梳理前準(zhǔn)備課件

第三章梳理前準(zhǔn)備1.2.3.開清棉開毛及其它原料開松介紹開松及除雜原理第三章梳理前準(zhǔn)備1.2.3.開清棉開毛及其它原料開松介紹開11.開松及除雜原理開松除雜的目的1.1一、開松除雜的目的要求開松除雜的目的是將原料包中壓緊的纖維松解，逐漸解除纖維之間以及纖維和雜質(zhì)之間的聯(lián)系，通過(guò)開松作用，使大塊纖維變成小塊或小束，為后工序的梳理創(chuàng)造條件。在開松的過(guò)程中，應(yīng)盡量避免損傷纖維，并要求將原料中大部分雜質(zhì)和疵點(diǎn)清除。在開松過(guò)程中，應(yīng)遵循“先緩和后劇烈、漸進(jìn)開松、少碎少破”的工藝原則。在排雜過(guò)程中應(yīng)按“早落少碎”的工藝原則進(jìn)行。1.開松及除雜原理開松除雜的目的1.1一、開松除雜的目的要求21.開松及除雜原理開松1.2一、自由開松按照原料喂給方式的不同，開松可分為自由開松和握持開松兩種形式；按機(jī)械作用方式的不同，開松可分為扯松、打松和分割開松三種形式。（一）自由撕扯自由撕扯包括由一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的角針機(jī)件或者兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的角釘機(jī)件對(duì)處于自由狀態(tài)下的原料產(chǎn)生撕扯作用。撕扯的先決條件是角釘具有抓取纖維的能力。1.開松及除雜原理開松1.2一、自由開松3一個(gè)角釘機(jī)件對(duì)原料的撕扯作用

圖4-1所示為混棉機(jī)或者自動(dòng)喂毛機(jī)角釘簾上的角釘刺入由水平簾輸入的原料堆，破壞原料塊間擴(kuò)纖維的聯(lián)系力，并且將其撕扯成較小的塊或束的受力圖。若角釘工作面與植釘平面間的夾角為，則有：由式可知：減小，則S增加，N減小，有利于角釘刺人。一個(gè)角釘機(jī)件對(duì)原料的撕扯作用

圖4-1所示為混棉機(jī)或者自動(dòng)喂4

兩個(gè)釘角機(jī)件對(duì)原料產(chǎn)生的撕扯作用混棉機(jī)或者自動(dòng)喂毛機(jī)的角釘簾子和均棉（毛）羅拉之間的開松作用，為兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的角釘對(duì)自由狀態(tài)下原料產(chǎn)生的撕扯作用。如圖4-2所示。將力F分解為沿角釘方向的分力S和垂直角釘方向的分力N，其大小為：式中：為角釘與水平簾的夾角。

兩個(gè)釘角機(jī)件對(duì)原料產(chǎn)生的撕扯作用將力F分解為沿5S為使棉塊沉入角釘根部的分力，N為使棉塊壓向角釘產(chǎn)生的摩擦阻力，是阻止棉塊向角釘根部移動(dòng)的分力，其摩擦阻力為：式中：為棉塊與角釘之間的摩擦系數(shù)。要使角釘具有抓取能力，則必須使S＞P，即：（4-1）由式（4-1）可見(jiàn)，為加強(qiáng)角釘對(duì)棉塊有抓取作用，就應(yīng)當(dāng)減小角a，但角a過(guò)小影響纖維脫離角釘，同時(shí)由于纖維長(zhǎng)度和狀態(tài)的差異一般棉紡a角采用，毛紡采用S為使棉塊沉入角釘根部的分力，N為使棉塊壓向角釘產(chǎn)生的摩擦阻61.開松及除雜原理開松1.2（二）自由打擊

纖維塊在自由狀態(tài)下受到高速打擊機(jī)件（如刀片、角釘?shù)龋┑拇驌糇饔枚鴮?shí)現(xiàn)纖維塊松解的稱為自由打擊。通常情況是纖維塊在氣流中運(yùn)動(dòng)，由于打擊機(jī)件的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于纖維塊的速度，因此，產(chǎn)生自由打擊作用，引起振蕩，使纖維塊松解。圖4-3所示為纖維塊受到自由打擊時(shí)的情況。設(shè)纖維塊是由彼此相互聯(lián)系著的質(zhì)量為m1和m2的兩部分纖維塊組成，如在A點(diǎn)處有打擊力P的作用，其方向是沿打手運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，將該力P分解為P1和P2，P1的方向是沿著A、B之間的連線方向，在P1力作用下，質(zhì)量為m1的纖維塊受到瞬時(shí)撕扯，力圖將纖維塊撕開。由于自由狀態(tài)下開松作用緩和，纖維損傷和雜質(zhì)的破碎程度較小，適用于開松的初始階段。1.開松及除雜原理開松1.2（二）自由打擊

纖維塊在自由狀態(tài)71.開松及除雜原理開松1.2二、握持開松

原料在被握持狀態(tài)下向機(jī)內(nèi)喂入的同時(shí)，受到開松件的作用稱為握持開松。

（一）握持狀態(tài)下的打松采用高速回轉(zhuǎn)的刀片打手對(duì)握持的喂入原料進(jìn)行打擊，使原料獲得沖量而被開松，叫打松或握持打擊。圖4-7所示是棉紡清棉機(jī)上給棉羅拉與刀片打手間的開松狀態(tài)1．打擊沖量：打擊沖量表示打擊力與打擊時(shí)間的乘積。為了破壞纖維之間的聯(lián)系力，就要有較大的打擊沖量。2．打擊次數(shù)：打擊次數(shù)是指喂入的單位纖維層上受到刀片的打擊次數(shù)。隨著打擊次數(shù)的增加。每次扯下的纖維束重量減小，開松作用好。1.開松及除雜原理開松1.2二、握持開松

