棉花轧花前籽棉回潮率调节系统的制作方法

本实用新型属于农产品加工技术领域，具体涉及棉花轧花前籽棉回潮率调节系统。

背景技术：

在我国棉花加工行业中，随着机采棉的大量推广，机采棉高含杂、高回潮率的特点，

提高机采棉加工质量成为需要解决的行业难题。

近年来，棉花加工过程中棉纤维的回潮率对棉花加工质量的影响越来越显著，因此，棉花加工过程中棉花回潮率的检测以及实时准确调控成为设计目标。

现有技术中，由于机采棉采摘的籽棉回潮率普遍偏高，籽棉预处理过程中，为提高籽棉清理效率，通常采用两道烘干。而棉花加工过程中，不同工艺阶段最适宜的棉花回潮率不同。实际籽棉加工过程中，现有棉花加工工艺不能做到根据棉花实际回潮率去控制棉花在不同工艺阶段的回潮率，籽棉清理过程中达到最适宜的回潮率4%-9%，轧花工艺过程中达到最适宜的回潮率7%-8%。棉花回潮率偏低，棉纤维强力降低，刚性增大，轧花过程中棉纤维在外力作用下容易折断，同时棉籽壳变脆，带纤维籽屑增多，大大降低了棉花加工质量。棉花回潮率偏高，棉纤维的摩擦系数增大，籽棉不易于清理，易造成棉卷停转、肋条堵塞及刷棉不净等现象。由此，在棉花加工过程中，不同工艺过程中籽棉回潮率控制准确性差将导致该工艺过程中的棉花加工质量低。

以上现有技术中，籽棉回潮率控制的准确性差，以及不能在各工艺过程中达到最适宜的棉花回潮率是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种棉花轧花前籽棉回潮率调节系统，将显著提高不同工艺过程中籽棉回潮率实时控制的准确性，同时提高棉花的加工质量。

本实用新型采用如下技术方案：

一种棉花轧花前籽棉回潮率调节系统，包括一道调湿单元和二道调湿单元，所述一道调湿单元包括经主管道依次串联的一道调湿引风机、一道调湿混合箱和一道调湿塔，所述一道调湿混合箱前设有一道调湿前回潮率在线检测仪，所述二道调湿单元包括经主管道依次串联的二道调湿引风机、雾化器、二道调湿混合箱和二道调湿塔，所述一道调湿塔与二道调湿混合箱之间经主管道依次串联有一道籽棉卸料器和籽棉清理机，且一道调湿塔与一道籽棉卸料器之间的主管道上设有一道回潮率在线检测仪，所述二道调湿塔后依次经主管道串联有二道籽棉卸料器和籽棉清理机，所述二道调湿塔与二道籽棉卸料器之间的主管道上设有二道回潮率在线检测仪。

进一步地，所述一道调湿引风机和二道调湿引风机均连接有热空气源，所述一道调湿引风机与热空气源之间、以及二道调湿引风机与热空气源之间的主管道上均设有进补风组件，所述进补风组件为具有补风功能的进风阀门或由普通进风阀门和补风阀门构成，且所述普通进风阀门设于主管道上，所述补风阀门设于与主管道相连通的冷空气支管道上。

进一步地，所述一道调湿引风机和二道调湿引风机经主管道并联至同一热空气源，或一道调湿引风机和二道调湿引风机分别经主管道连接至各自的热空气源。

进一步地，所述二道调湿引风机与雾化器之间的主管道设有通风阀门，且主管道上对应于通风阀门和雾化器所在的位置处并联设置有烘干阀门。

使用上述装置进行棉花轧花前籽棉回潮率调节的工艺，所述一道调湿单元处理后得到的一道籽棉回潮率为4%-9%，所述二道调湿单元处理后得到的二道籽棉回潮率为7%-8%。

上述的工艺，包括以下步骤：

（1）通过进补风组件调整一道调湿空气至所需温度，该一道调湿空气被负压吸入一道调湿引风机并通入一道调湿混合箱内；与此同时，籽棉输送至一道调湿混合箱内并与一道调湿空气混合均匀，然后将混合有一道调湿空气的籽棉输送至一道调湿塔内，处理后得一道籽棉，经由一道回潮率在线检测仪检测，此时一道籽棉回潮率介于4%-9%；

