中外开棉机大集合

中外开棉机械大集合
纺织与材料工程学院纺织091—19 王敏
摘要：开棉工序在纺纱工艺流程中起着至关重要的作用，尤其是在清疏联生产流程中。

而开棉机械又在开棉工序中起主要作用，开棉机械的主要作用是对原料进行开松和除杂。

原棉的开松和除杂作用过程是相辅相成的，在将原棉松解成小棉束的同时，使纤维与杂质分离，通过机械落杂部分完成除杂作用。

在开棉机械的工艺设置时，应根据原棉性质和成纱质量要求合理配置工艺参数，避免过度打击造成纤维损伤和杂质碎裂，以要防止可纺纤维下落造成浪费。

清梳联技术的开发和推广应用是当代棉纺技术的重要发展之一，它有利于实现棉纺加工连续化、自动化，它在工艺上先进合理，以逐步开松取代了开松——压紧——开松的落后的传统工艺，避免了棉卷退绕时的粘层和接头不良带来的梳棉机喂棉不匀问题。

清梳联系统是纺纱工序连续化，自动化生产的重要组成部分，是纺织厂实现现代化管理的重要标志，是国际上公认的一项成熟技术。

而要实现开棉的开松、除杂的效果，就要根据不同的纤维原料选择合适的开棉机。

现在不论国内还是国外都有好多开棉机，文章着重介绍国内外几款常用开棉机及其性能
关键词：开棉机；打手
国内的开棉机械
(一)FA105A型单轴流开棉机
1.1主要作用
FA105A型单轴流开棉机适用于各种等级的原棉的处理，是一台高效的预清棉设备。

进入本机的原料，经排除微尘后，在自由状态下经受多次均匀、密集和柔和的弹打，使之得到充分开松，在开松过程中将杂质与纤维分离，杂质经尘棒排除，开松除杂质后的纤维经输棉管道下入道工序。

1.2主要特点
无握持开松，不损伤纤维，V形角钉富有弹性，开松柔和充分，除杂效率高。

变频电机传动打手，实现无级调速；新颖的尘棒调节机构，满足不同的工艺要求，可供选择的间歇或连续式吸落棉装置，特殊设计的结构，加强了微尘和短绒的排除。

FA105A单轴流开棉机外
形和剖面如图1所示。

图1 FA105A单轴流开棉机（右为外形示意图，左为剖面图）
1、棉出口
2、棉入口
3、排尘口
4、角钉打手
5、尘棒
6、皮翼罗拉8、吸落棉出口
（二）FA103型双轴流开棉机
2.1产品用途
本机适用于各种等级的原棉，排列在抓棉机以后的位置，原棉靠气流抽进打手室并由辊筒封其自由打制，对纤维的损伤极小。

独特的设计使只有完全开松的原棉才能被气流抽出机外，转动的排杂打手能把尘杂聚拢，由自动吸落棉系统抽出，并能稳定尘室内的压力。

图2为FA103型双轴流开棉机示意图。

图2 FA103型双轴流开棉机（左图为横断面，右图为纵剖面）
1、进棉口
2、滚筒
3、导向板
4、尘棒
5、导向板
6、排杂打手
7、出棉口
（三）FA106（A、B）型锯片打手开棉机
本机适用于将各种等级的原棉、棉型化纤和76mm以下的中长化纤进一步开松和除杂，它主要由储棉箱、给棉机构、打手及尘格等组成，具有较强的开松作用和较好的除杂效果。

FA106； FA106B用于纺棉，FA106A用于纺化纤。

FA106B型打手为锯齿刀片，由41个锯齿、刀盘组成，每个锯齿盘有30个齿，锯齿象锯条一样，向左、中、右三个方向倾斜，如此排列有利于梳理开松、除杂。

图3 FA022-8型多仓混棉机
1、电气控制
2、输棉风机
3、进棉管
4、回风道
5、配棉道
6、罗拉
7、打手 8、混棉道 9、棉仓 10、光电管 11、出棉道
（四）FA113型单轴流开棉机
4.1主要性能指标
产量：1200 kg/h；开棉辊筒最高转速：960 r/min（在线变频无级调节）；尘格装置：在线自动调节；电气控制方式：PLC+步进技术控制；装机功率：11.56 kW；技术的创造性与先进性 FA113 型单轴流开棉机是在全面消化、吸收国外单轴流开棉机最新技术的基础上进行设计的。

