双锯筒锯齿轧花机的结构与性能

〔奎屯银力棉油机械有限公司，新疆奎屯833200〕

轧花机是棉花加工机械的一种，是从籽棉中分离出皮棉的机械，要求在轧花过程中不损伤棉纤维的品质和棉籽，常用的有锯齿轧花机和皮辊轧花机两类。锯齿轧花机因其生产的高效率已逐渐成为轧花机的主流，传统的锯齿轧花机主要工作部件有喂花辊、清花机构、轧花工作箱、轧花肋条、锯片辊筒、毛刷辊筒、集棉箱等，籽棉经成对配置的喂花辊喂入清花机构，然后进入轧花机前箱，被拨棉辊抛向锯片，铃壳等大杂质漏下，而锯齿钩住籽棉带入轧花工作箱，在锯片迅速旋转产生的摩擦力作用下，形成籽棉卷，沿相反方向转动。锯齿钩住籽棉卷外侧的纤维转动，正是因为籽棉卷的转动，使得籽棉卷表面的籽棉被锯齿钩拉迫使棉纤维和籽棉分离，通过相邻轧花肋条间隙后，棉纤维被毛刷辊筒刷下并送入集棉箱，棉籽被肋条挡住，沿两锯片之间的肋条面下移，经棉籽梳排出机外，同时锯齿的转动又带动棉卷中的单粒籽棉产生不规则的运动和转动，实现轧花过程。

众所周知轧花机的台时产量越低，轧花的质量就越好；台时产量越高，轧花的质量越差。因为如果单纯提高台时产量就必然会降低棉花加工的质量，所以，目前提高产量的做法主要是加长锯片辊筒的长度。但受到国内冶金水平的限制，如果锯片辊筒的长度太长，锯片辊筒、毛刷辊筒等自身重量的问题容易达到金属疲劳的极限，引起轴向变形，造成锯片辊筒和毛刷辊筒的径向跳动，不仅影响了棉花加工的质量，甚至还容易损坏设备，造成巨大损失。解决的办法只能是加大辊筒直径，国内一般的轧花锯片辊筒直径为320 mm，MY-171、MY-199等轧花机则是406 mm，加粗锯筒可解决径向跳动问题，但又带来了圆整度差、用料增加、能耗增加等一系列的问题，所以锯筒直径也不能做得太大。

奎屯银力棉油机械有限公司研发出一种双锯筒锯齿轧花机，较好地解决了轧花机产量和质量之间的矛盾，达到了产质量同步提高。双锯筒锯齿轧花机轧花工作箱及其前后箱的结构如图1所示：在锯片辊筒的上端设有二级锯片辊筒，在锯片辊筒与二级锯片辊筒之间的侧向设有棉卷腔，在棉卷腔的中部设有网状的排籽管，在棉卷腔靠近二级锯片辊筒的一侧设有二级锯片辊筒轧花肋条，在拨棉翼辊与锯片辊筒之间设有阻壳肋条，在锯片辊筒与二级锯片辊筒的另一侧设有刷棉机构。刷棉机构可以为锯片辊筒外侧的毛刷辊筒及二级锯片辊筒外侧的二级毛刷辊筒，在毛刷辊筒的下端设有排杂调节板，在排杂调节板的上端设有排杂口，在毛刷辊筒的下端还设有下皮棉出口，在锯片辊筒靠近毛刷辊筒一侧的上端设有锯片辊筒排杂刮板，在锯片辊筒排杂刮板的下端设有锯片辊筒排杂调节板，在二级毛刷辊筒的下端设有二级锯片辊筒排杂调节板，在二级锯片辊筒排杂调节板的下端设有排杂绞龙，在二级毛刷辊筒的下端还设有上皮棉出口，在上皮棉出口及下皮棉出口的侧面设有皮棉出口总管。

