多功能籽棉清理机在籽棉预处理中的应用

■郭泗常 王 震

〔淄博天健机械科技有限公司，山东淄博 255000〕

随着棉花机械化采摘的广泛应用，国内部分地区解决了人工紧张的问题，大大减轻了工人的劳动强度，但是采摘过程中籽棉含有大量的棉秆、铃壳、棉叶等杂质，严重影响皮棉的加工质量。目前我国现有的机采棉籽棉预处理加工工艺一般由提净式籽棉清理机、回收式倾斜籽棉清理机、倾斜式籽棉清理机组成，各种设备间物料转换通过管道和风机产生的风力输送，这样需增加许多辅助设备，造成输送管网布局复杂，设备安装、运行成本大幅增加且占用生产车间很大空间。为此，淄博天健棉业机械科技有限公司于2012年开发了专门用于籽棉预处理的单机设备——多功能籽棉清理机（专利申请号：201320145164.4），又称“籽棉预处理机”。

一、多功能籽棉清理机的结构

多功能籽棉清理机主要由提净清理部、倾斜回收清理部、倾斜清理部三部分组成。提净籽棉清理机由两组U型齿条辊和毛刷辊组成，回收齿条辊与排铃板配合。回收-倾斜籽棉清理机的多组刺钉辊分上下两层安装，上下两层的前上端安装可调淌棉板；上层刺钉辊侧下方安装由刺钉辊、U型齿条辊、毛刷辊组成的回收机构。该机集清理铃壳、僵瓣、棉秆、细杂（如细小石块、尘土、叶屑、不孕籽等）、籽棉开松于一体。籽棉经清理后，杂质大大减少，提高了籽棉品质，为下一步提高轧花质量创造了条件。

该机通过两处调节手柄的调整，可改变其清理功能。该机可同时适用于新疆地区机采棉、人工快采棉、手摘棉单品种籽棉加工清理或多品种混合棉加工清理，达到“一机多用”的使用效果，减少了车间设备配套，简化了物料运送管网的设置，达到了节能、降耗的目的。

在新疆地区机采棉加工工艺中，1台多功能籽棉清理机可完全替代现有工艺中由提净式籽棉清理机、回收式倾斜籽棉清理机、倾斜式籽棉清理机3台单机组成的机采棉籽棉清理工艺。该机集3台单机功能于一体，大大减少了设备购置成本、安装成本、运行成本，减少了车间占用面积。

图1 多功能籽棉清理机示意图

二、多功能籽棉清理机的工作原理

1.使用全部清理功能——组合使用提净清理部+倾斜回收清理部+倾斜清理部。

先将提净部调节板调整到B位置，将清理部调节板调整到D位置。

货场籽棉经外吸棉管道被风吸入籽棉分离器，分离器闭风阀卸料直接落入该机大刺钉辊上开松，并通过与隔条栅的摩擦、碰撞作用，排出部分杂质（如不孕籽、尘土、叶屑等），杂质落入排杂绞龙中并从排杂口排出机外。开松后的松散籽棉被抛落到大U型齿条辊上并被U型齿条勾取，籽棉经钢丝刷A压附后，转至毛刷辊处被刷落到下部的倾斜回收清理部。籽棉中的铃壳或僵瓣，连同一小部分小花头、杂质等在离心力的作用下经排铃栅阻隔分离后落到回收U型齿条辊上，小花头经钢丝刷B压附后，再次被回收齿条钩住随齿条辊旋转，被毛刷辊刷落到倾斜回收清理部，而铃壳或僵瓣则在离心力的作用下经可调排杂板分离后排出，落到排杂绞龙中排出机外。

落到倾斜回收清理部的籽棉经过6组刺钉辊的连续打击得到进一步开松、除杂，籽棉通过清理部调节板滑落到倾斜清理部，再次经过5组刺钉辊连续打击、开松、除杂，除杂后的洁净籽棉被抛入出棉口进入下道加工工序。

倾斜回收清理部的排杂栅格条间隙较大，籽棉在与排杂栅的摩擦、碰撞过程中，排出大量含有少量小花头的杂质（如尘土、叶屑、不孕籽等），该部分杂质经回收部淌杂板滑落到回收U型齿条辊上，小花头被钢丝刷压附后，再次被回收齿条钩住随齿条辊旋转，被毛刷辊刷落并带至回收刺钉辊，经回收刺钉辊将此部分小花头抛落到倾斜回收清理部的清理刺钉辊上，随大量籽棉再次清理；而滑落到回收U型齿条辊上的较大杂质（如铃壳、僵瓣）在离心力的作用下经可调排杂板分离后排出，落到双排杂绞龙中排出机外，细小杂质（如尘土、叶屑、不孕籽等）则通过回收U型齿条辊下方的隔条栅排落到双排杂绞龙中排出机外。

倾斜清理部的排杂栅格条间隙较小，籽棉在与排杂栅的摩擦、碰撞过程中，只排出部分细小杂质（如尘土、叶屑、不孕籽等），此部分杂质经倾斜部淌杂板滑落到双排杂绞龙中排出机外。

2.不需要使用提净清理部时，停止提净清铃电机。

将提净部调节板调整到A位置。进入该机的籽棉经大刺钉辊开松后，直接落到下部倾斜回收清理部清理。

3.不需要使用倾斜清理部时，停止倾斜清理部电机。

将清理部调节板调整到C位置。经倾斜回收清理部清理的籽棉直接抛入出棉口进入下道加工工序。

三、多功能籽棉清理机的特点

1.所有转动辊体均可方便拆卸，维修方便。

2.提净籽棉清理机采用毛刷辊刷棉，大大减少了单粒籽棉及游离纤维的产生。

3.提净部分增加了排杂面积，提高了清杂率。

4.回收齿条辊与排铃板配合排除铃壳及杂质，调节排铃板可控制排杂量。

5.回收-倾斜籽棉清理机采用双层结构，下层可选择使用。

6.采用较大直径刺钉辊，提高了排杂效果。

该多功能籽棉清理机能同时去除机采棉和手摘棉中的铃壳、僵瓣、棉秆、叶屑、小石块、尘土、不孕籽等各种不同类型的杂质，适用于机采棉、人工快采棉、手摘棉单品种籽棉加工清理或多品种混合棉加工清理。该机“自成一体”，减少了现代工艺各设备之间物料（籽棉）风运流通环节；减少了设备安装成本和安装费用；减少了车间设备所占空间；减少了设备管理人员，投资少、节能效果明显、便于安装。多功能籽棉清理机可与各种新设计的轧花工艺配套或改造现有轧花工艺，也可作为“籽棉清理预处理机”单独使用。

四、多功能籽棉清理机的应用

该设备于2012年11月在东营广饶安装并进行手摘棉、机采棉试验，经过现场验证，清理效果达到了设计要求（清铃、清僵效率≥80%，清杂效率（机采棉）≥70%），排出了籽棉中的碎叶片、碎棉秆、碎铃壳、尘土及不孕籽，得到了用户的高度认可。随后，在新疆奎屯、乌苏、昌吉等地区相继投入使用。

多功能籽棉清理机作为一种实用新型籽棉清理机，提高了棉花加工技术水平，填补了国内空白。相信经过2013年的大面积推广使用以及使用过程中的不断完善，未来几年多功能籽棉清理机将是机采棉改革的趋势，同时也为国内机采棉预处理树立了新典范。