第二节开棉工序

开棉机是清梳联工艺流程中的主要设备之～，它将抓棉机抓取的纤维束进一步开松成更小的纤维束，使尘杂、籽屑等能够充分暴露在纤维束的表面，在打手、尘格、气流及其他辅助元件的共同作用下，使部分尘杂、籽屑等被除去，尤其是较大、较重的杂质在此被除去，达到大杂早落少碎的目的，并为均匀混和与精细开松、除杂奠定了基础。

开棉机作为清梳联流程中的首个主要开松、除杂点(在纺化学纤维的清梳联流程中一般不配置该机)，要求能够实现“自由打击、大杂早落少碎、少伤纤维”的工艺原则。目前，郑州纺织机械股份有限公司生产有FA113系列单轴流开棉机和FA103系列双轴流开棉机可供选择。FA113系列单轴流开棉机的主要特点是除杂效率高，当配棉的含杂率在2%左右时，除杂效率能够达到30%～40%，所以该机通常用在配棉含杂较高的流程中。FA103系列双轴流开棉机主要特点是开松柔和，对纤维损伤小，故常用于配棉含杂率较低但要求纤维损伤小的流程中。下面对两种轴流开棉机分别做简单的介绍。

一、FA113系列单轴流开棉机

FAl13系列单轴流开棉机适用于各种等级的原棉及混合纤维的开松、除杂。纤维束靠气流输送，沿打手的切向进入打手室，并沿导流板围绕V形角钉打手的表面螺旋前进，在打手、尘格、导流板、气流及其他辅助元件的共同作用下，得到充分开松并除去部分杂质。杂质沿打手的切线方向落人尘箱，由自动吸落棉系统排至滤尘机组。经充分开松的细小纤维束被送至下一机台。

1.FA113系列单轴流开棉机的主要特点

(1)FA113系列单轴流开棉机有FA113型、

FA113A型、FA113B型、FA113C型等四种机型，其中FA113型和FA113A型为风机加管道喂入形式；FA113B型和FA113c型为凝棉器喂入形式。采用凝棉器喂入时，能将该机前后输送纤维的气流彻底分开，使两部分互不影响，整

个系统稳定可靠，建议采用该种工艺配置。

(2)FA113型和FA113B型的打手为变频调速，尘棒隔距为步进电动机调节，打手转速和尘棒隔距均可在线自动调节，即实现两组不同生产工艺的在线自动转换，适应同时纺两种含杂率不同的纤维。FA113A型和FA113C型的打手为调换皮带盘调速，尘棒隔距通过机外手柄手动无级调节，打手转速和尘棒隔距不能实现在线自动调节。

(3)采用螺旋排列的V形角钉打手和多导流槽设计，对纤维进行多次均匀、密集、柔和的自由打击，开松充分，有利于提高原料的开松程度及除杂效率。根据原棉含杂情况和工艺要求，选择合适的导流板配置和打手速度，满足不同的工艺要求，其中导流板有八槽、十二槽、十八槽三种可供选择。

2.FA113系列单轴流开棉机的主要结构

FA113型和FA113A型主要由机架、开棉打手、尘格装置、排杂装置及进棉管、出棉管、排尘杂装置、安全保险装置等组成，如图3—11所示；FA113B型和FA113C型主要由机架、开棉打手、尘格装置、排杂装置、出棉管、排杂(吸落棉)管、安全保险装置和凝棉器支架等组成，如图3—12所示。

(1)机架：FA113系列单轴流开棉机的机架均为钢板焊接结构，通过撑挡连接而成，具有重量轻、钢性好、长期运转不变形等优点。

(2)开棉打手：FA113系列单轴流开棉机的开棉打手均为直径750mm的螺旋V形角钉辊筒(图3—13)，FA113型和FA113B型的开棉打手由变频电动机通过窄V带传动，转速可根据原棉情况和工艺要求在控制面板上分10挡设定，以480r/min为最低转速，每档转速增加48r/min；FA113A型和FA113C型的开棉打手也为窄V带传动，转速可根据原棉情况和工艺要求通过更换带轮进行调节，分为450r/min、500r/min、550r/min、600r/min共四挡。

