Направления развития разрыхлительно-очистительного оборудования

Анализируя принцип работы машин различных фирм, можно сформулировать основные тенденции развития разрыхлительно-очистительного оборудования в мире:

1. Уменьшение количества машин по сравнению с устаревшими агрегатами за счет усовершенствования очистителей и фактического совмещения в них функций разрыхления и очистки в большей степени, чем
ранее. Так в настоящее время, вместо трех очистительных машин (двух наклонных очистителей и осевого чистителя), горизонтального разрыхлителя, бесхолстовой трепальной машины и резервного питателя чесальных машин, в современных поточных линиях используется два очистителя, обеспыливающая машина, а также в ряде случаев и отделитель посторонних примесей;

2. Применение автоматических кипных питателей с отбором клочков волокон сверху, что позволяет повысить производительность оборудования и в большей степени управлять процессом по сравнению с машинами, реализующими отбор снизу. Использование питателей-смесителей допускается только для подачи регенерированных волокон, при малом объеме партии или для введения в смесь малого количества одного из компонентов;

3. Осуществление разрыхления и очистки волокна преимущественно в свободном состоянии, а также использование новых видов гарнитур для данного типа оборудования, особенно пильчатой, что позволяет уменьшить повреждение волокон и лучше подготовить материал к кардочесанию;

4. Применение более сложных и совершенных смесовых машин:

- камерных машин без устройств дозирования при переработке волокон одного вида;

- машин или агрегатов с устройствами дозирования весового или другого типа при переработке разнородных волокон;

- применение машин или устройств для отделения посторонних частиц инерционно-аэродинамическим способом или с использованием автоматических систем;

- применение обеспыливающих устройств или машин, особенно для пневмомеханического прядения.

5. Распространение бесконденсорных систем транспортирования материала между машинами, что позволяет уменьшить количество пороков волокна.

Выбор оптимального состава разрыхлительно-трепального агрегата

До настоящего времени состав и последовательность машин в поточной линии определялись опытным путём. Разработан метод научно обоснованного выбора оптимальной последовательности и числа машин в составе очистительной линии.

В основе метода лежит формула, предложенная Ф.Лейфельдом (Trutschler, Германия), для расчета ожидаемого эффекта очистки (%) машинами агрегата.

Эта формула устанавливает зависимость между двумя показателями: эффектом очистки и содержанием сорных и жестких примесей.

При переработке смесей хлопка с засоренностью от 0 до 7% данная зависимость имеет линейный характер:

Э = 10МСТР,

где: М - машинный фактор, зависящий от конструктивных особенностей очистительной машины, (М = 0,5...1,5);

М′ - показатель очистительной способности машины (показывает, на сколько процентов изменится эффект очистки хлопка от сорных примесей при изменении засоренности хлопка на входе в очи­стительную машину на 1%):

М = М′/10;

С - сырьевой фактор, зависящий от совокупности свойств хлопко­вого волокна, климатических и технологических условий сбора хлопка и производства пряжи, состава очистительной линии и способа рыхления хлопка из кип (коэффициент имеет значение от 0,5 до 1,5);

Т - содержание сорных примесей (засоренность) хлопкового волок­на на входе в очистительную машину, %;

Р - фактор производительности агрегата. При обычном уровне производительности (350 кг/ч) он принимается равным единице.

А.Г.Севостьянов для определения необходимого количества очистительных кaмep предложил использовать зависимость эффекта очистки для i-й камеры от доли Р, характеризующей разъединение клочков:

Е _{0 i} = E ₀₁/(1 + P) ^{i -1},

 

где E ₀₁ - эффект очистки первой камеры, %.

Лекция 3

ЧЕСАНИЕ ВОЛОКНА

 

После разрыхления, смешивания и трепания смесь хлопка содержит еще часть сорных примесей, волокна полностью не отделены одно от другого, перепутаны и составляют отдельные небольшие клочки. Дальнейшее трепание не позволяет полностью разделить волокна и подготовить хлопок для дальнейших технологических операций изготовления пряжи. Поэтому следующим переходом является процесс чесания волокна.

