新疆地区是我国棉花产业的主产区,且产出的棉花品质较好.新疆棉花品质较好的原因有以下三点:一是新疆地区普遍海拔较高,日照时间长,符合棉花生长的需要;二是新疆地区降水较少,气候干旱,有助于提高棉花的品质;三是土壤条件适合棉花的生长.新疆阿克苏地区的阿瓦提县尤其适于长绒棉的种植,长绒棉的棉花纤维长度普遍长于36 mm.
第一章 2022年度我国棉花加工企业现状及发展趋势 一、棉花加工现状 (一)产业数字化愈发明显 随着"十四五"数字经济发展规划的印发,数字中国建设的不断深入,棉花行业的数字化进程在不断提速,棉花加工生产工艺的智能化、信息化反应在新技术、新工艺中愈加突出.棉花质量数字化也成为未来支撑棉花加工、贸易、流通等环节关键节点的支持作用.
一、采棉机的发展 20世纪50年代,我国开始引进和研发机采棉技术,1996年新疆生产建设兵团开始推进机采棉系统, 2001年机采棉进入大面积推广阶段.随着国家对农机购置补贴的跟进,2008年新疆农机局开始对采棉机进行补贴,2009年新疆地方开始使用采棉机.
一、棉花打包机的技术进展(一)棉花打包机智能化的进展智能打包机(见图17)采用了适合棉花加工生产线工况的打包机智能调速技术,具有动态性能好、液压油发热少、故障率低的特点,相比非调速打包机耗电减少20%以上。以棉花打包机智能调速、智能捆扎为任务的课题“棉花智能成包与装卸关键技术及装备研发”是国家重点研发项目“棉花智能化提级加工关键技术装备研发”的五个课题之一,智能调速打包机的技术创新推广使用后,能够带来可观的社会与经济效益等。
一、标准编号及标准名称 GH/T 1338-2021《棉花加工智能控制系统技术要求》. 二、标准制定背景 目前我国的棉花轧花厂(尤其是新疆棉区)虽然基本实现了全程机械化自动化加工模式,设备配置上也已达到较高水平,但加工过程中还存在着诸多问题:车间管理混乱、粗放式加工、故障率高、能耗高,设备易损坏,火情时有发生以及无法做到"因花配车"的精细化加工等,造成皮棉质量一致性差,生产成本高,影响了轧花厂效益,究其问题的关键是缺少加工过程智能化控制.我国的棉花加工智能控制系统起步较晚,存在缺少先进经验、法律法规不全、标准滞后等问题,尤其是系统的研发生产与制造没有相应标准的支撑.
轧花机是棉花加工过程中的主要设备,轧花的过程就是籽棉通过锯片钩拉、肋条阻隔来实现纤维与棉籽分离的过程.工作时,进入轧花机前箱的籽棉通过拨棉刺辊送至轧花锯片,锯齿钩拉住籽棉进入工作箱,在通过肋条工作点时,锯片将所镶嵌在锯齿中的纤维钩走,剩下未被钩拉的随棉卷继续运转,直到纤维被钩净为止.在工作箱下方,随着籽棉的不断喂入,被锯片钩拉的籽棉快速进入工作箱内,棉卷和锯片在此处的速度差最大,棉卷被撕开,轧净纤维的棉籽从此处接连不断地被挤出工作箱,顺着轧花肋条和阻壳肋条中间的排籽道排出,实现轧花机的工作过程.
一、技术背景 现阶段我国大多数的棉花加工企业都采用燃煤锅炉进行籽棉烘干.在生产过程中燃煤锅炉逐渐暴露出以下缺陷:1.热效率低,升降温速度太慢;2.需要专门的工人值守;3.所需温度完全依靠工人经验决定;4.排放大量空气污染物,已不符合国家环保政策要求. 随着国家环保政策的日趋严格,棉机制造企业和棉花加工企业都面临着更换高效清洁的烘干热源的问题,风道电加热器为籽棉烘干提供了完美的解决方案.风道电加热器主要用于管道中的空气加热,热效率高、温升迅速,不需要专人操作,设置好所需温度,启动设备就可保持在设定温度范围之内.它是利用风机把加热后的空气输送到籽棉烘干塔,达到籽棉烘干的目的.
