軋花機卡肋條的原因分析及解決辦法

〔鄭州棉麻工程技術設計研究所，河南鄭州 450004〕

一、序言

軋花機是棉花加工設備中最主要的設備。軋花機的產量和棉花加工質量與工作箱的形狀、結構、各部件的質量和裝配精度都有著密切的關系。經過國內技術人員和棉機制造廠家的長期努力攻關，目前，國產軋花機在工作箱結構設計方面均已定型；關鍵零件如鋸片、肋條、主軸的質量方面都已達標；在裝配精度上，也培養出了大量的能工巧匠，確保了鋸片、肋條等的裝配精度。這些有利因素使軋花機加工產量和質量均有較大提高，也使機采棉加工得到了迅速發展。

二、軋花過程

軋花是通過軋花機將籽棉上的棉纖維和棉籽分離的作業。籽棉經軋花機的喂棉羅拉夾持喂給，經過再次的提凈處理后由淌棉板進入前箱（如圖1），由撥籽輥2將籽棉撥向阻殼肋條排3，籽棉被凸出阻殼肋條排3的鋸片11拉入由抱合板6、胸板8、弧板9構成的工作箱形成轉動的棉籽卷7。鋸片11勾拉推動棉籽卷7轉動，在軋花肋條排10的工作點處，鋸齒鉤拉籽棉纖維進入肋條間隙，由于肋條間隙遠小于棉籽腰徑，棉籽被肋條排10擋在工作箱內，纖維被鋸齒勾拉通過肋條間隙完成棉籽與纖維的分離，分離后的纖維隨鋸齒轉動，與排雜刀13作用，初步排除部分雜質，雜質由排雜板排給絞籠后排出軋花機。經初步清雜的纖維經毛刷輥剝取，在風力作用下進入氣流皮棉清理階段。

棉籽卷7的密度是不同的，在肋條排3的工作點處密度最大。在棉籽梳5處密度最小。當棉籽卷每次轉動到棉籽梳5處，匯合新進入的籽棉，籽棉被多次勾拉掉大部分纖維時，棉籽被推向棉籽卷芯部，在鋸片旋轉抖動下，將棉籽從芯部帶出，從阻殼肋條排3、肋條排10和鋸片11形成的“井”字形棉籽道中排出軋花機。

三、軋花機卡肋條的危害

（一）軋花工作無法順利完成

雖然軋花機經多年改進已比較完善，但在實際使用中還有需要設計和使用者注意或提高的地方。如軋花機工作箱肋條排經常出現棉纖維卡肋條的現象，這種現象筆者在多種機型上都見過。當棉纖維阻塞肋條孔時，有時是幾根，有時是肋條排中的幾段，嚴重的是整個肋條排幾乎全堵。當幾根肋條孔發生棉纖維阻塞時，有時可以看到棉籽卷在相應的部位有溝槽的產生，棉籽卷阻力增大，直至超電流停車或軋花機開箱。整個肋條排幾乎全堵時，棉籽卷阻力非常大，很快就發生超電流停車或軋花機開箱的情況。若不及時清理排除肋條孔纖維阻塞的情況，強行合箱開車，則會馬上發生超電流停車或軋花機開箱的情況，導致軋花工作無法進行。

（二）增加了工人勞動強度和危險性

為了使軋花工作恢復，工人必須手工清除“積花”，增加了工人的勞動強度。在清理時，雖然是開箱狀態，但鋸片還是在高速的旋轉。工人一般是拿手工鋼鋸條磨成的鉤刀向外勾拉卡花，在清理中，經常發生工人手指出現損傷的事故。

（三）產生重大設備事故

嚴重的肋條“卡花”，還會擠斷肋條，在鋸片輥高速旋轉下會產生重大設備事故。如造成鋸片的報廢，鋸片輥軸因阻力大而折斷的事故；鋸片和肋條摩擦也易引起起火的事故。

（四）產生生產線火災事故

棉纖維阻塞肋條孔也是軋花生產線著火的主要原因。當幾根或幾段肋條卡花時，隨著時間的推移，鋸齒仍將纖維帶向卡花處，使卡花密度增加，卡的“越來越硬”，鋸齒高速不斷和這些“硬點”摩擦，導致摩擦生熱引起起火現象。這種因為軋花機卡肋條而產生的火災現象占軋花生產線著火的80%甚至更多。軋花生產線有其獨特的特性：1.物料屬高度易燃物且雜質多。2.物料與風混合被風機的大風量、高速度輸送。3.物料的運動大部分是在封閉的管道或設備的箱體中，不易觀察和處理。由于這些特殊性使軋花生產線的防火無法套用籽棉貨場的消防技術。目前軋花生產線的防火主要是依靠人工發現和處理。人工發現主要是靠人的嗅覺，而在生產線上盡早的發現火情是最大降低損失的關鍵。

四、軋花機卡肋條的原因及解決辦法

（一）籽棉回潮率

籽棉回潮率的大小，和軋花機卡肋條的頻繁程度成正相關。籽棉回潮率越大，軋花機越容易卡肋條。經過多年實踐，我國棉花加工工藝也日臻成熟，烘干工藝與設備在機采棉中的應用（如圖2），不但降低了軋花機卡肋條的現象而且還提高了生產效率、降低了皮棉中的含雜量、改善了皮棉形態和色澤。當然，太低的回潮率會使棉纖維在加工中脆斷，導致纖維長度損失。所以在軋前籽棉階段6.5%至7.5%的回潮率是最為適宜的。

（二）肋條

很多廠家經過一個軋季后，肋條在工作點處的兩側刃口產生了缺口。為了降低成本，很多廠家不愿意更換新肋條，經常將有缺口的肋條焊補后繼續用，這樣工作點處不光滑，容易產生“卡花”。焊補后的應力集中也容易使肋條發生脆斷而產生事故。所以及時更換合格的肋條也是防止“卡花”的重要方法。

（三）肋條與肋條排座的裝配設計

圖2 烘干工藝與設備在機采棉中的應用

肋條與肋條排座的裝配設計有缺陷，導致經常發生“卡花”現象。這點對使用者來說是較難發現的。一般在使用了烘干工藝，軋前籽棉階段的回潮率比較適宜，肋條沒有磨損的情況下還頻繁發生“卡花”現象，這時就可以確定是肋條與肋條排座的裝配設計有缺陷（如圖3、圖4）。當肋條排座1底邊低于肋條2間的出孔通道時（圖4中A處），棉纖維受阻，有部分被鋸齒鉤3掛不牢的棉纖維提前脫落被卡在兩肋條之間，也同時因為肋條排座底邊的阻擋，使越來越多的纖維積聚，形成“卡花”現象。筆者多次遇到這種情況，解決辦法是將肋條排座的底邊處磨出較大的倒角（如圖5），使底邊不阻擋纖維。磨出倒角形成的平面基本斜切于鋸片外圓且有一定距離，使棉纖維能順利通過。同時倒角形成的平面還能壓制鋸齒尖部勾掛不牢纖維的提前脫離。在設計此處細節時，設計人員往往忽略這一點。在已經較為完善的軋花機結構設計中，筆者也提醒設計人員注意這點的細節結構設計和考慮到裝配誤差的存在。

圖3 肋條排座、肋條及鋸片實物圖

圖4 肋條排座、肋條及鋸片結構設計簡圖

圖5 A處倒角放大圖