特别是尘格装置利用步进减速电机在线自动调节，属国内领先。

在原棉含杂率平均为1.74%时，该机落棉率平均为1.48%，落棉含杂率为29.2%，实际除杂效率平均达到了24.61%。

由于本机的除杂效率同原棉含杂、尘格角度等有关，所以根据不同的生产工艺要求，其除杂效率还可更高。

该机采用自由打击，对纤维损伤小。

因此，可适用于加工各种等级的原棉、化学纤维和混合原料，工艺适应性强。

（五）FA104型六辊筒开棉机的结构与工艺流程
图4FA104型六辊筒开棉机
FA104型六辊筒开棉机的结构如图2-4-1所示，原棉在凝棉器的作用下喂入棉箱，光电管1控制后方机台给棉或停止给棉来稳定棉箱储棉高度，给棉罗拉2将原棉喂入辊筒4，原棉从第一辊筒开始依次向上接受六只辊筒的打击开松，从纤维中分离出的杂质从尘格5的间隙落入下部尘箱，而纤维被下一机台的凝棉器吸走。

在两辊筒间的上方装有“V”字形剥棉刀3，用以防止辊筒返花。

（六）B39双打手开棉机
高效开棉机，直接放置在超级抓棉混棉机后，具有很高的棉丛产出。

产量最高可达1250kg/h；纤维应力低。

高度灵活性可满足生产全部要求；最佳除杂；有效除尘。

（七）FA101型四剌辊开棉机
7.1 FA101型四剌辊开棉机的结构和工艺流程
图5 FA101型四剌辊开棉机
FA101型四剌辊开棉机的结构如图5所示，该机采用四个表面包锯条的辊筒，对原棉进行自由打击。

原棉在凝棉器的作用下进入储棉箱1，其储棉高度由光电管控制，输棉帘7向前输送纤维，经一对锯齿开棉辊6开松后由清棉剌辊4转移输出，部分杂质从尘格5落入尘箱，由除杂帘子8输出。

未被抓取的纤维由回击辊2击回棉箱。

剥棉刀3防止返花。

7.2 FA101型四剌辊开棉机的技术特征本机的开松作用主要发生在两只开棉辊间，开棉辊
锯齿工作角小、齿顶角小，抓取穿剌能力强，开棉辊间距小（3～5mm），分梳、开松细仔，
效果好，能获得较小棉束和单纤维。

国外开棉机械
（一）AFC型双轴流清棉机
该机由两只直径为605mm的角钉打手组成，打手长1300mm，速度为420r/min。

由抓棉机送来的棉束经打手清棉后，由配棉器分二或三路分送至多仓混棉机。

（1）清棉作用缓和充分。

棉束无给棉罗拉握持喂入，为自由打击，棉流沿打手轴向螺旋前进，约绕轴三周送出，因此两滚筒相当于国产六滚筒开棉机的作用。

（2）除尘面积大。

每只打手下方尘棒的包围角度为1200，比国产的900要大，且尘棒间隔距可根据原棉含杂情况调节其大小，以控制不同的落棉量。

（3）除尘效率高。

老式的清棉机其棉流气流与打手回转方向相同，这就产生了落杂与气流在方向上的矛盾，在机械调节上很难达到理想的效果。

而轴流清棉机的棉流和气流沿打手轴向前进，尘杂沿打手切向方向落下，因此落杂不受气流大小干扰，该机最高产量为900kg/h。

（二） B1型开棉机
B1型开棉机，是立达公司推出的B4/1型的替代产品，该机设计新颖，结构独特，处理
效果好，调整控制灵活，是该清梳流程中的关键设备、其工艺性能主要有：
（1）采用特殊结构的角钉滚筒和可调四组尘棒对沿滚筒上部螺旋导槽旋转前进的筵棉
进行6次自由弹打，原棉受到“打击一抛出一下落一再打击”的多次作用过程，筵棉开松和
除杂渐次增强，在上述过程中，通过角钉与尘格的共同作用将杂质清除，纤维处理柔和，损伤少。

（2）配置除尘系统，去除微尘短绒。

在角钉打手后部有一网眼板和排尘管道，将前方输棉风机产生的气流通过网眼排走一部分，在实现棉气分离的同时，带走部分微尘和短绒，进入尘室。

（3）利用立达微处理器可程序输入主要工艺参数，工艺调整简单易行，主要工艺参数有清棉强度和相对落棉量，清棉强度实质为角钉打手速度，设定0到1.0共10档；速度根据说明书提供范围480到800r/min，相对落棉量即尘棒安装角，设定1到10个档次，安装角调整范围5°到25°。