原料在被握持狀態(tài)下81.開松及除雜原理開松1.2（二）握持狀態(tài)下的扯松由鋸齒或梳針刺入被握持的須叢中，對(duì)纖維束進(jìn)行分割，使纖維束獲得較細(xì)致的開松即為扯松，又叫握持分割。1.開松及除雜原理開松1.2（二）握持狀態(tài)下的扯松91．握持分割作用過(guò)程

圖4-4是由喂綿刺輥與持綿刀之間握持狀態(tài)下的開松。梳針對(duì)于纖維束（塊）的抓取力P2小于喂給機(jī)構(gòu)對(duì)纖維束（塊）的控制力P1-，且兩者又都小于纖維束的強(qiáng)力時(shí)，纖維露出端便受到開綿錫林梳針的作用，使大的纖維束分解為較小的纖維束；當(dāng)力P2和P1均大于纖維束強(qiáng)力時(shí)，纖維束就被扯斷，一部分被開綿錫林帶走，留下部分繼續(xù)受喂綿刺輥的作用；當(dāng)開綿錫林的抓取力和纖維束強(qiáng)大都大于控制力時(shí)，該纖維束就從喂綿刺輥中抽出而轉(zhuǎn)移到開綿錫林上。1．握持分割作用過(guò)程

圖4-4是由喂綿刺輥與持綿刀之間握持狀102．鋸齒刺入纖維層的條件分析

鋸齒能否刺入纖維層，是決定開松效果的首要條件。圖4-5為鋸齒刺入纖維層是時(shí)的受力情況（大圓虛線圓弧軌跡為鋸齒），當(dāng)鋸齒刺入纖維層時(shí)，纖維層對(duì)鋸齒有沿刺輥圓周切向的反作用力P，可分為解為垂直于鋸齒工作面的分力N和平行于鋸齒工作面的分力Q。Q有使纖維沿鋸齒工作面向針根推進(jìn)的趨勢(shì)，當(dāng)纖維沿鋸齒工作面運(yùn)動(dòng)時(shí)，分力N便會(huì)產(chǎn)生阻止纖維運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力T。若Q≥T時(shí)，纖維沿鋸齒工作面向齒根運(yùn)動(dòng)，鋸齒能刺入纖維層進(jìn)行撕扯。2．鋸齒刺入纖維層的條件分析

鋸齒能否刺入纖維層，是決定開11式中：為鋸齒與纖維間的摩擦系數(shù)；為鋸齒工作面角度。要使鋸齒順利刺入纖維層進(jìn)行撕扯，必須滿足Q≥T。因此：

為鋸齒與纖維間的摩擦角?？梢?jiàn)，減小工作角，即增大工作面角，對(duì)開松有利；反之，則不能產(chǎn)生撕扯作用。第三章梳理前準(zhǔn)備課件123．鋸齒握持纖維的條件分析

要實(shí)現(xiàn)鋸齒攜帶纖維前進(jìn)，鋸齒必須具有握持纖維的條件。鋸齒握持纖維束所受諸力如圖4-6所示：F為離心力，沿刺輥半徑方向；R為空氣阻力，垂直于刺輥半徑方向；N為由力R產(chǎn)生的鋸齒對(duì)纖維的反作用力，方向與齒面工作面；T為摩擦阻力（纖維拋出時(shí)，在運(yùn)動(dòng)方向上受到的摩擦阻力）其最大值為N。由平衡方程可知：3．鋸齒握持纖維的條件分析

要實(shí)現(xiàn)鋸齒攜帶纖維前進(jìn)，鋸齒必須13鋸齒能握持住纖維的條件為：（4-3）

將T=和N代入式（4-3）得：因?yàn)椋?/p>

則（4-4）此即可為握持纖維的條件。X軸Y軸—綜上所述，原料在握持狀態(tài)下的扯松過(guò)程中，纖維束受到撕扯而進(jìn)一步變小，纖維束受到梳理，部分過(guò)長(zhǎng)纖維被扯斷。過(guò)長(zhǎng)纖維的扯斷在絹、麻紡工藝上是必要的，以獲得適合紡紗要求的纖維長(zhǎng)度；而扯斷在棉紡、毛紡中則須極力避免。鋸齒能握持住纖維的條件為：將T=和N代入式（4-3）得：因?yàn)?41.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（一）開松機(jī)件的形式開松機(jī)件的形式這種形式有角釘滾筒式、刀片式、三翼梳針式與綜合式、梳針輥筒式、鋸齒滾筒式等。1．角釘滾筒式這種形式的開松機(jī)如棉紡和毛紡中使用的梯形開松機(jī)，又稱為多筒開松機(jī)，通常由3~6個(gè)角釘滾筒和塵格所組成，各滾筒自上而下呈45-°角依次排列，每個(gè)滾筒上裝有角釘四排，如圖4-8（甲）所示。由于機(jī)內(nèi)纖維塊在自由狀態(tài)下受到開松，作用較緩和，因而纖維損傷小，除雜面積大，且雜質(zhì)不易破碎，因而除雜效果好。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（一）開松機(jī)件的形式1151.開松及除雜原理影響開松的因素1.3

