什么是开清机械?

什么是开清机械?

[拼音]：kaiqing jixie

[外文]：opening and cleaning machine

在纺纱加工开始阶段用以松解、混和各种纤维原料并清除其中杂质疵点的机械。进入纺纱厂的纤维原料除部分散装外，大都经过压捆成包，其中不免有各式各样的杂质疵点，开清机械也随之而异。有些纤维原料的开清工作结合其他工艺进行，例如黄麻纺是在软麻工艺过程中松解并除去部分杂质，毛纺中结合洗毛工艺除去部分尘杂。

开清机械对纤维块的开松除杂，一般是用植有角钉的帘子和滚筒将大块纤维扯松，再在封闭罩壳内以高速回转的打手对扯松的纤维小块进行打击。分离的杂质则从封闭罩壳下部栅条状的尘棒隙缝中逸出(见开松)。已经选配的原料，在开清机械中随纤维的松解、并合和翻混等作用而得到较好的混合。经过开清机械的加工，纺纱原料一般由块状变为较小的纤维丛和纤维束，其中尚含有较小和粘附性较强的杂质，需要在以后工艺中去除。

手工纺纱时，纤维原料的开松有手工扯松、d松、打松等方法。18世纪后期，机器纺纱得到发展，例如梳理机的应用要求喂给较松散和清洁的原料，这就促进了开清机械的发展。水压机的产生和应用于纤维打包工业，更加剧了这方面的迫切性。1793年I.阿克森发明了多对滚筒的扯松除杂机，1802年J.皮尔森发明具有回转滚筒的打松机械，是现代开松机械的雏型。19世纪初棉纺开清机械迅速发展，其中威罗机较早应用于原棉的开松除杂。1861年F.克赖顿发明具有直立回转打手的立式开棉机。1876年W.洛德创造出有成卷机构的清棉机，为后来开清机械的发展奠定了基础。此后，开清机械不断改进，又创造出新的型式。

开清机械按加工纤维种类有开毛机、苎麻开松机、开绵机、开清棉联合机等。其中开清棉联合机又可根据原棉性状，选配不同类型单元机器予以组合。加工低级毛、苎麻落麻、?丝、中长化纤及短化纤时，一般也可应用类似于棉纺开清机械，组合使用。

开毛机

一般配置在洗毛工序的开洗烘联合机中，代表性机台是三锡林开毛机（图1 ）。它由三个角钉锡林组成。第一锡林有角钉12排，第二、第三锡林各有角钉6排，每排角钉数约为16～17枚,各排角钉交错排列。在第一锡林前有喂毛帘和喂毛罗拉，原毛喂入后经三个锡林处理，以散状由输出帘输出。尘笼的作用是排除尘屑。三个锡林同向回转,其转速逐步递增,约在270～300转/分的范围。在各个锡林的底部装有尘格,以利落杂。

苎麻开松机

脱胶后的苎麻在梳麻前需要开松和撕扯,图2为一种苎麻开松机的基本结构。有一个直径较大的滚筒称为锡林，在锡林上部装有工作罗拉、剥麻罗拉，共同构成开松撕扯的主要部件。在锡林后方有给麻帘子、喂入罗拉、喂麻针辊；在锡林前方有道夫、牵伸罗拉和成卷机构。大锡林、工作罗拉、剥麻罗拉、喂麻针辊和道夫的表面都覆盖有不同规格的针板（见针布）。

把定重的精干麻以一定长度铺于给麻帘子上喂入，由针辊、锡林和工作罗拉进行撕扯开松后由道夫输出，最后绕成卷状，称为麻卷。部分杂质由锡林等下部落下。

开绵机

绢纺过程中用以制造绵张的机器。将废茧废丝扯开、混合、初步伸直并除去蛹屑、芦草等杂质。开绵机有一直径约 850毫米、包有d性针布的锡林。锡林上方有工作罗拉和毛刷；在锡林的后方有帆布帘、针辊和持绵刀，用以喂给原料；在锡林的前方有剥绵罗拉，用以剥取绵张（见制绵）。