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(3)尘格装置：尘格装置主要由尘棒和调节机构组成(图3—14)，尘棒为三角尘棒，分左右两组，每组36根，尘棒安装初始角度10°，最大角度40°，尘棒之间隔距5～11mm，尘棒与开棉辊筒隔距12～19mm。FA113型、FA113B型通过两只步进减速电动机带动连杆机构对两组尘棒进行同步调节；FA113A型、FA113C型通过两个手动调节装置带动连杆机构对两组尘棒进行同步调节。尘棒安装角度可根据原料情况和工艺要求在控制面板上或机外手动调节装置分6挡设定，每挡之间安装角度相差5°。尘棒安装角度与隔距之间的关系见表3—4。

表3—4尘棒安装角度与隔距之间的关系

项目	技术规格
尘棒安装角度(°)	10	15	20	25	30	35	40
尘棒与开棉辊筒之间隔距(mm)	12	13	14	15	16.5	17.5	19
尘棒之间隔距(mm)	11	10.5	10	9	8	6.5	5

(4)排尘杂装置：FA113型和FA113A型有排尘装置和排杂装置，排尘装置通过管道直接与滤尘机组或接力风机相连接；排杂装置由落杂箱和排杂管道组成，排杂管道与滤尘机组或接力风机相连接，实现自动连续吸落棉和吸尘。FA113B型和FA113C型没有排尘装置，其排杂装置与FA113型和FA113A型一样，也由落杂箱和排杂管道组成，排杂管道与滤尘机组或接力风机相连接，实现自动连续吸落棉。

(5)凝棉器支架：FA11

3B型和FA113C型均配有凝棉器支架，用于与FA051A系列凝棉器的联接。

3.FA113系列单轴流开棉机的主要技术规格(表3—5)

表3—5FA113系列单轴流开棉机的主要技术规格

机型		FA113	FA113A	FA113B	FA113C
机幅(mm)		1600
产量(kg/h)		1200
原料喂入方式		前方风机喂入		机上FA051A系列凝棉器喂入
开棉辊	形式	V形角钉
	直径(mm)	750
	转速(r/min)	480—960 (变频调速)	450；500； 550；600	480-960 (变频调速)	450；500； 550；600
尘格	尘棒形式	三角尘棒
	尘棒数量(根)	72(分左右两组，每组36根)
	调节方式	步进电动机 在线自动调节	机外手动调节	步进电动机 在线自动调节	机外手动调节
进棉管	直径(mm)	300		—	—
	风量(m3/h)	2160—2880		—	—
	静压(Pa)	+50-+150		—	—
出棉管	直径(mm)	300
	风量(m3/h)	2160-3600
	静压(Pa)	-50—-200
排尘管	直径(mm)	220		无
	风量(m3/h)	1440—1800		无
	静压(Pa)	-400—-700		无
排杂管	直径(mm)	160
	风量(m3/h)	1800
	静压(Pa)	-700
外形尺寸 [长(mm)× 宽(mm)×高(mm)]		2205×1040×2000 (不包括进棉口和出棉口)		2205×1100×4000 (含FA051A系列凝棉器)
装机功率(kW)		11.096	11	11.096	11
全机净重(kg)		约2000

二、FA103系列双轴流开棉机

FA103系列双轴流开棉机适用于各种等级的原棉及混合纤维的开松、除杂，有FA103型和FA103A型两种。两种机型的主要区别在于纤维的喂入和输出方向不同，FA103型双轴流开棉机采用的是纤维在两打手的中间喂入，沿打手的轴向前进并输出(图3—15)，开松能力弱，除杂效率低；FA103A型双轴流开棉机采用的是纤维沿第一打手的切向进入本机后沿两开棉打手的表面螺旋前进，由两开

棉打手对其进行多次均匀、密集、柔和的自由打击，对纤维损伤小，并使其得到充分开松，得到充分开松后的纤维沿第二打手的切向输出(图3-16)，开松能力和除杂效率都得到了提高。