该机的最大优点在于可在开车过程中调整工艺，且一套B1型机可同时处理两个不同品种，加工时随包区的变换而自动转换，这在传统的清花流程上是不可能实现的。

（4）落棉采用集控的自动间歇吸落棉系统吸走，减轻了操作劳动强度。

（5）在安全装置上，设计了独特的门开关，打手慢速自停，作用可靠。

（三）B50R型精细开棉机
老式立达清棉流程，多仓后均采用两道B5/5型清棉机，一直为鼻型打手，一道为锯齿打手，新流程中，仅用一道B50R型取代两台B5/5型清棉机。

其主要原因：（1）新流程采用“带开松打手多仓+B50R”配置，多仓的开松打手可弥补一道B50R型的开棉不足，为B50R型的进一步精细开棉创造了条件。

（2）B50R型在工艺、机械结构上比B5/5型作了如下改进：
①B5/5型清棉机无论锯齿打手或鼻型打手，在打手后下部均安装除尘刀（6~8把），其包围弧约120°，而B50R型除采用7把尘刀外，在第三把和第五把尘刀下又各固装了一块固定分梳板，其隔距随尘刀隔距的改变而变化，同时除杂包围弧比B5/5型增加，除杂面积相应加大，除杂能力提高。

由于加装分梳板，工艺作用由B5/5型的单纯开棉扩展为B50R 型的开梳结合，作用更加完善，充分体现了清花流程“开梳结合、逐步深化”的工艺原则。

②老式B5/5型开棉机打手速度只有681r/min一档，而B50R型则配置有674,962,1203共三档速度供选用，其最低一档674与B5/5型的681r/min接近，说明立达在由两道B5/5型缩为一道B50R型同时，也有意识采用提高打手速度以弥补开棉不足，同时也可适应不同含杂的原棉处理。

（四）SFU071粗纱头开棉机
用途：本机主要用于开松纺织厂生产过程中所产生的粗纱头和皮辊花，将其开松梳理成单纤维状，以便充分加以回用。

适用范围：棉、化纤、苧麻等原料。

主要特点：本机具有机器密封性好，外形轮廓分明，结构美观，操作安全等优点。

主要参数：机幅： 660mm 处理能力：纯棉 40~60 Kg/h 化纤 35~50Kg/h 外形尺寸：2758mm×1140mm×1406mm (L×B×H) 全机功率： 4.95 Kw 机器重量： 1500Kg
（五）SFA109单轴流开棉机
本机用于棉纺厂开清棉工序和废棉处理系统的新型开松除杂设备。

单轴流开棉机对原棉或废棉进行自由打击开松，将纤维与杂质分离；杂质经尘格和排杂装置排出机外，开松除杂后纤维通过输棉管道送入下道工序, 从而达到预处理目的。

主要特点：本机新颖独特，工艺可调性强，适用于对多种纤维进行开松除杂。

特殊角钉打手，开松柔和充分，纤维损伤小，除杂效率高。

主要参数：机幅： 1600 mm 最大处理量： 800 Kg/h 角钉打手直径： 750 mm 尘格型式：可调三角尘棒外形尺寸：2120mm×1134mm×2000mm (L×B×H) 机器重量：约1000 Kg 装机功率： 7.87Kw
（六）T0-T4开棉机
特点：T0-T4开棉机用于需要高度开松棉料的工序。

T0-T4四罗拉开棉机配备了了一个全角钉罗拉和三个锯齿精度不同的罗拉。

纤维从一个罗拉轻柔的传送到另一个罗拉，不会产生任何断裂的情形。

结论：中外开棉机种类繁多，主要功能都是开松、除杂。

但中外开棉机械技术还是有一定的差距，国产开棉机很多都是借用国外的技术，缺乏自主研发。

我们在纺机的研发上要按照现代“系统论、信息论和控制论”科学思维方法，整合我们的思想观念。

这样我们才有可能研发出属于自己的高科技产品，摆脱对国外技术的依赖。

参考文献：
[1]郑州纺织机械厂：国产清梳联生产实践；
[2]瑞士立达公司：立达清梳联技术资料；
[2]德国特吕茨勒公司：清疏联工艺流程；
[3]中华纺织网；
[4]中国纺机网。