在轧花机工作箱内增加排棉秆装置的设想

■王韶斌 高海强 陈兴桥 李怀坤

〔山东天鹅棉业机械股份有限公司，山东济南250032〕

在轧花机工作箱内增加排棉秆装置的设想

■王韶斌 高海强 陈兴桥 李怀坤

〔山东天鹅棉业机械股份有限公司，山东济南250032〕

一、棉秆的形成

棉花主要生长在棉花茎的枝干上，周围有一些长有叶子的小棉秆，以进行光合作用促进棉花的生长。棉花成熟后的采摘因种植面积、地理位置的不同分为手工和机械两种，机械采摘主要依靠采棉机摘锭的旋转把棉花缠绕下来用风力吸走。摘锭旋转缠绕过程中容易将棉秆一同缠绕下来，混合到棉花中。机械采摘后的籽棉含杂率13%～15%，通过对杂质检测分析，铃壳约占1%，棉秆约占0.5%，棉叶及纤维杂质约为4%，其中叶片及疵点纤维杂质占总杂质量的75%，其它为尘土、异性纤维、地膜等。

二、棉秆的危害

采摘下来的棉秆具有不规则性，长短不一，长的棉秆在15 mm左右，短的棉秆在5 mm左右；粗细不同，粗的棉秆直径8 mm左右，细的棉秆直径4 mm左右；棉秆有直有弯和棉花缠绕在一起，给清理带来困难，同时会造成以下几方面的危害。

（一）增加了索丝数量，影响了清理效率

棉花加工工艺中，棉花主要靠风力输送进入清理设备，输送过程中棉秆和棉花进一步缠绕引起索丝的增多，堵塞清理设备格条的间隙，影响清理效率。

（二）引起火灾，影响加工效率

棉秆最终会随着籽棉一起进入轧花机的工作箱内被锯片钩拉，棉秆很容易堵塞在两肋条之间，长时间和锯片摩擦起火，而轧花厂是甲级防火单位，一旦着火就会影响整条生产线的加工效率。

（三）对锯片产生磨损，影响其使用寿命

棉秆比棉纤维的硬度大，锯片钩拉棉秆后对锯片的齿形产生一定的磨损，造成锯片的使用寿命减少。

（四）影响加工产量

棉秆在工作箱内被籽棉卷带动着旋转，并最终会被籽棉包围着旋转到籽棉卷的中心，比较蓬松地占据着一定的位置，影响加工产量。

（五）增加棉籽的含杂量

棉秆长时间停留在工作箱内，会随着棉籽一块掉落下去，造成棉籽的杂质含量增多，影响后序的棉籽加工。

机采棉的轧花工艺中，对籽棉的清理达到5次甚至更多，纤维表面上的杂质容易清除。由于棉秆和籽棉紧紧地缠绕在一起且形状不规则，较多的清理工艺也难以大面积清理掉棉秆，因此，直到现在还没有一种设备能有效地将籽棉中的棉秆除去。

三、该设想的构成

（一）工作原理

轧花机工作箱由左墙板、右墙板、胸板和抱合板组成，内部为对籽棉加工的工作腔；该设想排棉秆装置由格条笼、排杂绞龙、格条笼驱动机构、排杂绞龙驱动机构以及排杂口组成，所述格条笼和排杂绞龙位于轧花机工作箱中，格条笼与排杂绞龙同轴设置且排杂绞龙位于格条笼的内部；格条笼的四周为若干间隔设置的格条，格条笼驱动机构、排杂绞龙驱动机构分别驱使格条笼、排杂绞龙转动；籽棉卷中的棉秆通过相邻格条之间的缝隙进入到格条笼中，排杂绞龙通过转动将进入格条笼中的棉秆经排杂口排出。

图1 排棉秆装置示意图

（二）具体构成

该设想所述格条由依次间隔设置的粗格条和细格条组成，粗格条所在圆的半径大于细格条所在圆的半径，两相邻粗格条及其之间的细格条形成便于棉秆进入的凹口，粗格条和细格条均由便于将棉秆拨打入格条笼中的螺纹钢组成。

该设想所述格条的两端分别为固定格条的短圆筒和长圆筒，格条的中间处设置有轴承座；所述排杂绞龙由绞龙轴以及设置于绞龙轴上的左旋绞龙和右旋绞龙组成，绞龙轴的中间设置有轴承固定座；轴承座与轴承固定座之间设置有轴承，以保证排杂绞龙与格条笼之间的相对转动。

该设想所述格条笼和排杂绞龙均通过轴承设置于轧花机工作箱上，轧花机工作箱上设置有主传动轴，主传动轴上固定有皮带轮；所述格条笼驱动机构由固定于主传动轴上的第一齿轮和固定于格条笼一端的第二齿轮组成，第一齿轮与第二齿轮相啮合；所述排杂绞龙驱动机构由固定于主传动轴末端的第一同步带轮和固定于排杂绞龙一端的第二同步带轮组成，第一同步带轮与第二同步带轮通过同步带传动连接。

该设想所述第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，第一同步带轮的直径大于第二同步带轮的直径。

该设想所述排杂口由分别位于左墙板和右墙板两侧的左排杂口和右排杂口组成，左排杂口和右排杂口均与格条笼的内部空腔相通；左墙板和右墙板的下方设置有便于棉籽落下的淌籽板。

该设想所述粗格条所在圆的直径为110 mm～130 mm之间，细格条所在圆的直径为80 mm～100 mm之间，粗格条和细格条的直径分别为10 mm和 8 mm；相邻粗格条与细格条之间的间隙为6～8 mm，以利于棉秆进入格条笼。

四、预期达到的效果

通过在轧花机工作箱中设置有若干格条间隔排列组成的格条笼，在格条笼的内部设置排杂绞龙，籽棉卷在轧花机工作箱中转动的过程中，随着籽棉卷上的纤维被锯片不断钩拉出，籽棉卷中的棉秆会通过相邻格条之间的间隙进入到格条笼中，随后通过排杂绞龙的转动将棉秆从排杂口排出，有效地实现了籽棉中棉秆的去除，解决了现有轧花机不能清除棉秆的问题，有益效果显著，便于推广应用。

同时，通过将格条笼上格条设置为粗格条和细格条，使得相邻的粗格条与其之间的细格条之间形成凹口，在格条对籽棉卷中的棉秆的拨打下更容易进入格条笼的凹口中，增强了棉秆的去除效果。☆