关注|蔡文超：新疆棉异纤问题解决方案

1 大恒图像异纤机原理

1.1 异纤机基本原理

异纤机主体由检测区和排杂区组成。棉花经过开松后进入扁平管道，在管道的检测区内完成信号采集后，经过计算机处理数据，如果发现有“异物”（考虑到存在误检测的可能，这里的“异物”并不一定就是“三丝”）计算机将通知下位机控制气阀动作，*后在排杂区内将含有“异物”的棉团由高压气阀喷出，并由排杂风机收集到废棉袋子内。

以市场上流行的双层检测异纤机为例，检测区由四个相机构成（如图1所示），其中两个彩色相机使用日光灯管检测有色异物，例如有色编织袋、布块、色线、头发等，两个黑白相机使用紫外灯管检测带荧光的异性纤维，例如白色丙纶丝、荧光线、荧光丙纶丝等。计算机实时采集图像数据，并对图像数据进行模式分类，当检测到异物时控制对应的高速电磁阀动作，将包含该异物的一小团棉花吹出。

图1 照明成像系统

1.2 A系列与M系列异纤机

大恒图像异纤机按照结构划分为A系列与M系列。

A系列异纤机是通道式的不带开松装置（如图2所示），安装在清梳联清开棉机的打手后方，利用原开松装置进行开松。由于仅包含检测区和异纤清除区，对于生产厂家来说，A系列异纤机相当于一截有异纤清除功能的管道，所以A系列异纤机结构简单、省电、不对棉花有任何损伤。由于安装高度在2 m左右，设备维护较M系列略有不便。

图2 A系列异纤机安装示意图

M系列异纤机自带开松装置和给棉风机，可适用于各类现场的安装（如图3所示）。由于自带开松装置和棉箱，M系列异纤机可以控制风速和风量，主要用于气流不稳定的成卷线以及串联异纤机的第二道检测。M系列异纤机的优点是自成一段封闭的棉流，安装位置灵活、气流稳定，可适应各种工况，功能强大，较A系列异纤机便于维护。但由于增加了开松打手的原因，M系列会对棉纤维增加一些损伤，同时也增加了用电量。

图3 M系列异纤机安装示意图

1.3 新一代超越系列异纤机特点

新一代超越系列异纤机采用特殊的偏振技术（如图4所示），检测新疆棉里面含有的地膜。高亮度LED在透过偏振膜后，得到有方向的偏振光，这种光穿过棉花和地膜在不同波段上产生不同的感光效应。然后在镜头前使用调制玻片和偏振镜将这种光加以调制融合，*终使得棉花、光源、地膜显现不同的色彩，从而完成对地膜的检测。这种检测工位不但可以检测透光的地膜，还可以检测一部分不带荧光但是很薄的半透明丙纶丝。

图4 偏振光效果示意图

2 大恒图像“A+M”异纤机串联

2.1 串联方案

为了进一步提升清棉工序异性纤维的实际清除率，增强在前纺工序清除异纤的效果，解决因为遮挡、包裹导致的异纤漏检，可以采用串联异纤机的方式进一步提升异性纤维的清除率。在清梳联末端安装两台异纤分拣机，**台安装在清梳联末端清开棉机打手后面，使用A系列异纤机，另一台异纤机安装在前一台异纤分拣机后，使用M系列异纤机，两台异纤机进行两次异纤把关（如图5所示）。

图5 “A+M”异纤机串联安装示意图

为了防止前一台异纤分拣机漏过异纤，以相同的形态、位置通过后一道异纤机，后一道异纤机需要使用M系列异纤机，安装棉箱和打手，将棉流重新混合，开松并均匀铺开。这样两台异纤机互不干扰，独立运行。如果前一道异纤机的棉流不经过任何缓冲直接进入后一台异纤机，躲在死角中的异纤依然躲在死角，被遮挡的异纤依然处于容易被遮挡的位置，第二台异纤机的效果将大打折扣。

2.2 试验检测数据分析

表1为某厂进行的大恒异纤机“超越A”与“90MT2”串联的异纤分拣试验数据，统计一个班的异纤落棉，人工挑拣分类各类异纤。从数据中看出，第二道异纤分拣机在**道已经分拣7.8 g异纤后，仍分拣清除了2.4 g异纤；同时，因为第二台设备90MT2型不具备分拣地膜功能，所以地膜检出为0（如图6、图7所示）。

表1 异纤串联剔除试验数据

图6 超越-A分拣出的异纤

图7 90MT2分拣出的异纤

表2是某厂安装了其他品牌异纤机后，又在其异纤机后方安装了超越M型异纤机进行第二道检测。棉流通过多仓、清开棉机开松后，进入**道异纤机进行**次异纤检测排除；然后经过超越M，通过超越M自带的开松装置重新混合、开松，随后进行第二次异纤检测排除。表中分别统计了异纤机清除异纤的数量与重量的明细。由下表可以看出，安装了超越M型异纤机，提高了异纤清除率近一倍。

3 结论

大恒超越系列异纤机不仅保持了在细小和浅色异纤分拣性能上的优势，而且新增加偏振光检测系统，可以缓解新疆棉的地膜问题。从实际的实验效果看，大恒A+M串联异纤机方案可以解决因为遮挡、包裹导致的异纤漏检，提高实际异纤清除率。可以有效降低异纤含量，提高纱线品质。