（2）经步骤（1）处理后的籽棉输送至一道卸料器进行固气分离后，再进行清理，清理后输送至二道调湿混合箱内；与此同时，根据步骤（1）中一道回潮率在线检测仪的检测结果，通过进补风组件调整二道调湿空气至所需温度，并且进行如下操作：

若籽棉回潮率小于7%，则打开雾化器，所述二道调湿空气变为二道热湿空气并通入二道调湿混合箱内，二道热湿空气与籽棉于二道调湿混合箱内混合均匀后输送至二道调湿塔内，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%；

若籽棉回潮率不小于7%，则关闭雾化器，所述二道调湿空气通入二道调湿混合箱内，二道调湿空气与籽棉于二道调湿混合箱内混合均匀后输送至二道调湿塔内，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%。

说明：上述各种阀门的默认状态均为关闭状态，即在没有明确说明打开某阀门时，即为关闭状态；本实用新型所述调节系统中于进风阀门前、补风阀门后、二道调湿混合箱前所在主管道的位置均设置有温湿度传感器，以检测主管道中调湿空气的温湿度，根据温湿度的反馈结果，调整各阀门的开度，以调节调湿空气的温湿度，从而调整籽棉至合适的回潮率，所涉及的温湿度检测以及反馈调节为本领域常规技术，本实用新型不再赘述。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述籽棉回潮率调节系统，主要包括热源、调湿前后的回潮率在线检测、一道调湿单元以及二道调湿单元，一道调湿在一道籽棉清理前，二道调湿在二道籽棉清理前，并在一道调湿与二道调湿的前、后在线检测籽棉回潮率，保证加工过程中，一道调湿后籽棉回潮率介于4%～9%，适于籽棉清理工艺，二道调湿后籽棉回潮率在7%～8%，适于轧花工艺。

与现有技术相比，本实用新型有效地解决了棉花加工过程中，各工艺阶段棉花回潮率的实时准确调节，确保各工艺过程中籽棉达到最适宜的回潮率，进而保证籽棉清理效率，降低轧花过程中棉纤维的损伤，提高棉花加工质量。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型所述调节工艺的流程示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

热空气源—1、一道调湿进风阀门—21、一道调湿补风阀门—22、一道调湿进补风阀门-212、一道调湿引风机—23、一道调湿混合箱—24、一道调湿塔—25；

二道调湿进风阀门—31、二道调湿补风阀门—32、二道调湿进补风阀门-312、二道调湿引风机—33、通风阀门—35、烘干阀门-36、雾化器—37、二道调湿混合箱—38、二道调湿塔—39；

三丝清理机—4、籽棉自控箱—5；

一道调湿前回潮率在线检测仪—61、一道回潮率在线检测仪—62、二道回潮率在线检测仪—63；

一道籽棉卸料器—71、二道籽棉卸料器—72、提净式籽棉清理机—81、双层倾斜式籽棉清理机—82、倾斜式籽棉清理机—91、倾斜回收式籽棉清理机—92、配棉绞龙—10、轧花机—11。

调湿塔：MJZT-A型塔式籽棉加湿机 郑州棉麻工程技术设计研究所

回潮率在线检测仪：MJHZ-Ⅰ型籽棉回潮率在线检测装置 郑州棉麻工程技术设计研究所。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种棉花轧花前籽棉回潮率调节系统，包括一道调湿单元和二道调湿单元，所述一道调湿单元包括经主管道依次串联的一道调湿引风机23、一道调湿混合箱24和一道调湿塔25，所述一道调湿混合箱24前设有一道调湿前回潮率在线检测仪61，所述二道调湿单元包括经主管道依次串联的二道调湿引风机33、雾化器37、二道调湿混合箱38和二道调湿塔39，所述一道调湿塔25与二道调湿混合箱38之间经主管道依次串联有一道籽棉卸料器71、提净式籽棉清理机81和双层倾斜式籽棉清理机82，且一道调湿塔25与一道籽棉卸料器71之间的主管道上设有一道回潮率在线检测仪62，所述二道调湿塔39后依次经主管道串联有二道籽棉卸料器72、倾斜式籽棉清理机91、倾斜回收式籽棉清理机92和轧花机11，倾斜回收式籽棉清理机92和轧花机11之间设有配棉绞龙10，所述二道调湿塔39与二道籽棉卸料器72之间的主管道上设有二道回潮率在线检测仪63。

