李家文(1913~1980)

[拼音]:yahuaji

[英文]:cotton gin

棉花加工機械的一種。從子棉中分離出皮棉的機械。要求在軋花過程中不損傷棉纖維的品質和棉子。常用的有鋸齒軋花機和皮輥軋花機兩類。

中國元代《王禎農書》中已有關於原始的軋花機──軋車的記載。18世紀在印度出現木輥絞花車,以後逐步發展成為皮輥軋花機。18世紀末美國人發明了鋸齒軋花機,由於具有較高的生產率而逐漸成為世界上主要的軋花機機型。20世紀50年代,蘇聯和美國研製成新的高效滾刀式皮輥軋花機,從而形成兩種機型同時並存和發展的局面。中國在50年代以前主要使用皮輥軋花機,以後開始發展鋸齒軋花機。到70年代,鋸齒軋花機的主要工作部件實現了標準化。

皮輥軋花機

是利用摩擦係數較大的皮輥表面沾附和帶動棉纖維,從而達到與棉子分離的目的。結構簡單,製造成本低,操作、維修簡易,且不易軋斷棉纖維,適用於加工細絨棉、長絨棉和成熟度較差的子棉。常用的機型有衝刀式和滾刀式兩種(圖 1)。衝刀式皮輥軋花機是用一把定刀在皮輥的一側阻擋棉子,同時用一把上下往復運動的動刀衝擊棉子,使其與纖維分離,生產效率較低,一臺寬度800毫米的皮輥軋花機每小時僅能加工30~40千克皮棉。滾刀式皮輥軋花機是用一個高速旋轉(約 500轉/分)的滾刀代替往復運動的動刀分離棉子。一臺寬度1000毫米的滾刀式皮輥軋花機每小時可加工皮棉200千克。

鋸齒軋花機

利用高速旋轉(圓周速度約12~13米/秒)的圓盤鋸片通過肋條間隙鉤拉棉花纖維,使之與棉子分離的機械。有毛刷式和氣流式兩種型別。其主要工作部件有喂花輥、清花機構、軋花工作箱、軋花肋條、鋸片圓筒、毛刷滾筒或氣流吸嘴、集棉箱等(圖 2)。子棉經成對配置的喂花輥喂入清花機構,然後進入軋花機前箱,被撥棉輥拋向鋸片。鈴殼等大雜物漏下,子棉被鋸齒鉤住帶入軋花工作箱。鋸片迅速旋轉,帶動相互牽引的子棉形成轉動的子棉卷。鋸齒鉤住纖維轉動,通過相鄰軋花肋條間隙後,棉纖維被毛刷滾筒(或氣流)刷下,並送入集棉箱;棉子被肋條擋住,沿兩鋸片之間的肋條面下移,經棉子梳排出機外。

鋸齒軋花機的生產效率同軋花工作箱的形狀、子棉卷的轉動速度、鋸片齒形及速度等因素有關。因此,提高鋸齒軋花機的主要途徑是減少子棉卷的運動阻力,同時提高其表面運動速度,以加快棉子的排出。一般是一臺80鋸片的軋花機每小時能加工皮棉400千克左右,相當於10臺800毫米的皮輥軋花機的生產效率,還可節省能耗40%。缺點是對棉花纖維的損傷較大,不適於加工細絨棉和長絨棉,且鋸片需經常磨齒和更換。中國生產的鋸齒軋花機採用320毫米直徑的標準鋸片,鋸片間距為19.4毫米。70年代末成功地採用低碳鋼軟氮化表面處理新工藝,使鋸片壽命提高50%,降低了生產成本。