原棉经抓棉机、混棉机和开棉机的处理，获得一定的开松除杂作用，但还含有一定数量的细小杂质和疵点，清棉机的作用就是对原棉进行更细致的开松，进一步去除细小杂质，并制成符合质量要求的均匀棉卷或棉流。FA141型单打手成卷机的结构如图2－5－1所示，A092AST型双棉箱给棉机输出的棉层均匀地喂在本机输棉帘上，经角钉罗拉14引导，棉层在天平罗拉13和天平曲杆15（均棉装置）的握持下喂给，并接受高速回转的打手11的撕扯和打击，棉束在打手的打击下抛向周围尘棒12受撞击被松解，部分杂质从尘棒间隙落入尘箱。棉束受风机10的作用，向前输送，吸附在回转的双尘笼9的表面，经尘笼滚压形成棉层，而细小尘杂和短绒透过尘笼表面网眼由两侧风道排 至除尘设备。上下尘笼凝集的棉层经剥棉罗拉，凸凹防粘罗拉8送到四个紧压罗拉7压紧，再由导棉罗拉6送给棉卷罗拉5，压卷罗拉4卷绕在棉卷辊上制成一定长度的棉卷。随棉卷卷绕直径的增大，渐增加压装置3通过压卷罗拉对棉卷的加压量增加，保证有效加压量的稳定。满卷后，自动落卷装置将棉卷落下、拔辊和重新生头继续卷绕。拔辊后棉卷扦插在棉卷中间，棉卷落在电子秤1上进行秤重。天平调节装置如图2－5－2所示，以刀口支架2为支点，并排放有16根天平曲杆3，天平曲杆上有天平罗拉1，天平罗拉和天平曲杆共同握持喂给棉层，当天平罗拉和天平曲杆间的棉层厚薄发生变化时，天平曲杆的尾端上下运动。由于棉层横向各处厚度不一，使各根天平曲杆的尾端上下动程也不同，通过连杆4、5可取得平均动程，最终将棉层的平均厚薄变化反映到总连杆6上。总连杆的升降使平衡杠杆7以8为支点上下运动，带动双臂连杆11，连杆13以12为支点摆动，通过一系列的杠杆比例放大，棉层厚度的变化变成移动皮带叉14和铁炮皮带15左右运动。由于主动铁炮16是恒速转动，被动铁炮17的转速随铁炮皮带位置的变化而变化，被动铁炮的转速又通过齿轮机构传动天平罗拉。即通过天平罗拉与天平曲杆的棉层变厚时，铁炮皮带向主动铁炮小直径处移动，天平罗拉转速对应的变慢；反之，天平罗拉转速变快，使单位时间内的喂棉量保持一致，减少变化。调节螺杆10内有螺帽。当温湿度变化，以及开松作用不稳定或原棉成分变动较大时，使棉层密度发生变化，此时通过调螺帽，变化铁炮皮带的位置，可使铁炮的速度适应棉层密度的要求。当棉卷定量需要调整时，有两种工艺方法可实现。一是变化重锤平衡杠杆的支点位置，即通过变化杠杆比例系数，来变化天平罗拉转速，从而使棉卷定量符合要求。另一种方法是通过改变牵伸变换齿轮的齿数，改变主动铁炮与天平罗拉间的传动比来实现输出符合要求的棉层定量。新机安装或机台大修后，采用“正卷校正法”校正天平调节装置的杠杆比，即变化喂入的棉量，如生产的棉卷重量仍在要求范围内，说明杠杆比是正确的，否则，调节杠杆支点的位置。铁炮机械式变速机构对棉层喂给量的均匀调整能力有一定限度，并有很大的滞后性，喂入棉层厚度频繁变化和过分不匀时，很难达到理想的均匀程度。自调匀整装置系机电一体自调匀整装置，结构原理如图2－5－3所示，天平曲杆尾端总连杆挂有重锺3，重锺上装有精度较高的位移传感器，棉层厚薄变化由位移传感器转化成电压信号送匀整仪2处理，匀整仪控制电动机变速来改变天平罗拉的转速达到匀整的目的，该装置反应灵敏，调速范围宽，变速控制有效。综合打手的结构如图2－5－4所示，每一翼的前端设刀片，对棉块的打击冲量大，能较好地去除不孕籽，破籽等较大杂质，每一翼的后部设梳针，通过梳针刺入棉层内部进行撕扯、梳理，使内外棉层开松差异小，棉束小而均匀，并去除籽屑、叶屑等细小杂质。综合打手是综合翼式刀片打手和梳针打手的结构和特点制成的一种打手型式。尘笼的结构如图2－5－5所示，上下尘笼由网眼钢板制成，尘笼的两端出风口与排风道2相连，在风机4的作用下，吸在尘笼表面的细小尘杂和短绒，通过网眼从排风道经风机、排风口5送到除尘设备处理。吸附在上下尘笼表面的棉流合成一定厚度的棉层输出。尘笼与打手通道的横向气流速度分布直接影响输出棉层的横向均匀，气流速度分布与打手型式、速度、风机速度、吸风方式等有关，但不是简单的叠加。为均匀输棉和均匀凝棉，要保持打手通道－19.6~－49Pa的静压，靠近风机的尘笼风道为－196~－294Pa的静压，风机速度大于综合打手速度的10％~25％，风机速度过大，横向两边风速高，造成棉层两边厚；风速过小，也会造成横向不匀。如图2－5－6所示，空气压缩机10产生的压缩空气经分水滤气器9、调节阀8、油雾器7后分成两路。一路气流经调压阀6、电磁阀4进入左、右紧压罗拉加压气缸2、3。如图2－5－7所示，气缸3内的活塞推动加压杆2以支轴1为支点，对四只紧压罗拉5加压，使通过的棉层被反复加压。另一路是通过压卷罗拉对棉卷进行渐增加压，成卷时电磁阀11动作，气流经渐增加压阀15进入棉卷压钩升降气缸1的A腔 ，活塞向B腔运动，棉卷压钩产生的压力，通过压卷罗拉作用在棉卷上。渐增加压阀的动作原理如图2－5－8所示，随棉卷直径增大，棉卷压钩上升，固装在左压钩1上的导板2推动渐增加气阀3，使压力随棉卷直径增大而逐渐增大，制成的棉卷内外层松紧一致，厚薄均匀。棉卷长度卷绕到规定长度时，记数器发出满卷信号，清棉机完成卷、生头等过程，即棉卷压钩气缸活塞推动压钩积极上升，棉卷释压，棉卷罗拉加速，棉卷滚离棉卷罗拉；压钩上升一定位置碰行程开关，开始下降；棉卷罗拉加速停止，放棉卷辊，压钩落底，开始自动生头，加压成卷；称卷。
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