图3－19　自动混棉机

（一）自动混棉机

1．自动混棉机的机构与工作原理　如图3－19所示，自动混棉机一般由凝棉器1、摆斗2、混棉比斜板3、光电管4、输棉帘5、压棉帘6、角钉帘7、均棉罗拉8、剥棉打手9、尘棒10、磁铁装置11、间道隔板12等机件组成（见动画视频3－9）。置于自动混棉机上方的凝棉器1借助其风扇气流吸引作用，将后方机台输出的棉块从侧向喂入储棉箱内，通过摆斗2逐层横向铺放在输棉帘5上，形成多层混合的棉堆。然后由输棉帘5和压棉帘6夹持棉堆喂给角钉帘7。装在储棉箱墙板上的光电管4能控制后方机台的喂棉，使箱内储棉高度不超过光电管的安装高度。当角钉帘7高速上行时，从棉堆上抓取并松解喂入的棉块，松解出来的大杂质如棉籽壳等可从角钉帘7下方的尘格落出。被角钉带走的棉块继续上行依次通过压棉帘6、均棉罗拉8形成的两角钉面作用区时，又受到进一步撕扯开松；被均棉罗拉打回而未被角钉帘7带走的棉块，则重新返回棉堆进行混和。角钉帘7带出的棉块被剥棉打手9剥下，并与尘棒10共同作用对棉块进一步开松后输出，而混在纤维中的杂质则从尘棒间隙落下。在棉块输出部位装有间道隔板12，可以根据工艺要求改变出棉方向，在下出棉口装有磁铁装置11，可排除棉块中的铁物质。当调整输棉帘的线速度时，可相应调整混棉比斜板3的倾斜角度，以保证摆斗摆动所铺棉层的外形不被破坏。

2．自动混棉机的作用

（1）开松作用。自动混棉机是通过带有角钉机件对棉块的撕扯作用及打手与尘棒的自由打击作用实现开松，包括四个方面，即角钉帘垂直抓取被输棉帘和压棉帘夹紧、握持的棉层，有握持撕扯作用；角钉帘与压棉帘两个角钉面间对棉块的撕扯开松；均棉罗拉与角钉帘作用区，两个角钉面对棉块的撕扯作用；剥棉打手剥取角钉帘上纤维层时的打击开松及剥棉打手与尘棒间对棉块的自由打击作用。

自动混棉机的扯松和自由打击作用柔和，对纤维损伤小。一般安排在开清棉流程的开始部分，与抓棉机通过输棉管道和凝棉器连接。影响自动混棉机开松作用的因素包括各部分的隔距及各主要机件的速度。

（2）除杂作用。自动混棉机的除杂点有四处，即杂质可从输棉帘的木条间隙下落；角钉帘底部和剥棉打手下部均有尘棒，可以排除杂质；如果采用下出棉方式，磁铁装置可以吸附棉流中的铁杂。由于自动混棉机位于开清棉流程的开始部分，棉块较大，除杂以除大杂为主，如棉籽、不孕籽等。

（3）混和作用。自动混棉机的混和原理是“横铺直取、多层混和”。如图3－20所示，装在自动混棉机后部储棉箱上部的凝棉器1将初步开松混和的原料吸到本机来，通过摆斗2的左右摆动将棉层横向铺设在输棉帘3上，形成多层原料叠合的棉堆。压棉帘4和输棉帘共同夹持棉堆送给角钉帘5，角钉帘对棉堆沿垂直方向抓取，即所谓“横铺直取”，从而实现不同原料的充分混和。

图3－20　自动混棉机的混和原理

（4）均匀作用及其影响因素。自动混棉机后部储棉箱装有光电控制装置，控制后部储棉箱的棉量，如图3－19所示，当棉量高度超过控制的上限高度时，控制其供应机台停止给棉（抓棉小车停转），随着机台的输出，存棉高度下降，当下降到控制的下限高度时，控制供应机台继续给棉（抓棉小车运动）。储棉箱存棉量的控制在不致引起堵车的情况下以较大为宜，以增强混和效果。

此外，当角钉帘携带棉块运动遇到均棉罗拉时，给角钉帘带出的较大的棉块、较厚的棉层会由于均棉罗拉的打击而经由压棉帘上部返回中部储棉箱，保证角钉帘带出的棉层均匀。均棉罗拉的均匀效果主要受均棉罗拉与角钉帘间距的影响，适当减小该隔距，有利于提高均匀效果。

