題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 機(jī)采棉殘膜分離裝置
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 棉花產(chǎn)業(yè)是新疆及兵團(tuán)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，由于特殊的“地膜栽培”模式，導(dǎo)致機(jī)采過(guò)程中混入大量地膜，不僅降低了棉花加工質(zhì)量，增加了后續(xù)棉紡企業(yè)除雜的難度，同時(shí)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前地膜的分揀主要靠人工實(shí)現(xiàn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高，制約了棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 該作品把靜電技術(shù)與化工中常用的流化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題，最終在空氣流化場(chǎng)和靜電場(chǎng)的共同作用下實(shí)現(xiàn)殘膜與棉花的有效分離，實(shí)現(xiàn)了籽棉殘膜分離的機(jī)械化，促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。 性能指標(biāo)： 電壓：AC380V功率：≤15KW殘膜分離率：＞80%生產(chǎn)率 ：8~10 T/h。
- 詳細(xì)介紹：
- 一、概述 1、任務(wù)來(lái)源 國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目重點(diǎn)資助項(xiàng)目，指導(dǎo)老師：坎雜、張若宇，參加學(xué)生：安紅磊、胡萬(wàn)超、孟繁碧、彭濤，年限1年，資助經(jīng)費(fèi)2萬(wàn)元。 2、主要研究?jī)?nèi)容 （1）籽棉與殘膜之間靜電特性、流化特性的差異研究 （2）殘膜分離裝置關(guān)鍵部件的研究與開(kāi)發(fā) （3）籽棉殘膜分離試驗(yàn)研究 3、解決的關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn) 關(guān)鍵技術(shù)：靜電發(fā)生器的電壓和電流的精確控制;風(fēng)和靜電耦合場(chǎng)作用時(shí)，不同靜電電壓、流化風(fēng)壓、分量等主要工藝參數(shù)及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)組合。這兩點(diǎn)分離設(shè)備設(shè)計(jì)中需要解決的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 技術(shù)難點(diǎn)：風(fēng)和靜電耦合場(chǎng)作用時(shí)，不同靜電電壓、流化風(fēng)壓、分量等主要工藝參數(shù)及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)組合的尋找。 4、創(chuàng)新點(diǎn) （1）實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉加工中籽棉殘膜分離的機(jī)械化，避免經(jīng)多道清雜工藝使得殘膜被打碎混入皮棉，降低后續(xù)紡織企業(yè)除雜的難度。 （2）把靜電技術(shù)與化工中常用的流化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效分離，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題。 5、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) （1）由于該裝置采用了流化技術(shù)和靜電技術(shù)有集結(jié)合，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效分離，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題。 （2）實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉加工中籽棉殘膜分離的機(jī)械化，避免經(jīng)多道清雜工藝使得殘膜被打碎混入皮棉，降低后續(xù)紡織企業(yè)除雜的難度。 （3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)、調(diào)整方便，故障少，效果好。 6、主要技術(shù)指標(biāo) 生產(chǎn)率：8-10 T/h， 殘膜分揀率：＞80%， 功率：≤15KW， 電壓 ：AC380V。 二、項(xiàng)目研究的目的及意義 棉花是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略物資，也是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物，與13億群眾的生活和1.5億棉農(nóng)的利益息息相關(guān)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要影響。 