圖4-9為毛紡系統(tǒng)中的三錫林開毛機(jī)，原毛在洗毛前經(jīng)過(guò)該機(jī)的開松，并在此基礎(chǔ)上落掉部分砂土、雜質(zhì)。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3圖4-9為毛紡系161.開松及除雜原理影響開松的因素1.32．刀片式采用刀片式開松機(jī)的有豪豬式開棉機(jī)，該機(jī)打手軸上裝有多個(gè)圓盤，每個(gè)圓盤上有若干把矩形刀片。打手與給棉羅拉之間的開松作用屬于握持打擊，作用劇烈，并且在打手周圍有塵格，分布面積大，因此開松除雜效果顯著，通常用于開清棉工程的早期。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.32．刀片式171.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式三翼梳針式打手和綜合式打手均用于清棉機(jī)上，三翼梳針式打手的三翼在圓周上均勻分布。三翼梳針式打手的每一翼上裝有一塊梳針板，梳針刺入棉層，對(duì)棉層進(jìn)行分割、撕扯，打擊沖量較小，故其開松效果好，而除雜作用較弱。加工化學(xué)纖維時(shí)，宜采用此種打手。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式181.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式如圖4-12所示，綜合式打手是在三翼打手的每一翼上都裝上有刀片和梳針板，刀片裝在前面，梳針裝在后面，它結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。它是利用刀片對(duì)棉層整個(gè)橫向施以較大的沖量之后，再利用梳針較強(qiáng)的分割作用進(jìn)行開松除雜，故其開松效果好，雜質(zhì)破碎和纖維損傷少，目前加工棉時(shí)使用較多。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式191.開松及除雜原理影響開松的因素1.34．梳針滾筒式：梳針輥筒式開松機(jī)件廣泛用于麻、絹和化纖等開松。梳針滾筒式開松機(jī)件對(duì)纖維的開松作用細(xì)致、緩和，對(duì)纖維損傷較小5．鋸齒滾筒式（刺輥式）：

主要用于棉紡刺輥開棉機(jī)，刺輥數(shù)量從1-11個(gè)不等。如圖3-8所示為典型的4刺輥開棉機(jī)，該機(jī)箱內(nèi)有上下平行排列的兩個(gè)開棉刺輥1，間距約3mm左右，在兩個(gè)開棉刺輥前有一個(gè)清棉輥3，其下方有塵格，各輥上都包覆鋸齒條。在開棉刺輥上方，有一個(gè)回?fù)糨仯ㄓ址Q剝棉輥）2，其作用是開松和清除上開棉刺輥上的剩余纖維。該機(jī)開松作用強(qiáng)烈，開松后棉束很小，這樣就在開松良好的基礎(chǔ)上又提高了混棉均勻度，并有利于細(xì)小雜質(zhì)的清除。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.34．梳針滾筒式：梳針輥201.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（二）開松機(jī)件的速度隨著開松機(jī)件速度的增加，喂入原料單位長(zhǎng)度上受到開松作用（撕扯、打擊等）的次數(shù)將增加，開松作用力也相應(yīng)增大，因而開松作用增強(qiáng)，同時(shí)除雜作用也加強(qiáng)。（三）工作機(jī)件之間的隔距工作機(jī)件之間的隔距減小，開松作用增強(qiáng)。因工件不同、機(jī)型不同，各類工件間的隔距也不同。（四）開松機(jī)件的角釘、刀片、梳針、鋸齒等的配置角釘、刀片、梳針、鋸齒等和植列方式對(duì)開松也有影響，合理的植列方式應(yīng)能保證喂入纖維層在寬度方向上各處都均勻地得到開松，并且角釘、梳針、刀片等在滾筒表面應(yīng)均勻分布。植列方式通常有平紋排列、斜紋排列、緞紋排列等數(shù)種。植針密度大、開松作用強(qiáng)，但密度過(guò)大，易損傷纖維。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（二）開松機(jī)件的速度21如圖4-14所示，其中單螺紋、雙螺紋排列易產(chǎn)生軸向氣流，造成喂入纖維的橫向流動(dòng)，為防止纖維的移動(dòng)，一般采用雙軸向人字排列；緞紋排列較為均勻，通常用于梳針打手。植針密度對(duì)于開松的影響也很顯著，密度加大，開松作用加強(qiáng)。如圖4-14所示，其中單螺紋、雙螺紋排列易產(chǎn)生軸向氣流，造成221.開松及除雜原理開松效果評(píng)定1.4纖維開松的實(shí)質(zhì)是減小單位體積纖維的重量，把大纖維塊松解為較小的纖維塊。目前對(duì)原料的開松程度還沒(méi)有較理想的統(tǒng)一評(píng)定方法，一般采用下列方法。1．重量法：從開松原料中揀出纖維塊進(jìn)行稱重，求出纖維的平均重量，計(jì)算最大和最小纖維塊所占重量的比例，進(jìn)行比較分析。2．比容法：在一定容積的容器內(nèi)放入一定高度的開松原料，加上一定重量的壓板，經(jīng)一定時(shí)間壓縮后測(cè)定其壓縮高度，并測(cè)量試樣重量，計(jì)算單位重量的體積（cm3/g），即比容。3．速度法：測(cè)定纖維塊在靜止空氣中自由下降的終末速度。纖維塊在靜止空氣中初速為零，然后垂直下落，纖維塊逐漸加速，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或一定距離后速度不再增加，以等速下降，此速度為終末速度。終末速度決定于纖維塊的重量和形狀、開松程度等因素。4．氣流法：將一定重量的開松原料放在氣流內(nèi)，在同樣氣流下觀察其壓力，壓力值高，開松度好；或在同樣氣壓下觀察透氣量，透氣量小，開松度好，開松度好的原料對(duì)氣流阻力大。1.開松及除雜原理開松效果評(píng)定1.4纖維開松的實(shí)質(zhì)是減小單位231.開松及除雜原理除雜原理1.4原料內(nèi)的般質(zhì)和疵點(diǎn)因纖維的種類們異，經(jīng)過(guò)初步加工后的纖維內(nèi)仍然含有不適宜紡紗加工和影響紗線質(zhì)量的植物件或礦物性雜質(zhì)及疵點(diǎn)。在開松過(guò)程中，原料除雜方法主要為物理法，即依靠機(jī)械部件的作用、氣流的作用，或者兩者相結(jié)合的作用除去原料中的雜質(zhì)。（一）機(jī)械除雜1打手機(jī)械除雜機(jī)械除雜是伴隨著打手機(jī)械的開松作用同時(shí)進(jìn)行的。雜質(zhì)一般是黏附或包覆在纖維之中，纖維塊的開松使纖維和雜質(zhì)之間的聯(lián)系減弱。在打手打擊力作用下，雜質(zhì)獲得的沖量比纖維大，使雜質(zhì)脫離纖維而逐漸分離出來(lái)，并通過(guò)打手周圍的塵棒間隙或塵格落下。塵棒頂面，握持棉塊底面，構(gòu)成排雜通道塵棒清除角安裝角工作面，撞擊雜質(zhì)排出（1）塵棒形狀和配置對(duì)除雜的影響1.開松及除雜原理除雜原理1.4原料內(nèi)的般質(zhì)和疵點(diǎn)因纖維的種241.開松及除雜原理除雜原理1.4（2）除雜作用分析①打擊排雜②沖擊排雜③撕扯分離除雜1.開松及除雜原理除雜原理1.4（2）除雜作用分析251.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜2開松除雜中的氣流對(duì)除雜和落纖的影響打手室中的氣流流動(dòng)是前方凝棉器風(fēng)扇和打手高速回轉(zhuǎn)共同造成的，氣流流動(dòng)狀態(tài)和氣流速度直接影響打手機(jī)械的除雜作用。根據(jù)試驗(yàn)得出，如圖3-13所示。在棉羅拉附近的2~3根塵棒處，由于打手回轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣流流動(dòng)，但因有喂入棉層，形成封閉狀態(tài)，困此，該處是負(fù)壓區(qū)，在此處開設(shè)后進(jìn)風(fēng)補(bǔ)風(fēng)口，氣流由外向打手室補(bǔ)入。在死箱處，由于打手的高速回轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣流流動(dòng)，氣壓逐漸增加，并達(dá)到最大值，使得該區(qū)氣壓為正值，氣流主要是沿塵棒工作面向外流動(dòng)，有利落雜。在活箱區(qū)，由于凝棉器風(fēng)扇的作用，越靠近出口處，負(fù)壓愈大，在該區(qū)開設(shè)補(bǔ)風(fēng)口，氣流將不斷補(bǔ)入。1.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜261.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜運(yùn)用打手室氣流規(guī)律進(jìn)行落纖率控制