（二）多仓混棉机

多仓混棉机主要利用多个储棉仓起细致的混和作用，同时利用打手、角钉帘、均棉罗拉和剥棉罗拉等机件起到一定的开松作用。多仓混棉机的混和作用，都是采用不同的方法形成时间差而进行混和的。按照形成时间差的不同方法，可分为两种类型：一种是各仓不同时喂入的原料同时输出形成时间差实现混和，即“喂入时差混和”（简称“时差混和”）多仓混棉机（图3－21）；另一种是各仓同时喂入的原料，因在机器内经过的路线长短不同（路程差），因而不同时输出实现混和，即“输出时差混和”（简称“程差混和”）多仓混棉机（图3－22）。

图3－21　“时差混和”多仓混棉机(www.daowen.com)

图3－22　“程差混和”多仓混棉机

（1）“时差混和”多仓混棉机（见动画视频3－10）。这种混棉机根据需要有6仓、8仓或10仓三种形式（图3－21为6仓）。纤维原料经输棉管道1进入本机，自右（第一仓）至左（第六仓）逐仓喂入原料。除第一仓外，各仓上部均设有活门3，可以关闭或打开。仓门打开，则本仓喂棉，仓门关闭则下一仓活门打开、喂棉。各棉仓间隔板上部为网眼板，进入棉仓的棉气混和体中的气流，可通过各仓网眼板从第六仓与机器罩壳间的排气通道进入各仓下部的混棉通道，实现棉气分离。棉仓中棉量的逐渐增加会堵塞部分隔板上的网眼导致仓内气压增大，当棉仓中原棉达到预定容量后（仓内压力增大到设定值），由微压差开关控制气动机构关闭活门，同时下一仓的活门自动打开，开始喂入下一仓。各仓底部均装有一对给棉罗拉4和一只打手5，纤维经罗拉持续输出，由打手开松后落到混棉通道内混和，随气流经输出管道7输出。该机在第二仓位上装有光电管6，当第六仓喂入达到设定仓压后，如果第二仓内棉量已因持续输出下降至光电管以下，则进行下一轮次喂棉，即再次从第一仓开始逐仓喂棉，否则将控制后方喂入机台暂停喂入，以防止堵车。

“时差混和”多仓混棉机在开机生产之前，应首先从第一到第六仓按阶梯形逐渐增加进行装仓，才能保证设备的正常运行。

（2）“程差混和”多仓混棉机。如图3－22所示，经初步开松混和的原料，由气流输送经本机的输棉管1，均匀地分配给各棉仓2（共6个）。各仓的隔板沿原料流动方向逐渐缩短，且下部呈弧形，使各仓的原料转过90°，由输棉帘3和导棉罗拉4将棉层呈水平方向喂入角钉帘5抓取向前输送，均棉罗拉7将角钉帘带出的较大棉块和较厚棉层打落到混棉室内，以保证角钉帘输出的棉层均匀，角钉帘携带的纤维层被剥棉罗拉8剥下后落入储棉箱9，储棉箱9底部有尘格，原料中的杂质和短绒可由尘棒间落入废棉箱10，在前方风机的吸引下，储棉箱中的纤维由出棉口11输出，输送到下一机台。棉箱中的气流由排气口12排出。

由此可知，各仓原料到达角钉帘7所经过的路程长短是不同的，靠近输棉管入口的棉仓路程短，而远离输棉管入口的棉仓路程长。因此各个棉仓的棉层相互错位，形成路程差（实际上也是因同时喂入各仓的原料不同时输出而形成了时间差），使不同成分的原料充分混和。

（三）混和效果的评定

混和效果常用以下三种方法进行评定。

（1）混入有色纤维法。在混和原料中混入一定数量的染色纤维，经机械混和处理后取样，再用手拣法分拣出有色纤维，称其重量，然后计算有色纤维百分率的平均数、均方差、变异系数等，进行对比分析混和效果。

（2）切片法。将条子或纱线切片，然后放在显微镜下观察，分析其混和效果。

（3）染色评定法。此方法多用于化纤混纺产品。它是将成纱或织成布后再经染色，由染色的结果来分析混和效果。