第三章开清棉资料
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将棉丛送至梳棉机。 6.辅助机械：如金属探测器、输棉风机等。
16
开清棉联合机工艺流程组合示意图
抓棉 松解 混合 开解 喂给 成卷
cos sin ctg
从上式可见：为加强角钉对棉块的抓取作用，就应当减小 角， 但 角过小，棉块嵌入角钉过深，则影响纤维脱离角钉帘。 所以，一般 角采用30°~ 50°
（二）自由打击
定义：纤维块在自由状态下受到高速打击机件（如 刀片、角钉等）的打击作用而实现纤维块松解 如：三锡林开毛机中锡林之间的作用
块或小棉束。 2.除杂 去除原棉中50%～60%的杂质。 3.混合 将各成份进行均匀混合。 4.源自文库卷 制成均匀的棉卷或棉丛（清梳联）供
梳棉工序使用。
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二、开清棉联合机的组成 1.抓棉机械：抓取原棉喂给前方(下一台)机械。 2.开棉机械：打击、松解棉块，进行除杂。 3.混棉机械：将原料充分混和。 4.给棉机械：将原料均匀输出。 5.清棉成卷机械：细致开松除杂，成卷或由气流
第三章 开清棉 －－开松与除杂
(Opening and cleaning)
第一节 开松及除杂的原理 一、目的
1. 开松：将大块（束）纤维松解为小块（束）; 2. 除杂：初步除去（大）杂质;
二、要求
1. 开松：既开松充分，又少损伤纤维和少破碎 杂质 ➢ 原则—“先缓和后剧烈、渐进开松、少碎少破”
握持开松
分握持分割和握持打击（打松）
（一）握持分割
定义：靠锯齿或梳针刺入被握持的纤维层内，对 纤维束进行分割，是纤维束获得较细的开松。
P1 ―喂给机构对纤维束的控制力 P2 ―开绵锡林的梳针对纤维束的抓取力 P束―纤维束的强力 当P2 < P1< P束，须从头端被梳理，纤维束分解；
当P2 > P束，P1 > P束，纤维束被扯断，须从一分为二；
由上式可知： K 、n ↑或Vn、W ↓， G ↓ ，开松作用↑ 。
小结
自由状态开松的特点：开松作用缓和，纤 维损伤和杂质破碎程度小。
握持状态开松的特点：开松作用剧烈，开 松好，但纤维易损伤，杂质易破碎。
开清棉流程组合原则：逐渐开松 顺序：先自由打击，再握持打击 目的：减少纤维损伤，杂质早落少碎
2. 两个角钉间的撕扯作用
F－撕扯力（分解为S和N）
－角钉工作面与角钉帘间的夹角
S F cos
N F sin
S －使棉块沉入角钉根部
N －垂直作用在角钉上，与角钉及棉块间的摩擦系数 形成阻止棉块向角
钉根部移动的摩擦阻力 P F sin
要使角钉具有抓取能力，则必须使 S > P，即：F cos F sin
设纤维块是由彼此相互联系着的质量为m1和m2的 两部分纤维块组成，质量中心分别在A、B点处。
P ― A点处的打击力，沿打手运动轨迹的切线方向
P可分解为： P1―沿A、B之间的连线方向，对纤维块m1撕扯， 若大于纤维块间联系力，则纤维块分解； 若小于纤维块间联系力，则纤维块振动；
P2―使纤维块绕B点转动避开直接打击，减少 纤维损伤。
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
S 使原料沉入角钉根部，称为抓取力
N 垂直作用在角钉上，与角钉及纤维块间的摩擦系数 形成抓取阻力 可用 S ' S N 代表角钉抓取原料的能力，应尽量大。
从上式分析可以看出：
角变小，则S 大，N 小，S’ 增大。 角显著地影响抓取能力，但过小会影响充满量。
作用于任意小段喂入须丛上的打击冲量Ij 为：I j Pjt
整个喂入须丛上的打击冲量I 等于作用于须丛上所有部
分上的冲量和： I I j Pjt (Pj )t Pt
由上式可知：J 随打击力P 的增加而增大。
随着打手速度的提高，打击力将增加，开松作用加强，但易损伤纤维 并且杂质容易破碎。
2. 打击次数
2. 除杂：根据排杂的难易程度有先有后 ➢ 原则—“早落少碎”
三、开松的方法分类 （1）按机件对原料的作用方式不同分：
➢ 扯松：角钉或针齿—撕扯、松解 ➢ 打松：打手（刀片、翼片、角钉或针齿）—
打击 ➢ 分割开松：
（2）按原料喂给方式的不同分：
➢ 自由开松：原料处于自由状态 ➢ 握持开松：原料被握持
自由开松
