JWF1111型并联单轴流开棉机技术特点及生产实践

文 | 任光业 何洪柱

JWF1111并联单轴流开棉机是清花工艺流程中具有创新性的关键设备，适用于各种等级原棉的处理，它集开松、除杂、除尘、避免纤维损伤于一身。该设备对纤维的强化处理是在自由状态下均匀、密集地多次弹打，做到了在开松过程中除杂，在除杂过程中逐步开松，对纤维处理柔和、细致。

1 结构与工作原理

JWF1111并联单轴流开棉机的结构示意图如图 1 所示。其工作原理为：纤维经过进棉分配器分成前后两路，进入两套独立的开松除杂单元。每套开松除杂单元都包括罩体导流部分、打手部分、尘棒部分和小车部分。两个打手对转，旋转方向相反，进入的纤维在气流和打手转动以及罩体导流的作用下，螺旋前进，前进过程中与尘棒接触，暴露在纤维外侧的杂质在离心力的作用下被排出，落到下方小车内，经过吸落杂管道被吸到滤尘设备里。纤维中的微尘会通过微尘排除组件上的网眼在离心力的作用下排出，经微尘排除管道被吸到滤尘设备里。两股纤维流通过前后出棉口的管道输出，再经过 1 个三通管道汇成一股被后道风机送往下道工序或者设备。每个打手由 1 个电机驱动，两个打手由 1 个变频器控制。

图1 JWF1111并联单轴流开棉机的结构示意图

2 技术特点和主要参数

2.1 设备的技术特点

（1）JWF1111并联单轴流开棉机的开棉产量高，最高可达3 000 kg/h。该机型突破了传统单轴流的开棉工艺，率先采用了并联的轴流开棉工艺，即入棉时先将棉流分开，然后两股棉流并行独立开棉，最后将棉流汇合、微尘汇合、杂质汇合的全新工艺方案，最终实现产量倍增，是市场上产量最高的开棉机之一。

（2）采用V形角钉结构（图 2），开松柔和，富有弹性。

图2 V形角钉结构

（3）除杂效率高，开松除杂机构并联设计，采用经典的单轴流开松除杂原理，完整地保留了主电机变频调速，节能稳定的优点，在开棉产量倍增的同时，能够实现柔性精细化开棉，达到早落少碎的开棉效果。

（4）棉流输送通畅，进出棉通道并联设计（图 3）。

图3 棉通道并联设计

（5）排尘、排杂效果好，结构一体化设计，免维护。

（6）占地面积更小、性价比更高。左右机架合二为一，省掉了一套中间支撑，结构紧凑简洁；一套系统控制两个打手，既降低了成本，又方便了用户操作；整机并联后，设备落地面积倍增，运行更加平稳；出棉、排风和除杂管道在出厂前已合并，大大方便了用户现场的管道对接。

表1 主要技术参数

工/作m宽m 率装/机k功W ×宽m×m高）/机重器/k净g打量手/个数手/直mm径（r·转m速i n/－1）尘形棒式 总根数 安角装 隔m距m/ （口m风3·量h–/1） （口m风3·量h–/1） （口m风3·量h–/1） （出m口3·风h量–1）/1 600222 2 21 03×9 01× 970 2 8002750（4变8 0频 ～调 8速0 0）三尘角棒1组2 81根6根（）每33°0°～ 6 1.2 0 6.2 29 ～2 4 5 3 2706 0～ 4 5 0 0500 0～ 2 3 0 0000 0～ 3 00吸0（）连续度排落棉总外形尺寸（长 角钉打 纤维总入 纤维总出 排尘总出

2.2 主要技术参数（表 1）

3 生产实践

JWF1111并联单轴流开棉机投入生产后，主要配置在纺纯棉高速高产的清梳联流程中，现以安徽某纺纱厂纺纯棉普梳环锭纺为例，介绍该设备的生产应用。

3.1 配棉

普梳配棉工艺采用80%新疆棉、20%美棉进行生产。

3.2 工艺流程

JWF1011型往复抓棉机→FT217－70纤维分离器＋JWF0007－70重物分离器→JWF1111型并联单轴流开棉机→（JWF1029型多仓混棉机→JWF1115型精开棉机→（JWF1177A棉箱＋JWF1213梳棉机＋FT209B圈条器）×9）×2

