刺辊部分的除杂作用
刺辊车肚是梳棉机主要除杂区,可去除棉卷杂质的50%~60%,经过刺辊良好的分梳作用,包裹在纤维间的杂质被分离出来,或与纤维间的联系力松懈,在刺辊高速回转的离心力作用下,依靠气流控制和机械控制相结合的方法,使杂质充分落下,纤维尽可能地少落并得到回收。
(一)气流附面层原理与落杂区划分
⒈气流附面层 当物体高速运动时,运动物体的表面因摩擦而带动一层空气流动,由于空气分子的粘滞与摩擦,里层空气带动外层空气,这样层层带动,就在运动物体的表面形成气流层,称为附面层。附面层有以下特点:
(1)附面层的厚度 在一定范围内,附面层厚度δ与附面层形成点A的距离成正比,离形成点越远,附面层厚度愈厚,如图3-2-8所示。与形成点的距离达到一定值后,附面层厚度达到正常,即这一厚度为一常数。
图3-12 气流附面层
1—回转体 2—附面层
(2)附面层速度分布 附面层内,受空气粘滞阻力的影响,距运动物体表面距离不同的各点上的气流速度不同,距运动体愈近,速度愈大,并接近于运动物体表面速度,距运动体表面愈远,其速度愈小,在速度小至运动物体速度1%的地方,就是附面层的边界。附面层中各层气流速度形成一种分布,如图3-2-8(2)所示。
(3)回转体附面层中不同性质物体的运动规律 如果在回转体的附面层中悬浮有两种不同比重的物体。当物体随气流做回转运动时,受气流速度及离心力的影响,物体有向附面层外层移动的趋势,质量大,体积小的物体因离心力大而在附面层中悬浮的时间短,质量轻,体积大的物体则在附面层中悬浮的时
刺辊对棉层进行分梳时,纤维和杂质被锯齿带走并随其作回转运动,脱离锯齿的纤维与杂质便悬浮于刺辊的附面层中,杂质因体积小,重量大而多处于附面层的外层,纤维因其体积大、重量轻而多浮面层的内层,并沿着各自的运动轨迹离开附面层下落,如图3-2-9所示。利用纤维与杂质在附面层中的分类现象,对附面层进行不同的切割,即可达到去杂保纤,调节落棉的目的。在附面层中,纤维与杂质的运动了是互为影响的,有些纤维与杂质粘连较紧而随杂质一起落下成为落棉,也有一些与纤维粘滞力较强的细小杂质随纤维继续在附面层中前进。
图3-2-9 纤维与杂质的运动轨迹
1—较重杂 2—较轻杂 3—纤维
⒉刺辊部分的除杂
(1)落杂区的划分 梳棉机机型不同,则刺辊车肚附件各异,落杂区的划分也各不相同,一般为2~3个落杂区,即给棉板至第一附件间的空挡为第一落杂区。第一附件至第二附件间的空档为第二落杂区,第二附件至第三附件间的空档为第三落杂区。也有以表面有尘棒和网眼的第二附件为第三落杂区的特例(A186c型)。
(2)刺辊车肚的气流与除杂 在刺辊3与给棉板5(给棉罗拉4)隔距点处,因隔距小而又有棉须,故可看作刺辊附面层的形成点,在第一落杂区内,附面层形成并逐渐增厚,要求自给棉板下补入气流,补入气流对刺辊上纤维有一定的托持作用,增厚的附面层在除尘刀7处受阻被分割,大部分气流被除尘刀阻挡而沿刀背向下流动,其中的杂质、短纤维随之落入车肚或被吸风口7吸走。进入刺辊与除尘刀隔距的气流通过分梳板8的导棉板6后又开始增厚,并要求从导棉板下补入气
图3-2-10 刺辊车肚气流与除杂