棉花加工工艺与设备.ppt
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1、棉花加工工艺与设备,主讲:刘阳,第一篇 籽棉清理工艺与设备,第一章 棉花加工工艺流程 一、基本概念 何谓棉花加工:棉花加工也称作籽棉初加工,就是对籽棉进行加工, 使之成为皮棉、短绒、棉籽的过程。 生产过程和工艺过程 生产过程 棉花加工厂的生产过程: 棉花加工厂的产品:,第一章 棉花加工工艺流程,加工工业的类型: 流程式加工工业 a.综合流程式加工工业(造纸业,炼铁工业) b.分解流程式加工工业(炼油工业,面粉业) 加工-装配式加工工业 (机械工业,无线电工业) 从加工特点来看,棉花加工分解流程式的加工,第一章 棉花加工工艺流程,工艺过程的概念 工艺过程是生产过程的主要部分。 棉花加工工艺过程:
2、是指直接对籽棉进行加工,使之成为皮棉、短绒、棉籽的过程。 工艺过程的阶段 可分为三个工艺阶段: a.准备阶段 b.加工阶段 c.成包阶段,第一章 棉花加工工艺流程,a.准备阶段 准备阶段采用烘干 (或加湿)、清理等工艺方法,为后续加工提供含水适宜、充分松懈且清除了大部分外附杂质和部分原生杂质的籽棉。 b.加工阶段 加工阶段对籽棉、棉籽进行轧、剥,对皮棉、短绒进行清理,对不孕籽等下脚料进行清理回收,以获得棉花加工厂生产的各种产品。 c.成包阶段 成包阶段将单位体积重量很小的松散而富有弹性的皮棉、短绒压缩成型、包装,便于运输、储存和保管。,第一章 棉花加工工艺流程,棉花加工工艺过程包括的主要工序:
3、 棉花加工工艺过程包括的主要工序有籽棉预处理、轧花、剥绒、下脚料清理回收、打包等。 棉花加工过程中出现的产量问题、质量问题、产量质量矛盾等问题必须从系统的角度去考察和分析,如“主机拿产量,辅机拿质量”就是用系统观点解决轧花产质量矛盾问题的很好办法。,第一章 棉花加工工艺流程,2.工艺和工艺流程 工艺 所谓工艺:就是劳动力利用劳动工具对劳动对象进行加工,使之成为产品的方法。 棉花加工工艺:即是劳动者利用棉花加工设备把籽棉加工成皮棉、短绒、棉籽的方法。 棉花加工工艺的制定必须从产品质量、生产率、能源耗损、经济效益等方面考虑。,第一章 棉花加工工艺流程,工艺流程 工艺流程:即生产某一产品的加工步骤和
4、顺序称为工艺流程。 棉花加工工艺流程即是将籽棉加工成皮棉、短绒、棉籽的步骤和顺序。 棉花加工工艺流程图形的表示方法有两种 : a.方框图 b.形体图,第一章 棉花加工工艺流程,a.方框图 绘制方框图时,在方框内注明设备名称,用箭头表示物流流向。 由于方框图比较简单,故作为一般工艺介绍时采用。 b.形体图 绘制形体图时,要反映出设备的基本结构和工作原理,用各种类型箭头线分别表示物料、空气的流向。 形体图绘制比较复杂,但表示的工艺流程更加直观明了。,第一章 棉花加工工艺流程,另外,工艺布置总图不仅能反映棉花加工工艺流程,而且还能反映全部机器设备的排列、定位和管道布置等。 在工艺布置总图中,车间、机
5、器设备及机器设备定位均以同一比例绘制,在不同视图中,机器设备按外形轮廓尺寸绘制。 工艺布置总图通常在棉花加工厂工艺设计时采用,它是厂房建筑设计的主要依据,也就是说,厂房的跨度、柱距及梁底净高首先要满足工艺设备和生产操作的要求。,第一章 棉花加工工艺流程,二、我国的棉花加工工艺过程 在我国籽棉以人工采摘为主,机械采棉才开始在新疆地区推广。手摘棉相对机摘棉而言,外附杂质较少,含水较低。 所谓轧花:就是利用轧花机将长纤维与棉籽分离的工艺过程。 按工作原理来分,轧花机有两种类型: a.锯齿轧花机 锯齿轧花机是棉花加工厂规模生产的必备机具; b.皮辊轧花机 皮辊轧花机目前主要用作收购棉花的检验机具及加工