在打手機(jī)械對(duì)原料開松過(guò)程中，塵棒間既有氣流流出又有流入，但在不同部位的流出量和流入量可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，流出氣流有助于除雜，而流入氣流對(duì)纖維有托持作用。（1）合理配置打手和風(fēng)扇速度。（2）合理調(diào)整塵棒間隔距。（3）合理控制各處進(jìn)風(fēng)方式和路線1.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜271.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜1塵籠的除雜作用在開清棉機(jī)、開毛機(jī)、和毛機(jī)中，可以利用凝聚器和管道將各單機(jī)相互連接，組成一套連續(xù)的加工系統(tǒng)。凝聚器（即凝棉器）由塵籠、風(fēng)扇等機(jī)構(gòu)組成如圖3-14所示。風(fēng)扇回轉(zhuǎn)時(shí)，向除塵室排風(fēng)，在塵籠表面形成一定負(fù)壓，吸引打手室中的氣流向塵籠流動(dòng)。纖維被吸附在塵籠表面形成纖維層，而沙土、細(xì)小雜質(zhì)和短絨等則隨氣流通過(guò)小孔或網(wǎng)眼進(jìn)入塵籠，經(jīng)風(fēng)扇排入塵道。1.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜281.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜2氣流噴口的除雜作用

氣流噴口除雜主要應(yīng)用于棉紡工程，其作用原理是在纖維原料輸送管道中設(shè)置一段氣流噴口管道，其截面逐漸減小，使纖維流逐漸加速當(dāng)流速達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，管道突然轉(zhuǎn)折120°角，氣流發(fā)生急轉(zhuǎn)彎，管道在轉(zhuǎn)彎處開有噴口，如圖3-15所示。雜質(zhì)與纖維相比，體積小、密度大、慣性大，在高速氣流中不易改變方向而從噴口逸出，達(dá)到了氣流噴口的除雜作用。纖維體積大、密度小、慣性小，會(huì)隨高速氣流向前輸送。1.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜29（一）落物率它反映開松除雜機(jī)的落物數(shù)量。通過(guò)試驗(yàn)稱出落物的重量，按下式計(jì)算：落物率=（落物重量/喂料重量）.100%（二）落物含雜率它反映落物的質(zhì)量。用錫萊分析機(jī)把落物中的雜質(zhì)分離出來(lái)進(jìn)行稱重，按下式計(jì)算：落物含雜率=（落物中雜質(zhì)質(zhì)量/落物質(zhì)量）100%（三）落雜率它反映喂入原料中雜質(zhì)被去除的數(shù)量，也稱絕對(duì)除雜率，按下式計(jì)算：落雜率=（落物中雜質(zhì)重量/喂入原料重量）100%（四）除雜效率它反映除去雜質(zhì)的效能大小，與原料含雜率有關(guān)，可按下式計(jì)算：除雜效率=（落物中雜質(zhì)重量/喂入原料中雜質(zhì)重量）100%除雜效率=（落雜率/喂入原料含雜率）100%（五）落物含纖維率為了分析落物中好纖維的數(shù)量，有時(shí)要算出落物含纖維率，可按下式計(jì)算：落物含纖維率=（落物中纖維重量/落物重量）X100%除雜效果評(píng)定1.5（一）落物率除雜效果評(píng)定1.530作業(yè)1、開松與除雜所遵循的原則是什么?為什么要遵循這個(gè)原則?

2、自由撕扯開松和自由打擊開松有什么不同?這兩種開松方式在什么情況下使用較好?3、握持打擊開松強(qiáng)度用什么來(lái)衡量?這種開松對(duì)原料的作用特點(diǎn)如何?4、握持分割棉層時(shí)，鋸齒工作角選擇不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?5、雜疵在塵棒間排除，通常有幾種情況?6、握持打擊和握持分割對(duì)原料的開松除雜效果是否一樣?為什么?7、在同樣氣流場(chǎng)情況下，為什么對(duì)纖維和對(duì)雜質(zhì)的作用效果不一樣?8、豪豬開棉機(jī)打手室的氣流規(guī)律是如何分布的?這種分布是如何形成的?9、根據(jù)豪豬開棉機(jī)的除雜要求不同，應(yīng)如何正確運(yùn)用各處補(bǔ)風(fēng)?10、影響抓棉機(jī)開松作用的因素有哪些?11、影響自動(dòng)混棉機(jī)開松作用的因素有哪些?12、打手形式不同，對(duì)原料的開松與除雜效果是否一樣?在生產(chǎn)中，應(yīng)如何選用?13、豪豬開棉機(jī)各處隔距根據(jù)什么進(jìn)行調(diào)節(jié)?