图1 双锯筒轧花机工作箱结构示意图

双锯筒锯齿轧花机在使用过程中，经清花开松清理过的籽棉进入到籽棉进入腔，经淌棉板落下，拨棉翼辊将多余的棉桃、僵瓣等大杂拨落，阻壳肋条可以阻挡拨落的棉桃、僵瓣等大杂再次进入到脱棉机构内，锯片辊筒的锯齿钩住纤维沿逆时针转动，通过相邻的锯片辊筒轧花肋条的间隙后，部分长纤维被锯片辊筒分离，分离的纤维跟随锯片辊筒11继续旋转，当遇到更加高速顺时针旋转的毛刷辊筒时，由于毛刷辊筒14在高速旋转时也会产生风力，在毛刷的吹刷联合作用下，长纤维全部脱离锯片辊筒进入下皮棉出口内。锯片辊筒排杂调节板可以挡落附着在锯片辊筒棉纤维上的杂质，再由锯片辊筒排杂刮板刮入到排杂绞龙内，其余的杂质经过排杂调节板由排杂口排出。剩余的籽棉被快速旋转的锯片辊筒钩拉、抛起，进入到棉卷腔内，形成棉卷，棉卷又被二级锯片辊筒钩住旋转，经过相邻的二级锯片辊筒轧花肋条的间隙后，棉纤维经过再次分离，跟随二级锯片辊筒一起沿逆时针转动，当遇到更加高速顺时针旋转的二级毛刷辊筒时，由于二级毛刷辊筒在高速旋转时也会产生风力，因此在毛刷的吹刷联合作用下，纤维全部脱离二级锯片辊筒进入上皮棉出口内，上排杂吸口可以吸附部分附着在二级锯片辊筒棉纤维表面的杂质，再经过抽风管排出。其余的杂质经过二级排杂调节板排入到排杂绞龙内，下皮棉出口及上皮棉出口汇集成皮棉出口总管，将皮棉送出。由于锯片辊筒及二级锯片辊筒的转动方向相同，都沿逆时针方向旋转，二者相互协同，一起带动棉卷沿顺时针方向高速旋转，使得籽棉卷获得的动力成倍增加，不仅使松散的籽棉更容易形成籽棉卷，并且可以大大提高籽棉卷转动的速度，也不容易堵塞轧花肋条，并且锯齿钩拉籽棉卷表面的棉纤维也更均匀。籽棉卷的高速旋转也使锯齿钩拉的棉纤维更容易分离出来，同时锯齿的转动又带动棉卷中的单粒籽棉能更好地产生不规则的运动和转动，大大提高了棉花加工的质量。籽棉经过两次剥离，棉花加工的生产率也成倍的提高，并且占用的场地和空间都比较少。

双锯筒锯齿轧花机通过相互配合的两只锯片辊筒，无需加粗加长锯片辊筒，就可以大大提高棉花加工的质量和效率。通过双锯片辊筒相互协同，使松散的籽棉更容易形成籽棉卷，并且使籽棉卷转动的速度高达250 r/min～300 r/min，相对于普通锯齿轧花机100 r/min～150 r/min的速度成倍提高，锯齿钩拉籽棉卷表面的棉纤维更加容易、更加均匀，机采棉的长度损伤可以减少0.5 mm～1.0 mm，同时短绒率大大降低。因双锯筒在锯片数量上的成倍优势，轧花机的台时产量可以相应降低，以确保轧花的质量。这与国内外目前不断追求更高的台时产量理念相契合，可以说更加简洁和高效，也更加绿色环保。

目前双锯筒锯齿轧花机已经开发出170片、200片、250片和300片四种机型，正在设计开发360片和380片的超大机型。这些机型中，有的可以直接使用现有锯齿轧花机的地坑，方便现有生产线的技术改造；有的机型与现有生产线的生产能力更加配套，可以做到整个流程的高产高效。一般来说，一条生产线配备2台～4台双锯筒锯齿轧花机，可以取代以前加工流程中4台～6台普通锯齿轧花机，整体流程紧凑，可节省土地和厂房，减少值车工人数，更加适合现代化大生产和棉花产业全程机械化的需要。☆