1.FA103系列双轴流开棉机的主要特点

(1)FA103型和FA103A型均为自由打击，对纤维损伤小，贯彻了“大杂早落”的工艺思想。在两组盐格的人口处各有一排梳针，与打手表面棒式角钉一起对纤维束起撕扯作用，将较大的纤维束分解成数个较小的纤维束，使尘充分暴露在较小纤维束的表面，提高了除杂效率。

(2)打手转速可根据需要选用在线自动调节功能，方便同时纺两种含杂率不同的纤维。

(3)FA103A型双轴流开棉机具有单独使用(图3—17)或与FA051A型凝棉器联接使用两种模式可供选择(图3—18)，采用凝棉器喂入时，能将该机前后输送纤维的气流彻底分开，使两部分互不影响，整个系统稳定可靠，建议采用该种工艺配置。

(4)尘棒间隔距可通过机外手柄无级调节。

(5)有连续自动吸落棉装置。

2.FA103系列双轴流开棉机的主要结构FA103系列双轴流开棉机主要由机架、角钉打手、尘格装置、安全装置、吸落棉装置等组成，如图3一19和图3—20所示。

(1)机架：FA103型双轴流开棉机机架的进棉口处装有圆弧挡板、调节挡板，能改变原棉进入打手的落点；出棉口处装有气流调节装置，用来控制机内的棉流状态。第一打手左上方有一调节挡板，调整该挡板可使右侧打手所带的原棉直接送进两打手中间。FA103A型双轴流开棉机机架采用两块墙板组成，结构简单，并采用安全罩门，维修保养方便。第一打手左上方也有一调节挡板，调整该挡板可控制纤维向第二打手的转移量。

(2)打手：FA103系列双轴流开棉机的打手由50根角钉以8列双螺线形式排列在简体上，FA103型双轴流开棉

机的第二打手以比第一打手快3%的速度旋转，以使两只打手角钉之间有一个速差；FA103A型双轴流开棉机因采用了新的喂棉方式，两个打手的转速相同。

(3)尘格装置：FA103系列双轴流开棉机两打手周围均有约三分之一的面积被尘格包围，与FA113系列单轴流开棉机相同，采用三角尘棒。尘棒安装角度可根据原料情况和工艺要求，通过机外手动调节装置分4档设定[参考图3-14(b)]，方便快捷。

(4)吸落棉装置：FA103型双轴流开棉机设有排杂打手，该打手为八排皮翼形式以10.8r/min的转速间歇或连续旋转排除落棉和杂质，由吸落棉装置排至滤尘系统。FA103A型双轴流开棉机无排杂打手，落棉室通过管道与滤尘机组或接力风机相连接，采用连续吸落棉方式。

3.FA103系列双轴流开棉机的主要技术规格(表3—6)

表3-6FA103系列双轴流开棉机的主要技术规格

项目		技术规格
机型		FA103	FA103A
使用方式		单独使用	单独或与FA051A系列 凝棉器联接使用
机幅(mm)		1300
产量(kg/h)		800
打 手	形式	角钉辊筒
	直径(mmm)	605
	第一打手转速(r/min)	412	最高600，变频调速
	第二打手转速(r/min)	424
排杂打手	形式	8排皮翼	无
	直径(mm)	307
	转速(r/min)	10.8
尘 格	形式	三角棒尘格
	数量(根)	2×23
	尘棒间隔距(mm)	机外杆式无级调节(5—10)
	尘棒与打手角钉间隔距(mm)	18—23
进棉口	直径(mm)	300
	风量(m3/h)	2500，3500	—
	静压(Pa)	-80—-500	—
出棉口	直径(mm)	300
	风量(m3/h)	3000-4300	—
	静压(Pa)	-270—-900	—
排杂管	直径(mm)	200	160
	风量(m3/h)	1500	1200—1320
	静压(Pa)	-420	—530
机型		FAl03	FA103A
装机功率(kW)		2.24	5.5
外形尺寸 [长(mm)×宽(mm)×高(mm)]		1430×1696×2138.5	1844×1464×2020
重量(kg)		约2000