关于提高机采棉清杂效率的几点建议

刘文普 刘 娟 客林廷

〔山东天鹅棉业机械股份有限公司，山东济南250000〕

新疆地区是我国棉花的主产区。2021年全国棉花播种面积为3 000多khm²，其中新疆种植面积约占85%。近几年，北疆地区已经基本实现了棉花全程机械化采摘，机采棉的加工工艺趋向成熟，南疆地区也在不断的发展机采棉。机采棉的出现降低了拾花成本，解决了拾花劳动力不足的问题，是实现棉花生产、加工全程机械化的重要保障。

一、机采棉含杂率较高

由于机采棉的采摘特性，机采棉普遍含杂率较高，含杂率一般在12%～16%之间，更有甚者达到20%。如此高的含杂率，给棉花的后续加工带来了一定的困难。2021年，新疆由于气候的原因，导致北疆地区棉花采收较往年晚，而南疆地区棉花采收较往年早。南疆地区棉花采收后，棉花中回潮率较高，而且含有大量的细碎棉叶，这些细碎棉叶中包含的青绿叶和棉花纤维混杂在一起，非常不易清除。因此，南疆地区开始轧花后，机采棉加工出的皮棉含杂率普遍高于国家标准规定的2.5%，大多为3%左右，个别加工单位的个别批次甚至达到了4%、5%。严重影响了棉花的交易，拉低了棉花的价格，给加工企业带来了不小的经济损失。

二、现有机采棉清理设备的改造和调整

目前，棉花加工企业典型的机采棉清理工艺包含地坑式喂花机、倾斜式籽棉清理机、提净式籽棉清理机、烘干塔、回收式籽棉清理机、双层分级式籽棉清理机等。

（一）倾斜式籽棉清理机的改造和调整

倾斜式籽棉清理机有下吸风式进花和分离器式进花两种进花方式。无论哪种进花方式，都是依靠风机产生的气流吸着籽棉在管道中行进。为适应安装的需要，籽棉管道在连接分离器或者下吸风倾斜式籽棉清理机时，都要由圆变方进行变径。行进在管道中的籽棉进入变径管后，在扩散过程中容易出现跑偏，导致在清理过程中，籽棉仅在设备的一侧进行清理，另一侧无花或者少花，无法充分利用整个设备机幅进行清理，清理效率降低，机幅大的设备表现的更加明显。山东天鹅棉机对设备进行了改进，将籽棉在进入管道前进行分流，使其通过双管路进入倾斜式籽棉清理机或者分离器中，有效避免了籽棉的跑偏问题。在现有的棉花加工企业原有的生产线上，可通过在三角箱远离设备处开补风口的方式对籽棉的行进路线进行调节，也可以很好地解决跑偏问题，提高设备的清杂效率。三角箱的长度不宜小于3 m。

山东天鹅棉机生产的倾斜式籽棉清理机、回收式籽棉清理机、双层分级式籽棉清理机的调整方式基本一致，设备出厂时在刺钉辊轴承下垫有2 mm厚度的垫片，当籽棉含杂较高时撤去垫片，使刺钉辊与格条栅距离变小，增加刺钉辊对籽棉的打击力度，同时刺钉辊与格条栅距离减小，增大了棉花在两者之间通过的阻力，增加了停留时间，可有效提高设备的清杂效率。但上述措施实施后，增加了设备堵塞的风险，同时，由于设备对籽棉的打击强度增加，可能会对籽棉造成一定的损伤，应酌情进行处理。

（二）提净式籽棉清理机的改造和调整

山东天鹅棉机生产的提净式籽棉清理机是通过U形齿条辊、排杂棒、钢丝刷等相互作用来达到清除大杂的目的的。C型号的设备包含上部一个U形齿条辊，一个刷棉辊；中间一个U形齿条辊，一个刷棉辊；下部两个U形齿条辊，一个刷棉辊，每个U形齿条辊都有与之相配合的钢丝刷。上部和中间的U形齿条辊主要起清理作用，下部的两个U形齿条辊主要起回收作用。通常来说，将上部U形齿条辊与排杂棒间隙调整为15 mm，中间和下部U形齿条辊与排杂棒间隙调整为17 mm，钢丝刷与齿条齿尖间隙1 mm～2 mm。当籽棉含杂较高时，应将U形齿条辊与排杂棒间隙适当调大，将钢丝刷与与齿条齿尖间隙调大。还可将上部U形齿条辊中间排杂棒去除，使上部多排杂及部分籽棉，下部再进行有效回收。当籽棉含杂不高或者有部分小花头掉落时，应将钢丝刷压向U形齿条辊，刷尖深入到齿条齿尖根部，同时，将中间及下部U形齿条辊与排杂棒间隙调小，使排杂棒起到覆棉作用，减小小花头的掉落。

（三）皮棉清理机的调整

目前主流皮棉清理机为无给棉板，无毛刷的形式，刺辊转速较高，能够很好地去除皮棉中含有的不孕籽等杂质。但南疆地区还有很多带给棉罗拉、给棉板和毛刷的B型号的皮棉清理机。根据2021年籽棉含杂率较高，且不易清理的特点，需要对B型的皮棉清理机进行改造。由于籽棉含杂率过高，不易清理，很多棉花加工企业就实行了限产措施，通过降低单位时间内的产量来提高皮棉加工质量。如此操作后，导致皮棉清理机尘笼处棉层变薄，或者无法形成连续的棉层，无法对皮棉形成足够的握持力，致使夹在皮棉中心的细小杂质无法排出。此时，应适当降低皮棉清理机尘笼转速。一般情况下，尘笼转速降至11 r/min，就能够有效地增加尘笼上的皮棉厚度，对皮棉形成足够的握持力，刺辊勾拉时能更好地将夹在皮棉中心的杂质暴露出来，进行清除。适当提高皮棉清理机刺辊转速，增加杂质在刺辊上的离心力，利于杂质的清除，一般情况下提高10%左右。在调整皮棉清理机排杂刀时，应将上刀口与刺辊距离调小，在不发生干涉的情况下，越小越好。一般情况下，上刀口与刺辊距离以1.5 mm为宜；下刀口与刺辊距离以3 mm～5 mm为宜。

机采棉的除杂是一项重要且复杂的工作，在加工过程中，我们应结合实际选择更适合本单位的生产工艺，合理调整各工艺环节中各个设备的运行参数，这样才能更好地对机采棉杂质进行清理，为企业创造更高的经济效益。