开清棉联合机

棉纺开清机械在1920年单程清棉机问世以前为多程式。选配的各种原棉经一系列开棉机后制成头道棉卷,为了使棉卷混和良好,将头道棉卷4只,叠合喂入二道清棉机,制成二道棉卷,经同法再制成三道或末道棉卷，称为三程式。后来随着开清机械的均匀与联动技术的进步,才逐步缩减道数,形成开清联合机。开清联合机虽联合在一起，但仍可分为开棉和清棉两个部分。开棉部分包括抓包机、棉箱开棉机、气流除杂机、多仓混棉机、梯形除杂机、豪猪式开棉机等；清棉部分包括双棉箱给棉机、清棉机。开棉机械生产率很高，一套开棉机械可以供应2～3套清棉机械，中间用配棉器联接。

抓包机

是60年代出现的机器，用以代替人工抓取棉包中的原棉,图3为抓包机的一种型式。它由抓棉小车，输棉管和地轨等组成。抓棉小车主要有打手和肋条等机件,随抓包机中心轴回转。拆包后的原棉,按选配比例布置在中心轴周围的工作地上。抓包小车借助肋条压紧纤维包表面，当小车绕中心轴转动时，车中打手刀片自肋条之间逐包抓取纤维块，将原棉抓松成为小块。小车转动一周后，由升降机构将小车下降一定距离，以便继续抓取。抓取的纤维块由风扇通过管道吸到凝棉器的网眼尘笼上，以混合原棉喂给下台机器。

棉箱开棉机

主要特征是具有容量较宽敞的棉箱和角钉帘机构，如混棉给棉机、棉箱给棉机、回花给棉机、毛纺中的喂毛机等均属此类。棉箱开棉机（图4 ）中混合原棉由水平帘以慢速输向快速的倾斜角钉帘，棉层被角钉所抓取，向上输送到均棉滚筒处，由于两者隔距很小,棉块为均棉滚筒扯开,只允许挂在角钉上的小棉块通过，而将较大的棉块重行送回棉箱中。被角钉帘子抓取的小棉块为高速的剥取滚筒剥下，进入下一台机器。剥取滚筒下有尘棒，可以排除杂质。棉箱中的存棉量增多或减少时，可以推动摇板或直接用光电控制喂给机构，从而使棉箱内原棉存量基本稳定，使输出棉量保持一致。

气流除杂机

利用高速气流的作用使杂质从松解状态下的纤维中除去。这是20世纪60年代发展的新机种，特点是加工时可用纤维散失较少。中国制造的气流除杂机是由棉箱开棉机和高速气流喷口两部分组成。原棉经棉箱机3个打手的自由打击后,松解的棉流进入矩形截面的压缩管道，管道截面积后大前小，棉流由增压风扇吹送，到达前端时具有50米/秒以上的高速，经过120°有喷口的急弯矩形管。杂质因惯性大，在高速气流中不易变换方向而从喷口逸出，棉纤维因惯性小，能随高速气流通过上矩形管输出机外进入凝棉器完成除杂作用。

多仓混棉机

适宜于纺纱工序简短、半制品并合机会少和原料差异较大情况下应用，以增进混和作用。机器有6～12个棉仓，原棉按先后次序逐个喂入,由各仓同时输出，产生混和作用。

梯形除杂机

是一种自由打击式、对纤维损伤较少的高效除杂机,应用较为普遍。这种机器（图5）一般有 6个平行的角钉滚筒，以45°～60°倾斜排列。每个滚筒装有 4排稀疏的角钉棒，下方配有尘格。原棉由机器下方进入第一滚筒，受角钉棒的打击，经过尘格排除杂质，并进一步为回转方向相同的第二角钉滚筒所剥取和开松。纤维材料经 6只滚筒的重复作用后输出机外。