分自由撕扯（扯松）和自由打击（打松）
（一）自由撕扯 1. 一个角钉单独撕扯作用
P―原料压向角钉的垂直压力 A―角钉帘向上运动时受到的阻力 T―原料对角钉帘的水平推力
W ―三力的合力 （分解为S和N）
―角钉工作面与植钉平面间的夹角
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
四、影响开松作用的因素
1. 开松机件的形式 2. 开松机件的速度 3. 工作机件之间的隔距 4. 开松机件的角钉、梳针、刀片、锯齿
等的配置
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五、开松效果的评定
1. 重量法 2. 比体积法 3. 速度法 4. 气流法
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第二节 开清棉概述
一、开清棉工序的任务 1.开松 将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉
当P2 < P握 < P束，外露须丛被松解为较小的纤维束；
当 P2、 P握 > P束，须从被分成二束；
当P握 <P2 < P束，纤维束整束从给棉罗拉拖出。
打击强度--通常用打击冲量和打击次数来衡量。 1. 打击冲量
打击冲量表示打击力与打击时间的乘积。
设P 为整个须丛上的打击力；Pj 为小段须丛上的打击力；△t 为打 击时间，则：
当P束 > P2 > P1，整束被开绵锡林带走，开松不良。
（二）握持打击
定义：采用高速回转的刀片打手对握持的喂入 原料进行打击，使原料获得冲量而被开松。 如：FA106豪猪式开棉机
打击力P可以分解为： P1 ―垂直外露纤维须丛方向 P2 ―沿外露纤维须丛方向
设P握为给棉罗拉对纤维须丛的握持力； P束为纤维束的强力，则：
❖定义：指喂入的单位重量纤维层上受到刀片的打击次数。 随打击次数的增加，每次扯下的纤维束重量减小，开松作用好。
设Vn 为纤维层每分钟喂入长度（cm/min）； W为喂入纤维层每厘米长 度重量（g/cm）； K 为打手刀片数；n 为打手转速（r/min），则：
打手每次撕扯下的纤维束重量为G(g)： G Vn W K n
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开清棉联合机工艺流程组合示意图
抓棉 松解 混合 开解 喂给 成卷
cos sin ctg
从上式可见：为加强角钉对棉块的抓取作用，就应当减小 角， 但 角过小，棉块嵌入角钉过深，则影响纤维脱离角钉帘。 所以，一般 角采用30°~ 50°
（二）自由打击
定义：纤维块在自由状态下受到高速打击机件（如 刀片、角钉等）的打击作用而实现纤维块松解 如：三锡林开毛机中锡林之间的作用
块或小棉束。 2.除杂 去除原棉中50%～60%的杂质。 3.混合 将各成份进行均匀混合。 4.源自文库卷 制成均匀的棉卷或棉丛（清梳联）供
梳棉工序使用。
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二、开清棉联合机的组成 1.抓棉机械：抓取原棉喂给前方(下一台)机械。 2.开棉机械：打击、松解棉块，进行除杂。 3.混棉机械：将原料充分混和。 4.给棉机械：将原料均匀输出。 5.清棉成卷机械：细致开松除杂，成卷或由气流
第三章 开清棉 －－开松与除杂
(Opening and cleaning)
第一节 开松及除杂的原理 一、目的
1. 开松：将大块（束）纤维松解为小块（束）; 2. 除杂：初步除去（大）杂质;
二、要求
1. 开松：既开松充分，又少损伤纤维和少破碎 杂质 ➢ 原则—“先缓和后剧烈、渐进开松、少碎少破”
握持开松
分握持分割和握持打击（打松）
（一）握持分割
定义：靠锯齿或梳针刺入被握持的纤维层内，对 纤维束进行分割，是纤维束获得较细的开松。
P1 ―喂给机构对纤维束的控制力 P2 ―开绵锡林的梳针对纤维束的抓取力 P束―纤维束的强力 当P2 < P1< P束，须从头端被梳理，纤维束分解；
当P2 > P束，P1 > P束，纤维束被扯断，须从一分为二；
由上式可知： K 、n ↑或Vn、W ↓， G ↓ ，开松作用↑ 。
小结
自由状态开松的特点：开松作用缓和，纤 维损伤和杂质破碎程度小。
