Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
«Вітебський державний технологічний університет»
Кафедра ПНХВ
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту з ТІОТП
Тема: «Розробка проекту бавовнопрядильної фабрики потужністю 28000 веретен для вироблення тканини артикулу № 1455»
Виконав: XXXXXXXXXX
Перевірив: XXXXXXXXXX
Вітебськ, 2007
Зміст:
Введення
1. Характеристика тканин
2. Вибір та обгрунтування сировини
3. Характеристика системи прядіння і вибір технологічного обладнання
4. Складання технічних характеристик обладнання
5. Розробка плану прядіння
6. Розрахунок виходу пряжі, напівфабрикатів і коефіцієнта загону по переходах прядильного виробництва
7. Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі по переходах прядильного виробництва
8. Розрахунок кількості обладнання по переходах прядильного виробництва
9. Організація спряженості та апаратного забезпечення
Список літератури
ВСТУП
Найважливішим завданням, що стоїть перед текстильною промисловістю, є поліпшення якості та асортименту виробів, яке в даний час можливо лише при використанні нової прогресивної техніки і технології. Підвищення якості пряжі - найважливіше завдання, рішення якої залежатиме від розробки і впровадження у виробництво нового технологічного устаткування.
Технологічні процеси прядіння і формування напівфабрикатів характеризуються безперервністю, великим числом і неконтрольованістю параметрів, наявністю збурюючих впливів, недостатньою вивченістю зв'язків між вхідними і вихідними параметрами. Для збільшення випуску якісної пряжі, розширення асортименту необхідно якнайшвидше переозброєння текстильної промисловості за рахунок створення і впровадження принципово нових високопродуктивних машин, автоматизованих систем управління технологічними процесами, починаючи від локальних регуляторів і закінчуючи системами, оптимізують процес у масштабі ділянок, цехів, фабрик.
Останнім часом виявилася необхідність переходу до широкого застосування високоефективних і технологічних процесів, які забезпечують комплексну механізацію та автоматизацію виробництва. Для розширення цієї проблеми важливе значення набувають питання розвитку та впровадження нової техніки і гнучкої технології, що дозволяє швидко і ефективно перебудовувати виробництво на виготовлення нової продукції, широкого застосування мікропроцесорної техніки, комп'ютерів, прискорення науково-технічного процесу.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТКАНИН
У стандартах на тканину поруч з лінійною щільністю пряжі ставлять букву, що позначає систему прядіння. Відсутність літери вказує на кардна систему, а букви ГР - на гребінь систему прядіння. Якщо поруч з лінійною щільністю пряжі ставлять букви БД, то це означає, що дана пряжа вироблена за Кардне системі прядіння пневмомеханічний способом. Якщо в стандарті на тканину не зазначений сорт пряжі, то його рекомендується прийняти для основної - I, для уточной - I або II.
Таблиця 1.1 Фізико-механічні властивості вироблюваної тканини.
2. ВИБІР І ОБГРУНТУВАННЯ СИРОВИНИ
Основними факторами, що визначають сортність пряжі, є, перш за все, якість волокна, тобто його міцність, довжина і тонина, а також технологічний процес.
Вибір сировини в типову сортування для вироблення пряжі заданої лінійної щільності виконують залежно від її призначення, системи і способу прядіння. Завдання проектування складу сортування полягає в тому, щоб вибрати таку сортування і такий технологічний процес на фабриці, щоб при мінімальних витратах на сировину і обробку виробляти пряжу, відповідну стандарту.
Типова сортування вибирається в літературі. У позначеннях сортувань вказують дві цифри: перша (арабська) показує тип бавовняного волокна, а друга (римська) - його промисловий сорт (наприклад, 5 - II означає бавовна п'ятого типу II сорту). Рекомендовані сортування можуть складатися з бавовни декількох типів і сортів. У таких випадках сортування позначають (в один рядок) декількома цифрами, починаючи з позначення типу та сорти базисного бавовни, потім - бавовни того ж типу, але більш низького або високого гатунку (вводиться, відповідно, з метою зниження вартості суміші або поліпшення її якості) і, нарешті, бавовна іншого типу.
Існуючі типові сортування містять перелік типів і сортів бавовни відповідно до ГОСТ 3279-76. Вибір компонентів сумішей проводиться за довідником.
Відповідно до ГОСТ 3279-95 бавовняне волокно в залежності від фізико-механічних показників - штапельне массодліни і лінійної щільності - поділяють на 9 типів: 1а, 1б, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Тип бавовняного волокна визначають за найгіршим показником. Бавовняне волокно 1а, 16, 1, 2 і 3 типів відносять до довговолокнистих сортам бавовнику, а 4, 5, 6 і 7 типів - до средневолокністим сортам бавовнику.
Бавовняне волокно кожного типу в залежності від кольору і коефіцієнта зрілості поділяють на п'ять промислових сортів: Бірінчі (I), Іккінчі (II), Учінчі (III), Туртінчі (IV) і Бешінчі (V).
Сорт бавовняного волокна визначають за найгіршим показником.
Зміст базисного бавовни в сумішах, що складаються з 2-х компонентів, має бути не менше 60%, а в сумішах, що складаються з 3-х і більше компонентів, - не менше 40%.
З метою поліпшення показників властивостей суміші до волокон базисного типу і сорту рекомендується додавати волокно або більш високого суміжного типу того ж сорту, або більш високого суміжного сорту того ж типу, що і базисний (або суміжного з ним).
Для здешевлення вартості суміші (при достатньому запасі міцності пряжі) до волокна базисного типу і сорту рекомендується додавати волокно більш низького суміжного сорту того ж типу або більш низького суміжного типу того ж гатунку, що й базисний (або суміжного з ним) Якщо пряжу необхідної лінійної щільності можна виробляти з декількох типових сортувань, то необхідно виписати їх все, щоб вибрати оптимальну.
На основі вибраних типових сортувань вибирають селекційні сорти бавовнику і виписують технологічні властивості волокна для необхідних сортів бавовни. Технологічні властивості необхідно представити у вигляді таблиці.
При підборі бавовни в смески не допускається відхилення по лінійної щільності більш ніж на 18 мтекс, і по довжині - не більше 3 - 4 мм .
Середньозважені показники технологічних властивостей волокон суміші визначаються за такою формулою:
де R-середньозважений показник якого-небудь властивості волокон суміші;
R 1 ... R n - показники цього ж властивості для волокна кожного з сортів, що входять до сортування;
Перевірка правильності вибору сировини проводять за допомогою формули професора О.М. Соловйова, яка описує зв'язок властивостей бавовняної пряжі з властивостями бавовняного волокна, з якого вона виробляється.
Ця формула дозволяє визначити відносну навантаження на розрив пряжі кільцевого способу прядіння:
де Р П - відносна розривне навантаження пряжі, сН / текс;
Р В - розривне навантаження волокна, сН;
Т В - лінійна порожнину волокна, текс;
Т П - лінійна порожнину пряжі, текс;
L ШТ - штапельна довжина волокна, мм;
Н 0 - питома неровнота пряжі у відсотках, що характеризує досконалість технологічного процесу (для Кардового прядіння Н 0 = 4,5-5, для гребеневих прядіння Н 0 = 3,5-4);
η - коефіцієнт, що характеризує стан обладнання (при нормальному стані устаткування η = 1, при улечшеном стан обладнання на роботі на прядильних машинах з двома складання рівниці η = 1,1; при незадовільному стані устаткування η = 0,85-0,99);
κ - коефіцієнт, що визначається за різницею між фактичним коефіцієнтом крутки α Т і критичним коефіцієнтом крутки α Ткр.
Фактичний коефіцієнт крутки пряжі визначають за таблицями, наявними в''Довіднику з хлопкопрядении'', в залежності від лінійної щільності пряжі, призначення пряжі і довжини волокна, з якого виробляється прядиво.
Критичний коефіцієнт крутки пряжі визначають за експериментальною формулою професора О.М. Соловйова
Визначивши обидва коефіцієнта крутки, знаходять різницю між ними, за якою визначають величину коефіцієнта.
Підставивши всі величини в формулу, визначають відносну навантаження на розрив пряжі.
Визначаємо середньозважені показники основної пряжі і записуємо їх в табл.2.1:
Lшт = 38,9 * 30/100 + 39,3 * 70/100 = 39,18 мм ;
Тв = 138 * 30/100 +141 * 70/100 = 140,1 мтекс;
Рв = 4,5 * 30/100 + 4,4 * 70/100 = 4,43 сН.
Таблиця 2.1 Типові сортування бавовни для вироблення основної пряжі щільністю 16,5 текс кільцевого способу прядіння
Таблиця 2.2 Типові сортування бавовни для вироблення уточнив пряжі щільністю 11,8 текс кільцевого способу прядіння
Визначаємо відносну навантаження на розрив основної пряжі:
0,478 <0,5, отже, обрана сортування придатна для вироблення пряжі.
Визначаємо відносну навантаження на розрив уточнив пряжі:
0,424 <0,5, отже, обрана сортування придатна для вироблення пряжі.
3. Характеристика системи прядіння і вибір технологічного обладнання
Послідовність перетворення волокнистого матеріалу в пряжу прийнято називати системою прядіння. При цьому в поняття системи прядіння включають не тільки порядок операцій, вироблених над волокнами і напівфабрикатами з них, але й перелік машин, які передбачені для прядильного виробництва. Послідовність обробки залежить від виду волокна і від призначення майбутньої пряжі, яке визначає властивості, які бажано надати пряжі і виробам з неї. У хлопкопрядении використовуються кардна, гребінна і апаратна системи прядіння. При переробці джгутових хімічних волокон рекомендується використовувати скорочену систему прядіння.
Вибір системи прядіння, тобто вибір певного асортименту машин, на яких буде проводитися обробка сировини для одержання пряжі, тісно пов'язаний з розробкою плану прядіння.
Сукупність процесів і машин, що забезпечують послідовну переробку текстильних волокон в пряжу з заданими властивостями, називається системою прядіння. Пряжа, що виробляється за різними системами прядіння, має специфічні властивості.
У даній роботі використовується гребінна система прядіння.
Гребенечесанню волокнистих матеріалів застосовують при виробленні пряжі малої і середньої лінійної щільності. Пряжа, отримана із застосуванням гребенечесанню, володіє високою міцністю, рівномірністю, гладкістю, еластичністю, блиском і чистотою. Таку пряжу використовують для виготовлення високоякісних тканин, трикотажу, ниток, ниткових виробів і технічних тканин.
Метою гребенечесанню є отримання з чесальної стрічки, підготовленої до гребенечесанню, гребінній стрічки, що складаються з більш рівномірних по довжині, добре очищених, розпрямлення і паралельно розташованих волокон, що дозволяє виробляти з неї більш міцну, рівномірну, чисту і гладку пряжу.
Сутність гребенечесанню полягає у видаленні з прочісуємо продукту коротких волокон, роз'єднання, розпрямленні і паралелізації більш довгих волокон, очищення їх від чіпких домішок і пороків.
Якість гребінній пряжі, з якої виготовляють міцні, тонкі тканини, має відповідати найвищим стандартам.
Одночасно з підвищенням вимог до якості гребінній пряжі постійно удосконалюються конструкції гребенечесальних та іншого устаткування, використовуваного в прядильному виробництві.
При виборі технологічного обладнання необхідно враховувати основні напрями розвитку техніки і технології прядильного виробництва.
4. СКЛАДАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЛАДНАННЯ
У технічній характеристиці кожної машини необхідно коротко вказати її призначення, рівень автоматизації, гідності порівняно з іншим обладнанням. Далі потрібно вказати параметри, що характеризують основні робочі органи машини, привести швидкісний режим основних робочих органів, а також органів, що випускають продукт. Крім того, у технічній характеристиці потрібно вказати межі зміни основних параметрів, що характеризують поступає на машину і що випускається нею продукт (лінійну щільність, крутку і т.д.). Для кожної машини потрібно вказати габаритні розміри і розміри пакувань виходить продукту.
У даній роботі для організації були взяті такі машини:
1. Розпушувально-очисний агрегат фірми Rieter.
2. Кард-машина Rieter C51.
3. Стрічкові машини: 0-го переходу - Rieter SB-D15, 1-го переходу - Rieter SB-D15, 2-го переходу - Rieter RSB-D35.
4. Лентосоедінітельная машина Marzoli LW 2.
5. Гребенечесальних машина Rieter E62.
6. Рівничних машина Rieter F33 (132 веретена).
7. Кільцева прядильна машина Rieter G33 (720 веретен).
Далі запропонована коротка характеристика використовуваного обладнання.
Розпушувально-очисний агрегат
Сучасний розпушувально-очисний відділ включає наступне обладнання:
1. Машини для розробки кіп:
1.1. автоматичні кіпние живильники з верхніх відбором волокна;
1.2. живильники-змішувачі з голчастими гратами-при малих обсягах партії або переробці регенерованих волокон.
2. Очисники попередні і тонкого очищення, що забезпечують дбайливе очищення, що зводять до мінімуму пошкодження волокон.
3. Сумішеві машини різних типів у залежності від виду змішуються компонентів і вимог до якості змішування.
4. Віддільники сторонніх домішок.
5. Знепилюючі машини і пристрої.
Провідними виробниками підготовчого обладнання є фірми Trutzschler, Hergeth Hollingsworth, Schubert & Salzer Ingolstadt
Прикладом універсальних розпушувально-очисних агрегатів є агрегати фірми Rieter. Незважаючи на те, що машини цієї фірми можуть компонуватися і в іншій послідовності, фахівці фірми пропонують наступні стандартні компонування:
1. Для переробки бавовняного волокна.
2. Для переробки сумішей бавовни і хімічних волокон.
Розглянемо докладніше агрегату для переробки бавовняного волокна.
Концепція агрегату для переробки бавовняного волокна полягає в розробці кіп на автоматичному кіпном живильнику UNIfloc A11, попередньому очищенні волокна на очищувачі UNIclean B11, змішуванні волокон різних типів і сортів на сумішевої машині UNImix B70 і остаточної очищенні на очищувачі UNIflex В60.
Даний агрегат підходить як для Кардне, так і для гребінній системи прядіння і здатний переробляти як довговолокнистих, так і средневолокністий бавовна. Параметри роботи агрегату встановлюються за допомогою системи VarioSet. Дана система дозволяє встановлювати на очисних машинах таку систему впливу, яка забезпечує достатньо високий ступінь очищення при малих кількостях непсу, пошкоджених волокон і втрати волокна.
При створенні агрегату для переробки сумішей волокон врахована різна засміченість бавовняного і хімічного волокон. У зв'язку з цим через очисники UNIclean і UNIflex пропускається тільки бавовняне волокно. Змішування на першому етапі виконується для кожного виду волокна окремо на машинах UNImix, а потім компоненти змішуються на машинах UNIblend, далі волокно надходить до резервного живильник UNIstore, де здійснюється знепилювання волокна. Установа освіти
«Вітебський державний технологічний університет»
Кафедра ПНХВ
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту з ТІОТП
Тема: «Розробка проекту бавовнопрядильної фабрики потужністю 28000 веретен для вироблення тканини артикулу № 1455»
Виконав: XXXXXXXXXX
Перевірив: XXXXXXXXXX
Вітебськ, 2007
Зміст:
Введення
1. Характеристика тканин
2. Вибір та обгрунтування сировини
3. Характеристика системи прядіння і вибір технологічного обладнання
4. Складання технічних характеристик обладнання
5. Розробка плану прядіння
6. Розрахунок виходу пряжі, напівфабрикатів і коефіцієнта загону по переходах прядильного виробництва
7. Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі по переходах прядильного виробництва
8. Розрахунок кількості обладнання по переходах прядильного виробництва
9. Організація спряженості та апаратного забезпечення
Список літератури
ВСТУП
Найважливішим завданням, що стоїть перед текстильною промисловістю, є поліпшення якості та асортименту виробів, яке в даний час можливо лише при використанні нової прогресивної техніки і технології. Підвищення якості пряжі - найважливіше завдання, рішення якої залежатиме від розробки і впровадження у виробництво нового технологічного устаткування.
Технологічні процеси прядіння і формування напівфабрикатів характеризуються безперервністю, великим числом і неконтрольованістю параметрів, наявністю збурюючих впливів, недостатньою вивченістю зв'язків між вхідними і вихідними параметрами. Для збільшення випуску якісної пряжі, розширення асортименту необхідно якнайшвидше переозброєння текстильної промисловості за рахунок створення і впровадження принципово нових високопродуктивних машин, автоматизованих систем управління технологічними процесами, починаючи від локальних регуляторів і закінчуючи системами, оптимізують процес у масштабі ділянок, цехів, фабрик.
Останнім часом виявилася необхідність переходу до широкого застосування високоефективних і технологічних процесів, які забезпечують комплексну механізацію та автоматизацію виробництва. Для розширення цієї проблеми важливе значення набувають питання розвитку та впровадження нової техніки і гнучкої технології, що дозволяє швидко і ефективно перебудовувати виробництво на виготовлення нової продукції, широкого застосування мікропроцесорної техніки, комп'ютерів, прискорення науково-технічного процесу.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ТКАНИН
У стандартах на тканину поруч з лінійною щільністю пряжі ставлять букву, що позначає систему прядіння. Відсутність літери вказує на кардна систему, а букви ГР - на гребінь систему прядіння. Якщо поруч з лінійною щільністю пряжі ставлять букви БД, то це означає, що дана пряжа вироблена за Кардне системі прядіння пневмомеханічний способом. Якщо в стандарті на тканину не зазначений сорт пряжі, то його рекомендується прийняти для основної - I, для уточной - I або II.
Таблиця 1.1 Фізико-механічні властивості вироблюваної тканини.
| Назви тканини | Лінійна щільність пряжі, текс | Тип верстата | Величина відходів,% | Витрата пряжі на 100 пог.м.сурових тканин, кг без відходів | |||
| основа | качок | по основі | по качку | по основі | по качку | ||
| Тканина платтяні Мзіурі | 16,5 | 11,8 | СТБ | 0,63 | 1,28 | 4,221 | 3,059 |
Основними факторами, що визначають сортність пряжі, є, перш за все, якість волокна, тобто його міцність, довжина і тонина, а також технологічний процес.
Вибір сировини в типову сортування для вироблення пряжі заданої лінійної щільності виконують залежно від її призначення, системи і способу прядіння. Завдання проектування складу сортування полягає в тому, щоб вибрати таку сортування і такий технологічний процес на фабриці, щоб при мінімальних витратах на сировину і обробку виробляти пряжу, відповідну стандарту.
Типова сортування вибирається в літературі. У позначеннях сортувань вказують дві цифри: перша (арабська) показує тип бавовняного волокна, а друга (римська) - його промисловий сорт (наприклад, 5 - II означає бавовна п'ятого типу II сорту). Рекомендовані сортування можуть складатися з бавовни декількох типів і сортів. У таких випадках сортування позначають (в один рядок) декількома цифрами, починаючи з позначення типу та сорти базисного бавовни, потім - бавовни того ж типу, але більш низького або високого гатунку (вводиться, відповідно, з метою зниження вартості суміші або поліпшення її якості) і, нарешті, бавовна іншого типу.
Існуючі типові сортування містять перелік типів і сортів бавовни відповідно до ГОСТ 3279-76. Вибір компонентів сумішей проводиться за довідником.
Відповідно до ГОСТ 3279-95 бавовняне волокно в залежності від фізико-механічних показників - штапельне массодліни і лінійної щільності - поділяють на 9 типів: 1а, 1б, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Тип бавовняного волокна визначають за найгіршим показником. Бавовняне волокно 1а, 16, 1, 2 і 3 типів відносять до довговолокнистих сортам бавовнику, а 4, 5, 6 і 7 типів - до средневолокністим сортам бавовнику.
Бавовняне волокно кожного типу в залежності від кольору і коефіцієнта зрілості поділяють на п'ять промислових сортів: Бірінчі (I), Іккінчі (II), Учінчі (III), Туртінчі (IV) і Бешінчі (V).
Сорт бавовняного волокна визначають за найгіршим показником.
Зміст базисного бавовни в сумішах, що складаються з 2-х компонентів, має бути не менше 60%, а в сумішах, що складаються з 3-х і більше компонентів, - не менше 40%.
З метою поліпшення показників властивостей суміші до волокон базисного типу і сорту рекомендується додавати волокно або більш високого суміжного типу того ж сорту, або більш високого суміжного сорту того ж типу, що і базисний (або суміжного з ним).
Для здешевлення вартості суміші (при достатньому запасі міцності пряжі) до волокна базисного типу і сорту рекомендується додавати волокно більш низького суміжного сорту того ж типу або більш низького суміжного типу того ж гатунку, що й базисний (або суміжного з ним) Якщо пряжу необхідної лінійної щільності можна виробляти з декількох типових сортувань, то необхідно виписати їх все, щоб вибрати оптимальну.
На основі вибраних типових сортувань вибирають селекційні сорти бавовнику і виписують технологічні властивості волокна для необхідних сортів бавовни. Технологічні властивості необхідно представити у вигляді таблиці.
При підборі бавовни в смески не допускається відхилення по лінійної щільності більш ніж на 18 мтекс, і по довжині - не більше 3 -
Середньозважені показники технологічних властивостей волокон суміші визначаються за такою формулою:
де R-середньозважений показник якого-небудь властивості волокон суміші;
R 1 ... R n - показники цього ж властивості для волокна кожного з сортів, що входять до сортування;
Перевірка правильності вибору сировини проводять за допомогою формули професора О.М. Соловйова, яка описує зв'язок властивостей бавовняної пряжі з властивостями бавовняного волокна, з якого вона виробляється.
Ця формула дозволяє визначити відносну навантаження на розрив пряжі кільцевого способу прядіння:
де Р П - відносна розривне навантаження пряжі, сН / текс;
Р В - розривне навантаження волокна, сН;
Т В - лінійна порожнину волокна, текс;
Т П - лінійна порожнину пряжі, текс;
L ШТ - штапельна довжина волокна, мм;
Н 0 - питома неровнота пряжі у відсотках, що характеризує досконалість технологічного процесу (для Кардового прядіння Н 0 = 4,5-5, для гребеневих прядіння Н 0 = 3,5-4);
η - коефіцієнт, що характеризує стан обладнання (при нормальному стані устаткування η = 1, при улечшеном стан обладнання на роботі на прядильних машинах з двома складання рівниці η = 1,1; при незадовільному стані устаткування η = 0,85-0,99);
κ - коефіцієнт, що визначається за різницею між фактичним коефіцієнтом крутки α Т і критичним коефіцієнтом крутки α Ткр.
Фактичний коефіцієнт крутки пряжі визначають за таблицями, наявними в''Довіднику з хлопкопрядении'', в залежності від лінійної щільності пряжі, призначення пряжі і довжини волокна, з якого виробляється прядиво.
Критичний коефіцієнт крутки пряжі визначають за експериментальною формулою професора О.М. Соловйова
Визначивши обидва коефіцієнта крутки, знаходять різницю між ними, за якою визначають величину коефіцієнта.