新疆是我國(guó)棉花生產(chǎn)的主要基地，棉花產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的40%。棉花作為新疆的支柱產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)事關(guān)農(nóng)村增效，農(nóng)民增收，事關(guān)新疆經(jīng)濟(jì)和地區(qū)穩(wěn)定，在新疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要的戰(zhàn)略地位。隨著植棉面積的增加和產(chǎn)量的大幅提高，棉花采收勞動(dòng)力短缺問(wèn)題日益突出。為此，新疆兵團(tuán)從1996年就開(kāi)始探索推廣機(jī)采棉技術(shù)，機(jī)采面積也在逐年提高，已經(jīng)從2001年的28.2萬(wàn)畝發(fā)展到2007年的100余萬(wàn)畝，預(yù)計(jì)到2010年，兵團(tuán)80%以上（約500多萬(wàn)畝）的棉田將實(shí)現(xiàn)機(jī)械采收。由于新疆特殊的增產(chǎn)種植模式（鋪膜播種）導(dǎo)致機(jī)采過(guò)程中纏繞混入大量的地膜。殘留地膜的大量混入，是導(dǎo)致機(jī)采籽棉異性纖維含量超標(biāo)（噸含量要求≤3g），質(zhì)量等級(jí)下降的主要因素之一。 棉花中的異性纖維是指在籽棉生產(chǎn)、加工和流通過(guò)程中混入棉花中的對(duì)棉花及其制品質(zhì)量有嚴(yán)重影響的非棉纖維，如化學(xué)纖維、毛發(fā)、絲、塑料膜（繩）、染色線（繩、布?jí)K）等，有色纖維、化學(xué)纖維、毛發(fā)俗稱“三絲”?；烊胱衙拗械漠愋岳w維，容易被打碎成散落單纖維，在紡織加工中難以清除。紡紗時(shí)，散落單纖維容易使棉紗斷頭，降低生產(chǎn)效率；織布時(shí)，影響布面質(zhì)量；染色時(shí)，因著色不同，影響外觀，對(duì)棉紗和布面的質(zhì)量造成了很大危害。因印染棉布、棉紗時(shí)，棉纖維與異性纖維著色率不一致，導(dǎo)致棉紡布料染色時(shí)出現(xiàn)明顯“疵點(diǎn)”和色斑，造成大批殘次品，直接影響正常的生產(chǎn)秩序和外貿(mào)出口。異性纖維的存在給企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失不可估量，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)中型棉紡企業(yè)，每天要用300～400人挑揀棉花“三絲”等異性纖維，每年需付出用工人員工資高達(dá)200多萬(wàn)元。新疆天山棉紡廠是一個(gè)全年用棉4萬(wàn)多噸的企業(yè)，揀“三絲”的工人達(dá)700人，年增加生產(chǎn)成本近4000多萬(wàn)元，大大降低了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。 隨著機(jī)采面積的逐年增加，機(jī)采棉加工質(zhì)量亟待提高。現(xiàn)有機(jī)采棉清花設(shè)備無(wú)法有效剔除殘膜等異性纖維，同時(shí)經(jīng)多道清雜工藝使得殘膜被打碎混入皮棉，這樣更增加了后續(xù)紡織企業(yè)除雜的難度。目前主要依靠人工進(jìn)行分揀，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)嚴(yán)重阻礙了機(jī)采棉技術(shù)的推廣進(jìn)程。 為此，針對(duì)新疆機(jī)采棉加工中存在的特殊的異性纖維問(wèn)題，結(jié)合新疆機(jī)采棉生產(chǎn)加工工藝特點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)一套行之有效的籽棉異性纖維分離設(shè)備十分必要。 本項(xiàng)目完全符合《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（2006-2020年）》中重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域部分的第4類農(nóng)業(yè)中，關(guān)于優(yōu)先發(fā)展（23）多功能農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施，及第5類制造業(yè)中，關(guān)于優(yōu)先發(fā)展（28）流程工業(yè)的綠色化、自動(dòng)化及裝備，重點(diǎn)發(fā)展可以重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品精深加工、產(chǎn)后減損和綠色供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)農(nóng)產(chǎn)品加工先進(jìn)技術(shù)裝備及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)。