В процессе чесания происходит разделение клочков хлопка на отдельные волокна; очистка хлопка от оставшихся в нем сорных примесей и частичное удаление коротких волокон; частичное выпрямление и параллелизация волокон и, наконец, утонение продукта, и формирование ленты.

Выполнение этих задач происходит за счет использования в чесальных машинах специальной гарнитуры - пильчатой металлической ленты с зубцами или эластичной ленты с гибкими тонкими иглами. Взаимодействуя между собой и с волокнистой массой, рабочие органы, обтянутые указанной гарнитурой, растаскивают волокна из клочков, отделяют их от сорных примесей, в том числе и цепких, и располагают волокна более или менее параллельно в выходном продукте - чесальной ленте.

Чесальный переход оказывает большое влияние на дальнейший процесс изготовления пряжи, так как именно здесь формируется почти готовый полупродукт. Кроме того, на этом процессе заканчивается удаление сорных примесей, и все оставшиеся волокна попадают уже в пряжу. Таким образом, основная задача процесса чесания - это получить продукт - чесальную ленту с минимальным количеством сорных примесей, с высокой степенью разъединенности комплексов и хорошим распрямлением и параллелизацией волокон, а главное, высокой ровнотой ленты.

На прядильных фабриках применяются в основном шляпочные чесальные машины. Применяются также валичные чесальные машины.

 

Шляпочные чесальные машины

В холстах, полученных с однопроцессных трепальных машин, остается до 40 % сорных примесей и пороков, содержащихся в хлопке (частичек листа хлопчатника, коробочек, стебельков, незрелых семян) и пороков хлопка (кожицы с волокном, завитков, жгутиков и др.). К массе холста эти примеси составляют от 2,5 до 5 % в зависимости от засоренности хлопка. Для удаления посторонних примесей из хлопка необходимо разъединить волокна. Эту операцию нельзя выполнить на трепальных машинах. Для разъединения клочков волокон нужны машины, приспособленные к выполнению операций распутывания. Процесс расчесывания клочков хлопка производится на чесальных машинах. Процесс кардочесания является одним из важнейших процессов в прядильном производстве.

Сущность процесса кардочесания заключается в разъединении волокон, в вычесывании мелких и цепких примесей и пороков волокон, а также в частичной ориентации волокон.

Процесс кардочесания осуществляется с целью обеспечения индивидуального движения волокон в вытяжных приборах ленточных и других машин и получении равномерного продукта и пряжи при ее формировании.

В настоящее время известен один способ кардочесания - механический, в котором на клочки и пучки волокон действуют с противоположных сторон две кардные (игольчатые, цельнометаллические зубья) поверхности. При параллельном расположении игл (зубьев) на кардных поверхностях и их относительном движении осуществляется процесс кардочесания волокон.

Конструкция чесальных машин существенно зависит от свойств перерабатываемого волокнистого материала: в хлопкопрядении применяют шляпочные чесальные машины, для других натуральных волокон - валичные, для химических волокон - те и другие.

В зависимости от диаметра главного барабана различают шляпочные чесальные машины:

- малого габарита ЧММ-450-4, ЧММ-14 для переработки средневолокнистого хлопка и химических волокон в кардной системе прядения и ЧММ-14Т для переработки тонковолокнистого хлопка и химического волокна в гребенной системе прядения;

- нормального габарита ЧМ-50 и ЧМ-60 для переработки средневолокнистого и тонковолокнистого хлопка и химических волокон в кардной и гребенной системе прядения.

Малогабаритные чесальные машины могут иметь два главных барабана и называются двухбарабанные.

Перечисленное оборудование выпускает Ивановский завод чесальных машин.

Чесальные машины ЧММ-14, ЧММ-14Т, ЧМ-50, ЧМ-60 могут использоваться при холстовом и бесхолстовом способах питания.

Чесальные машины фирм: «Плат Сако Ловел», «Кросрол» (Англия), «Шуберт и Зальцер» (Германия), «Трючлер» (Германия), «Ритер» (Швейцария), «Марцоли» (Италия), «Холингсворт» (США) работают преимущественно при бесхолстовом питании и автоматическом регулировании линейной плотности чесальной ленты.