Підставивши всі величини в формулу, визначають відносну навантаження на розрив пряжі.
Визначаємо середньозважені показники основної пряжі і записуємо їх в табл.2.1:
Lшт = 38,9 * 30/100 + 39,3 * 70/100 =
Тв = 138 * 30/100 +141 * 70/100 = 140,1 мтекс;
Рв = 4,5 * 30/100 + 4,4 * 70/100 = 4,43 сН.
Таблиця 2.1 Типові сортування бавовни для вироблення основної пряжі щільністю 16,5 текс кільцевого способу прядіння
| Тип бавовняного волокна | Селекційний сорт | Вид збору | Промисловий сорт | Зміст компонента в суміші,% | Штапельна довжина, мм | Лінійна щільність, мтекс | Розривне навантаження, сН |
| 3 | Термез-7 | ручний | I | 30 | 38,9 | 138 | 4,5 |
| 2 | «6249-В» | ручний | I | 70 | 39,3 | 141 | 4,4 |
| Середньозважені показники | 39,18 | 140,1 | 4,43 | ||||
| Тип бавовняного волокна | Селекційний сорт | Вид збору | Промисловий сорт | Зміст компонента в суміші,% | Штапельна довжина, мм | Лінійна щільність, мтекс | Розривне навантаження, сН |
| 2 | «6249-В» | ручний | II | 100 | 39 | 133 | 4,1 |
0,478 <0,5, отже, обрана сортування придатна для вироблення пряжі.
Визначаємо відносну навантаження на розрив уточнив пряжі:
0,424 <0,5, отже, обрана сортування придатна для вироблення пряжі.
3. Характеристика системи прядіння і вибір технологічного обладнання
Послідовність перетворення волокнистого матеріалу в пряжу прийнято називати системою прядіння. При цьому в поняття системи прядіння включають не тільки порядок операцій, вироблених над волокнами і напівфабрикатами з них, але й перелік машин, які передбачені для прядильного виробництва. Послідовність обробки залежить від виду волокна і від призначення майбутньої пряжі, яке визначає властивості, які бажано надати пряжі і виробам з неї. У хлопкопрядении використовуються кардна, гребінна і апаратна системи прядіння. При переробці джгутових хімічних волокон рекомендується використовувати скорочену систему прядіння.
Вибір системи прядіння, тобто вибір певного асортименту машин, на яких буде проводитися обробка сировини для одержання пряжі, тісно пов'язаний з розробкою плану прядіння.
Сукупність процесів і машин, що забезпечують послідовну переробку текстильних волокон в пряжу з заданими властивостями, називається системою прядіння. Пряжа, що виробляється за різними системами прядіння, має специфічні властивості.
У даній роботі використовується гребінна система прядіння.
Гребенечесанню волокнистих матеріалів застосовують при виробленні пряжі малої і середньої лінійної щільності. Пряжа, отримана із застосуванням гребенечесанню, володіє високою міцністю, рівномірністю, гладкістю, еластичністю, блиском і чистотою. Таку пряжу використовують для виготовлення високоякісних тканин, трикотажу, ниток, ниткових виробів і технічних тканин.
Метою гребенечесанню є отримання з чесальної стрічки, підготовленої до гребенечесанню, гребінній стрічки, що складаються з більш рівномірних по довжині, добре очищених, розпрямлення і паралельно розташованих волокон, що дозволяє виробляти з неї більш міцну, рівномірну, чисту і гладку пряжу.
Сутність гребенечесанню полягає у видаленні з прочісуємо продукту коротких волокон, роз'єднання, розпрямленні і паралелізації більш довгих волокон, очищення їх від чіпких домішок і пороків.
Якість гребінній пряжі, з якої виготовляють міцні, тонкі тканини, має відповідати найвищим стандартам.
Одночасно з підвищенням вимог до якості гребінній пряжі постійно удосконалюються конструкції гребенечесальних та іншого устаткування, використовуваного в прядильному виробництві.
При виборі технологічного обладнання необхідно враховувати основні напрями розвитку техніки і технології прядильного виробництва.
4. СКЛАДАННЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЛАДНАННЯ
У технічній характеристиці кожної машини необхідно коротко вказати її призначення, рівень автоматизації, гідності порівняно з іншим обладнанням. Далі потрібно вказати параметри, що характеризують основні робочі органи машини, привести швидкісний режим основних робочих органів, а також органів, що випускають продукт. Крім того, у технічній характеристиці потрібно вказати межі зміни основних параметрів, що характеризують поступає на машину і що випускається нею продукт (лінійну щільність, крутку і т.д.). Для кожної машини потрібно вказати габаритні розміри і розміри пакувань виходить продукту.
У даній роботі для організації були взяті такі машини:
1. Розпушувально-очисний агрегат фірми Rieter.
2. Кард-машина Rieter C51.
3. Стрічкові машини: 0-го переходу - Rieter SB-D15, 1-го переходу - Rieter SB-D15, 2-го переходу - Rieter RSB-D35.
4. Лентосоедінітельная машина Marzoli LW 2.
5. Гребенечесальних машина Rieter E62.
6. Рівничних машина Rieter F33 (132 веретена).
7. Кільцева прядильна машина Rieter G33 (720 веретен).
Далі запропонована коротка характеристика використовуваного обладнання.
Розпушувально-очисний агрегат
Сучасний розпушувально-очисний відділ включає наступне обладнання:
1. Машини для розробки кіп:
1.1. автоматичні кіпние живильники з верхніх відбором волокна;
1.2. живильники-змішувачі з голчастими гратами-при малих обсягах партії або переробці регенерованих волокон.
2. Очисники попередні і тонкого очищення, що забезпечують дбайливе очищення, що зводять до мінімуму пошкодження волокон.
3. Сумішеві машини різних типів у залежності від виду змішуються компонентів і вимог до якості змішування.
4. Віддільники сторонніх домішок.
5. Знепилюючі машини і пристрої.
Провідними виробниками підготовчого обладнання є фірми Trutzschler, Hergeth Hollingsworth, Schubert & Salzer
Прикладом універсальних розпушувально-очисних агрегатів є агрегати фірми Rieter. Незважаючи на те, що машини цієї фірми можуть компонуватися і в іншій послідовності, фахівці фірми пропонують наступні стандартні компонування:
1. Для переробки бавовняного волокна.
2. Для переробки сумішей бавовни і хімічних волокон.
Розглянемо докладніше агрегату для переробки бавовняного волокна.
Концепція агрегату для переробки бавовняного волокна полягає в розробці кіп на автоматичному кіпном живильнику UNIfloc A11, попередньому очищенні волокна на очищувачі UNIclean B11, змішуванні волокон різних типів і сортів на сумішевої машині UNImix B70 і остаточної очищенні на очищувачі UNIflex В60.
Даний агрегат підходить як для Кардне, так і для гребінній системи прядіння і здатний переробляти як довговолокнистих, так і средневолокністий бавовна. Параметри роботи агрегату встановлюються за допомогою системи VarioSet. Дана система дозволяє встановлювати на очисних машинах таку систему впливу, яка забезпечує достатньо високий ступінь очищення при малих кількостях непсу, пошкоджених волокон і втрати волокна.
Параметри машин очисних агрегатів фірми Rieter представлені в табл. 4.1.
Таблиця 4.1 Параметри машин очисних агрегатів фірми Rieter
| Марка машини | Максимальна продуктивність, кг / год | Довжина, мм | Ширина, мм |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| UNIfloc A11 | 1400 - бавовна; 1000 - хімічні волокна | До 50000 * | 5273 або 6453 ** |
| UNIclean B11 | 1200 | 2205 | 1040 |
| UNImix B70 | 600 - бавовна; 400 - хімічні волокна | 6250 | 1600 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| UNIblend А80 | 1000 | 1240m +1990, де m - число камер (від 2 до 8) | 1600 |
| UNIflex В60 | 500 | 1430 | 1800 |
| UNIstore А77 | 600 | 1263 | 1600 |
** - Розмах головок кіпного живильника
Аналізуючи принцип роботи машин цих та інших фірм, можна сформулювати основні тенденції розвитку устаткування потокових ліній у світі:
1. Зменшення кількості машин у порівнянні з застарілими агрегатами за рахунок удосконалення очисників і фактичного поєднання в них функцій розпушення й очищення більшою мірою, ніж раніше. Так і теперішній час, замість трьох очисних машин (двох похилих очищувачів і осьового чістітеля), горизонтального розпушувача, бесхолстовой тіпальних машини і резервного живильника чесальних машин в сучасних потокових лініях використовується два очисника, знепилюють машина, а також у ряді випадків і елімінатор сторонніх домішок.
2. Застосування автоматичних кіпних живильників з відбором клаптиків волокон зверху, що дозволяє підвищити продуктивність обладнання і більшою мірою керувати процесом у порівнянні з машинами, що реалізовують відбір знизу. Використання живильників змішувачів допускається тільки для подачі регенерованих волокон, при малому обсязі партії або для введення в суміш малої кількості одного з компонентів.
3. Здійснення розпушення й очищення волокна переважно у вільному стані, а також використання нових видів гарнітур для даного типу обладнання.
4. Застосування більш складних і досконалих сумішевих машин:
4.1. камерних машин без пристроїв дозування при переробці волокон одного виду;
4.2. машин або агрегатів з пристроями дозування вагового або іншого типу при переробці різнорідних волокон.
5. Застосування машин або пристроїв для відділення сторонніх часток інерційно-аеродинамічним способом або з використанням автоматичних систем.
6. Застосування знепилюючих пристроїв або машин, особливо для пневмомеханічний прядіння.
7. Поширення бесконденсорних систем транспортування матеріалу між машинами, що дозволяє зменшити кількість вад волокна.
Кард-машина
Після машин розпушувально-очисного агрегату волокнистий потік надходить на чесальні машини.
Процес чесання здійснюється чесальних машинах, які виконують такі операції: роз'єднують пучки на окремі волокна; видаляють залишилися сміттєві домішки і вади; частково розпрямляють волокна і розташовують їх у чесальної стрічці паралельно один одному; перетворять волокнистий потік в чесальних стрічку.
При Чесанов волокнистого матеріалу відбувається багаторазове складання потоків волокон, що надходять на чесальних машинах у різний час. Цей пояснює той факт, що чесальная машина, потонемо вступник потік приблизно в 100 разів, виробляє самий рівний (на коротких відрізках) напівпродукт - чесальних стрічку.
Конструкція чесальних машин істотно залежить від властивостей переробляється волокнистого матеріалу: у хлопкопрядении застосовують шапинкових чесальні машини, для інших натуральних волокон - валічной, для хімічних волокон - ті й інші. У залежності від діаметра головного барабана розрізняють шапинкових чесальні машини нормального габариту і малогабаритні - діаметр барабана по чешущіеся поверхні дорівнює
Шапинкових чесальні машини мають наступні основні робочі зони:
-Зона харчування і попереднього чесання;
-Зона основного чесання;
-Зона формування стрічки і вихідний пакування (таз із стрічкою).
Найбільш поширені чесальні машини виробляються фірмами Trutzschler, Hergeth, Hollingsworth (Німеччина), Rieter (Швейцарія), Bonio Marzoli (Італія), AO Sliver Machine (Чехія), корпорація СМТС (Китай), ВАТ «Івчесмаш» (Росія).
Технічні характеристики чесальная машина Rieter C51 представлені в табл. 4.2.
