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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” 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 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 角显著地影响抓取能力，但过小会影响充满量。 可用 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。 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 －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 要使角钉具有抓取能力，则必须使 S P，即： 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 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。 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； 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： 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。 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。 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： 作用于任意小段喂入须丛上的打击冲量Ij 为： 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： 2. 打击次数 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)： 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