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清除棉花中的各种杂质，并将棉纤维(皮棉与短绒)与棉子分离、压缩、捆包而不损伤棉纤维自然品质的机械和设备。主要包括棉花烘干机、清棉机、轧花机、剥绒机、打包机、棉子榨油机等，以及用于棉花下脚料回收利用、物料输送、通风除尘、安全防火等的辅助设备。19世纪以来，随着生产技术的发展，棉花加工已由单机生产发展为完整的加工过程和独立的加工工业，从而可为纺织工业提供加工良好的纺织原料──皮棉。其工艺流程见图1。 棉花烘干机 用以降低子棉的含水量，使其在加工过程中保持在6～8%的范围内，以利于提高棉花加工效率,提高皮棉质量,降低能耗。1932年美国研制成塔式棉花烘干机，逐步取代了滚筒式烘干机。塔式烘干机为多层箱式结构(图2),子棉与热空气混合后从上部入口处进入箱内,在气流与本身重力作用下,自上而下作蛇形运动,烘烤7～10秒后由下部出口排出，子棉的部分水分被热空气带走。箱内温度控制在65～80℃的范围内，以免因温度过高而损伤棉纤维。 清棉机 通常是指子棉清理机械。用于清除混入子棉内的各种杂质。常用有管道式、刺钉滚筒式和锯齿滚筒式3种（图3）。管道式清棉机是使子棉随气流通过肘形管道，比重较大的杂物在肘弯处下落而分离。刺钉滚筒式清棉机，通常由 5个倾斜排列的刺钉滚筒与下设的筛状凹板组成，也称五辊清棉机。其各个滚筒均按顺时针方向转动，子棉从最低的一个滚筒上方喂入，落入滚筒与凹板之间被刺钉向上拨送，使与子棉沾附较紧的碎叶等小杂物被分离出来，通过凹板筛孔排出，清理后的子棉则由上部出口排出。锯齿滚筒式清棉机是用旋转的锯齿滚筒抓住子棉并带到滚筒后上部，用一个毛刷滚筒刷下后汇集流出；铃壳、果枝、僵瓣棉等大杂物则由设置在滚筒前下方的除杂刀清除后排出机外。 含杂少的子棉可根据含杂种类选用上述清棉机中的一种；含杂多的子棉则需先后用不同清棉机清除各种类型的杂质或在一台清棉机上装备几种不同类型的清棉部件。人工采摘子棉的含杂率低，一般经一次清理即可轧花，轧出的皮棉无需再清理即可打包。而机摘的子棉则需经多次清理后才能轧花，轧出的皮棉尚需清理1～2次才能打包。

皮棉清理机 用于机摘棉轧花后的皮棉清理。有毛刷式锯齿滚筒、气流式锯齿滚筒和气流式皮棉清理机等类型，前两种是用锯齿滚筒的锯齿钩住皮棉纤维，使与杂质分离，然后用毛刷滚筒或气流刷下皮棉。后者是使皮棉在高速气流下进入机器的通道，通道的拐弯处因断面缩小，皮棉中较重的杂物便从此处的喷嘴喷出，皮棉则继续沿拐弯后断面又加大的通道经出口排出。

棉子与短绒清理机械 脱绒棉子的清理采用振动平筛、棒条式滚筒或气流清子机，短绒则采用与子棉清理用的刺钉滚筒或皮棉清理机的锯齿滚筒相类似的清理装置。

其他棉花加工机械 见轧花机、剥绒机、打包机和榨油机。