Таблиця 4.2 Технічні характеристики чесальная машина Rieter C51
| Показники | Rieter C 51 |
| 1 | 2 |
| Продуктивність, кг / год | до 120 |
| Довжина переробляється волокна, мм: | до 65 |
| Лінійна щільність стрічки, ктекс | 3,5-8 |
| Маса живильного шару, м / м | 300-800 |
| Загальна витяжка | 80-300 |
| Частота обертання головного барабана, хв -1 | 300-600 |
| 1 | 2 |
| Діаметр головного барабана, мм | 1287 |
| Швидкість випуску, м / хв | до 330 |
| Кількість капелюшків | 104 |
| Швидкість капелюшків, мм / хв | 80-320 |
| Напрямок руху капелюшків | Зворотне |
| Маса стрічки в тазу, кг, при діаметрі тазу | 28/23, 5 36,5 / 30 49/38 |
| Споживана потужність, кВт | 20 |
| Площа, яку займає машиною: висота (з бункерним живильником), мм довжина, мм ширина (без лентоукладчіка), мм | 3325 6597 3520 з лентоукладчіком |
Стрічкові машини призначені для переробки стрічки після кардочесальних або гребенечесальних машин з метою розпрямлення і паралелізації волокон і вирівнювання стрічки по товщині і структурі. Використання сучасних стрічкових машин покликане підвищити якість вироблюваних пряж і конкурентоспроможність виробів з них.
В даний час в світі випускаються стрічкові машини, що відрізняються між собою рядом показників, основними з яких є наступні:
· Кількість випусків (1 або 2);
· Конструкція живильної рамки (статична і посилена з самогрузнимі валиками);
· Конструкція витяжного приладу;
· Наявність і виконання системи автоматичного регулювання витяжки.
Основними виробниками сучасних стрічкових машин є: Rieter, Trutzschler, Toyoda (Японія), Vouk (Італія), Sado Vilareca LA (Іспанія) та ін
На більшості машин можливо здійснювати складання 6 або 8 стрічок. На практиці в більшості випадків рекомендований число додавань 8. Зменшення числа складань до 6 рекомендується при переробці бавовняного волокна з великим вмістом коротких волокон, а також при переробці в чистому вигляді поліакрилонітрильних волокон.
У зв'язку з підвищенням швидкості випуску найбільшого поширення шини з одним випуском. Проте ряд фірм пропонує машини і з двома випусками.
Технічні характеристики сучасних стрічкових машин фірми Rieter SB-D15 і RSB-D35 наведені в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 Технічні характеристики стрічкової машини Rieter SB-D15 і RSB-D35
| Показники | Rieter | |
| SB-D15 | RSB-D35 | |
| Сировина | Бавовна, хімічні волокна і суміші | |
| Максимальна довжина волокна, мм | 80 | |
| Число випусків | 1 | |
| Число додавань | 6, 8 | |
| Витяжка | 4,5 - 11,6 | |
| Система витяжного приладу | 4 × 3 | |
| Сумарна лінійна щільність стрічок на харчуванні, ктекс | 12 - 50 | |
| Лінійна щільність випускається стрічки, ктекс | 1,25 - 7 | |
| Максимальна швидкість випуску, м / хв | 1000 | |
| Наявність авторегулятора витяжки | Ні | Так |
| Сумарна потужність електродвигуна, кВт | 9,6 | 11,2 |
Стрічка з чесальних машин характеризується низьким коефіцієнтом розпрямленою волокон і високої неровнотой по лінійній щільності на довгих відрізках. Через високу звитості довгі волокна можуть вичісувати в процесі гребенечесанню. При цьому підвищується кількість волокон неточно сортируемое групи і відсоток гребеневих пачосів.
Перед гребенечесанню чесальная стрічка повинна обов'язково піддаватися додатковій обробці.
Мета підготовки продукту до гребенечесанню: отримання рівномірного продукту зі структурою, що забезпечує нормальне протікання гребенечесанню, збільшення виходу гребінній стрічки і пряжі з чесальної стрічки.
Сутність підготовки продукту до гребенечесанню: волокна розпрямляються, параллелезуются в результаті витягування продукту у витяжній приладах і продукт стає рівномірніше по товщині і складу волокон в результаті складання і отримує форму холстика.
Застосовують два способи підготовки продукту до гребенечесанню:
1. з використанням попередніх стрічкових і лентосоедінітельних машин;
2. з використанням попередніх стрічкових і холстоформірующіх машин.
Другий спосіб відрізняється більш високою продуктивністю і простотою. При його реалізації на стрічковій машині здійснюється витягування і складання 6 - 8 стрічок, а на лентосоедінітельной - лише складання в кількості, що залежить від моделі машини.
Технічна характеристика лентосоедінітельной машини Marzoli LW 2 показана в табл. 4.4.
Таблиця 4.4. Технічна характеристика лентосоедінітельной машини Marzoli LW 2
| Показники | Marzoli LW 2 |
| Лінійна щільність холстика, ктекс | до 80 |
| Ширина холстика, мм | 267 або 300 |
| Маса холстика (без котушки), кг | до 28 |
| Швидкість випуску, м / хв | до 130 |
| Лінійна щільність живильної стрічки, ктекс | 3,3 - 6 |
| Система витяжного приладу | 2 × 3 |
| Загальна витяжка | 1,36 - 2,2 |
| Кількість головок | 2 |
| Максимальне число складаються стрічок | 28 |
Гребенечесанню волокнистих матеріалів застосовують при виробленні пряжі малої і середньої лінійної щільності. Пряжа, отримана із застосуванням гребенечесанню, володіє високою міцністю, рівномірністю, гладкістю, еластичністю, блиском і чистотою. Таку пряжу використовують для виготовлення високоякісних тканин, трикотажу, ниток, ниткових виробів і технічних тканин.
Метою гребенечесанню є отримання з чесальної стрічки, підготовленої до гребенечесанню, гребінній стрічки, що складаються з більш рівномірних по довжині, добре очищених, розпрямлення і паралельно розташованих волокон, що дозволяє виробляти з неї більш міцну, рівномірну, чисту і гладку пряжу.
Сутність гребенечесанню полягає у видаленні з прочісуємо продукту коротких волокон, роз'єднання, розпрямленні і паралелізації більш довгих волокон, очищення їх від чіпких домішок і пороків.
Якість гребінній пряжі, з якої виготовляють міцні, тонкі тканини, має відповідати найвищим стандартам.
При розробці нових конструкцій гребенечесальних машин їх розробники вирішують питання, пов'язані як з підвищенням якості гребянной пряжі і економним витрачанням дорогої сировини, так і з підвищенням продуктивності машин.
Підвищення продуктивності гребенечесальних машин визначається наступними чинниками:
1) підвищенням частоти обертання гребеневих барабанчика;
2) збільшенням ширини холстика до
3) зменшенням часу на обслуговування машин, що дозволяє підвищити коефіцієнт корисної часу.
Технічні характеристики гребенечесальних машини Rieter E62 наведено в табл. 4.5.
Таблиця 4.5 Технічні характеристики гребенечесальних машини Rieter E62
| Показники | Rieter E 62 |
| Число випусків (головок) | 8 |
| Максимальний діаметр переробляється холстика, мм | 650 |
| Маса холстика, кг, не більше | 25 |
| Лінійна щільність холстика, ктекс | 60-80 |
| Довжина харчування, мм | 4,3 - 5,9 |
| Тип витяжного приладу | 3 × 5 |
| Витяжка у витяжній приладі | 9 - 19,3 |
| Число стрічок, що складаються на столику | 8 |
| Вихід очосів з холстика,% | 8 - 25 |
| Частота обертання гребеневих барабанчика, хв -1 | 400 |
| Лінійна щільність гребінній стрічки, ктекс | 3 - 6 |
| Потужність електродвигунів, кВТ | 4,25 |
| Габаритні розміри машини, мм: довжина ширина висота | 7227 2715 1950 |
| Укладання стрічок | в таз пневматична |
| Система зняття очеса |
Стрічка, отримана на стрічковій машині останнього переходу, має всі властивості, необхідними для отримання з неї пряжі: волокна очищені від сторонніх домішок, перемішані, розпрямлені і розташовані паралельно осі стрічки, вирівняною по товщині. Щоб безпосередньо з такої стрічки отримати пряжу на кільцевих прядильних машинах, її необхідно потонемо у витяжних приладах високої витяжки. Однак у цьому випадку ускладнюється конструкція витяжного приладу, утруднюється обслуговування прядильної машини. Тому при кільцевому способі формування пряжі необхідне утонение стрічки здійснюють частіше всього в два етапи. Спочатку з стрічки отримують на рівничних машинах більш тонкий продукт - ровницу, а потім на кільцевій прядильної машині виробляють пряжу необхідної лінійної щільності.
Завданням ровнічной машини є формування зі стрічки більш тонкого злегка суканого продукту - рівниці та формування пакування. На ровнічной машині здійснюються процеси: витягування, кручення і намотування. При виробленні тонкої пряжі в гребінній системі прядіння бавовни застосовують зазвичай два переходи рівничних машин: на першому виробляють ровницу зі стрічки, а на другому - тонку, більш рівномірну, ровницу, застосовуючи складання двох рівниці.
Технічні характеристики ровнічной машини Rieter F33 (132 веретена) представлені в табл. 4.6.
Таблиця 4.7 Технічні характеристики сучасної ровнічной машини Rieter F33
| Показники | Rieter F 33 |
| Використовувана сировина | Бавовняне, хімічні волокна і суміші |
| Максимальна довжина волокна, мм | 60 |
| Кількість веретен | від 36 до 144 через 12 |
| Відстань між випусками кожного ряду, мм | 260 |
| Розмір котушки | 400 × 150 мм (16 "× 6") або 400 × 175 мм (16 "× 7") |
| Максимальна частота обертання рогульок, хв -1 | 1500 |
| Лінійна щільність рівниці, текс | 170 - 1450 |
| Крутки рівниці, кр / м | 17 - 96 |
| Тип витяжного приладу | 3-циліндровий 2-ремешковий |
| Витяжка у витяжній приладі (в залежності від виконання) | 4,0 ... 20 |
| Габаритні розміри, мм: довжина ширина висота | 4185 +130 m * 1193 3590 |
| Автоматична зміна котушок | є |
Кільцева прядильна машина
Кільцева прядильна машина призначена для одержання пряжі шляхом утонения змішана або стрічки до заданої лінійної щільності і для додання Мичко необхідної міцності шляхом скручування і намотування на пакування, зручну для подальшого транспортування і переробки. Пряжа має відповідати певним вимогам щодо лінійної щільності, розривного навантаження, рівномірності, розривного подовження, чистоти, гладкості та інших властивостей.
Кільцеві прядильні машини випускаються фірмами Cognetex (Іта. лія), Chemnitzer Spinnereimaschinenbau GmbH (Німеччина), Howa (Японія) Marzoli (Італія), Rieter (Швейцарія), Toyoda (Японія), Zinser (Німеччина) 'Suessen (Німеччина), Platt ( Іспанія).
Істотним недоліком кільцевого способу прядіння є невисока продуктивність машини, обумовлена наступними фактора-ми:
· Обмеженою швидкістю руху бігунка по кільцю, зумовленої умовами його роботи, що не дає можливості різко підвищити частоту обертання веретен і продуктивність машини;
· Швидким зносом бігунка в результаті його нагрівання при роботі на високій швидкості, що призводить до підвищення обривності;
· Сполученням процесів кручення і намотування, що не дозволяє значно збільшити розміри вихідний пакування. У зв'язку з цим швидкість випуску навіть на сучасних машинах становить не більше 25 м / хв.
Незважаючи на це, кільцеві прядильні машини є найбільш поширеними у світі, їх загальна кількість становить понад 70% всього парку прядильних машин. Машини дозволяють виробляти пряжу як малої, так і великої лінійної щільності в діапазоні 4,9 - 200 текс.
