16～17枚,各排角釘交錯排列。在第一錫林前有餵毛簾和餵毛羅拉，原毛餵入後經三個錫林處理，以散狀由輸出簾輸出。塵籠的作用是排除塵屑。三個錫林同向迴轉,其轉速逐步遞增,約在270～300轉/分的範圍。在各個錫林的底部裝有塵格,以利落雜。 苧麻開松機脫膠後的苧麻在梳麻前需要開松和撕扯,圖2為一種苧麻開松機的基本結構。有一個直徑較大的滾筒稱為錫林，在錫林上部裝有工作羅拉、剝麻羅拉，共同構成開松撕扯的主要部件。在錫林後方有給麻帘子、餵入羅拉、餵麻針輥；在錫林前方有道夫、牽伸羅拉和成卷機構。大錫林、工作羅拉、剝麻羅拉、餵麻針輥和道夫的表面都覆蓋有不同規格的針板（見針布）。 把定重的精幹麻以一定長度鋪於給麻帘子上餵入，由針輥、錫林和工作羅拉進行撕扯開松後由道夫輸出，最後繞成卷狀，稱為麻卷。部分雜質由錫林等下部落下。
開綿機絹紡過程中用以製造綿張的機器。將廢繭廢絲扯開、混合、初步伸直並除去蛹屑、蘆草等雜質。開綿機有一直徑約 850毫米、包有彈性針布的錫林。錫林上方有工作羅拉和毛刷；在錫林的後方有帆布簾、針輥和持綿刀，用以餵給原料；在錫林的前方有剝綿羅拉，用以剝取綿張（見制綿）。
開清棉聯合機棉紡開清機械在1920年單程清棉機問世以前為多程式。選配的各種原棉經一系列開棉機後製成頭道棉卷,為了使棉卷混和良好,將頭道棉卷4隻,疊合餵入二道清棉機,製成二道棉卷,經同法再製成三道或末道棉卷，稱為三程式。後來隨著開清機械的均勻與聯動技術的進步,才逐步縮減道數,形成開清聯合機。開清聯合機雖聯合在一起，但仍可分為開棉和清棉兩個部分。開棉部分包括抓包機、棉箱開棉機、氣流除雜機、多倉混棉機、梯形除雜機、豪豬式開棉機等；清棉部分包括雙棉箱給棉機、清棉機。開棉機械生產率很高，一套開棉機械可以供應2～3套清棉機械，中間用配棉器聯接。
抓包機是60年代出現的機器，用以代替人工抓取棉包中的原棉,圖3為抓包機的一種型式。它由抓棉小車，輸棉管和地軌等組成。抓棉小車主要有打手和肋條等機件,隨抓包機中心軸迴轉。拆包後的原棉,按選配比例布置在中心軸周圍的工作地上。抓包小車藉助肋條壓緊纖維包表面，當小車繞中心軸轉動時，車中打手刀片自肋條之間逐包抓取纖維塊，將原棉抓松成為小塊。小車轉動一周后，由升降機構將小車下降一定距離，以便繼續抓取。抓取的纖維塊由風扇
通過管道吸到凝棉器的網眼塵籠上，以混合原棉餵給下台機器。 棉箱開棉機主要特徵是具有容量較寬敞的棉箱和角釘簾機構，如混棉給棉機、棉箱給棉機、回花給棉機、毛紡中的餵毛機等均屬此類。棉箱開棉機（圖4 ）中混合原棉由水平簾以慢速輸向快速的傾斜角釘簾，棉層被角釘所抓取，向上輸送到均棉滾筒處，由於兩者隔距很小,棉塊為均棉滾筒扯開,只允許掛在角釘上的小棉塊通過，而將較大的棉塊重行送回棉箱中。被角釘帘子抓取的小棉塊為高速的剝取滾筒剝下，進入下一台機器。剝取滾筒下有塵棒，可以排除雜質。棉箱中的存棉量增多或減少時，可以推動搖板或直接用光電控制餵給機構，從而使棉箱內原棉存量基本穩定，使輸出棉量保持一致。 氣流除雜機利用高速氣流的作用使雜質從松解狀態下的纖維中除去。這是20世紀60年代發展的新機種，特點是加工時可用纖維散失較少。中國製造的氣流除雜機是由棉箱開棉機和高速氣流噴口兩部分組成。原棉經棉箱機3個打手的自由打擊後,松解的棉流進入矩形截面的壓縮管道，管道截面積後大前小，棉流由增壓風扇吹送，到達前端時具有50米/秒以上的高速，經過120°有噴口的急彎矩形管。雜質因慣性大，在高速氣流中不易變換方向而從噴口逸出，棉纖維因慣性小，能隨高速氣流通過上矩形管輸出機外進入凝棉器完成除雜作用。