符合《兵團(tuán)中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》指導(dǎo)思想，尤其符合《關(guān)于新疆兵團(tuán)“十一五”機(jī)采棉技術(shù)推廣工作的意見(jiàn)》第二條機(jī)采棉技術(shù)推廣工作的主要措施中“（四）加快機(jī)采棉清理加工生產(chǎn)線更新改造步伐，積極培育機(jī)采棉品牌?！钡闹笇?dǎo)思想，解決目前制約機(jī)采棉加工過(guò)程中殘膜含量超標(biāo)的技術(shù)難題。 三、樣機(jī)的的設(shè)計(jì)與研制 （一）設(shè)計(jì)原則 1、“四性”統(tǒng)籌。即可靠性、實(shí)用性、先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一辨證地考慮，以可靠性滿足工作性能為基礎(chǔ)，力求經(jīng)濟(jì)實(shí)用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和先進(jìn)。 2、循序漸進(jìn)。該機(jī)的設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守從實(shí)際出發(fā)，由易到難，由簡(jiǎn)到繁，功能由不完善到完善的原則。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程被合理地劃分為幾個(gè)階段，下一階段的研制是對(duì)上一階段研究成果的總結(jié)和完善。 3、人機(jī)兼顧。即把人的因素考慮進(jìn)來(lái)，處處為使用者著想。 4、綜合辯識(shí)。即設(shè)計(jì)、制造、使用、維修和保養(yǎng)等全面綜合分析，貫穿到作品中去。 （二）殘膜分離機(jī)作業(yè)的技術(shù)要求 通過(guò)研究籽棉中混有殘膜的具體情況的調(diào)研，及國(guó)內(nèi)外籽棉殘膜分離技術(shù)的現(xiàn)狀及趨勢(shì)，依據(jù)棉花加工的技術(shù)要求，制定殘膜分離機(jī)作業(yè)技術(shù)要求。 機(jī)采棉的殘膜等異性纖維的分離指標(biāo)按照國(guó)際先進(jìn)水平要求設(shè)計(jì)，對(duì)于我國(guó)制定異性纖維的分離技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定有著重大的促進(jìn)作用。可望在剔除率、棉花企業(yè)加工技術(shù)條件、雜質(zhì)剔除工藝流程、加工設(shè)備、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、加工技術(shù)管理、節(jié)能降耗、衛(wèi)生與環(huán)境等方面制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)現(xiàn)有國(guó)家規(guī)范起到規(guī)范和提升作用。 （三）殘膜分離機(jī)作業(yè)工藝的確定 目前機(jī)采棉與殘膜分離作業(yè)機(jī)具在國(guó)外和國(guó)內(nèi)均尚屬研究不成熟，為適應(yīng)籽棉殘膜分離工藝加工的需要，殘膜分揀率＞80%，功率≤15KW，電壓 380V。 （四）整機(jī)方案確定與設(shè)計(jì) 根據(jù)機(jī)采棉與殘膜的混合狀態(tài)調(diào)研分析和二者的物料特性及帶電情況研究，借鑒化工中的流化床原理，最終將裝置的方案確定為“空氣流化技術(shù)+靜電技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)二者有效分離。 （五）樣機(jī)制作 截至2009年4月，項(xiàng)目組已研制完成簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置一臺(tái)、完善后試驗(yàn)裝置一臺(tái)。并已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家專利兩項(xiàng)（專利受理號(hào)：發(fā)明200810073014.0；實(shí)用新型200820228810.2）。 四、推廣前景分析及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 預(yù)期成果對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有重要的支撐作用。對(duì)于棉花當(dāng)中的非棉纖維的檢測(cè)與剔除現(xiàn)在正得到各個(gè)生產(chǎn)廠家的重視，它對(duì)于提升整個(gè)企業(yè)的生存競(jìng)爭(zhēng)能力是非常重要的，具有顯著的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益和廣闊的市場(chǎng)空間。 （1）可靠的政策導(dǎo)向。依據(jù)《兵團(tuán)中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》和《關(guān)于新疆兵團(tuán)“十一五”機(jī)采棉技術(shù)推廣工作的意見(jiàn)》精神和指示，研究開(kāi)發(fā)推廣技術(shù)及裝備是兵團(tuán)機(jī)采棉配套新技術(shù)研究攻關(guān)重點(diǎn)。