作業(yè)1、開松與除雜所遵循的原則是什么?為什么要遵循這個(gè)原則?312.開清棉開清棉機(jī)組的組合2.1棉紡中，纖維開松除雜過(guò)程是在一些列機(jī)械上完成的，這些機(jī)械依靠凝棉器連接，實(shí)現(xiàn)各機(jī)臺(tái)間的的纖維輸送，從而形成開松聯(lián)合機(jī)，包括抓棉機(jī)、開棉機(jī)、棉箱機(jī)等。2.開清棉開清棉機(jī)組的組合2.1棉紡中，纖維開松除雜過(guò)程是在32開清棉機(jī)械介紹2.1開清棉機(jī)械介紹2.133第三章梳理前準(zhǔn)備課件34A006BS自動(dòng)混棉機(jī)

A006BSautomaticblender

A006BS自動(dòng)混棉機(jī)

A006BSautomatic35FA022型多倉(cāng)混棉機(jī)multi-mixerFA022型多倉(cāng)混棉機(jī)multi-mixer36

FA025型多倉(cāng)混棉機(jī)

FA025型多倉(cāng)混棉機(jī)37FA104六滾筒開棉機(jī)

FA104六滾筒開棉機(jī)

38單軸流式與雙軸流開棉機(jī)單軸流式與雙軸流開棉機(jī)39FA

107系列豪豬式開棉機(jī)

塵棒FA

107系列豪豬式開棉機(jī)

塵棒40第三章梳理前準(zhǔn)備課件41FA141型單打手清棉成卷機(jī)FA141型單打手清棉成卷機(jī)42第三章梳理前準(zhǔn)備課件43第三章梳理前準(zhǔn)備課件44第三章梳理前準(zhǔn)備課件45第三章梳理前準(zhǔn)備課件463.開毛及其它原料開松介紹自學(xué)P46-553.開毛及其它原料開松介紹自學(xué)P46-5547第三章梳理前準(zhǔn)備1.2.3.開清棉開毛及其它原料開松介紹開松及除雜原理第三章梳理前準(zhǔn)備1.2.3.開清棉開毛及其它原料開松介紹開481.開松及除雜原理開松除雜的目的1.1一、開松除雜的目的要求開松除雜的目的是將原料包中壓緊的纖維松解，逐漸解除纖維之間以及纖維和雜質(zhì)之間的聯(lián)系，通過(guò)開松作用，使大塊纖維變成小塊或小束，為后工序的梳理創(chuàng)造條件。在開松的過(guò)程中，應(yīng)盡量避免損傷纖維，并要求將原料中大部分雜質(zhì)和疵點(diǎn)清除。在開松過(guò)程中，應(yīng)遵循“先緩和后劇烈、漸進(jìn)開松、少碎少破”的工藝原則。在排雜過(guò)程中應(yīng)按“早落少碎”的工藝原則進(jìn)行。1.開松及除雜原理開松除雜的目的1.1一、開松除雜的目的要求491.開松及除雜原理開松1.2一、自由開松按照原料喂給方式的不同，開松可分為自由開松和握持開松兩種形式；按機(jī)械作用方式的不同，開松可分為扯松、打松和分割開松三種形式。（一）自由撕扯自由撕扯包括由一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的角針機(jī)件或者兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的角釘機(jī)件對(duì)處于自由狀態(tài)下的原料產(chǎn)生撕扯作用。撕扯的先決條件是角釘具有抓取纖維的能力。1.開松及除雜原理開松1.2一、自由開松50一個(gè)角釘機(jī)件對(duì)原料的撕扯作用

圖4-1所示為混棉機(jī)或者自動(dòng)喂毛機(jī)角釘簾上的角釘刺入由水平簾輸入的原料堆，破壞原料塊間擴(kuò)纖維的聯(lián)系力，并且將其撕扯成較小的塊或束的受力圖。若角釘工作面與植釘平面間的夾角為，則有：由式可知：減小，則S增加，N減小，有利于角釘刺人。一個(gè)角釘機(jī)件對(duì)原料的撕扯作用

圖4-1所示為混棉機(jī)或者自動(dòng)喂51

兩個(gè)釘角機(jī)件對(duì)原料產(chǎn)生的撕扯作用混棉機(jī)或者自動(dòng)喂毛機(jī)的角釘簾子和均棉（毛）羅拉之間的開松作用，為兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)著的角釘對(duì)自由狀態(tài)下原料產(chǎn)生的撕扯作用。如圖4-2所示。將力F分解為沿角釘方向的分力S和垂直角釘方向的分力N，其大小為：式中：為角釘與水平簾的夾角。

兩個(gè)釘角機(jī)件對(duì)原料產(chǎn)生的撕扯作用將力F分解為沿52S為使棉塊沉入角釘根部的分力，N為使棉塊壓向角釘產(chǎn)生的摩擦阻力，是阻止棉塊向角釘根部移動(dòng)的分力，其摩擦阻力為：式中：為棉塊與角釘之間的摩擦系數(shù)。要使角釘具有抓取能力，則必須使S＞P，即：（4-1）由式（4-1）可見(jiàn)，為加強(qiáng)角釘對(duì)棉塊有抓取作用，就應(yīng)當(dāng)減小角a，但角a過(guò)小影響纖維脫離角釘，同時(shí)由于纖維長(zhǎng)度和狀態(tài)的差異一般棉紡a角采用，毛紡采用S為使棉塊沉入角釘根部的分力，N為使棉塊壓向角釘產(chǎn)生的摩擦阻531.開松及除雜原理開松1.2（二）自由打擊