Для сучасних кільцевих прядильних машин характерна вироблення качанів невеликих розмірів (масою 80 -
Сучасні кільцеві прядильні машини обладнані наступними засобами автоматизації:
· Автоматичним остановом машини при напрацюванні повних качанів;
· Автоматичним підйомом і опусканням кільцевих планок;
· Автоматичним регулюванням частоти обертання веретен, тобто забезпеченням роботи машини на зниженій швидкості при пуску машини і в кінці напрацювання знімання;
· Автоматичним виведенням нітепроводніков із зони знімання та їх відкидання і поверненням у вихідне положення після знімання;
· Пристроєм переривання подачі рівниці при обриві пряжі;
· Автос'емніком прядильних качанів;
· Системою автоматичної транспортування рівничних котушок та напрацьованих качанів і установки порожніх патронів;
· Системою автоматичного контролю техніко-економічних параметрів і діагностики робочих місць з видачею на дисплей всіх параметрів роботи машини;
· Автоматичними збирачами пуху і коротких волокон з робочих органів і корпусу машини.
Технічні характеристики кільцевої прядильної машина Rieter G 33 наведені в табл.4.7.
Таблиця 4.7 Технічні характеристики кільцевої прядильної машини Rieter G33
| Показники | Rieter G 33 |
| Переробляє сировину | бавовна, хімічні волокна і суміші з довжиною волокна до |
| Лінійна щільність пряжі, текс | 4 - 107 |
| Крутки, кр / м | 240 - 2570 |
| Витяжка | 12 - 80 |
| Витяжний прилад | 3 × 3 двухремешковий |
| Кількість веретен | 288 - 1200 (48 в секції) |
| Відстань між веретенами | 70, 75 |
| Частота обертання веретен, хв -1 | до 20000 |
| Діаметр кілець, мм | 36, 38, 40, 42, 45, 48, 51 |
| Діаметр качана, мм | 180 - 250 |
| Переривач харчування | є |
| Наявність автос'емніка | є |
| Наявність автопрісучіванія | є |
| Тип приводу веретен | тасьма |
| Габарити, мм: ширина довжина | 1062 L = (к-ть веретен/48 × 1680) +4145 для РМВ = 70 мм; L = (к-ть веретен/48 × 1600) +4145 для РМВ = 75мм |
5. Розробка плану прядіння
План прядіння є основним документом прядильної фабрики, визначальним технологію виробництва пряжі. Він містить основні дані, що визначають заправку машин всіх переходів для вироблення пряжі необхідної лінійної щільності і якості. План прядіння визначає продуктивність всіх машин та їх кількість.
Складання плану прядіння і вибір технологічного обладнання проводять паралельно, так як технічні можливості машини впливають на параметри плану прядіння. З іншого боку, зміна окремих параметрів плану прядіння іноді викликає необхідність зміни зробленого раніше вибору машини.
Розробка плану прядіння проводиться за такими етапами:
1. Вибір та обгрунтування лінійної щільності всіх напівфабрикатів, числа складань та витяжок, здійснюваних на машинах всіх переходів.
2. Вибір та обгрунтування коефіцієнтів крутки і величини крутки рівниці та пряжі.
3. Вибір та обгрунтування швидкості випуску продукту на всіх машинах, а також частоти обертання веретен на рівничних і прядильних машинах.
4. Розрахунок теоретичної продуктивності машини, випуску, веретена, кг / ч.
5. Розрахунок коефіцієнтів корисної часу і працюючого обладнання.
6. Розрахунок норми і планової продуктивності однієї машини, випуску, веретена з урахуванням КПВ та КРВ, кг / год і інші параметри.
Щоб обгрунтувати кожен параметр плану прядіння, необхідно користуватися технічною літературою, а також знати досвід роботи передових підприємств.
Вибір обладнання проводять одночасно із складанням плану прядіння. При цьому залежно від лінійної щільності пряжі, її призначення і вимог, що пред'являються до неї, а також у залежності від якості перероблюваної бавовняного волокна вибирають сучасне високопродуктивне обладнання, що забезпечує найбільшу ефективність обробки волокна на всіх переходах обробки.
Слід прагнути до найбільшого використання потужностей витяжних приладів, отримання високої продуктивності устаткування за рахунок збільшення частоти обертання випускають органів машин. Витяжку та швидкість обладнання слід вибирати в розумних межах, при яких якість продукту і рівень обривності в прядінні забезпечували б економне витрачання сировини, максимальний вихід пряжі із суміші бавовни, досить високі зони обслуговування основних виробничих робочих і в кінцевому рахунку мінімальну собівартість пряжі.
Оптимальним, тобто найкращим планом прядіння, є такий, при якому будуть потрібні найменші капітальні витрати на обладнання, будуть створені найкращі умови праці та забезпечено високу якість продукції.
Розрахунок параметрів плану прядіння здійснюється за наступною методикою:
1. Розрахунок параметрів плану прядіння зазвичай починають з прядильної машини.
Вибір лінійної щільності напівфабрикатів, величини витяжки і числа складань на кожній машині роблять у наступному порядку. Знаючи лінійну щільність пряжі, вибирають величину витяжки і число додавань на прядильної машині відповідно до її технічною характеристикою. Для прийнятого типу витяжного приладу слід використовувати максимально можливо більшу величину витяжки.
Лінійну щільність рівниці, що надходить на прядильну машину, визначають з наступного співвідношення:
де Твх - лінійна щільність продукту, що надходить в машину, текс;
Твих - лінійна щільність вироблюваного продукту (в даному випадку пряжі), текс;
Е - витяжка на машині;
d - число додавань.
За основі:
Твх (КПМ) = 16,5 текс;
Твх (РМ) = 16,5 × 30 / 1 = 495 текс;
Твх (Л-II) = 495 × 10 / 1 = 4950 текс;
Твх (Л-I) = 4950 × 8 / 8 = 4950 текс;
Твх (ГЧМ) = 4950 × 8 / 8 = 4950 текс;
Твх (ЛЗ) = 4950 × 90 / 8 = 55687,5 текс;
Твх (Л-0) = 55687,5 × 2 / 28 = 3977,68 текс;
Твх (ЧС) = 3977,68 × 8 / 8 = 3977,68 текс.
За качку:
Твх (КПМ) = 11,8 текс;
Твх (РМ) = 11,8 × 40 / 1 = 472 текс;
Твх (Л-II) = 472 × 10 / 1 = 4720 текс;
Твх (Л-I) = 4720 × 8 / 8 = 4720 текс;
Твх (ГЧМ) = 4720 × 8 / 8 = 4720 текс;
Твх (ЛЗ) = 4720 × 90 / 8 = 53100 децитексів;
Твх (Л-0) = 53100 × 2 / 28 = 3792,86 текс;
Твх (ЧС) = 3792,86 × 8 / 8 = 3792,86 текс.
При використанні пневмомеханічний прядильних машин вибирають лінійну щільність живильної стрічки. Лінійна щільність живильної стрічки береться тим менше, чим менше лінійна щільність пряжі. Потім розраховується величина необхідної витяжки продукту на пневмомеханічний прядильної машині.
При розрахунку лінійної щільності стрічки з стрічкових машин витяжка приймається близькою до числа складань на неї з урахуванням рекомендацій, наведених в літературі.
Витяг на чесальної і гребенечесальних машинах розраховується за величиною утонения продукту з урахуванням відсотка виділяються відходів.
де У - відсоток відходів.
Витяжку по всіх переходах виробництва слід вибирати в межах, зазначених у технічних характеристиках обладнання.
2. При виборі оптимальної крутки на рівничних і прядильних машинах виходять з довжини волокна і сорти бавовни. Чим довше волокно, тим менше має бути число кручений на одиницю довжини пряжі певної лінійної щільності. Чим вище лінійна щільність пряжі за однаковою довжиною волокна, тим менше крутки пряжі.
Крутки основний пряжі вибирається на 10-15% вище, ніж крутки уточнив пряжі однієї і тієї ж лінійної щільності. Гребінній пряжі при інших рівних умовах повідомляється менша крутки, ніж Кардне. Для визначення крутки рівниці та пряжі спочатку вибирають коефіцієнт крутки a Т в залежності від системи прядіння, довжини волокна, лінійної щільності продукту, а для пряжі - і залежно від її призначення і способу прядіння.
За обраному коефіцієнту крутки визначають число кручений на
де К - кількість кручений на
a Т - табличний коефіцієнт крутки;
Т - лінійна щільність рівниці або пряжі, текс.
За основі:
За качку:
3. Швидкість випускних робочих органів встановлюють у відповідності з паспортними даними на машину, а на прядильних машинах - з урахуванням допустимої швидкості бігунка (30-45 м / с).
Зазвичай в паспорті вказано діапазон швидкості. У первинному варіанті розробки плану прядіння не рекомендується задавати максимальну швидкість випуску та максимальну частоту обертання веретен.
4. Теоретична продуктивність технологічного обладнання безпосередньо залежить від швидкості випуску напівфабрикатів, пряжі, лінійної щільності їх, а також від величини крутки, повідомляється продукту, і визначається за такими формулами:
·
де Р Ч - продуктивність чесальної машини, кг / год;
u ВЛ - лінійна швидкість валиків лентоукладчіка, м / хв;
Т Л - лінійна щільність стрічки, текс;
За основі:
За качку:
·
де Р Л - продуктивність стрічкової машини, кг / год;
u В - швидкість випуску, м / хв;
m - число випусків на машині;
Т Л - лінійна щільність стрічки, текс;
За основі:
За качку:
·
де Р ЛЗ - продуктивність лентосоедінітельной машини, кг / год;
u СК - лінійна швидкість скочуються валів, м / хв;
Т Х - лінійна щільність холстика, текс;
За основі:
За качку:
·
де Р Г - продуктивність гребенечесальних машини, кг / год;
n б - частота обертання гребеневих барабанчика, хв -1;
f - довжина харчування, мм;
а - число випусків;
Т Х - лінійна щільність холстика, текс;
У - відсоток гребеневих пачосів до маси холстика,%, див розрахунок виходу пряжі і напівфабрикатів;
За основі:
За качку:
·
де Р Р - продуктивність одного веретена ровнічной машини, кг / год;
n В - частота обертання веретен, хв -1;
Т Р - лінійна щільність рівниці, текс;
К - кількість кручений на
За основі:
За качку:
·
де Р П - продуктивність одного веретена (камери) прядильної машини, кг / год;
n В - частота обертання веретен (камер), хв -1;
Т П - лінійна щільність пряжі, текс;
К - кількість кручений на
За основі:
За качку:
5. За теоретичної продуктивності машин кожного переходу визначають норму продуктивності, тобто продуктивність окремих машин з урахуванням технологічних перерв (зняття знімання, Перезаправка, ліквідація обривів і т.п.) і перерв з технічних причин (очищення, змащування і дрібний ремонт з зупинкою машин).
З урахуванням планових простоїв на капітальний та середній ремонт обчислюють планову або розрахункову продуктивність. Для цієї мети визначають коефіцієнт працюючого устаткування (КРО), що враховує планові простої. Потім знаходять коефіцієнт використання машин - КІМ.
Планова продуктивність
За планової продуктивності визначають необхідну кількість устаткування.
Розрахунок коефіцієнтів КВП і КРО здійснюється з літератури.
Нижче надані плани прядіння для вироблення основної і уточнив пряжі (табл. 5.1 і табл. 5.2 відповідно).