6、长绒棉。(现在收购检验使用锯齿试轧机。),第一章 棉花加工工艺流程,所谓剥绒:就是利用剥绒机将生着在棉籽上的短纤维与棉籽分离的工艺过程。 国内目前普遍使用锯齿剥绒机,锯齿剥绒工艺实行分道剥绒,连续生产,即先剥头道绒,再剥二道绒,最后剥三道绒。,第一章 棉花加工工艺流程,1、棉花加工传统工艺 棉花加工传统工艺:指的是主机-轧花机采用5571型或其改进机型的棉花加工生产线工艺流程。 棉花加工传统工艺不够完善,是一个厂一个样或一条生产线一个样。较有代表性的棉花加工传统工艺流程如图所示( 下页图),第一章 棉花加工工艺流程(图),工艺过程(方框图) 籽棉货场喂棉重杂质分离籽棉卸料异纤清理自动喂料控制籽
7、棉烘干籽棉卸料籽棉清理籽棉配棉锯齿轧花皮棉清理(联合清理) 皮棉加湿集棉 打包棉包输送系统切取棉样,第一章 棉花加工工艺流程(图),手摘棉加工工艺流程图 1.通大气阀 2.重杂质分离器 3.籽棉分离器 4.异纤清理机 5.籽棉自动控制箱 6.籽棉干燥机 7.籽棉分离器 8.籽棉清理机 9.配棉输送机 10.溢流籽棉分离器 11.锯齿轧花机 12.气流式皮清机 13.锯齿式皮棉清理机 14.皮棉加湿机 15.集棉机 16. 400 型打包机 17.成包输送装置,第一章 棉花加工工艺流程,存放在露天货场或仓库的籽棉采用气力输送方式运送到生产车间。 在气力输送管道上,设有12个重杂物沉积器,以清除籽
8、棉中的重杂物。 外吸棉的控制是通过人工调节设置在回风管上的风门启闭来实现。 籽棉分离器使籽棉与含尘空气分离,随后籽棉被卸入刺钉滚筒式的籽棉清理机,而含尘空气被导入空气管,经风机再入除尘设备净化处理。,第一章 棉花加工工艺流程,籽棉被清理、膨松后,由三管配棉装置将其分送给每台锯齿轧花机。 经锯齿轧花机加工,长纤维与籽棉分离。 随后,皮棉采用共同集棉方式送往总集棉机,压成片状后经皮棉滑道送入打包机成包; 棉籽由螺旋输送装置送往剥绒车间加工; 轧花过程中排落的下脚料 (主要是不孕籽等有效纤维) 由气力输送装置送往清理回收车间加工。,第一章 棉花加工工艺流程,凡供榨油用的棉籽都要进行剥绒,且实行分道剥
9、绒,供留种用的棉籽可减少剥绒次数或不剥绒。 剥绒前,棉籽先要进行清理,然后棉籽由螺旋输送装置送往头道剥绒机加工。经过头道剥绒机加工,较长的短纤维与棉籽分离。 随后,棉籽又由螺旋输送装置送往二道剥绒机加工。经过二道剥绒机加工,次长的短纤维与棉籽分离。 接着,棉籽又由螺旋输送装置送往三道剥绒机加工。经过三道剥绒机加工,大部分剩余短纤维与棉籽分离。剥得的各道短绒由各道的共同集绒装置分别送往各自的总集绒机,压成片状后送入短绒清理机清理,之后分类成包。,第一章 棉花加工工艺流程,剥绒过程中排落的下脚料 (主要是落绒等) 由输送装置送往清理回收车间加工;剥过三道的光棉籽由输送装置送往仓库装袋。 棉花加工传