纖維塊在自由狀態(tài)下受到高速打擊機(jī)件（如刀片、角釘?shù)龋┑拇驌糇饔枚鴮?shí)現(xiàn)纖維塊松解的稱為自由打擊。通常情況是纖維塊在氣流中運(yùn)動(dòng)，由于打擊機(jī)件的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于纖維塊的速度，因此，產(chǎn)生自由打擊作用，引起振蕩，使纖維塊松解。圖4-3所示為纖維塊受到自由打擊時(shí)的情況。設(shè)纖維塊是由彼此相互聯(lián)系著的質(zhì)量為m1和m2的兩部分纖維塊組成，如在A點(diǎn)處有打擊力P的作用，其方向是沿打手運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向，將該力P分解為P1和P2，P1的方向是沿著A、B之間的連線方向，在P1力作用下，質(zhì)量為m1的纖維塊受到瞬時(shí)撕扯，力圖將纖維塊撕開。由于自由狀態(tài)下開松作用緩和，纖維損傷和雜質(zhì)的破碎程度較小，適用于開松的初始階段。1.開松及除雜原理開松1.2（二）自由打擊

纖維塊在自由狀態(tài)541.開松及除雜原理開松1.2二、握持開松

原料在被握持狀態(tài)下向機(jī)內(nèi)喂入的同時(shí)，受到開松件的作用稱為握持開松。

（一）握持狀態(tài)下的打松采用高速回轉(zhuǎn)的刀片打手對(duì)握持的喂入原料進(jìn)行打擊，使原料獲得沖量而被開松，叫打松或握持打擊。圖4-7所示是棉紡清棉機(jī)上給棉羅拉與刀片打手間的開松狀態(tài)1．打擊沖量：打擊沖量表示打擊力與打擊時(shí)間的乘積。為了破壞纖維之間的聯(lián)系力，就要有較大的打擊沖量。2．打擊次數(shù)：打擊次數(shù)是指喂入的單位纖維層上受到刀片的打擊次數(shù)。隨著打擊次數(shù)的增加。每次扯下的纖維束重量減小，開松作用好。1.開松及除雜原理開松1.2二、握持開松

原料在被握持狀態(tài)下551.開松及除雜原理開松1.2（二）握持狀態(tài)下的扯松由鋸齒或梳針刺入被握持的須叢中，對(duì)纖維束進(jìn)行分割，使纖維束獲得較細(xì)致的開松即為扯松，又叫握持分割。1.開松及除雜原理開松1.2（二）握持狀態(tài)下的扯松561．握持分割作用過(guò)程

圖4-4是由喂綿刺輥與持綿刀之間握持狀態(tài)下的開松。梳針對(duì)于纖維束（塊）的抓取力P2小于喂給機(jī)構(gòu)對(duì)纖維束（塊）的控制力P1-，且兩者又都小于纖維束的強(qiáng)力時(shí)，纖維露出端便受到開綿錫林梳針的作用，使大的纖維束分解為較小的纖維束；當(dāng)力P2和P1均大于纖維束強(qiáng)力時(shí)，纖維束就被扯斷，一部分被開綿錫林帶走，留下部分繼續(xù)受喂綿刺輥的作用；當(dāng)開綿錫林的抓取力和纖維束強(qiáng)大都大于控制力時(shí)，該纖維束就從喂綿刺輥中抽出而轉(zhuǎn)移到開綿錫林上。1．握持分割作用過(guò)程

圖4-4是由喂綿刺輥與持綿刀之間握持狀572．鋸齒刺入纖維層的條件分析

鋸齒能否刺入纖維層，是決定開松效果的首要條件。圖4-5為鋸齒刺入纖維層是時(shí)的受力情況（大圓虛線圓弧軌跡為鋸齒），當(dāng)鋸齒刺入纖維層時(shí)，纖維層對(duì)鋸齒有沿刺輥圓周切向的反作用力P，可分為解為垂直于鋸齒工作面的分力N和平行于鋸齒工作面的分力Q。Q有使纖維沿鋸齒工作面向針根推進(jìn)的趨勢(shì)，當(dāng)纖維沿鋸齒工作面運(yùn)動(dòng)時(shí)，分力N便會(huì)產(chǎn)生阻止纖維運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力T。若Q≥T時(shí)，纖維沿鋸齒工作面向齒根運(yùn)動(dòng)，鋸齒能刺入纖維層進(jìn)行撕扯。2．鋸齒刺入纖維層的條件分析

鋸齒能否刺入纖維層，是決定開58式中：為鋸齒與纖維間的摩擦系數(shù)；為鋸齒工作面角度。要使鋸齒順利刺入纖維層進(jìn)行撕扯，必須滿足Q≥T。因此：

為鋸齒與纖維間的摩擦角?？梢?jiàn)，減小工作角，即增大工作面角，對(duì)開松有利；反之，則不能產(chǎn)生撕扯作用。第三章梳理前準(zhǔn)備課件593．鋸齒握持纖維的條件分析

要實(shí)現(xiàn)鋸齒攜帶纖維前進(jìn)，鋸齒必須具有握持纖維的條件。鋸齒握持纖維束所受諸力如圖4-6所示：F為離心力，沿刺輥半徑方向；R為空氣阻力，垂直于刺輥半徑方向；N為由力R產(chǎn)生的鋸齒對(duì)纖維的反作用力，方向與齒面工作面；T為摩擦阻力（纖維拋出時(shí)，在運(yùn)動(dòng)方向上受到的摩擦阻力）其最大值為N。由平衡方程可知：3．鋸齒握持纖維的條件分析