機(jī)采棉異性纖維檢測(cè)與分離設(shè)備作為機(jī)采棉配套清雜技術(shù)及裝備的重要組成部分其研究開(kāi)發(fā)必將得到各級(jí)部門及專家的高度重視和支持。 （2）廣闊的市場(chǎng)空間，顯著的經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)兵團(tuán)“十一五”規(guī)劃目標(biāo)，截至2010年，機(jī)采棉計(jì)劃采收面積達(dá)500萬(wàn)畝，機(jī)采棉清理加工生產(chǎn)線154條，機(jī)采棉加工能力達(dá)到90萬(wàn)噸?？梢钥闯?，兵團(tuán)對(duì)該技術(shù)裝備的需求量巨大。隨著機(jī)采棉技術(shù)的快速推廣，如該技術(shù)和裝備在新疆乃至全國(guó)其他棉區(qū)得到運(yùn)用推廣，其市場(chǎng)空間更大，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益更加顯著。 （3）本作品所取得的主要成果將對(duì)機(jī)采棉殘膜等異性纖維的分離提供可靠的技術(shù)支撐，同時(shí)為確保機(jī)采棉原棉質(zhì)量，打造機(jī)采棉原棉品牌，推動(dòng)機(jī)采棉事業(yè)的快速發(fā)展都有著積極的推動(dòng)作用。 （4）本作品所取得的主要成果除了對(duì)機(jī)采棉殘膜等特殊的異性纖維的分離提供可靠的技術(shù)支撐，還可以用于人工手采棉花的加工中頭發(fā)絲、塑料繩等難以檢測(cè)的輕質(zhì)異性纖維的分離?？梢暂椛涞叫陆叭珖?guó)棉花加工環(huán)節(jié)中，提升原棉質(zhì)量，增加棉農(nóng)收入，有力促進(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 （5）棉紡企業(yè)為剔除異性纖維，維持正常生產(chǎn)，盡量減少由于異性纖維所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，不得不組織專人進(jìn)行清揀。一個(gè)中型棉紡企業(yè)，每天要用300-400人挑揀異性纖維，每年需付出清揀人員工資高達(dá)200多萬(wàn)元。如廣東省佛山市中發(fā)棉紡織企業(yè)有限公司，以每挑揀lkg棉花0. 45元計(jì)工資每噸揀花費(fèi)為450元，僅此一項(xiàng)每年就增加成本270多萬(wàn)元。安徽省安慶棉紡織廠，1998年挑揀異性纖維用工達(dá)7萬(wàn)個(gè)，挑揀出異性纖維27. 2公斤，投入300多萬(wàn)元，剔除一克異性纖維的代價(jià)幾乎相當(dāng)于一克白金的價(jià)值。本項(xiàng)目的實(shí)施，避免經(jīng)多道清雜工藝將老化殘膜等異性纖維打碎混入皮棉，有力提高棉紡原棉質(zhì)量，降低棉紡企業(yè)成本，有力促進(jìn)棉紡產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 如將此技術(shù)在全國(guó)推廣，經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。 綜上所述，本項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)提升原棉質(zhì)量、增加棉農(nóng)收入、降低棉紡企業(yè)加工成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力都具有及其重要的意義。本項(xiàng)目的實(shí)施完全符合國(guó)家機(jī)采棉加工配套技術(shù)的市場(chǎng)要求，具有廣闊的市場(chǎng)空間、顯著的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。 六、結(jié)論 1、該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)、調(diào)整方便，故障少，效果好。 2、由于該裝置采用了流化技術(shù)和靜電技術(shù)有集結(jié)合，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效分離，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題。 3、實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉加工中籽棉殘膜分離的機(jī)械化，避免經(jīng)多道清雜工藝使得殘膜被打碎混入皮棉，降低后續(xù)紡織企業(yè)除雜的難度。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 新疆是我國(guó)棉花生產(chǎn)的主要基地，棉花產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的40%。由于新疆特殊的“地膜栽培模式”導(dǎo)致機(jī)采過(guò)程中混入大量的地膜。