豪猪式开棉机

是具有豪猪锡林的开棉机。豪猪锡林俗称乱刀打手，一般有16个左右钢板圆盘分装在水平轴上,每个钢板圆盘铆有12个扁钢刀片,每个刀片在盘上弯成不同形状在锡林每一回转中，对喂入棉层上轴向各点均能进行打击,产生开松作用（图6），打松后的纤维原料，沿着打手和尘棒圆周向前输送，并受到打手和尘棒再次作用，最后由凝棉器、风扇产生的气流引出机外，杂质则由尘棒的隙缝中排除。

清棉机

由打手室和成卷装置等组成，一般用双棉箱给棉机喂给。双棉箱给棉机类似于棉箱开棉机，但具有前后储棉箱，使喂给打手的棉层比较均匀。打手可以有不同形式，如刀片式、梳针式或混合式,如图7所示。打手对由天平罗拉喂入的棉层打击，打手下围有尘棒，尘杂由此落下。打松后的纤维束由风扇产生的气流吸附在尘笼表面，由剥棉罗拉剥下，形成棉层向前输送。天平罗拉下面，有天平杆等组成的均匀调节装置。成卷装置将尘笼输出的棉层经紧压罗拉压紧，导向棉卷罗拉，将棉层卷在棉卷轴上做成棉卷。落卷、拔卷、生头等动作全由自动机构完成。

开清棉联合机的组合

根据纤维原料种类等级和含杂内容的不同，开清棉联合机可以选用不同种类的机器和打手形式组合使用。在联合机中装有尘棒，以除杂为主要目的的每一台开棉或清棉机，称为一个除杂点。处理高含杂原棉时，一般设置4个除杂点,而其中1～2个除杂点设有间道装置，若加工等级较高的原棉时，可以跳过不用。除杂点的调节一般在开棉部分机械中进行。清棉部分机械通常只有一个除杂点。组合有下列几个原则：

（1）联合机中不宜重复使用同一种机台。

（2）开松作用宜由缓到强,以减少纤维损伤。

（3）为避免杂质碎裂后分散,以致不仅不易除去，反而增加杂质的粒数，不宜过早使用给棉罗拉加压打松原棉的机器。

（4）转杯纺用的开清棉联合机，常装有比较高效的除尘机，以排除细小尘杂，避免在转杯中凝集而引起断头。

化学纤维仅需除去疵点，但由于化纤摩擦系数较大，容易扭结，需要加强开松、混和，宜采用有梳针式锯齿的打手。当混用多种化纤时混和比例应严格控制，可使用称量棉箱机按比例喂给，或加用多台抓包机，或小量混棉，并在开棉部分机械中运用多仓混棉机。加工原棉与加工化纤的开清棉联合机的一般组成见图8 。

清梳联合机

棉纺工程中将开清棉机和多台梳棉机以一定的设备联合起来，可免除成卷、运卷、换卷等工作。联合的主要设备是配棉系统和喂棉装置。原棉经开清棉联合机加工后不再成卷，最后的清棉机没有尘笼和成卷机构，而喂给装置的打手一般用梳针打手或锯齿滚筒，有时称为散纤维喂给机。

配棉系统由方形输棉管与多个配棉斗组成。配棉斗下方为喂给装置。喂给装置有各种形式，其主要作用是储存由配棉斗落下的棉块，稍加开松后以一定的量喂给梳棉机。

配棉管输送的原棉，顺序分配给各台梳棉机的喂给装置后，如果有多余的原棉，则由回棉管送回到储棉箱，或散纤维喂给机中。有的配棉系统因喂给装置采用气压等控制，可以没有回棉。

为了适应原料多样化和纺纱改变品种的需要，开清机械须有更多的灵活性，例如清梳联合机不宜联接较多的梳棉机，应有更好的调整装置和调节系统，并提高自动化程度，如改进自动吸落棉系统等。