一種棉花小材料種子硫酸脫絨機

張金寶，王寶應，王園園，孫潤潤，晁毛妮，張新，宋偉鋒，王清連*

（河南科技學院/ 現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南新鄉(xiāng)453003；2.新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)江河機械廠，河南新鄉(xiāng)453003）

經鋸齒軋花機軋花后的棉籽表面殘留一層短絨，這給棉花種子精選分級、包衣消毒處理和機械化精量播種帶來很大不便。試驗表明，脫絨后的棉花光籽播種比帶絨棉籽播種死苗率低1.6%，病苗率低3.7%，蚜株率低20%，播種發(fā)芽率高11%～25%，平均早出苗2～3 d[1]。目前，國內外常用的棉籽脫絨技術主要有化學脫絨和機械脫絨2 種。化學脫絨方法有鹽酸蒸汽、濃硫酸、稀硫酸、泡沫酸等；機械脫絨按采用磨料的不同，分為砂瓦脫絨和鋼刷脫絨2 種[1-5]。濃硫酸脫絨操作簡便，對設備要求低，因此被普遍采用。國內棉花科研單位育種試驗用種量一般較少，特別是在棉花育種過程中篩選的大量單株和鑒定的材料種子量更少，且各品種材料要逐一脫絨，不能混雜。因此，當前棉花單株和鑒定材料棉籽脫絨主要還是靠人工操作，不僅需要多次脫絨、水洗、搓洗等復雜工序，而且濃硫酸脫絨時要求攪拌均勻持續(xù)，人力攪拌不能保證其效果，且有一定的危險性[6-10]。河南科技學院與新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)江河機械廠在解決了1～10 kg 棉種脫絨的基礎上，經多年不斷研究和改進，研制出了適合種子量更少的單株和鑒定材料脫絨需要的小型棉花種子脫絨設備（MLT500-2 型）。

1 MLT500-2型設備構造及原理

MLT500-2 型小材料棉種硫酸脫絨機是根據硫酸脫絨原理，按照中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準NY 400—2000《硫酸脫絨與包衣棉花種子》的標準設計制造的。針對棉花單株、鑒定材料品種多，人工脫絨費時、費工、易混雜又不安全等現(xiàn)象，研制開發(fā)的新型、實用、高效、炭化脫絨設備。該機外型美觀、大方，結構設計合理，主要零件采用高性能耐腐元器件和精良的加工技術。該設備具有運轉平穩(wěn)、脫絨質量好、效率高、噪聲低、安全可靠且操作非常方便等優(yōu)點。主要適用于種子量30～350 g 的材料。該機型主要特點是可以同時加工6 個樣品，只需約6 min，便可同時完成噴酸、炭化處理、清洗全過程，并且實現(xiàn)了自動上酸、加熱。它是替代傳統(tǒng)人工脫絨的理想的全自動棉籽硫酸脫絨機。本裝置具有結構緊湊，操作簡單，一次性完成自動加酸、酸加熱、酸溫自動控制、攪拌、脫絨和清洗操作，清理方便，輕便、靈活、機構合理，易操作等優(yōu)點。MLT500-2型設備結構主要包括棉籽脫絨硫酸供應系統(tǒng)和棉籽清洗水路2 個系統(tǒng)，設備主要構造及工作原理見圖 1～2。

如圖1 所示，設備脫絨硫酸供應系統(tǒng)包括6 個棉籽脫絨攪拌筒、機外和機內2 個儲酸箱、硫酸脫絨機專用泵和加熱器等主要部件。把棉花毛籽加入攪拌筒中，硫酸加入到機外儲酸箱中，設備運行后，機外儲酸箱的硫酸通過專用泵將硫酸泵入機內儲酸箱，機內儲酸箱硫酸再流入加熱器中，硫酸在加熱器中加熱到設定溫度后，被均勻噴灑到放棉籽的攪拌筒中。如圖2 所示，設備棉籽清洗水路系統(tǒng)包括高壓水泵、6 個噴頭和殘液收集箱等主要部件。硫酸攪拌到設定時間后，高壓水泵將水從進水口壓到6 個噴水口，高壓水噴灑到6 個棉籽脫絨攪拌筒中，攪拌筒中呈螺旋狀排列的攪拌片不停攪拌，直至把攪拌桶中光籽上的硫酸清洗干凈，噴灑的水和硫酸通過殘液收集箱排出。

圖1 MLT500-2 型設備脫絨硫酸供應示意圖

圖2 MLT500-2 型設備棉籽清洗水路系統(tǒng)示意圖

2 MLT500-2型設備主要參數(shù)

該設備整機規(guī)格170 cm×72 cm×174 cm（長×寬×高），設備總功率4.8 kW，壓力水泵功率1.8 kW，攪拌機功率6×90 W，加熱功率2 kW，升降機功率0.37 kW，酸泵功率25 W；攪拌速率≤100 r·min－1； 清洗時間 5～6 min （根據脫絨棉種量確定），清洗水壓≤3 MPa，酸加熱溫度在40 ℃以上，不宜超過75 ℃；單桶加工30～350 g，單次可以同時加工6 個材料。棉種脫絨后光籽殘絨率≤0.28%，破籽率≤2%，整齊度≥95%。經多次試驗，種子發(fā)芽率在≥85%。

3 設備主要操作步驟

（1）把機器平穩(wěn)放置在工作場地，鎖緊腳輪，連接220 V 交流電源 （連接使用橫截面面積不小于2.5 mm2的銅線），及接地線。（2）連接水源至進水口，連接管要使用耐壓軟管，并緊固好，以免漏水。（3）再把儲酸桶與酸泵連接管連接并緊固好，以免酸液漏出。（4）將酸液加入儲酸桶，打開儲酸桶與酸泵閥門，合上電源開關，自動上酸，上滿自動停止。（5）將酸液目標溫度設置在40～75 ℃，打開加熱開關。到達設定溫度自動停止（停止后溫度有一定緩沖是正常的）。（6）按棉種的質量設定攪拌、噴酸、清洗時間。（7）將6 個適量的棉種毛籽（多品種做好標記）分別放入攪拌桶，啟動工作按鈕，便可按照程序自動完成脫絨程序。（8）工作臺自動降至起始位置停止，分別取出晾曬，這樣重復放入棉籽、啟動、取出即可。（9）工作結束后，將機器著酸部分清洗干凈以防酸腐，關閉電源，打掃場地。