[发明专利]轧花的备花方法和备花设备

说明书

本文公开了属于一个总的发明构思的三项发明：第一项发明，是备花方法；第二项发明，是备花设备；第三项发明，是备花装置。本发明的方法、设备和装置，主要用于棉花加工厂进行轧花前的籽棉准备。

将籽棉从堆花处送到清花间，在清花间初清后转送到烘干工序，烘干后再转送到清花工序，是现在的备花过程。现在的备花过程分三步完成并使用了二套输送装置和一套干燥装置，每套装置都具有给料、卸料、储料、闭风、除尘等机器，连同初清、烘干、加热等作业机械，构成了一个庞大而又复杂的备花系统。这个系统的设备数目、投资金额、运行费用、维修费用很高，不稳定、不可靠的因素也很多。尽管货场上的输送管道象鱼骨头一样布满了，操作仍然不方便。上述三套装置串连在同一个工艺路线上，籽棉从进到出要经历三次给料三次卸料，三次加速三次降速；空气也要经过三次加速三次降速，还要经过三次分离三次除尘；无效能耗高达37％～44％。普遍使用的叶轮卸料器的空气漏损在30％左右，三级串连的叶轮卸料器，空气总漏损高达50％，影响了系统的经济性和可靠性。

现在普遍采用隔板干燥塔烘干籽棉。为了把籽棉与热风拌动，也为了延长烘干时间，人们用40～60KW动力，驱动籽棉和热风按照波浪路线在干燥器内流动，结果造成烘干籽棉的动力费比燃料(媒)费高出三分之一。尽管花费了很大动力，但最终还是只能把籽棉滞留烘干10～15秒钟。由于烘干时间短，棉籽未烘干，棉籽壳是软的，在轧花剥绒过程中造成了大量破碎。前苏联为了获得干棉籽去剥绒，采用滚筒干燥器，用10～15分钟时间来烘干籽棉。这样虽然能够获得内外都干透了的籽棉，但要用一间大厂房，安装一个结构复杂、造价高昂的大滚筒。有关隔板烘干塔和滚筒干燥器的技术现状，专利文献SU1370399、SU1726941、SU1814011、US4143470、US4135510、US481295作了详细描述。棉花干燥装置普遍采用翅片式换热器对空气加热。因为棉花加工厂是个多尘处所，而且棉尘是易粘易燃性粉尘，所以换热器的翅片很容易被棉尘糊住。翅片被棉尘糊住后，空气流动阻力增加，冷热交换效率下降，干燥系统性能劣变，甚至造成火警火灾。为了防止换热器酿成火灾，有人在换热器前置空气过滤器，结果增加了系统的设备费、运行费和维护费。任何棉花干燥装置，都是先将空气加热，再由热空气间接地将棉花加热。由于空气的导热热阻大，传热系数小，所以棉花加热过程的温度高、时间长、效率低、损耗大。刚离开干燥装置的籽棉的温度在50-80℃之间，热花不仅带走了大量热量，而且热花容易轧断，热籽容易轧破，热气蒸发未尽。

在棉花加工厂，我们经常看到这样一些现象：同一批棉花中，达一包好些，那一包差些，棉花的品级不一样；这一包长些，那一包短些，棉花的长度不一样；棉花销售取样，要这一包抓一点，那一包扯一点，否则不能代表大样。这些现象说明棉花加工厂生产的棉花，品级特征变异大，长度特征变异也较大。还经常发生这样的困惑：这一批棉花比二级好、一级差，那一批棉花比三级差、四级好，棉花品级卡壳了；这一批棉花比31短、29长，那一批棉花比27长、29短，棉花长度卡壳了；棉花销售后常常是降级降长降价。这些现象说明：棉花加工厂加工的棉花，常常是品级特征超差，长度特征也超差。短绒和皮棉一样：品级特征有变异的，长度特征也有变异的；品级特征有超差的，长度特征也有超差的。几乎每年都有30％短绒因长度不足而被定为第三类，有20％短绒因成熟度不足而定为等外品，给工厂造成了很大损失。在气候条件正常、收购秩序正常、加工工艺正常的情况下，棉花加工厂每年要销售六级皮棉6％、七级度棉5％、等外皮棉4％、第三类短绒30％、等外短绒20％左右。按最小概率4.55％估计，每年要销售品级特征上限超差和长度特征上限超差的皮棉9.1％，品级特征上限超差和分类(长度)特征上限超差的短绒9.1％。按年产皮棉500万吨匡算，损失折款高达17亿元人民币。其原因是：不同种子在不同土壤中长出的籽棉不一样；不同农户在不同时期收获的籽棉也不一样；不同的收购员用不同的眼光和手法收购的籽棉也不一样；因此，造成了产品质量差异。棉花加工工艺，既不能让长的变短，又不能让短的变长；既不能让好的变坏，又不能让坏的变好；既不能让生的变熟(成熟度)，又不能让熟的变生；不管长短好坏，只能照样复制。由此可见，解决产品质量问题，只有另求新的技术解决方案。

本发明的任务是：1.提供一种既完善又简单、既可靠又经济的备花方法；2.为实施上述方法提供一种专用设备；3.为实施上述方法，利用上述设备，提供一种备花装置。