3.3 主要工艺参数设置（表 2）

表2 JWF1111并联单轴流开棉机主要工艺参数

尘棒安装角（进 — 出）尘棒隔距a（尘棒与尘棒）/mm尘棒间距b（打手与尘棒）/mm 尘棒顶面距c/mm 12.1、12.1、12.1、5.0右侧 30°、30°、30°、12°左侧 30°、30°、30°、12°10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 10.3、10.3、10.3、8.2 14.1、14.1、14.1、16.7 12.1、12.1、12.1、5.0

3.4 主要技术指标

由表 3 可知，通过测试JWF1111并联单轴流开棉机的各项技术指标，当产量为1 800 kg/h时，打手速度为450或540 r/min时，其重量除杂效率、落棉含杂率、数量除杂效率、短绒增长率、棉结增长率等指标均处于较优状态。

3.5 JWF1213梳棉机主要技术指标（表 4）

由表 4 可知，JWF1213梳棉机的生条棉结去除率为85.6%，籽皮棉结去除率为91.7%，总杂质去除率为95.1%，重量短绒率负增长2.4%，生条各个指标均达到了较高水平。

表3 JWF1111型并联单轴流开棉机在不同打手速度下的主要技术指标

注：所有试验数据均为测试10次的数据平均值。

打手速度/（r·min－1）棉结增长率/%450 1.821.219.848.368533.5253413.232034113.935036.150.79.38 540 1.831.0913.0811.518840.4454113.132832314.236240.281.110.37入口棉流含杂率/%出口棉流含杂率/%落棉重量/（kg·h－1）落棉中杂质重量/kg落棉含杂率/%重量除杂效率/%入口棉流含杂质数量/（个·g－1）入口棉流短绒含量/%入口棉流含棉结数量/（个·g－1）出口棉流含杂质数量/（个·g－1）出口棉流短绒含量/%出口棉流含棉结数量/（个·g－1）数量除杂效率/%短绒增长率/%

表4 JWF1213梳棉机筵棉、生条AFIS数据各项主要技术指标

项目 棉结/（个·g–1）总杂质数/（个·g–1）筵棉4311228.515.6390生条62129.713.210籽皮棉结/（个·g–1）平均长度W/m重量短绒率（＜16 mm）/%

3.6 成纱指标

该条清梳联生产线以生产30纺纯棉环锭纺纱为主，主要成纱指标如表 5 所示。从2018年乌斯特公报水平的纯棉普梳环锭纺30机织纱管纱指标来看，成纱CV值平均值为13.5%，乌斯特公报水平为13%；－50%细节平均值为 5个/km，乌斯特公报水平为7%；＋50%粗节平均值为65个/km，乌斯特公报水平小于5%；＋200%棉结平均值为115个/km，乌斯特公报水平为6%；断裂强力平均值为362 cN，乌斯特公报水平为8%，成纱各个指标均达到很高水平。

表5 30纯棉环锭纺纱线的主要成纱指标

次数指标条干CV值/%－50%细节/（个·km－1）＋50%粗节/（个·km－1）＋200%棉结/（个·km－1）断裂强力/cN 113.48469121356 213.69758108381 313.32468116349平均值 13.50565 115362

通过上述指标及分析可以看出，JWF1111型并联单轴流开棉机在普梳环锭纺生产实践过程中，开松、除杂效果完全达到国内领先、国际先进水平，为后序均匀混合、去除杂质和棉结奠定基础，也为达到高质量的成纱指标创造了条件。

4 结语

实践证明，JWF1111型并联单轴流开棉机在产量为1 800 kg／h情况下纺30纯棉普梳环锭纺纱时，设备长期运转正常、故障率低、设备性能可靠、清洁维护方便、杂质去除率高、棉结和短绒增长率低，各个指标参数均达到较高水平。该机型属高产高质开棉机，能够满足纺织厂实现优质高产、节能降耗、实现利润最大化的目的和要求。