机采棉加工籽棉清理及下脚料回收方法

■孙佐谋〔第八师133团加工总厂一分厂，新疆石河子832064〕

机采棉加工籽棉清理及下脚料回收方法

■孙佐谋
〔第八师133团加工总厂一分厂，新疆石河子832064〕

近年来，农八师机采棉种植面积已经达到80%以上，有些团场甚至实现了100%的机采棉种植模式，机采棉加工设备在农八师得到了普及，机采加工工艺也不断走向成熟和完善。

2013年农八师133团加工总厂一分厂对一条60台皮辊轧花机生产线进行了全面改造，新建了一条3台MY-171型机采棉生产线。工艺配套的设备有山东天鹅棉机厂生产的1台MWDZ-20自动喂花机，1台YLW-2330MA导热油烘干炉，3台MY-171型轧花机，3台MQPQ-600×3000气流皮清机，3台MQP-600×3000E型皮清机，3台MQP-600×3000B型皮清机，2台MQZY-15B籽棉异性纤维清理机，4台MQZX-15倾斜式下吸风籽棉清理机，2台MQZT-15提净式籽棉清理机，2台MQZH-15回收式籽棉清理机，1台MDY-400B型打包机，1套自动捆扎机，2台08YK1-200ZC-3A不孕籽打包机。2013年轧期为73天，共加工国储棉5 400 t，平均等级2.28，2014年轧期为92天，共加工国储棉7 455 t，平均等级2.68。通过两个轧季的使用，技改投资收益比较明显，无论是从设备的运转率提高方面，还是减轻车间职工的劳动强度方面，都有很大的改善，有效地提高了机采棉的加工产量和质量。

一、机采棉加工籽棉清理工艺及籽棉含杂质分析

(一)机采棉加工工艺与手摘棉加工工艺不同之处

1.机采籽棉经过两道烘干；手摘籽棉经过一道烘干。2.机采籽棉清理经过两次四道籽棉清理；手摘籽棉经过一次两道籽棉清理。机采籽棉含杂率在9%~17%；手摘籽棉含杂率为2.5%。3.机采皮棉经过三次皮棉清理；手摘皮棉经过两次皮棉清理。

(二)机采棉加工过程中籽棉含杂质分析

1.棉花在生长过程中由于天气等自然因素的影响所产生的杂质，如：不孕籽、病虫斑、僵瓣棉。2.外附杂质是棉花在生长、采摘、摊晒、运输、交售过程中混入的，如：棉叶、棉秆、铃壳、杂草、沙土、异性纤维、砖石、金属物等。3.加工机械产生的杂质，如：索丝、棉结、带纤维籽屑、破籽等。

二、机采棉加工过程中籽棉清理环节

(一)叉管式重杂物沉积器(俗称三角箱)

从自动喂花口进入喂花管道的籽棉，因为籽棉与重杂的质量不同，运行速度不同，籽棉与重杂路经沉积器时突然改变运动方向，加之沉积器空间变大，重杂运行速度变慢，重杂被滞留在三角箱底部，如：砖块、石块、土块、未成熟棉桃等。

(二)漏斗形重杂物沉积器

籽棉在管道中风速的作用下以18 m/s～24 m/s的速度运行，籽棉在路经漏斗形重杂物沉积器时，管道中空间突然变大，风速降低，部分较重杂物滞留在杂物沉积器内，如：较小的砖块、石块、土块、未成熟棉桃、僵瓣棉等。

(三)外吸棉分离器(异性纤维清理机分离器)和内吸棉分离器(正压籽棉清理机)

籽棉分离器属于气力输送籽棉设备，气流与籽棉混合时，在分离器转网旋转的作用下，实现了气流与籽棉的分离，大量细小杂质穿过转网的网眼孔随气流被带入除尘室，如：沙粒、尘土、碎棉叶等。

(四)籽棉异性纤维清理机

1.籽棉在喂料部将籽棉开松，经过三道缠绕辊时，利用特制的缠绕结构将杂质与籽棉分离，如：长编织丝、长塑料丝、滴灌带、薄膜等。2.籽棉经过缠绕后由于抛射辊高速旋转将其抛入分离室，分离室内的上方两道清理部内的尘笼产生吸风气流，抛射棉层中的杂质因物理特性被吸附到尘笼网面处，当尘笼网旋转到另一侧时剥辊将杂质剥落到排杂绞龙内排出，如：短编织丝、塑料丝、毛发、棉叶、铃壳等。3.清除异性纤维后的籽棉下落到分离室两侧倾斜筛网上，部分杂质透过筛网落入回收三角箱，如：棉叶、铃壳、尘土等。

(五)MQZX系列倾斜式籽棉清理机

1.正压清理，籽棉经过分离器和6个刺辊下格条栅之间的打击、相对摩擦、籽棉的滚动等过程后，杂质由格条栅排出。此次籽棉清理部分叶屑、尘土经过分离器及风管进入除尘室，另有部分叶屑、尘土、棉秆、不孕籽经排杂绞龙排出。2.下吸风倾斜式籽棉清理机，籽棉在气流及负压加之刺辊刺钉打击的作用下，杂质由格条栅排出通过气流管道直接进入除尘室，主要排出叶屑、尘土、棉秆、铃壳等杂质。