进一步地，所述一道调湿引风机23和二道调湿引风机33经主管道并联至同一热空气源1，此处所述进补风组件由进风阀门和补风阀门构成，具体地，所述一道调湿引风机23与热空气源1之间的主管道上设有一道调湿进风阀门21，且所述一道调湿进风阀门21与一道调湿引风机23之间的主管道上连通有一道冷空气支管道，所述一道冷空气支管道上设有一道调湿补风阀门22；所述二道调湿引风机33与热空气源1之间的主管道上设有二道调湿进风阀门31，且所述二道调湿进风阀门31与二道调湿引风机33之间的主管道上连通有二道冷空气支管道，所述二道冷空气支管道上设有二道调湿补风阀门32。

本实用新型所述调节系统设置于籽棉轧花生产线中，籽棉经过喂花设备进入轧花生产线中，经一道调湿前回潮率在线检测仪61检测回潮率后，依次通过三丝清理机4和籽棉自控箱5，最终输送至一道调湿混合箱24进行一道调湿工序，三丝清理机4与籽棉自控箱5设置于一道调湿混合箱24之上。

如图2所示，使用上述棉花轧花前籽棉回潮率调节系统的调节工艺，所述一道调湿单元处理后得到的一道籽棉回潮率为4%-9%，所述二道调湿单元处理后得到的二道籽棉回潮率为7%-8%。

进一步地，上述的调节工艺，包括以下步骤：

（1）打开一道调湿进风阀门21和一道调湿补风阀门22，根据一道调湿前回潮率在线检测仪61检测的籽棉回潮率以及热空气源1提供的热空气温度，调节一道调湿进风阀门21与一道调湿补风阀门22的开度，由一道调湿进风阀门21进入的热空气源和由一道调湿补风阀门22进入的冷空气形成所需温度的一道调湿空气，该一道调湿空气被负压吸入一道调湿引风机23并通入一道调湿混合箱24内；与此同时，籽棉经由三丝清理机4和籽棉自控箱5处理后输送至一道调湿混合箱24内并与一道调湿空气混合均匀，然后将混合有一道调湿空气的籽棉输送至一道调湿塔25内，处理后得一道籽棉，经由一道回潮率在线检测仪62检测，此时一道籽棉回潮率介于4%-9%；

由于刚采摘后的棉花回潮率较高，尤其是机采棉，这样经过一道调湿工艺过程后，实现了对籽棉的调湿，籽棉的回潮率将会降低，回潮率介于4%-9%，即达到籽棉清理所要求的适宜的籽棉回潮率，提高籽棉的清理效果，又避免了棉纤维的过度损伤；

如果刚采摘后的籽棉回潮率较低，接近5%-6%，则关闭一道调湿进风阀门21（即不通入热空气），只需开启一道调湿补风阀门22，由此通入的冷空气的温湿度与外界环境温湿度相同，一道调湿工艺只是实现籽棉的输运，以进入二道调湿工序；

（2）经步骤（1）处理后的籽棉输送至一道卸料器71进行固气分离后，实现空气与籽棉的分离，再依次由提净式籽棉清理机81和双层倾斜式籽棉清理机82进行清理，清理后输送至二道调湿混合箱38内；与此同时，根据步骤（1）中一道回潮率在线检测仪62的检测结果，若籽棉回潮率小于7%或大于8%，则打开二道调湿进风阀门31和二道调湿补风阀门32，二道调湿工序通过选择烘干阀门36与通风阀门35的开启状态（关闭或打开）可具有烘干和加湿双重功能，根据一道回潮率在线检测仪62检测的回潮率以及热空气源1供给的热空气温度，调整二道调湿进风阀门31和二道调湿补风阀门32的开度；具体地，打开二道调湿进风阀门31和二道调湿补风阀门32时，由二道调湿进风阀门31进入的热空气源和由二道调湿补风阀门32进入的冷空气形成二道调湿空气，