握持状态开松的特点：开松作用剧烈，开 松好，但纤维易损伤，杂质易破碎。
开清棉流程组合原则：逐渐开松 顺序：先自由打击，再握持打击 目的：减少纤维损伤，杂质早落少碎
2. 两个角钉间的撕扯作用
F－撕扯力（分解为S和N）
－角钉工作面与角钉帘间的夹角
S F cos
N F sin
S －使棉块沉入角钉根部
N －垂直作用在角钉上，与角钉及棉块间的摩擦系数 形成阻止棉块向角
钉根部移动的摩擦阻力 P F sin
要使角钉具有抓取能力，则必须使 S > P，即：F cos F sin
设纤维块是由彼此相互联系着的质量为m1和m2的 两部分纤维块组成，质量中心分别在A、B点处。
P ― A点处的打击力，沿打手运动轨迹的切线方向
P可分解为： P1―沿A、B之间的连线方向，对纤维块m1撕扯， 若大于纤维块间联系力，则纤维块分解； 若小于纤维块间联系力，则纤维块振动；
P2―使纤维块绕B点转动避开直接打击，减少 纤维损伤。
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
S 使原料沉入角钉根部，称为抓取力
N 垂直作用在角钉上，与角钉及纤维块间的摩擦系数 形成抓取阻力 可用 S ' S N 代表角钉抓取原料的能力，应尽量大。
从上式分析可以看出：
角变小，则S 大，N 小，S’ 增大。 角显著地影响抓取能力，但过小会影响充满量。
作用于任意小段喂入须丛上的打击冲量Ij 为：I j Pjt
整个喂入须丛上的打击冲量I 等于作用于须丛上所有部
分上的冲量和： I I j Pjt (Pj )t Pt
由上式可知：J 随打击力P 的增加而增大。
随着打手速度的提高，打击力将增加，开松作用加强，但易损伤纤维 并且杂质容易破碎。
2. 打击次数
2. 除杂：根据排杂的难易程度有先有后 ➢ 原则—“早落少碎”
三、开松的方法分类 （1）按机件对原料的作用方式不同分：
➢ 扯松：角钉或针齿—撕扯、松解 ➢ 打松：打手（刀片、翼片、角钉或针齿）—
打击 ➢ 分割开松：
（2）按原料喂给方式的不同分：
➢ 自由开松：原料处于自由状态 ➢ 握持开松：原料被握持
自由开松
分自由撕扯（扯松）和自由打击（打松）
（一）自由撕扯 1. 一个角钉单独撕扯作用
P―原料压向角钉的垂直压力 A―角钉帘向上运动时受到的阻力 T―原料对角钉帘的水平推力
W ―三力的合力 （分解为S和N）
―角钉工作面与植钉平面间的夹角
S P cos Acos T sin N P sin Asin T cos
四、影响开松作用的因素
1. 开松机件的形式 2. 开松机件的速度 3. 工作机件之间的隔距 4. 开松机件的角钉、梳针、刀片、锯齿
等的配置
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五、开松效果的评定
1. 重量法 2. 比体积法 3. 速度法 4. 气流法
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第二节 开清棉概述
一、开清棉工序的任务 1.开松 将棉包中压紧的块状纤维开松成小棉
当P2 < P握 < P束，外露须丛被松解为较小的纤维束；
当 P2、 P握 > P束，须从被分成二束；
当P握 <P2 < P束，纤维束整束从给棉罗拉拖出。
打击强度--通常用打击冲量和打击次数来衡量。 1. 打击冲量
打击冲量表示打击力与打击时间的乘积。
设P 为整个须丛上的打击力；Pj 为小段须丛上的打击力；△t 为打 击时间，则：
当P束 > P2 > P1，整束被开绵锡林带走，开松不良。
（二）握持打击
定义：采用高速回转的刀片打手对握持的喂入 原料进行打击，使原料获得冲量而被开松。 如：FA106豪猪式开棉机
打击力P可以分解为： P1 ―垂直外露纤维须丛方向 P2 ―沿外露纤维须丛方向
设P握为给棉罗拉对纤维须丛的握持力； P束为纤维束的强力，则：
❖定义：指喂入的单位重量纤维层上受到刀片的打击次数。 随打击次数的增加，每次扯下的纤维束重量减小，开松作用好。
设Vn 为纤维层每分钟喂入长度（cm/min）； W为喂入纤维层每厘米长 度重量（g/cm）； K 为打手刀片数；n 为打手转速（r/min），则：
打手每次撕扯下的纤维束重量为G(g)： G Vn W K n