(六)MQZT系列提净式籽棉清理机

籽棉在三个抛掷输送器及大刺辊旋转离心力作用下，通过排杂棒阻隔和格条栅网底的作用清除杂质，杂质通过排杂绞龙排出机外。主要排出的杂质有：铃壳、棉秆、棉叶等，其中清铃不低于85%，清秆不低于35%，清杂在40%～50%。

(七)MQZH系列回收式籽棉清理机

为了进一步加大籽棉清理效果，在回收式籽棉清理机上部还安装了一组MQZX倾斜式籽棉清理机，其性能同上。回收式籽棉清理机加大了排杂网底的间隙，最大限度地排杂然后回收，又避免衣亏。主要排出的杂质有：不孕籽、铃壳、棉秆、叶屑、尘土、僵瓣等，杂质通过排杂螺旋排出机外，其中叶屑、尘土不低于70%，棉秆、铃壳不低于35%。

(八)MY-171系列轧花机籽棉清理

籽棉在一对相向转动的喂花辊作用下喂给刺钉辊筒开松后，抛落到提净辊筒上，在锯齿与钢丝刷条的共同作用下，表面蓬松的籽棉被锯齿钩住带走，硬特杂、僵瓣等因锯齿难于钩住而抛出。随着提净辊筒的高速旋转，籽棉内部的尘杂棉经回收辊筒、钢丝刷、除杂棒、格条筛的作用后，落棉被回收，杂质落入排杂螺旋内排出机外，如：棉叶、铃壳、尘土等。轧花机下部后厢排杂螺旋排出的杂质主要有不孕籽、叶屑等。

三、机采棉加工下脚料回收方法

机采棉加工过程中，几乎所有工序的工艺环节都有一定量的排除物。机采籽棉中含有大量品种繁多的杂质，为了提高皮棉加工质量和皮棉等级，机采加工过程中对籽棉的清理环节和皮棉清理环节比较多，在不同的清理环节中会产生大量的下脚料，下脚料回收在轧花生产中是一个重要环节。下脚料的回收，最好与相应工序的生产相衔接，做到随时排出随时回收，从而可以避免重复劳动，简化物料输送系统，防止车间尘土飞扬，改善生产环境，做到种类分得清，连续化循环回收。

(一)异性纤维清理机和提净式籽棉清理机杂质回收工艺

图1所示的2台异性纤维清理机排杂螺旋排出的杂质在其自身质量的作用下，通过导流管进入下部两侧自制的吸杂三角箱，再由气力输送管道与2台提净式籽棉清理机排杂螺旋排出的杂质汇合，通过气力输送到达杂质堆场，实现四方位杂质一体回收。

图1　异性纤维清理机和提净式籽棉清理机杂质回收工艺流程图

(二)轧花机和回收式籽棉清理机及气流式皮清机杂质回收工艺

图2所示的3台171轧花机上排杂螺旋排除的杂质可共用一条管道进行回收，2台回收式籽棉清理机排杂螺旋排出的杂质，通过导流管分别进入气流式皮清机排杂螺旋与3台气流式皮清机杂质共同汇入吸杂口，通过气力输送管道回收，实现三方位杂质一体回收。

图2　轧花机和回收式籽棉清理机及气流式皮清机杂质回收工艺流程图

(三)轧花机不孕籽和锯齿皮清机不孕籽回收工艺

图3所示的3台171型轧花机底部排出的不孕籽下落到地沟式水泥螺旋沟里面，用一条反方向的叶片(ϕ300 mm)螺旋将不孕籽带入气力输送管道吸口，与此同时两台锯齿皮清机排除的不孕籽，由两个三角箱及气力输送管道连接到达气力输送吸口。另外3台轧花机下排杂螺旋排出的不孕籽通过导流槽下落到不孕籽螺旋上，3台轧花机的不孕籽和两台锯齿皮清机的不孕籽，在不孕籽分离器的作用下实现气流与不孕籽的分离，进行回收打包，实现三方位不孕籽一体回收。

图3　轧花机不孕籽和锯齿皮清机不孕籽回收工艺流程图

(四)锯齿皮清机不孕籽回收工艺

图4所示的2台MQP-600×3000E型皮清机和2 台MQP-600×3000B型皮清机排除的不孕籽回收相对简单，由4个三角箱并与管道相连接。不孕籽在气力输送的作用下被送到ϕ1 200 mm不孕籽分离器尘笼网面处，实现气流与不孕籽的分离，进行回收打包。

图4　锯齿皮清机不孕籽回收工艺流程图

图3和图4所示3台171型轧花机的不孕籽和6 台MQP-600×3000型皮清机的不孕籽回收还可以采取另一种回收工艺，用1台75 kW直板风机通过管道连接，共用1个ϕ1 800 m不孕籽分离器，配备南通200型短绒打包机将不孕籽打包机，这样可以节省劳力，降低劳动强度。

目前大部分轧花厂为了提高轧花速度，对不孕籽回收都是采取直接打包的方式，对不孕籽的清弹回收不与轧花同步进行，其主要是因为多年来的实践经验得出的结论：机采棉不孕籽产出量大，需要匹配的回收不孕籽清弹机比较多，而且清弹机清弹时，容易出现机械事故和人身伤亡事故，因为清弹机出现故障而造成轧花机停车率比较高，从而影响轧花速度。

笔者认为，随着机采棉加工工艺的不断完善以及气力输送的广泛应用，下脚料回收方法有所不同，对轧花厂产生的经济效益也会有所不同。轧花厂可以根据本厂不同的棉花加工工艺及设备进行后续的杂质分类回收，从而提高经济效益。☆