殘膜的混入，是導(dǎo)致機(jī)采籽棉異性纖維含量超標(biāo)（噸含量要求≤3g），質(zhì)量等級(jí)下降的主要因素之一。為此，針對(duì)新疆機(jī)采棉加工中存在的特殊異性纖維問(wèn)題，研制一套行之有效的籽棉異性纖維分離設(shè)備十分必要。 二、設(shè)計(jì)、發(fā)明的基本思路 收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料，通過(guò)對(duì)兵團(tuán)已引進(jìn)設(shè)備的調(diào)研，在消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)采棉加工工藝的實(shí)際要求，優(yōu)化組合確定作品設(shè)計(jì)方案。將靜電技術(shù)與流化技術(shù)有機(jī)集成，通過(guò)靜電流化特性理論分析、分離裝置仿真分析，完成籽棉殘膜分離機(jī)理、裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化等方面的研究，不斷完善各項(xiàng)技術(shù)，最終設(shè)計(jì)出適應(yīng)機(jī)采棉中殘膜分揀的需要，具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的籽棉殘膜分離裝置，最后進(jìn)行樣機(jī)調(diào)試及性能參數(shù)改進(jìn)，完善作品。 三、創(chuàng)新點(diǎn) （1）實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉加工中籽棉殘膜分離的機(jī)械化，避免經(jīng)多道清雜工藝使得殘膜被打碎混入皮棉，降低后續(xù)紡織企業(yè)除雜的難度。 （2）把靜電技術(shù)與流化技術(shù)有機(jī)集成，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效剔除。 四、關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn) 風(fēng)和靜電耦合場(chǎng)作用時(shí)，不同靜電電壓、風(fēng)壓等主要工藝參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)組合。 五、主要技術(shù)指標(biāo) 分揀率：＞80%，生產(chǎn)率：8-10 T/h，功率：≤15KW，電壓：AC380V。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 機(jī)采棉殘膜分離裝置是集機(jī)械技術(shù)、流化技術(shù)和靜電技術(shù)于一身的新機(jī)型，具有較高的科技含量。與現(xiàn)有技術(shù)相比除了使用空氣漂浮作用還采用靜電技術(shù)，把靜電技術(shù)與化工中常用的流化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)集成，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效分離，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題。 優(yōu)先發(fā)展流程工業(yè)的綠色化、機(jī)械化、自動(dòng)化及裝備，可以重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品精深加工、產(chǎn)后減損和綠色供應(yīng)鏈產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)農(nóng)產(chǎn)品加工先進(jìn)技術(shù)裝備及安全監(jiān)測(cè)技術(shù)。本作品的成功研發(fā)，將輻射到全國(guó)的棉花加工基地，對(duì)我國(guó)棉花質(zhì)量的及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)提升具有較大幫助。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 1、2008年10月成功獲批兵團(tuán)科技支疆項(xiàng)目； 2、2008年10月26日成功申請(qǐng)國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目； 3、2008年申請(qǐng)專利2項(xiàng)（發(fā)明專利和實(shí)用新型各1項(xiàng)），并已經(jīng)被受理； 4、2009年5月24日在新疆自治區(qū)第十一屆挑戰(zhàn)杯比賽中獲得一等獎(jiǎng)； 5、2009年5月，作品得到國(guó)家科技部專家組的蒞臨指導(dǎo)，受到專家一致好評(píng)“解決了地膜基于視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題”。
作品所處階段
- 目前已研制完成簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置一臺(tái)、完善后試驗(yàn)裝置一臺(tái)。申請(qǐng)國(guó)家專利兩項(xiàng)，作品處于樣機(jī)小試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作開(kāi)發(fā)