若籽棉回潮率小于7%，则打开雾化器37，并通过二道调湿进风阀门31和二道调湿补风阀门32的开度适当调节二道调湿空气温度，所述二道调湿空气进入雾化器37，雾化器37里面的水喷淋系统开启实现水的雾化，二道调湿空气与雾化水混合后形成二道热湿空气并通入二道调湿混合箱38内，二道热湿空气与籽棉于二道调湿混合箱38内混合均匀后输送至二道调湿塔39内，实现籽棉的加湿，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%；

若籽棉回潮率大于8%，则关闭雾化器37，此时雾化器37中的水喷淋系统为关闭状态，仅起到通过二道调湿空气的作用，并通过二道调湿进风阀门31和二道调湿补风阀门32适当调节二道调湿空气温度，所述二道调湿空气通入二道调湿混合箱38内，二道调湿空气与籽棉于二道调湿混合箱38内混合均匀后输送至二道调湿塔39内，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪63检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%；

若籽棉回潮率在7%-8%之间时，打开二道调湿补风阀门32，由二道调湿补风阀门32进入的冷空气形成二道调湿空气，然后关闭雾化器37，此时雾化器37中的水喷淋系统为关闭状态，仅起到通过二道调湿空气的作用，此时主管道内的二道调湿空气的温湿度基本与外界环境温湿度一致，经过雾化器37后的二道调湿空气进入二道调湿混合箱38内，与籽棉混合均匀后进入二道调湿塔39，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪63检测，此时籽棉的回潮率将会基本不变，维持在7%-8%范围内。

在二道调湿塔39的出口通过二道回潮率在线检测仪63检测籽棉的回潮率，用于修正二道调湿的相关工艺参数，确保控制的准确性。经过二道调湿后的籽棉通过二道卸料器72实现籽棉与空气的分离，分离后的籽棉依次通过倾斜式籽棉清理机91、倾斜回收式籽棉清理机92，清理后的籽棉进入配棉绞龙10，配棉绞龙10将棉花喂给轧花机11，进入轧花机11的籽棉的回潮率基本维持在7%-8%，达到轧花机所要求的较为适宜的籽棉回潮率，确保棉纤维不会过度损伤，相比现有技术，显著提高了棉花加工质量。

实施例2

如图3所示，一种棉花轧花前籽棉回潮率调节系统，包括一道调湿单元和二道调湿单元，所述一道调湿单元包括经主管道依次串联的一道调湿引风机23、一道调湿混合箱24和一道调湿塔25，所述一道调湿混合箱24前设有一道调湿前回潮率在线检测仪61，所述二道调湿单元包括经主管道依次串联的二道调湿引风机33、雾化器37、二道调湿混合箱38和二道调湿塔39，所述二道调湿引风机33与雾化器37之间的主管道设有通风阀门36，且主管道上对应于通风阀门36和雾化器37所在的位置处并联设置有烘干阀门35。所述一道调湿塔25与二道调湿混合箱38之间经主管道依次串联有一道籽棉卸料器71、提净式籽棉清理机81和双层倾斜式籽棉清理机82，且一道调湿塔25与一道籽棉卸料器71之间的主管道上设有一道回潮率在线检测仪62，所述二道调湿塔39后依次经主管道串联有二道籽棉卸料器72、倾斜式籽棉清理机91、倾斜回收式籽棉清理机92和轧花机11，倾斜回收式籽棉清理机92和轧花机11之间设有配棉绞龙10，所述二道调湿塔39与二道籽棉卸料器72之间的主管道上设有二道回潮率在线检测仪63。

进一步地，所述一道调湿引风机23和二道调湿引风机33经主管道并联至同一热空气源1，此处所述进补风组件为具有补风功能的进风阀门，一道调湿单元中的进补风组件记为一道进补风阀门，二道调湿单元中的进补风组件记为二道进补风阀门。

