多仓混棉机：准确分析棉包混和

二、多仓混棉机

多仓混棉机由多只相邻的棉仓组成（有4、6、8、10仓等形式） ，棉丛从仓顶进入，逐仓装满，并经各仓底给棉罗拉同时输出。由于棉仓多，容量大，又采用“直铺横取”混和方法，故给出的棉流在较长片段上混和均匀。现在多仓混棉机已成为开清棉联合机中不可缺少的机台，适用于经初步开松的各等级原棉、棉型化纤、中长化纤等原料的充分混和。

经验表明，进入该机的棉块需有足够的开松程度，否则仓底棉丛不易被给棉罗拉10（图2-5）夹下来，或者打手负担太重以致引发轧车事故。所以，多仓混棉机常安排在粗清机器之后。图2-5所示是十仓混棉机，棉流在输棉风机吸引下，经过风机叶轮（直向式，6翼）进入机顶的输棉管道，然后通过开启的活门进入棉仓。各仓顶板（除输棉管道位置外）及相邻仓的隔板上半部均布满透气网眼（ 3mmφ） ；当棉流进入棉仓，仓内气流就会从小孔逸出，经回风管进入下方的混棉通道内，使气、棉互相分离，所以棉丛凝集后便会不断地离开网眼板而下落到仓底。随着仓内棉丛的不断堆高，隔板网眼孔会逐渐被棉丛遮没使透气面积逐步减小，从而导致棉仓和输棉管道内的气压增高。当仓内储棉达到一定高度，仓内气压也达到预定值时，微差压控制器就会发出换仓信号；通过步进选线器和电磁方向阀的作用，气缸就会关闭本仓活门和开启下一仓活门。但第一仓顶无活门设置，其进棉与否受总活门控制。

图2-5　多仓混棉机

1—气流旁路管　2—输棉管道　3—挡盖　4—压力开关　5—隔板　6—网眼板　7—排气管道　8—窗9—光电管　10—给棉罗拉　11—开棉辊筒（打手）　12—混棉通道　13—出棉管　14—电气控制15—变速齿轮箱　16—电动机　17—风机　18—棉仓　19—总活门　20—回风管道　21—机架

在第二仓的观察窗口装有一只光电控制器，监视着仓内棉丛的高度。当第十仓刚改装满时，如果第二仓内的棉丛存量高度低于光电射线位置，则开始第二巡回的逐仓喂料过程；如果第二仓内棉丛存量高度高于光电射线位置，则后方机台即停止供棉。与此同时，本机的总活门关闭，输棉风机送出的气流则经旁路管而进入垂直回风管道和混棉通道。

在各仓的底部均有一对给棉罗拉和一只打手，图2-6为给棉罗拉和打手的结构示意图。棉丛经罗拉钳口输出和打手打击运送之后，便落入下方的混棉通道，与垂直回风管送来的气流混在一起面形成棉流，被前方机台的凝棉器吸走。这样就完成了十仓混棉机中棉丛的混和和输出过程。要使混棉通道内的棉丛能够顺利地输出，前方机台凝棉器的吸风量必须大于本机输棉风机的送风量。一般，在混棉通道出口处能产生98.2Pa（10mm水柱）的真空度即可。

图2-6　给棉罗拉和打手

本机特点是逐仓进料，各仓同步输出。因此，在未仓（第十仓）刚装满时，首仓（第一仓）由于连续输出，其存棉量与末仓相差最大，以高度差H表示， H是九只仓依次装满棉丛所需时间内首仓存棉量的下降高度，可见在棉丛装满某一只仓时间内前一仓棉丛的下降高度为H/9。所以在正常生产过程中，自第一到第十仓的存棉高度应形成图2-7所示的等差（＝H/9）阶梯差。通常，形成阶梯差的方法有两种。人工操纵：在空仓情况下，由人工操纵自第一仓起逐仓喂料，直到第十仓喂满：相邻两仓存棉且保持H9的高度差。自动形成：对10只空仓用自动喂料法装满后开机运转，当10只仓内存棉量下降达到一预定高度pH时，光电管被接通，从而开始第二巡回喂料和自动形成阶梯状高度差；预定高度pH是各仓棉丛最少留存量（也是光电管的最低位置） ，以保证在第二巡回从第一到第十仓喂新料过程小不出现空仓现象。(https://www.xing528.com)

在第二巡回各仓顺序装满新料过程中，各仓棉丛留存量减少而高度顺次降低HP/9，如图2-8所示。设H_T是满仓时棉丛高度，第二巡回喂送的新料总量比例于图2-8中影线面积F ，F＝10（H_T －H_P ）＋（1+2+…+9）×H_P9＝10H_T−5H_P。又设h_o和h_i分别是各仓在单位时间内棉丛输出和输入高度，第十仓存棉高度H_P全部输出时间至少应等于第二巡回中第一到第十仓棉丛充满时间T，得式如下：

图2-7　各仓存棉高度成阶梯差

图2-8　光电管位置高度PH

例1　棉仓截面积A＝0.5×1.4＝0.7（m²） ，仓内棉丛密度γ＝25㎏/m³，每仓充满容量Q=40.5㎏；10仓输出总量500㎏/h，每仓喂入量为600kg/h,求PH。应用式Q＝AHγ，可算得TH＝40.5/ （25×0.7）＝2.314 （m） ，又ih /oh＝6/5，故解得PH＝2.314/ （6/5＋0.4）＝1.466 （m）。

对多仓混棉机的混棉作用可作如下分析：将自动抓棉机堆棉台上整齐排列的棉包依次分为六种（A～F）混和单元。在逐仓进料之后它们形成叠层（图2-9）。自仓底一对给棉罗拉钳口输出的混棉单元形成各种排列组合，并随时间而变化，实现了混棉目的。一般认为六仓混棉机较适用，除了它的混和效果居中之外，在占地和投资方面也属中等之列。另外，也有人认为采用两台四仓混棉机串联使用，其混和效果比一台六仓或八仓混棉机混和效果好。

图2-9　多仓混棉作用分析