6. Розрахунок виходу пряжі, напівфабрикатів і
коефіцієнта загону по переходах прядильного виробництва
Виходом пряжі або напівфабрикату називається відношення кількості пряжі і напівфабрикатів до кількості витраченого для його отримання сировини, виражене у відсотках, тобто
де В ПР - вихід пряжі,%;
G ПР - маса пряжі, отриманої з сировини, кг;
G СМ - маса сировини, кг.
Якщо прийняти кількість пряжі, що випускається з прядильних машин, за 100%, то напівфабрикатів потрібно за масою більше, так як на кожному переході, починаючи з розпушувально-очисного агрегату, виникають втрати матеріалу - відходи. Їх кількість залежить від організації виробництва, від прийнятого режиму обробки та рівня техніки на підприємстві, засміченості бавовни та інших причин і звичайно нормується. Норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовни різні для різних систем прядіння, способів переробки і сорти волокна.
При виборі виходів і звернувши необхідно забезпечити гарне очищення волокна від бур'янистих домішок і в той же час забезпечити максимальне скорочення втрат волокна у відходи і особливо в зверни.
Якщо суміш складається з декількох компонентів з різним виходом для кожного компонента, то вихід пряжі, звернувши та відходів з суміші в цьому випадку визначається за формулою
де В i - вихід i-го компонента в суміші;
b i - частка i-го компонента в суміші.
Розрахунок норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовняного волокна по основі і качку представлені в таблицях 6.1 та 6.2, відповідно.
Таблиця 6.1 Норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовняного волокна (%) (основа)
Потім розробляють баланс відходів по переходах, де розподіляють відвійок і відходи по переходах обробки відповідно до плану прядіння. Цей розподіл зводять в таблицю виходів.
Якщо відходи того чи іншого виду виділяються на декількох переходах, то їх кількість ділиться між переходами в процентному відношенні, зазначеному в таблиці.
Якщо прийнято бесхолстовое харчування чесальних машин, то буде відсутній дрантя полотен; якщо застосовується пневмомеханічний спосіб прядіння, то виключається дрантя рівниці та інші види відходів, що виділяються на ровнічной машині.
Підсумовуючи всі втрати (відходи) одного переходу (наприклад, на прядильних машинах), одержують загальні втрати сировини (напівфабрикату) на цьому переході. Потім аналогічно визначають втрати на кожному переході.
Підсумок по вертикальній графі «Всього відходів» повинен бути дорівнює підсумку по горизонтальній рядку «всього звернув і відходів».
Коефіцієнт загону показує, скільки напівфабрикатів необхідно виробити для того, щоб з нього отримати 100 кг пряжі. Він визначається як
де В ПФ - вихід напівфабрикатів,%;
У ПР - вихід пряжі,%.
Коефіцієнт загону може коливатися в значних межах, тому що він залежить від способу чесання, числа переходів і вимог, що пред'являються до пряжі.
Розподіл волокнистих відходів різних видів за технологічним переходах і розрахунок виходу пряжі із суміші мають ряд особливостей. Об'єк-еми випускається сумішевої пряжі в даний час складають значну частку всієї продукції прядильного виробництва. Проте поведінка різнорідних волокон при їх спільної і роздільної переробки має суттєві особливості. У зв'язку з цим при розрахунку відходів різнорідних волокон по переходах необхідно враховувати як вид змішуються волокон, так і організацію процесу змішування і всієї технології в цілому.
Якщо змішування різнорідних волокон здійснюється на машинах розпушувально-очисного агрегату, то розрахунок виходу напівфабрикатів і коефіцієнта загону ведеться так само, як при виробництві бавовняної пряжі з урахуванням рекомендованих норм відходів, наведених в літературі.
Однак на практиці в ряді випадків рекомендується здійснювати роздільне підготовку компонентів до змішування з наступним їх з'єднанням на одному з переходів технологічного процесу, наприклад, при використанні стрічкових різально-штапелірующіх і розриви-змішувальних машин для переробки джгутових хімічних волокон або при отриманні хлопкохіміческіх пряж по гребінній системі прядіння.
При розрахунку виходів відходів у прядінні бавовни у суміші з хімічними волокнами доводиться розраховувати окремо виходи з бавовни, з хімічних волокон і з їх суміші.
При розрахунках необхідно у відповідності з наступною методикою:
1. Користуючись нормативами виходів пряжі і кількості відходів бавовняного і хімічного волокна, визначають вихід пряжі і відходів кожного компонента, а також середньозважена кількість відходів на тих переходах, де переробляється суміш волокон. При розрахунку виходу бавовняного волокна в даному випадку необхідно користуватися нормами для гребінній системи прядіння, а для хімічного волокна - нормами для Кардне системи прядіння. Необхідно також врахувати, що в даному прикладі кількість стрічкових переходів, на якому переробляється хімічне волокно, збільшено до трьох. У зв'язку з цим кількість відходів кожного виду має бути збільшене на відсоток відходів, що виділяються на 1 стрічковому переході. Так, відсоток виходу дрантя стрічки збільшується в 1,25 разів.
2. Розподіляють відходи по переходах прядильного виробництва. При цьому важливо точно розділити види відходів на три групи:
1) відходи, які виділяються тільки при переробці волокон окремих компонентів (пух тіпальні, Кардне ОЧЕС та ін);
2) відходи, які виділяються тільки при переробці суміші (дрантя рівниці, Мичко і каблучки і ін);
3) відходи, які виділяються як при переробці окремих компонентів, так і при переробці волокон з суміші (дрантя стрічки). При розподілі по переходах таких відходів необхідно враховувати норми, наведені в табл. П.3.3 і п.3.4. Для тих переходів, на яких компоненти переробляються окремо, визначається сумарний відсоток дрантя стрічки, який записується в відповідну клітинку таблиці. Наприклад, в гребінній системі прядіння 55% дрантя стрічки виділяється до гребенечесанню включно, тобто в даному прикладі ця величина відповідає дрантя стрічки з бавовняного волокна, а що залишилися 45% - рвана стрічки з суміші.
3. Розраховують відсоток відходів, які виділяються з хімічного волокна, з бавовни і з суміші волокон на відповідних переходах.
4. Розраховують вихід напівфабрикатів і пряжі.
5. Розраховують відсоток загону напівфабрикатів за умови вироблення хімічної пряжі і бавовняної пряжі, тобто розраховують кількість напівфабрикатів, необхідне для вироблення 100 кг пряжі кожного виду.
6. Розраховують вихід хлопкохіміческой стрічки, рівниці та пряжі.
7. Розраховують відсоток загону напівфабрикатів з окремих компонентів і з суміші їх, тобто кількість їх для отримання 100 кг хлопкохіміческой пряжі.
Розподіл відходів по переходах прядильного виробництва для гребінній системи прядіння по основі і качку показано в таблицях 6.3 і 6.4, відповідно.
7. Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі по переходах прядильного виробництва
Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі, що виробляються в 1 годину, роблять у зв'язку з тим, що продуктивність всіх машин визначається як кількість продукту, що виробляється в 1 годину. Ця кількість продуктів по кожному переходу називають годинниковим завданням. При розрахунку годинного завдання спочатку необхідно визначити кількість веретен або випусків безверетенних прядильних машин, що виробляють пряжу кожній лінійній щільності і кожного призначення.
Якщо проектована прядильна фабрика постачає пряжею ткацьку фабрику, що виробляє тканину одного артикулу, то необхідно визначити кількість веретен, що виробляють основну і утокову пряжу. Цей розрахунок проводиться по-різному, в залежності т варіанта завдання потужності проектованої фабрики.
Якщо задано загальна кількість прядильних веретен або випусків, що має бути встановлено на фабриці, то визначення кількості веретен або випусків, що виробляють основу і качок, виробляються в такому порядку.
Відомо загальна кількість веретен (випусків) М, витрата основної пряжі g О і уточнив пряжі g У на 100 пог.м. тканини, відсоток відходів у ткацтві по основі У О і качку У У, планова продуктивність одного веретена (випуску) прядильної машини, що виробляє основу Р ОПЛ і качок Р УПЛ.
Спочатку визначають витрата основної і уточнив пряжі на 100 пог.м. тканини з урахуванням відходів:
Визначають число основних m О і утокових m У веретен (випусків), необхідних для вироблення пряжі, для отримання 100 пог.м. тканини на годину:
Частка основних і утокових веретен (випусків) від загальної кількості основних і утокових веретен (випусків):
Кількість основних і утокових веретен (випусків), встановлених на фабриці, визначається так:
Розрахунок кількості основних і утокових веретен представлений в табл. 7.1.
Таблиця 7.1 Розрахунок кількості основних і утокових веретен
Після розрахунку кількості основних і утокових веретен (випусків) визначається кількість основи або качка, що виробляється прядильної фабрикою о 1 годині за формулами
Кількість суміші і напівфабрикатів, що переробляються в 1 годину на кожному переході, визначають, виходячи з кількості вироблюваних основи і качка і коефіцієнтів загону за наступними формулами:
де G ПФ О - кількість напівфабрикатів (рівниці, стрічки, полотен), необхідне для вироблення G Про кг основи, кг;
G ПФ У - кількість напівфабрикату, необхідне для вироблення G У кг качка, кг;
З - коефіцієнт загону відповідного переходу,%.
Результати розрахунків необхідної кількості суміші і напівфабрикатів представлені в таблицях 7.2 та 7.3 для основної і уточнив пряжі відповідно.
Таблиця 7.2 Розрахунок годинного завдання прядильної фабрики для вироблення основної пряжі
Таблиця 7.3
Розрахунок годинного завдання прядильної фабрики для вироблення уточнив пряжі
8. Розрахунок кількості обладнання по переходах прядильного виробництва
Після визначення кількості напівфабрикатів і суміші по всіх переходах прядильного виробництва розраховують необхідну кількість машин. Для цих цілей використовують формулу
де М i - потрібне кількість машин в i-му переході;
G ПФ i - кількість напівфабрикатів у i-му переході, кг / год;
Р ПЛ i - планова продуктивність машин в i-му переході, кг / ч.
Планова продуктивність береться з плану прядіння.
За основі:
М (РОА) = 346,07 / 516,12 = 0,6705;
М (ЧС) = 330,50 / 63,59 = 5,1974;
М (Л-0) = 329,76 / 167,54 = 1,9682;
М (ЛЗ) = 329,09 / 275,49 = 1,1946;
М (ГЧ) = 266,51 / 3,28 = 81,1784;
М (Л-I) = 265,18 / 208,49 = 1,2719;
М (Л-II) = 263,86 / 208,49 = 1,2655;
М (РМ) = 262,48 / 0,9370 = 280,1169;
М (КП) = 253,46 / 0,0195 = 12995,371.
За качку:
М (РОА) = 251,99 / 516,12 = 0,4882;
М (ЧС) = 240,91 / 60,64 = 3,9732;
М (Л-0) = 240,37 / 159,76 = 1,5046;
М (ЛЗ) = 239,88 / 262,69 = 0,9132;
М (ГЧ) = 194,38 / 3,13 = 62,0938;
М (Л-I) = 193,42 / 198,81 = 0,9729;
М (Л-II) = 192,46 / 198,81 = 0,9681;
М (РМ) = 191,45 / 0,8725 = 219,4319;
М (КП) = 184,89 / 0,0123 = 15004,629.
9. Організація спряженості та апаратного забезпечення
При визначенні кількості одиниць обладнання повинна бути дотримана повна спряженість машин по всіх переходах. Кожен наступний перехід технологічного процесу повинен забезпечуватися напівфабрикатами в необхідній кількості. Крім того, повинна бути дотримана певна кратність обладнання по всьому технологічному ланцюжку машин.
Апаратом називається ланцюжок машин всіх переходів, в якому машини одного переходу повністю забезпечують напівфабрикатом машини наступного переходу.