要實(shí)現(xiàn)鋸齒攜帶纖維前進(jìn)，鋸齒必須60鋸齒能握持住纖維的條件為：（4-3）

將T=和N代入式（4-3）得：因?yàn)椋?/p>

則（4-4）此即可為握持纖維的條件。X軸Y軸—綜上所述，原料在握持狀態(tài)下的扯松過(guò)程中，纖維束受到撕扯而進(jìn)一步變小，纖維束受到梳理，部分過(guò)長(zhǎng)纖維被扯斷。過(guò)長(zhǎng)纖維的扯斷在絹、麻紡工藝上是必要的，以獲得適合紡紗要求的纖維長(zhǎng)度；而扯斷在棉紡、毛紡中則須極力避免。鋸齒能握持住纖維的條件為：將T=和N代入式（4-3）得：因?yàn)?11.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（一）開松機(jī)件的形式開松機(jī)件的形式這種形式有角釘滾筒式、刀片式、三翼梳針式與綜合式、梳針輥筒式、鋸齒滾筒式等。1．角釘滾筒式這種形式的開松機(jī)如棉紡和毛紡中使用的梯形開松機(jī)，又稱為多筒開松機(jī)，通常由3~6個(gè)角釘滾筒和塵格所組成，各滾筒自上而下呈45-°角依次排列，每個(gè)滾筒上裝有角釘四排，如圖4-8（甲）所示。由于機(jī)內(nèi)纖維塊在自由狀態(tài)下受到開松，作用較緩和，因而纖維損傷小，除雜面積大，且雜質(zhì)不易破碎，因而除雜效果好。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（一）開松機(jī)件的形式1621.開松及除雜原理影響開松的因素1.3

圖4-9為毛紡系統(tǒng)中的三錫林開毛機(jī)，原毛在洗毛前經(jīng)過(guò)該機(jī)的開松，并在此基礎(chǔ)上落掉部分砂土、雜質(zhì)。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3圖4-9為毛紡系631.開松及除雜原理影響開松的因素1.32．刀片式采用刀片式開松機(jī)的有豪豬式開棉機(jī)，該機(jī)打手軸上裝有多個(gè)圓盤，每個(gè)圓盤上有若干把矩形刀片。打手與給棉羅拉之間的開松作用屬于握持打擊，作用劇烈，并且在打手周圍有塵格，分布面積大，因此開松除雜效果顯著，通常用于開清棉工程的早期。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.32．刀片式641.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式三翼梳針式打手和綜合式打手均用于清棉機(jī)上，三翼梳針式打手的三翼在圓周上均勻分布。三翼梳針式打手的每一翼上裝有一塊梳針板，梳針刺入棉層，對(duì)棉層進(jìn)行分割、撕扯，打擊沖量較小，故其開松效果好，而除雜作用較弱。加工化學(xué)纖維時(shí)，宜采用此種打手。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式651.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式如圖4-12所示，綜合式打手是在三翼打手的每一翼上都裝上有刀片和梳針板，刀片裝在前面，梳針裝在后面，它結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。它是利用刀片對(duì)棉層整個(gè)橫向施以較大的沖量之后，再利用梳針較強(qiáng)的分割作用進(jìn)行開松除雜，故其開松效果好，雜質(zhì)破碎和纖維損傷少，目前加工棉時(shí)使用較多。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.33．三翼梳針式、綜合式661.開松及除雜原理影響開松的因素1.34．梳針滾筒式：梳針輥筒式開松機(jī)件廣泛用于麻、絹和化纖等開松。梳針滾筒式開松機(jī)件對(duì)纖維的開松作用細(xì)致、緩和，對(duì)纖維損傷較小5．鋸齒滾筒式（刺輥式）：