10、统工艺生产线的加工量是以生产线上80型锯齿轧花机台数来表示的,有一台型、两台型、三台型、四台型4种类型的加工生产线。 80型锯齿轧花机台时皮棉产量约为350500kg,若加工时间按120天,每天按20小时生产,则一台的年加工能力约为920吨皮棉;两台的年加工能力约为1840吨皮棉,其它台型依次类推。,第一章 棉花加工工艺流程,第一章 棉花加工工艺流程,2、机采棉清理加工工艺流程及设备 我国的机采棉清理加工工艺如下(见流程图): 采棉机采收的籽棉在田间被打成棉模,由棉模车将棉模运送到棉花加工厂自卸在自动喂棉机上。 自动喂棉机将棉模开松,并喂入籽棉输送系统(籽棉输送系统也可以直接从货场棉垛吸棉)。
11、在籽棉输送系统中设有重杂物清理机,首先将大颗粒杂质及僵瓣清理。然后通过籽棉卸料器将气料分离,把籽棉卸入喂料控制器。,第一章 棉花加工工艺流程,喂料控制器将一定量的籽棉喂入一级籽棉烘干系统进行烘干。烘干后的籽棉通过籽棉卸料器喂入清铃机清除籽棉中的棉铃、棉壳、棉杆、僵瓣棉和其他重杂物等。 清除后的籽棉靠重力进入回收式籽棉清理机,以清除籽棉中的棉叶、不孕籽和尘杂等细小杂质。然后,籽棉被送入二级籽棉烘干系统进行烘干。,第一章 棉花加工工艺流程,二次烘干后的籽棉被吸入倾斜式籽棉清理机,倾斜式籽棉清理机将籽棉和尘杂空气分离,并对籽棉中的细小杂质进一步清理,然后将籽棉喂入回收式籽棉清理机。 回收式籽棉清理机
12、再次对籽棉中的细小杂质进行彻底的清除。清理干净的籽棉被配棉绞龙分配到各个轧花机进行轧花。 加工出的皮棉送入气流式皮棉清理机,清除不孕籽、破籽、棉叶等杂质。然后,送入两级锯齿式皮棉清理机再次清除皮棉中的各类杂质。,第一章 棉花加工工艺流程,轧花机和皮棉清理机排出的不孕籽棉被不孕籽回收系统吸入不孕籽提净机对有效纤维进行回收。 清理后的皮棉被送入总集棉机实现气棉分离,并将皮棉压成棉胎送入皮棉溜槽。 皮棉加湿系统将皮棉溜槽中的皮棉回潮到规定值,然后进入打包机打包。 成型的棉包被运包车运至自动计量及输包系统进行称重计量并输送出车间,从而完成整个加工过程。,第一章 棉花加工工艺流程,第一章 棉花加工工艺流
13、程,第一章 棉花加工工艺流程(图),工艺过程(方框图) 棉场通大气阀籽棉分离器籽棉自动控制箱重杂质分离器 籽棉干燥机刺钉辊筒清花机清铃机刺钉辊筒清花机回收式清花机 配棉输送机轧花机 溢棉籽棉分离器 配棉溢流箱 气流式皮清机皮棉清理机集棉机打包机,第一章 棉花加工工艺流程(图),机采棉加工工艺流程 1.通大气阀 2.重杂质分离器 3.籽棉分离器 4.异纤清理机 5.籽棉自动控制箱 6.籽棉干燥机 7.刺钉滚筒清花机 8.清铃机 9.籽棉干燥机 10.回收式清花机 11.配棉输送机 12.溢流籽棉分离器 13.锯齿轧花机 14.气流式皮清机 15.皮棉清理机 16.自动加湿机 17.集棉机 18.
14、打包机,第一章 棉花加工工艺流程,籽棉输送系统 a.棉模车 b.自动喂棉机: 由棉模输送平台和开松装置两部分组成。 c.风力输送系统: 由吸棉管道、重杂物清除机和容积式籽棉卸料器组成。,第一章 棉花加工工艺流程,籽棉烘干及清理系统 a.一级籽棉烘干系统 由籽棉喂料控制器、热源部分、烘干塔或烘干滚筒、调温装置和输送管道组成。 b.一级籽棉清理 由容积式籽棉卸料器、清铃机、回收式籽棉清理机和输送管道组成。,第一章 棉花加工工艺流程,c.二级籽棉烘干系统 由热源部分、烘干塔或烘干滚筒、调温装置和输送管道组成。 d.二级籽棉清理 由输送管道、倾斜式籽棉清理机和回收式籽棉清理机组成。,第一章 棉花加工工
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