远程控制通常通过网络才能进行.位于本地的计算机是操纵指令的发出端,称为主控端,非本地的被控对象叫做被控端或服务器端.早期的远程控制往往指在局域网中的远程控制而言,随着互联网的技术革新,现在的远程控制系统就如同坐在被控端电脑的屏幕前一样,可以启动被控端的应用程序.早期的远程控制大部分指的是电脑桌面控制,相当于现在的远程协助,现在的远程控制可以使用手机、电脑控联网的灯、窗帘、电视机、摄像机、投影机、指挥中心、大型会议室等.用在棉花加工行业的远程控制,当前受限于控制设备启停、监控设备运行、修改控制程序等.
目前,天鹅4MZ-3A型棉花收获机的籽棉输送系统采用的是稀释流悬浮输送方式,即以低真空吸送式为主,高压压送式为辅的混合输送方式. 一、气力输送系统原理 这种输送方式结合了两种输送方式各自的优点,在风机的正压作用下,将采摘台落棉区散落的籽棉压送到各个进料口,然后在风机的负压作用下,以低真空吸送的方式,将籽棉送入输送管道b在经过管道内的送风口后,管道内的气压输送由负压转换到正压,最后籽棉被送到集棉箱.如图1所示.
一、棉秆的形成 棉花主要生长在棉花茎的枝干上,周围有一些长有叶子的小棉秆,以进行光合作用促进棉花的生长.棉花成熟后的采摘因种植面积、地理位置的不同分为手工和机械两种,机械采摘主要依靠采棉机摘锭的旋转把棉花缠绕下来用风力吸走.摘锭旋转缠绕过程中容易将棉秆一同缠绕下来,混合到棉花中.机械采摘后的籽棉含杂率13%~15%,通过对杂质检测分析,铃壳约占1%,棉秆约占0.5%,棉叶及纤维杂质约为4%,其中叶片及疵点纤维杂质占总杂质量的75%,其它为尘土、异性纤维、地膜等.
一、国内外技术现状 世界主要产棉国中,美国是棉花加工行业技术、设备最先进的国家之一,已全部实现了自动化、信息化及部分智能化控制,加工出的皮棉在世界棉花市场上具有很强的竞争力.1989年,山东天鹅棉业机械股份有限公司(原山东棉麻机械厂)就与新疆自治区农垦科学院农机化研究所合作,在引进消化吸收美国机采棉设备的基础上研制了适合中国国情的工艺及成套设备,经过多年的努力我国棉机设计研发能力和制造技术已达到较高水平.以新疆兵团为例,截至目前机采棉种植面积已达到70%左右,机采棉成套加工设备实现了全程机械化、自动化,生产线工艺技术及配套设备完全能够替代美国产品.
棉花加工厂中籽棉、皮棉、短绒、棉籽及杂质等物料主要通过气流输送来实现,管道系统是气流输送的主要装置,其结构的合理性、密封性直接影响着气流输送的效能。本文首先从管道磨损的机理进行分析,针对目前存在的问题提出解决方案。
中国是世界上最大的棉花生产国、消费国和进口国。据国家棉花市场监测系统监测2013年我国内地植棉面积256.7万hm2(3850万亩),新疆植棉面积223.1万hm2(3346万亩),种植面积和产量均居世界首位。国家统计局发布的《2013年国民经济和社会发展统计公报》显示,2013年全国棉花产量为631万t,中国棉花行业在世界上占据举足轻重的地位。2004年天鹅棉机以中国棉花检验体制改革为契机,以铸就中华棉业机械装备制造业为己任,以打铸国际棉业机械装备第一品牌为愿景,决定实施精品工程,实施十年来,产品性能和质量取得显著的效果,下面从几个方面总结精品缔造的过程。
棉花加工工艺系统主要由籽棉清理机、轧花机、皮棉清理机和打包机等设备组成。籽清机的主要作用是清除籽棉中的铃壳、棉叶、棉秆、僵瓣、尘土等杂质;轧花机主要作用是把籽棉分离成皮棉和棉籽。轧花机锯片钩拉纤维后依靠肋条把棉籽阻挡使之分离,由于不孕籽直径小同时容易变瘪,容易从轧花机肋条间隙挤出带入到纤维中。分离出的皮棉中会混合一些不孕籽需要进行清理,皮棉清理机主要作用是清理从轧花机出来的皮棉中的不孕籽、棉叶等杂质。
<正>轧花工艺、设备是棉花加工车间的核心部分,它的性能直接影响到整个车间的先进性和稳定性。因其工艺、设备复杂多样,在使用过程中也容易出现一些问题和故障,检修维护所花费的人力、物力也最多,为了更好地服务于市场,发挥工艺、设备的最佳性能,本人把一些常见多发问题和解决办法进行了归纳总结,和大家一起分析、共享。