主要用于棉紡刺輥開棉機(jī)，刺輥數(shù)量從1-11個(gè)不等。如圖3-8所示為典型的4刺輥開棉機(jī)，該機(jī)箱內(nèi)有上下平行排列的兩個(gè)開棉刺輥1，間距約3mm左右，在兩個(gè)開棉刺輥前有一個(gè)清棉輥3，其下方有塵格，各輥上都包覆鋸齒條。在開棉刺輥上方，有一個(gè)回?fù)糨仯ㄓ址Q剝棉輥）2，其作用是開松和清除上開棉刺輥上的剩余纖維。該機(jī)開松作用強(qiáng)烈，開松后棉束很小，這樣就在開松良好的基礎(chǔ)上又提高了混棉均勻度，并有利于細(xì)小雜質(zhì)的清除。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.34．梳針滾筒式：梳針輥671.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（二）開松機(jī)件的速度隨著開松機(jī)件速度的增加，喂入原料單位長(zhǎng)度上受到開松作用（撕扯、打擊等）的次數(shù)將增加，開松作用力也相應(yīng)增大，因而開松作用增強(qiáng)，同時(shí)除雜作用也加強(qiáng)。（三）工作機(jī)件之間的隔距工作機(jī)件之間的隔距減小，開松作用增強(qiáng)。因工件不同、機(jī)型不同，各類工件間的隔距也不同。（四）開松機(jī)件的角釘、刀片、梳針、鋸齒等的配置角釘、刀片、梳針、鋸齒等和植列方式對(duì)開松也有影響，合理的植列方式應(yīng)能保證喂入纖維層在寬度方向上各處都均勻地得到開松，并且角釘、梳針、刀片等在滾筒表面應(yīng)均勻分布。植列方式通常有平紋排列、斜紋排列、緞紋排列等數(shù)種。植針密度大、開松作用強(qiáng)，但密度過(guò)大，易損傷纖維。1.開松及除雜原理影響開松的因素1.3（二）開松機(jī)件的速度68如圖4-14所示，其中單螺紋、雙螺紋排列易產(chǎn)生軸向氣流，造成喂入纖維的橫向流動(dòng)，為防止纖維的移動(dòng)，一般采用雙軸向人字排列；緞紋排列較為均勻，通常用于梳針打手。植針密度對(duì)于開松的影響也很顯著，密度加大，開松作用加強(qiáng)。如圖4-14所示，其中單螺紋、雙螺紋排列易產(chǎn)生軸向氣流，造成691.開松及除雜原理開松效果評(píng)定1.4纖維開松的實(shí)質(zhì)是減小單位體積纖維的重量，把大纖維塊松解為較小的纖維塊。目前對(duì)原料的開松程度還沒(méi)有較理想的統(tǒng)一評(píng)定方法，一般采用下列方法。1．重量法：從開松原料中揀出纖維塊進(jìn)行稱重，求出纖維的平均重量，計(jì)算最大和最小纖維塊所占重量的比例，進(jìn)行比較分析。2．比容法：在一定容積的容器內(nèi)放入一定高度的開松原料，加上一定重量的壓板，經(jīng)一定時(shí)間壓縮后測(cè)定其壓縮高度，并測(cè)量試樣重量，計(jì)算單位重量的體積（cm3/g），即比容。3．速度法：測(cè)定纖維塊在靜止空氣中自由下降的終末速度。纖維塊在靜止空氣中初速為零，然后垂直下落，纖維塊逐漸加速，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間或一定距離后速度不再增加，以等速下降，此速度為終末速度。終末速度決定于纖維塊的重量和形狀、開松程度等因素。4．氣流法：將一定重量的開松原料放在氣流內(nèi)，在同樣氣流下觀察其壓力，壓力值高，開松度好；或在同樣氣壓下觀察透氣量，透氣量小，開松度好，開松度好的原料對(duì)氣流阻力大。1.開松及除雜原理開松效果評(píng)定1.4纖維開松的實(shí)質(zhì)是減小單位701.開松及除雜原理除雜原理1.4原料內(nèi)的般質(zhì)和疵點(diǎn)因纖維的種類們異，經(jīng)過(guò)初步加工后的纖維內(nèi)仍然含有不適宜紡紗加工和影響紗線質(zhì)量的植物件或礦物性雜質(zhì)及疵點(diǎn)。在開松過(guò)程中，原料除雜方法主要為物理法，即依靠機(jī)械部件的作用、氣流的作用，或者兩者相結(jié)合的作用除去原料中的雜質(zhì)。（一）機(jī)械除雜1打手機(jī)械除雜機(jī)械除雜是伴隨著打手機(jī)械的開松作用同時(shí)進(jìn)行的。雜質(zhì)一般是黏附或包覆在纖維之中，纖維塊的開松使纖維和雜質(zhì)之間的聯(lián)系減弱。在打手打擊力作用下，雜質(zhì)獲得的沖量比纖維大，使雜質(zhì)脫離纖維而逐漸分離出來(lái)，并通過(guò)打手周圍的塵棒間隙或塵格落下。塵棒頂面，握持棉塊底面，構(gòu)成排雜通道塵棒清除角安裝角工作面，撞擊雜質(zhì)排出（1）塵棒形狀和配置對(duì)除雜的影響1.開松及除雜原理除雜原理1.4原料內(nèi)的般質(zhì)和疵點(diǎn)因纖維的種711.開松及除雜原理除雜原理1.4（2）除雜作用分析①打擊排雜②沖擊排雜③撕扯分離除雜1.開松及除雜原理除雜原理1.4（2）除雜作用分析721.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜2開松除雜中的氣流對(duì)除雜和落纖的影響打手室中的氣流流動(dòng)是前方凝棉器風(fēng)扇和打手高速回轉(zhuǎn)共同造成的，氣流流動(dòng)狀態(tài)和氣流速度直接影響打手機(jī)械的除雜作用。根據(jù)試驗(yàn)得出，如圖3-13所示。在棉羅拉附近的2~3根塵棒處，由于打手回轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣流流動(dòng)，但因有喂入棉層，形成封閉狀態(tài)，困此，該處是負(fù)壓區(qū)，在此處開設(shè)后進(jìn)風(fēng)補(bǔ)風(fēng)口，氣流由外向打手室補(bǔ)入。在死箱處，由于打手的高速回轉(zhuǎn)帶動(dòng)氣流流動(dòng)，氣壓逐漸增加，并達(dá)到最大值，使得該區(qū)氣壓為正值，氣流主要是沿塵棒工作面向外流動(dòng)，有利落雜。在活箱區(qū)，由于凝棉器風(fēng)扇的作用，越靠近出口處，負(fù)壓愈大，在該區(qū)開設(shè)補(bǔ)風(fēng)口，氣流將不斷補(bǔ)入。1.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜731.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜運(yùn)用打手室氣流規(guī)律進(jìn)行落纖率控制

在打手機(jī)械對(duì)原料開松過(guò)程中，塵棒間既有氣流流出又有流入，但在不同部位的流出量和流入量可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，流出氣流有助于除雜，而流入氣流對(duì)纖維有托持作用。（1）合理配置打手和風(fēng)扇速度。（2）合理調(diào)整塵棒間隔距。（3）合理控制各處進(jìn)風(fēng)方式和路線1.開松及除雜原理除雜原理1.4（一）機(jī)械除雜741.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜1塵籠的除雜作用在開清棉機(jī)、開毛機(jī)、和毛機(jī)中，可以利用凝聚器和管道將各單機(jī)相互連接，組成一套連續(xù)的加工系統(tǒng)。凝聚器（即凝棉器）由塵籠、風(fēng)扇等機(jī)構(gòu)組成如圖3-14所示。風(fēng)扇回轉(zhuǎn)時(shí)，向除塵室排風(fēng)，在塵籠表面形成一定負(fù)壓，吸引打手室中的氣流向塵籠流動(dòng)。纖維被吸附在塵籠表面形成纖維層，而沙土、細(xì)小雜質(zhì)和短絨等則隨氣流通過(guò)小孔或網(wǎng)眼進(jìn)入塵籠，經(jīng)風(fēng)扇排入塵道。1.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜751.開松及除雜原理除雜原理1.4（二）氣流除雜2氣流噴口的除雜作用

氣流