多倉混棉機適宜於紡紗工序簡短、半制品併合機會少和原料差異較大情況下套用，以增進混和作用。機器有6～12個棉倉，原棉按先後次序逐個餵入,由各倉同時輸出，產生混和作用。
梯形除雜機是一種自由打擊式、對纖維損傷較少的高效除雜機,套用較為普遍。這種機器（圖5）一般有 6個平行的角釘滾筒，以45°～60°傾斜排列。每個滾筒裝有 4排稀疏的角釘棒，下方配有塵格。原棉由機器下方進入第一滾筒，受角釘棒的打擊，經過塵格排除雜質，並進一步為迴轉方向相同的第二角釘滾筒所剝取和開松。纖維材料經 6隻滾筒的重複作用後輸出機外。 豪豬式開棉機是具有豪豬錫林的開棉機。豪豬錫林俗稱亂刀打手，一般有16個左右鋼板圓盤分裝在水平軸上,每個鋼板圓盤鉚有12個扁鋼刀片,每個刀片在盤上彎成不同形狀在錫林每一迴轉中，對餵入棉層上軸向各點均能進行打擊,產生開松作用（圖6），打松後的纖維原料，沿著打手和塵棒圓周向前輸送，並受到打手和塵棒再次作用，最後由凝棉器、風扇產生的氣流引出機外，雜質則由塵棒的隙縫中排除。 清棉機由打手室和成卷裝置等組成，一般用雙棉箱給棉機餵給。雙棉箱給棉機類似於棉箱開棉機，但具有前後儲棉箱，使餵給打手的棉層比較均勻。打手可以有不同形式，如刀片式、梳針式或混合式,如圖7所示。打手對由天平羅拉餵入的棉層打擊，打手下圍有塵棒，塵雜由此落下。打松後的纖維束由風扇產生的氣流吸附在塵籠表面，由剝棉羅拉剝下，形成棉層向前輸送。天平羅拉下面，有天平桿等組成的均勻調節裝置。成卷裝置將塵籠輸出的棉層經緊壓羅拉壓緊，導向棉卷羅拉，將棉層卷在棉捲軸上做成棉卷。落卷、拔卷、生頭等動作全由自動機構完成。 開清棉聯合機的組合根據纖維原料種類等級和含雜內容的不同，開清棉聯合機可以選用不同種類的機器和打手形式組合使用。在聯合機中裝有塵棒，以除雜為主要目的的每一台開棉或清棉機，稱為一個除雜點。處理高含雜原棉時，一般設定4個除雜點,而其中1～2個除雜點設有間道裝置，若加工等級較高的原棉時，可以跳過不用。除雜點的調節一般在開棉部分機械中進行。清棉部分機械通常只有一個除雜點。組合有下列幾個原則：①聯合機中不宜重複使用同一種機台。②開松作用宜由緩到強,以減少纖維損傷。③為避免雜質碎裂後分散,以致不僅不易除去，反而增加雜質的粒數，不宜過早使用給棉羅拉加壓打松原棉的機器。④轉杯紡用的開清棉聯合機，常裝有比較高效的除塵機，以排除細小塵雜，避免在轉杯中凝集而引起斷頭。
化學纖維僅需除去疵點，但由於化纖摩擦係數較大，容易扭結，需要加強開松、混和，宜採用有梳針式鋸齒的打手。當混用多種化纖時混和比例應嚴格控制，可使用稱量棉箱機按比例餵給，或加用多台抓包機，或小量混棉，並在開棉部分機械中運用多倉混棉機。加工原棉與加工化纖的開清棉聯合機的一般組成見圖8 。 清梳聯合機棉紡工程中將開清棉機和多台梳棉機以一定的設備聯合起來，可免除成卷、運卷、換卷等工作。聯合的主要設備是配棉系統和餵棉裝置。原棉經開清棉聯合機加工後不再成卷，最後的清棉機沒有塵籠和成卷機構，而餵給裝置的打手一般用梳針打手或鋸齒滾筒，有時稱為散纖維餵給機。
配棉系統由方形輸棉管與多個配棉斗組成。配棉斗下方為餵給裝置。餵給裝置有各種形式，其主要作用是儲存由配棉斗落下的棉塊，稍加開松後以一定的量餵給梳棉機。
配棉管輸送的原棉，順序分配給各台梳棉機的餵給裝置後，如果有多餘的原棉，則由回棉管送回到儲棉箱，或散纖維餵給機中。有的配棉系統因餵給裝置採用氣壓等控制，可以沒有回棉。
為了適應原料多樣化和紡紗改變品種的需要，開清機械須有更多的靈活性，例如清梳聯合機不宜聯接較多的梳棉機，應有更好的調整裝置和調節系統，並提高自動化程度，如改進自動吸落棉系統等。
