智能倾斜式籽棉清理机的设计论文_本科论文.doc

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1、1前言1.1课题研究背景在过去的半个世纪里，纺织业在中国既是传统产业，也是优势产业，为国民经济作出了巨大的贡献。近年来高科技产业的发展和国民经济结构的调整特别是国有企业的改革，使纺织业面临的问题进一步凸现，如企业的重组，劳动生产率的低下，设备的陈旧和技术的落后，等等。然而，纺织工业仍然是一个大产业并在整个经济结构中占据重要的地位。提高我国棉花品质与加工效率成为我国现阶段发展纺织业得重要途径。棉花加工广义上包括棉花及副产品的加工、棉副产品的深加工。具体来讲，主要包括扎花、剥绒、打包、榨油、浸出、蛋白生产及种子处理等工艺环节。狭义上的棉花加工指扎花厂得加工，主要包括扎花、剥绒、下脚回收清理及打包四

2、个方面。为保证生产质量，加工生产过程中还必须对籽棉、棉子、皮棉、短绒进行必要的清理。异性纤维（三丝）是籽棉或皮棉中混入的非棉纤维。它主要包括：编织袋丝（丙纶丝）、化纤束、染色绒、人畜毛发、塑料薄膜、布条、家畜羽毛、绳索等。它的产生主要与人工采摘、多渠道流通方式有关。我国目前棉花生产现状决定了我国的棉花以人工采摘为主，这就不可避免的在棉花中夹杂大量杂质，而我国棉花除杂设备的自动化程度与生产效率较发达国家还有很大差距，因此提高设备各方面性能成为当务之急。在今后的发展过程中，应着眼于关键技术的自主创新能力与机械自动化的有机结合，提高企业效率，从而降低成本，提高品质，使我国的棉机制造业向精密化、专业化

3、、全球化得方向发展。1.2国内外棉花加工发展状况1.2.1国外棉花加工发展状况国外棉花加工以美国为代表。美国是世界上的产棉大国之一，有14个州种植棉花，其加工陆地棉的扎花生产厂规模都较大，一般拥有2-5台大型锯齿扎花机，平均每个工厂年生产皮棉2万吨以上。扎花厂得经济和科研实力都很强，经常采用先进技术并更新设备。扎花厂加工的籽棉全部由机械采摘，其中约80%由水平摘锭式棉机分次采摘（含杂率4%-10%），20%由摘辊式采棉机一次采棉（含杂率30%-40%）所以美国的棉花加工工艺分为两种。分次采摘棉花加工工艺包括：籽棉烘干、籽棉清理、扎花、皮棉清理、集棉和打包等工序。一次采摘棉花加工工艺包括：先用除

4、铃壳机、除棉枝机清除大量铃壳和断枝，然后按分次采摘棉花加工工艺加工[1]。美国的大陆鹰公司和拉莫斯公司是最具代表性的棉机生产企业，他们的机采棉清理加工技术和设备代表世界一流水平，并被许多棉产国采用。美国拉默斯公司的机采棉加工工艺的流程分七个系统，依次是：籽棉喂入系统，一级籽棉烘干清理系统，二级籽棉烘干清理系统，输棉及扎花系统，皮棉清理系统，集集棉系统，打包和棉包输送系统[2-8]。其机采棉加工工艺流程图如图1-1所示。1.外吸棉管2.自动喂棉机的棉籽和除杂系统3.重杂分离器4.自动吸棉控制5.涡轮式重杂分离器6.一级塔式烘干机7.倾斜式籽棉清理机8.二级预清理系统9.二级塔式烘干机10.倾斜式

5、籽棉清理机11.回收式籽棉清理机12.配棉绞龙13.提净式清棉喂棉机14.锯齿扎花机15.气流式皮清机16.锯齿式皮清机17.皮棉加湿器18.皮棉滑道19.打包机20.棉包运包车图1.1美国拉默斯公司机采棉加工工艺流程图美国大陆鹰公司机采棉清理工艺流程如图1-2所示。1.外吸棉管道2.通大气阀3.重杂分离器4.三辊分离器5.籽棉自动控制箱6.烘干塔一7.提静式籽棉清理机8.倾斜式籽棉清理机9.烘干塔二10.121型扎花机11.提净式喂画机12.配棉绞龙13.冲击式籽棉清理机14.倾斜式籽棉清理机图1.2美国大陆鹰公司机采棉清理工艺流程目前美国科研能力位居世界前列，其个生产部门与部分大学及科研机

6、构的合作促进了企业及社会生产的发展，同时，美国也有先进的检测器具及完善的科研体系，对研究棉花加工质量提供了便利条件。目前美国主要针对棉花加工工艺、扎花工艺中的计算机自动控制系统、机采棉采摘设备、籽棉烘干、清理设备、锯齿扎花机、皮辊扎花机等项目进行专项研究。前苏联的中亚棉区保留至今的有197哥陆地棉花加工厂和30哥长绒棉加工厂，但其设备水平陈旧，不但体积庞大、占地面积广，而且结构不紧凑，较美国目前平均棉花加工机械水平相去甚远。但其仍有一定优势和利用价值，如其各类清理设备之间具有较好的配套行，柔性好，可根据地域气候特点或含杂率进行重新组合装配，以适应不同情况下的棉花性状。1.2.2我国棉花加工发展

7、现状我国的棉花加工在解放前的较长年代里，都是分散在民间进行。加工机具大多是用人力、畜力、水力（少数用内燃机）带动的冲刀式皮辊轧花机。1946年-1949年间，在上海、江苏、浙江、山东、河北等地沿海一带产棉集中地区，出现了资本家和当时的棉产改进单位开办的十多个轧花厂，加工机具都是从国外进口的锯齿机轧花机和锯齿剥绒机，共约80台。其中少数几个厂除有锯齿轧花机之外，还有籽棉烘干机、籽棉清理机、籽棉、皮棉