За основи апарату вибирають звичайно машину, що має високу продуктивність (наприклад, лентосоедінітельную в гребінній системі прядіння і стрічкову - у Кардне). Тому кількість машин всіх переходів має ділитися на кількість машин, обраних за основу апарату, так як число апаратів буде дорівнює числу цих машин. Крім того, число машин подальшого переходу має ділитися на число машин попереднього переходу або, навпаки, для чіткого закріплення машин одного переходу за машинами наступного або попереднього переходу.
Апаратна система закріплення машин забезпечує високий контроль якості напівфабрикатів, так як вони передаються з одного переходу на інший тільки в межах даного апарату.
При складанні апаратного часто доводиться приймати до установки число машин, що відрізняється від розрахункового. Тому після складання апаратного проводять коригування плану прядіння або зміною числа випусків або веретен, встановлених на одній машині, або зміною продуктивності машини шляхом зміни швидкості випускних органів. В останньому випадку продуктивність машини після коригування їх числа визначають з наступного співвідношення:
де Р ПЛ / - продуктивність машини після коригування їх числа, кг / год;
Р ПЛ - планова продуктивність машини, кг / год;
М Р - розрахункова кількість машин;
М П - прийнята кількість машин.
Розрахунок продуктивності машини після коригування їх числа по основі:
Р 'ПЛ (РОА) = 516,12 × 0,6705 / 1 = 346,06 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЧС) = 63,59 × 5,1974 / 6 = 55,08 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-0) = 167,54 × 1,9682 / 2 = 164,88 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛЗ) = 275,49 × 1,1946 / 1 = 329,10 (кг / год);
Р 'ПЛ (ГЧ) = 3,28 × 10,1473 / 10 = 3,33 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-I) = 208,49 × 1,2719 / 2 = 132,59 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-II) = 208,49 × 1,2655 / 2 = 131,92 (кг / год);
Р 'ПЛ (РМ) = 0,9370 × 2,1221 / 2 = 0,99 (кг / год);
Р 'ПЛ (КП) = 0,0195 × 18,0491 / 18 = 0,0196 (кг / год);
Розрахунок продуктивності машини після коригування їх числа за качку:
Р 'ПЛ (РОА) = 516,12 × 0,4882 / 1 = 251,97 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЧС) = 60,64 × 3,9732 / 4 = 60,23 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-0) = 159,76 × 1,5046 / 2 = 120,18 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛЗ) = 262,69 × 0,9132 / 1 = 239,88 (кг / год);
Р 'ПЛ (ГЧ) = 3,13 × 7,7617 / 8 = 3,04 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-I) = 198,81 × 0,9729 / 1 = 193,42 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-II) = 198,81 × 0,9681 / 1 = 192,46 (кг / год);
Р 'ПЛ (РМ) = 0,8725 × 1,6624 / 2 = 0,7252 (кг / год);
Р 'ПЛ (КП) = 0,0123 × 20,8398 / 20 = 0,0128 (кг / год);
Частоту обертання робочих органів або швидкість випуску на машині отримують з урахуванням розрахованого значення планової продуктивності. При виборі кількості машин необхідно врахувати, що змінені швидкісні режими повинні знаходитися в межах, зазначених у технічній характеристиці машини. Розрахунки за спряженості і апаратна технологічного устаткування наводиться в табл. 9.1 і 9.2 для основи і качка відповідно.
Після вибору кількості машин по переходах складають і призводять коректувати план прядіння, який показаний у вигляді табл. 9.3 для основи і 9.4 для качка.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. МУ - 76 Проектування прядильних фабрик.
2. Нове в техніці прядильного виробництва, ВДТУ, 2005.
3. Проектування прядильних фабрик, ВДТУ, 2001.
4. Довідник з хлопкопрядении, М, 1985.
5. Довідник з бавовноткацтва, М, 1987.
За планової продуктивності визначають необхідну кількість устаткування.
Розрахунок коефіцієнтів КВП і КРО здійснюється з літератури.
Нижче надані плани прядіння для вироблення основної і уточнив пряжі (табл. 5.1 і табл. 5.2 відповідно).
6. Розрахунок виходу пряжі, напівфабрикатів і
коефіцієнта загону по переходах прядильного виробництва
Виходом пряжі або напівфабрикату називається відношення кількості пряжі і напівфабрикатів до кількості витраченого для його отримання сировини, виражене у відсотках, тобто
де В ПР - вихід пряжі,%;
G ПР - маса пряжі, отриманої з сировини, кг;
G СМ - маса сировини, кг.
Якщо прийняти кількість пряжі, що випускається з прядильних машин, за 100%, то напівфабрикатів потрібно за масою більше, так як на кожному переході, починаючи з розпушувально-очисного агрегату, виникають втрати матеріалу - відходи. Їх кількість залежить від організації виробництва, від прийнятого режиму обробки та рівня техніки на підприємстві, засміченості бавовни та інших причин і звичайно нормується. Норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовни різні для різних систем прядіння, способів переробки і сорти волокна.
При виборі виходів і звернувши необхідно забезпечити гарне очищення волокна від бур'янистих домішок і в той же час забезпечити максимальне скорочення втрат волокна у відходи і особливо в зверни.
Якщо суміш складається з декількох компонентів з різним виходом для кожного компонента, то вихід пряжі, звернувши та відходів з суміші в цьому випадку визначається за формулою
де В i - вихід i-го компонента в суміші;
b i - частка i-го компонента в суміші.
Розрахунок норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовняного волокна по основі і качку представлені в таблицях 6.1 та 6.2, відповідно.
Таблиця 6.1 Норми виходу пряжі, звернувши та відходів з бавовняного волокна (%) (основа)
| Вид продукту і відходів | Промисловий сорт бавовняного волокна | ||
| I | II | Средневзве-шенная норма | |
| %-Ве співвідношення | 40% | 60% | |
| Пряжа з бавовняного волокна | 71 | 69,85 | 70,31 |
| Всього звернув і відходів, у т.ч.: | 29 | 30,15 | 29,69 |
| дрантя стрічки | 1,6 | 1,6 | 1,6 |
| дрантя рівниці | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
| Мичко | 2 | 2 | 2 |
| колечка | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| гребінній ОЧЕС | 17 | 17 | 17 |
| Кардне ОЧЕС | 1,85 | 2,05 | 1,97 |
| Горішок і тіпальні пух | 2,55 | 3,25 | 2,97 |
| Горішок і чесальний пух | 1,6 | 1,85 | 1,75 |
| Чистий підмету | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| Путанка | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Пух з чесальних палиць, верхніх валиків і чістітелей | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| Забруднена підмету | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Інші відходи (підвальний пух з фільтрів, забруднена і масляна підмету) | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| Невидимі відходи | 1 | 1 | 1 |
| Всього | 100 | 100 | 100 |
| Вид продукту і відходів | Промисловий сорт бавовняного волокна | ||
| I | II | Средневзве-шенная норма | |
| %-Ве співвідношення | 60% | 40% | |
| Пряжа з бавовняного волокна | 71 | 69,85 | 70,54 |
| Всього звернув і відходів, у т.ч.: | 29 | 30,15 | 29,46 |
| дрантя стрічки | 1,6 | 1,6 | 1,6 |
| дрантя рівниці | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
| Мичко | 2 | 2 | 2 |
| колечка | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| гребінній ОЧЕС | 17 | 17 | 17 |
| Кардне ОЧЕС | 1,85 | 2,05 | 1,93 |
| Горішок і тіпальні пух | 2,55 | 3,25 | 2,83 |
| Горішок і чесальний пух | 1,6 | 1,85 | 1,7 |
| Чистий підмету | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| Путанка | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Пух з чесальних палиць, верхніх валиків і чістітелей | 0,15 | 0,15 | 0,15 |
| Забруднена підмету | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Інші відходи (підвальний пух з фільтрів, забруднена і масляна підмету) | 0,35 | 0,35 | 0,35 |
| Невидимі відходи | 1 | 1 | 1 |
| Всього | 100 | 100 | 100 |
Якщо відходи того чи іншого виду виділяються на декількох переходах, то їх кількість ділиться між переходами в процентному відношенні, зазначеному в таблиці.
Якщо прийнято бесхолстовое харчування чесальних машин, то буде відсутній дрантя полотен; якщо застосовується пневмомеханічний спосіб прядіння, то виключається дрантя рівниці та інші види відходів, що виділяються на ровнічной машині.
Підсумовуючи всі втрати (відходи) одного переходу (наприклад, на прядильних машинах), одержують загальні втрати сировини (напівфабрикату) на цьому переході. Потім аналогічно визначають втрати на кожному переході.
Підсумок по вертикальній графі «Всього відходів» повинен бути дорівнює підсумку по горизонтальній рядку «всього звернув і відходів».
Коефіцієнт загону показує, скільки напівфабрикатів необхідно виробити для того, щоб з нього отримати
де В ПФ - вихід напівфабрикатів,%;
У ПР - вихід пряжі,%.
Коефіцієнт загону може коливатися в значних межах, тому що він залежить від способу чесання, числа переходів і вимог, що пред'являються до пряжі.
Розподіл волокнистих відходів різних видів за технологічним переходах і розрахунок виходу пряжі із суміші мають ряд особливостей. Об'єк-еми випускається сумішевої пряжі в даний час складають значну частку всієї продукції прядильного виробництва. Проте поведінка різнорідних волокон при їх спільної і роздільної переробки має суттєві особливості. У зв'язку з цим при розрахунку відходів різнорідних волокон по переходах необхідно враховувати як вид змішуються волокон, так і організацію процесу змішування і всієї технології в цілому.
Якщо змішування різнорідних волокон здійснюється на машинах розпушувально-очисного агрегату, то розрахунок виходу напівфабрикатів і коефіцієнта загону ведеться так само, як при виробництві бавовняної пряжі з урахуванням рекомендованих норм відходів, наведених в літературі.
Однак на практиці в ряді випадків рекомендується здійснювати роздільне підготовку компонентів до змішування з наступним їх з'єднанням на одному з переходів технологічного процесу, наприклад, при використанні стрічкових різально-штапелірующіх і розриви-змішувальних машин для переробки джгутових хімічних волокон або при отриманні хлопкохіміческіх пряж по гребінній системі прядіння.
При розрахунку виходів відходів у прядінні бавовни у суміші з хімічними волокнами доводиться розраховувати окремо виходи з бавовни, з хімічних волокон і з їх суміші.
При розрахунках необхідно у відповідності з наступною методикою:
1. Користуючись нормативами виходів пряжі і кількості відходів бавовняного і хімічного волокна, визначають вихід пряжі і відходів кожного компонента, а також середньозважена кількість відходів на тих переходах, де переробляється суміш волокон. При розрахунку виходу бавовняного волокна в даному випадку необхідно користуватися нормами для гребінній системи прядіння, а для хімічного волокна - нормами для Кардне системи прядіння. Необхідно також врахувати, що в даному прикладі кількість стрічкових переходів, на якому переробляється хімічне волокно, збільшено до трьох. У зв'язку з цим кількість відходів кожного виду має бути збільшене на відсоток відходів, що виділяються на 1 стрічковому переході. Так, відсоток виходу дрантя стрічки збільшується в 1,25 разів.