作品可展示的形式
- 文字、圖片、視頻等材料
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 一、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 1、裝置將流化技術(shù)和靜電技術(shù)有機(jī)結(jié)合，基于籽棉與殘膜荷電特性以及流化特性的差異，實(shí)現(xiàn)殘膜有效分離，解決了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)難以檢測(cè)剔除的難題。2、實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉加工中籽棉殘膜分離的機(jī)械化，避免經(jīng)多道清雜工藝使殘膜被打碎混入皮棉，降低后續(xù)紡織企業(yè)除雜難度。 二、適應(yīng)范圍 本作品適應(yīng)于除了對(duì)機(jī)采棉殘膜等特殊的異性纖維的分離提供可靠的技術(shù)支撐，還可以用于人工手采棉花的加工中頭發(fā)絲、塑料繩等難以檢測(cè)的輕質(zhì)異性纖維的分離。 三、推廣前景分析 1、作品有很好的經(jīng)濟(jì)效益：（1）降低成本，增加企業(yè)收入；（2）提高了分選效果，改善產(chǎn)品質(zhì)量。 2、良好的政策扶持，巨大的市場(chǎng)需求：（1）新疆是我國(guó)棉花生產(chǎn)的主要基地，棉花產(chǎn)量約占全國(guó)總產(chǎn)量的40%，棉花的加工質(zhì)量直接影響棉農(nóng)收入、棉花加工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；（2）本作品擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，可擴(kuò)展改進(jìn)應(yīng)用于其它農(nóng)產(chǎn)品。
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)外異性纖維的檢測(cè)及清除主要是針對(duì)紡紗環(huán)節(jié)，選別對(duì)象主要為混入的有色異性纖維（棉花三絲），主要以德國(guó)特呂茨勒公司的SCFO異性纖維檢測(cè)及分離裝置、德國(guó)Trutzschler公司的SECUROMAT SC、瑞士JOSSI公司的“第四代”異纖撿出設(shè)備、瑞士Loepfe公司的Cotton Sorter和意大利Loptex公司的Cotton Sorter等產(chǎn)品為代表，這些產(chǎn)品均是采用圖像傳感器或光電檢測(cè)，高速氣閥陣列排除方式達(dá)到剔除異性纖維的目的。 國(guó)內(nèi)關(guān)于棉花中異性纖維的檢測(cè)方法的研究主要集中在北京工業(yè)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、西安理工大學(xué)、清華大學(xué)及中科院自動(dòng)化所等科研單位。研究主要是跟蹤國(guó)外的檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)軋花后紡紗環(huán)節(jié)的異性纖維的檢測(cè)與剔除。圖像檢測(cè)識(shí)別技術(shù)對(duì)有色異性纖維的檢測(cè)效果相對(duì)理想，但是對(duì)白色塑料薄膜等接近棉花顏色的異性纖檢測(cè)仍存在很大困難。從市場(chǎng)上出現(xiàn)的產(chǎn)品情況看，目前國(guó)內(nèi)廠家大部分是參照力達(dá)公司下屬的Jossi公司產(chǎn)品，也有少數(shù)參照Toptex公司產(chǎn)品，異纖識(shí)別率較低。而參照較多的是Jossi公司的早期產(chǎn)品，主要以臺(tái)灣明正公司的DG--2000A異纖檢測(cè)機(jī)、香港至德(POINTHOPE)公司的BARCO棉花分撿機(jī)、上海中紡寶達(dá)科技有限公司的ZYG-048棉花異型纖維自動(dòng)檢測(cè)清除系統(tǒng)及大連貴友科技有限公司的CS-2型COTTON SORTER異物檢出裝置等產(chǎn)品為代表。 從目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品來(lái)看，棉花中異性纖維的檢測(cè)方法主要采用圖像識(shí)別和光電檢測(cè)，并且研究主要集中在軋花后紡織行業(yè)皮棉的開(kāi)清棉工序中。而針對(duì)機(jī)采棉異性纖維問(wèn)題，江蘇南通棉花機(jī)械有限公司開(kāi)發(fā)了專利產(chǎn)品MQHY 型籽棉異性纖維清理機(jī)。該分離設(shè)備主要依靠物料漂浮特性達(dá)到殘膜與籽棉的分離，但分離效果不佳，目前機(jī)采籽棉殘膜分揀還主要依靠人工進(jìn)行。 本作品主要根據(jù)棉花和殘膜荷電特性及流化特性的差異，在靜電場(chǎng)和空氣場(chǎng)共同作用下，達(dá)到棉花和殘膜的分離，最終實(shí)現(xiàn)籽棉殘膜有效剔除，提高機(jī)采棉加工質(zhì)量，推動(dòng)機(jī)采棉技術(shù)的快速推廣。