本实用新型所述调节系统设置于籽棉轧花生产线中，籽棉经过喂花设备进入轧花生产线中，经一道调湿前回潮率在线检测仪61检测回潮率后，依次通过三丝清理机4和籽棉自控箱5，最终输送至一道调湿混合箱24进行一道调湿工序，三丝清理机4与籽棉自控箱5设置于一道调湿混合箱24之上。

如图2所示，使用上述棉花轧花前籽棉回潮率调节装置的调节工艺，所述一道调湿单元处理后得到的一道籽棉回潮率为4%-9%，所述二道调湿单元处理后得到的二道籽棉回潮率为7%-8%。

进一步地，上述的调节工艺，包括以下步骤：

（1）打开一道调湿进补风阀门212（即具有补风功能的进风阀门），根据一道调湿前回潮率在线检测仪61检测的籽棉回潮率以及热空气源1提供的热空气温度，调整一道调湿进补风阀门212进入的热空气和冷空气从而形成所需温度的一道调湿空气，该一道调湿空气被负压吸入一道调湿引风机23并通入一道调湿混合箱24内；与此同时，籽棉经由三丝清理机4和籽棉自控箱5处理后输送至一道调湿混合箱24内并与一道调湿空气混合均匀，然后将混合有一道调湿空气的籽棉输送至一道调湿塔25内，处理后得一道籽棉，经由一道回潮率在线检测仪62检测，此时一道籽棉回潮率介于4%-10%；

由于刚采摘后的棉花回潮率较高，尤其是机采棉，这样经过一道调湿工艺过程后，实现了对籽棉的调湿，籽棉的回潮率将会降低，回潮率介于4%-10%，即达到籽棉清理所要求的适宜的籽棉回潮率，提高籽棉的清理效果，又避免了棉纤维的过度损伤；

如果刚采摘后的籽棉回潮率较低，接近5%-6%，则调整一道调湿进补风阀门212使其不通入热空气而仅通入冷空气，通入的冷空气的温湿度与外界环境温湿度相同，由此一道调湿工艺只是实现籽棉的输运，以进入二道调湿工序；

（2）经步骤（1）处理后的籽棉输送至一道卸料器71进行固气分离后，实现空气与籽棉的分离，再依次由提净式籽棉清理机81和双层倾斜式籽棉清理机82进行清理，清理后输送至二道调湿混合箱38内；与此同时，打开二道调湿进补风阀门312（即具有补风功能的进风阀门），根据一道调湿前回潮率在线检测仪61检测的籽棉回潮率以及热空气源1提供的热空气温度，调整二道调湿进补风阀门312进入的热空气和冷空气从而形成所需温度的二道调湿空气，二道调湿工序通过选择烘干阀门36与通风阀门35的开启状态（关闭或打开）可具有烘干和加湿双重功能；

若籽棉回潮率小于7%，则打开所述通风阀门35和雾化器37，并通过二道调湿进补风阀门312适当调节进入通风阀门35的二道调湿空气温度，所述二道调湿空气经过通风阀门35进入雾化器37，雾化器37里面的水喷淋系统开启实现水的雾化，二道调湿空气与雾化水混合后形成二道热湿空气并通入二道调湿混合箱38内，二道热湿空气与籽棉于二道调湿混合箱38内混合均匀后输送至二道调湿塔39内，实现籽棉的加湿，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%；

若籽棉回潮率大于8%，则打开烘干阀门36，并通过二道调湿进补风阀门312适当调节进入烘干阀门36的二道调湿空气温度，所述二道调湿空气通入二道调湿混合箱38内，二道调湿空气与籽棉于二道调湿混合箱38内混合均匀后输送至二道调湿塔39内，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪63检测，此时二道籽棉回潮率介于7%-8%；

若籽棉回潮率在7%-8%之间时，则打开烘干阀门36，调整二道调湿进补风阀门312使其不通入热空气而仅通入冷空气，通入的冷空气即为二道调湿空气，其温湿度与外界环境的温湿度相同，经过烘干阀门36后的二道调湿空气进入二道调湿混合箱38内，与籽棉混合均匀后进入二道调湿塔39，处理后得二道籽棉，经由二道回潮率在线检测仪63检测，此时籽棉的回潮率将会基本不变，维持在7%-8%范围内。

最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。