2. Розподіляють відходи по переходах прядильного виробництва. При цьому важливо точно розділити види відходів на три групи:
1) відходи, які виділяються тільки при переробці волокон окремих компонентів (пух тіпальні, Кардне ОЧЕС та ін);
2) відходи, які виділяються тільки при переробці суміші (дрантя рівниці, Мичко і каблучки і ін);
3) відходи, які виділяються як при переробці окремих компонентів, так і при переробці волокон з суміші (дрантя стрічки). При розподілі по переходах таких відходів необхідно враховувати норми, наведені в табл. П.3.3 і п.3.4. Для тих переходів, на яких компоненти переробляються окремо, визначається сумарний відсоток дрантя стрічки, який записується в відповідну клітинку таблиці. Наприклад, в гребінній системі прядіння 55% дрантя стрічки виділяється до гребенечесанню включно, тобто в даному прикладі ця величина відповідає дрантя стрічки з бавовняного волокна, а що залишилися 45% - рвана стрічки з суміші.
3. Розраховують відсоток відходів, які виділяються з хімічного волокна, з бавовни і з суміші волокон на відповідних переходах.
4. Розраховують вихід напівфабрикатів і пряжі.
5. Розраховують відсоток загону напівфабрикатів за умови вироблення хімічної пряжі і бавовняної пряжі, тобто розраховують кількість напівфабрикатів, необхідне для вироблення
6. Розраховують вихід хлопкохіміческой стрічки, рівниці та пряжі.
7. Розраховують відсоток загону напівфабрикатів з окремих компонентів і з суміші їх, тобто кількість їх для отримання
Розподіл відходів по переходах прядильного виробництва для гребінній системи прядіння по основі і качку показано в таблицях 6.3 і 6.4, відповідно.
7. Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі по переходах прядильного виробництва
Розрахунок кількості суміші, напівфабрикатів і пряжі, що виробляються в 1 годину, роблять у зв'язку з тим, що продуктивність всіх машин визначається як кількість продукту, що виробляється в 1 годину. Ця кількість продуктів по кожному переходу називають годинниковим завданням. При розрахунку годинного завдання спочатку необхідно визначити кількість веретен або випусків безверетенних прядильних машин, що виробляють пряжу кожній лінійній щільності і кожного призначення.
Якщо проектована прядильна фабрика постачає пряжею ткацьку фабрику, що виробляє тканину одного артикулу, то необхідно визначити кількість веретен, що виробляють основну і утокову пряжу. Цей розрахунок проводиться по-різному, в залежності т варіанта завдання потужності проектованої фабрики.
Якщо задано загальна кількість прядильних веретен або випусків, що має бути встановлено на фабриці, то визначення кількості веретен або випусків, що виробляють основу і качок, виробляються в такому порядку.
Відомо загальна кількість веретен (випусків) М, витрата основної пряжі g О і уточнив пряжі g У на 100 пог.м. тканини, відсоток відходів у ткацтві по основі У О і качку У У, планова продуктивність одного веретена (випуску) прядильної машини, що виробляє основу Р ОПЛ і качок Р УПЛ.
Спочатку визначають витрата основної і уточнив пряжі на 100 пог.м. тканини з урахуванням відходів:
Визначають число основних m О і утокових m У веретен (випусків), необхідних для вироблення пряжі, для отримання 100 пог.м. тканини на годину:
Частка основних і утокових веретен (випусків) від загальної кількості основних і утокових веретен (випусків):
Кількість основних і утокових веретен (випусків), встановлених на фабриці, визначається так:
Розрахунок кількості основних і утокових веретен представлений в табл. 7.1.
Таблиця 7.1 Розрахунок кількості основних і утокових веретен
| Раход пряжі на 100 пог. м. тканини з урахуванням відходів | основа | качок |
| 4,248 | 3,099 | |
| Число веретен (випусків), необхідних для вироблення пряжі, для отримання 100 пог. м. тканини на годину | 217,792 | 251,465 |
| Частка веретен (випусків) від загальної кількості веретен (випусків) | 0,464 | 0,536 |
| Кількість веретен (випусків), встановлених на фабриці | 12995 | 15005 |
| Всього веретен | 28000 | |
Кількість суміші і напівфабрикатів, що переробляються в 1 годину на кожному переході, визначають, виходячи з кількості вироблюваних основи і качка і коефіцієнтів загону за наступними формулами:
де G ПФ О - кількість напівфабрикатів (рівниці, стрічки, полотен), необхідне для вироблення G Про кг основи, кг;
G ПФ У - кількість напівфабрикату, необхідне для вироблення G У кг качка, кг;
З - коефіцієнт загону відповідного переходу,%.
Результати розрахунків необхідної кількості суміші і напівфабрикатів представлені в таблицях 7.2 та 7.3 для основної і уточнив пряжі відповідно.
Таблиця 7.2 Розрахунок годинного завдання прядильної фабрики для вироблення основної пряжі
| Перехід | Вид напів-фабриката | Кількість полуфабрі-ката, кг / год |
| Прядильний | пряжа | 253,46 |
| Рівничних | рівниця | 262,48 |
| Стрічковий II | стрічка | 263,86 |
| Стрічковий I | стрічка | 265,18 |
| Гребенечесальних | стрічка | 266,51 |
| Лентосоедінітельний | холстик | 329,09 |
| Стрічковий 0 | стрічка | 329,76 |
| Чесальний | чесальная стрічка | 330,50 |
| Сортувально-тіпальні | суміш | 346,07 |
Таблиця 7.3
Розрахунок годинного завдання прядильної фабрики для вироблення уточнив пряжі
| Перехід | Вид напів-фабриката | Кількість полуфабрі-ката, кг / год |
| Прядильний | пряжа | 184,89 |
| Рівничних | рівниця | 191,45 |
| Стрічковий II | стрічка | 192,46 |
| Стрічковий I | стрічка | 193,42 |
| Гребенечесальних | стрічка | 194,38 |
| Лентосоедінітельний | холстик | 239,88 |
| Стрічковий 0 | стрічка | 240,37 |
| Чесальний | чесальная стрічка | 240,91 |
| Сортувально-тіпальні | суміш | 251,99 |
Після визначення кількості напівфабрикатів і суміші по всіх переходах прядильного виробництва розраховують необхідну кількість машин. Для цих цілей використовують формулу
де М i - потрібне кількість машин в i-му переході;
G ПФ i - кількість напівфабрикатів у i-му переході, кг / год;
Р ПЛ i - планова продуктивність машин в i-му переході, кг / ч.
Планова продуктивність береться з плану прядіння.
За основі:
М (РОА) = 346,07 / 516,12 = 0,6705;
М (ЧС) = 330,50 / 63,59 = 5,1974;
М (Л-0) = 329,76 / 167,54 = 1,9682;
М (ЛЗ) = 329,09 / 275,49 = 1,1946;
М (ГЧ) = 266,51 / 3,28 = 81,1784;
М (Л-I) = 265,18 / 208,49 = 1,2719;
М (Л-II) = 263,86 / 208,49 = 1,2655;
М (РМ) = 262,48 / 0,9370 = 280,1169;
М (КП) = 253,46 / 0,0195 = 12995,371.
За качку:
М (РОА) = 251,99 / 516,12 = 0,4882;
М (ЧС) = 240,91 / 60,64 = 3,9732;
М (Л-0) = 240,37 / 159,76 = 1,5046;
М (ЛЗ) = 239,88 / 262,69 = 0,9132;
М (ГЧ) = 194,38 / 3,13 = 62,0938;
М (Л-I) = 193,42 / 198,81 = 0,9729;
М (Л-II) = 192,46 / 198,81 = 0,9681;
М (РМ) = 191,45 / 0,8725 = 219,4319;
М (КП) = 184,89 / 0,0123 = 15004,629.
9. Організація спряженості та апаратного забезпечення
При визначенні кількості одиниць обладнання повинна бути дотримана повна спряженість машин по всіх переходах. Кожен наступний перехід технологічного процесу повинен забезпечуватися напівфабрикатами в необхідній кількості. Крім того, повинна бути дотримана певна кратність обладнання по всьому технологічному ланцюжку машин.
Апаратом називається ланцюжок машин всіх переходів, в якому машини одного переходу повністю забезпечують напівфабрикатом машини наступного переходу.
За основи апарату вибирають звичайно машину, що має високу продуктивність (наприклад, лентосоедінітельную в гребінній системі прядіння і стрічкову - у Кардне). Тому кількість машин всіх переходів має ділитися на кількість машин, обраних за основу апарату, так як число апаратів буде дорівнює числу цих машин. Крім того, число машин подальшого переходу має ділитися на число машин попереднього переходу або, навпаки, для чіткого закріплення машин одного переходу за машинами наступного або попереднього переходу.
Апаратна система закріплення машин забезпечує високий контроль якості напівфабрикатів, так як вони передаються з одного переходу на інший тільки в межах даного апарату.
При складанні апаратного часто доводиться приймати до установки число машин, що відрізняється від розрахункового. Тому після складання апаратного проводять коригування плану прядіння або зміною числа випусків або веретен, встановлених на одній машині, або зміною продуктивності машини шляхом зміни швидкості випускних органів. В останньому випадку продуктивність машини після коригування їх числа визначають з наступного співвідношення:
де Р ПЛ / - продуктивність машини після коригування їх числа, кг / год;
Р ПЛ - планова продуктивність машини, кг / год;
М Р - розрахункова кількість машин;
М П - прийнята кількість машин.
Розрахунок продуктивності машини після коригування їх числа по основі:
Р 'ПЛ (РОА) = 516,12 × 0,6705 / 1 = 346,06 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЧС) = 63,59 × 5,1974 / 6 = 55,08 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-0) = 167,54 × 1,9682 / 2 = 164,88 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛЗ) = 275,49 × 1,1946 / 1 = 329,10 (кг / год);
Р 'ПЛ (ГЧ) = 3,28 × 10,1473 / 10 = 3,33 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-I) = 208,49 × 1,2719 / 2 = 132,59 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-II) = 208,49 × 1,2655 / 2 = 131,92 (кг / год);
Р 'ПЛ (РМ) = 0,9370 × 2,1221 / 2 = 0,99 (кг / год);
Р 'ПЛ (КП) = 0,0195 × 18,0491 / 18 = 0,0196 (кг / год);
Розрахунок продуктивності машини після коригування їх числа за качку:
Р 'ПЛ (РОА) = 516,12 × 0,4882 / 1 = 251,97 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЧС) = 60,64 × 3,9732 / 4 = 60,23 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-0) = 159,76 × 1,5046 / 2 = 120,18 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛЗ) = 262,69 × 0,9132 / 1 = 239,88 (кг / год);
Р 'ПЛ (ГЧ) = 3,13 × 7,7617 / 8 = 3,04 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-I) = 198,81 × 0,9729 / 1 = 193,42 (кг / год);
Р 'ПЛ (ЛМ-II) = 198,81 × 0,9681 / 1 = 192,46 (кг / год);
Р 'ПЛ (РМ) = 0,8725 × 1,6624 / 2 = 0,7252 (кг / год);
Р 'ПЛ (КП) = 0,0123 × 20,8398 / 20 = 0,0128 (кг / год);
Частоту обертання робочих органів або швидкість випуску на машині отримують з урахуванням розрахованого значення планової продуктивності. При виборі кількості машин необхідно врахувати, що змінені швидкісні режими повинні знаходитися в межах, зазначених у технічній характеристиці машини. Розрахунки за спряженості і апаратна технологічного устаткування наводиться в табл. 9.1 і 9.2 для основи і качка відповідно.
Після вибору кількості машин по переходах складають і призводять коректувати план прядіння, який показаний у вигляді табл. 9.3 для основи і 9.4 для качка.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. МУ - 76 Проектування прядильних фабрик.
2. Нове в техніці прядильного виробництва, ВДТУ, 2005.
3. Проектування прядильних фабрик, ВДТУ, 2001.
4. Довідник з хлопкопрядении, М, 1985.
5. Довідник з бавовноткацтва, М, 1987.