Текстильное прядение

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, которые можно разделить  на три группы: чесальные машины больших (нормальных) размеров типа ЧМС-450, малогабаритные чесальные машины типа ЧММ-14 и новые двухбарабанные чесальные машины типа ЧМД-4, обеспечивающие высокое качество ленты. Применяются также валичные чесальные машины.

Общее устройство и принцип действий чесальных  машин

На чесальных машинах  любого типа при непрерывном чесании  процесс состоит из трех последовательных операций: утонение продукта (холста) и  удаление крупных сорных примесей, прочесывание волокон зубчатыми  и игольчатыми поверхностями  и снятие прочеса и формирование ленты.

 

Рис.3.3. Чесальная машина ЧММ-14

Устройство и принцип  действия чесальной машины покажем  на примере машины ЧММ-14, получившей в последние годы наибольшее распространение (рис.3.3). Холст укладывается между  двумя холстовыми стойками и холстовой валик 2, вращаясь, раскатывает и подает его на питающий столик 3 под питающий цилиндр 4. Питающий цилиндр, подает холст в приемный узел, где он последовательно разрабатывается барабанами — приемным 5 и передающим 6 и валиками рабочей пары — рабочим 7 и чистителем 8. Волокно с передающего барабана 6 под действием зубцов пильчатой ленты переходит на главный барабан 9 и поступает в зону чесания: главный барабан—шляпки. В результате взаимодействия хлопка с зубьями ленты главного барабана и иглами шляпок происходит интенсивное разделение комплексов волокон на отдельные, а также их параллелизация и частичное распрямление. Шляпочное полотно 10 состоит из 74 шляпок (планок) с игольчатым покрытием, из которых в работе находится 24.

Расчесанное волокно с  главного барабана 9 переходит на съемный  барабан 11. Со съемного барабана прочес снимается валичным съемом 12 и проходит через давильные валы 13, под действием которых происходит раздробление сорных примесей с последующим выпаданием из хлопка. Далее прочес попадает в формирующую воронку 14, где формируется лента, затем в вытяжной прибор 15. Сформированная лента лентоукладчиком 16 равномерными кольцами укладывается в тазы.

             Машина оборудована самоостановами, останавливающими ее при утонении  или обрыве ленты, открывании  крышки лентоукладчика, забивании лентой пространства между лентоводом и питающими валиками. Кроме того, на машине установлено обеспыливающее устройство с отсосом запыленного воздуха и механизмом удаления угаров из-под машин.

 

       

 

       3.5 Предпрядение (получение ровницы).

        Цель предпрядения  – получение из ленты более  тонкого продукта, называемого ровницей.

Ровницей называют нить, имеющую рыхлое строение, сравнительно высокую ровноту и определенную толщину. Ровницу получают из лент.

Ленты по своей структуре неоднородные и  недостаточно равномерны по толщине. Толщина  лент по сравнению с ровницей и  пряжей очень велика. В связи с этим при выработке ровницы ленты проходят ряд машин, на которых продолжается постепенное выравнивание и утонение продукта в 5—20 и более раз, достигаемое сложением и вытягиванием. На первых переходах машин ровничного отдела волокна замасливают эмульсией. Замасливание повышает скольжение волокна при вытягивании, уменьшает их наэлектризованность и увеличивает выход ровницы вследствие уменьшения обрывности волокон и отходов.

Раньше, из-за отсутствия приборов высокой вытяжкой, для получения тонкой пряжи применяли последовательную обработку полуфабриката на трех-четырех ровничных машинах.

Причем  с первой (тазовой) машины получали толстую ровницу, а с последующих переходов — перегонную, тонкую и экстратонкую. В настоящее время благодаря применению приборов высокой вытяжки на ровничных и прядильных машинах стало возможным вырабатывать пряжу малой и средней толщины, с одним переходом ровничных машин или однопроцессным методом прядения непосредственно из ленты.

 

      3.5 Прядение

      Назначение прядения заключается в том, чтобы получить пряжу из полуфабриката (ленты и ровницы), поступающего в прядильный отдел. Сущность прядения заключается в утонении поступающего полупродукта до заданной линейной плотности, в придании полученному продукту (пряже) посредством кручения требуемой прочности и формировании путем наматывания определенной паковки: початка или бобины.

К прядению как к заключительному  этапу получения пряжи предъявляются  определенные требования.

Процесс прядения должен обеспечить высокое качество пряжи, удовлетворяющее  технологическим и потребительским  свойствам.

Процесс по возможности должен идти непрерывно. При высокой обрывности происходит снижение производительности машины и увеличение угаров. Пряжа, выработанная при высокой обрывности на прядильной машине, плохо перерабатывается в ткацком производстве.

В зависимости от способов утонения и формирования продукта (способов прядения) различают кольцевые или  веретенные и безверетенные прядильные машины. Кольцевые прядильные машины подразделяются на основные и уточные. На основании машинах пряжа наматывается на бумажные патроны в паковки (початки) с массой 60-100г., пряжа с початков перематывается в бобины. На уточных  машинах пряжа наматывается на деревянные шпули и используется в таком  виде непосредственно на ткацком  станке.

В последние годы появились прядильные кольцевые машины, обеспечивающие высокую  степень утонения продукта (вытяжка  до 60 или 100). На таких машинах полупродукт  может поступать в виде ленты, минуя ровничный переход. Таким  образом, кольцевые прядильные машины могут быть ровничные (обычные) и  безровничные.

Из безверетенных прядильных машин  практическое применение в промышленности нашли машины пневмомеханического  действия типа БД-200. создаются также  машины роторного прядения (пневмомеханического), механического, электромеханического и гидравлического способов прядения.

Прядильные машины любого способа  прядения предназначены для утонения продукта (ленты или ровницы) посредством  его вытягивания на вытяжных приборах различных конструкций, обеспечивающих вытяжку от 10 до100; формирование из мычки прочной пряжи с помощью крутильного механизма – веретена и бегунка на кольцевых машинах и пневматической камеры  на безверетенных машинах и наматывания изготовленной пряжи на паковку – початок (шпулю) или цилиндрическую бобину.

  3.6 разработка плана прядения

Выбор системы  прядения, т.е. выбор определенного  ассортимента машин, на которых будет  производиться обработка сырья  для получения пряжи, тесно связаны  с разработкой плана прядения.

План  прядения является основным документом прядильной фабрики, определяющим технологию производства пряжи. Он содержит основные данные, определяющие заправку машин  всех переходов для выработки  пряжи требуемой линейной плотности  и качества. План прядения определяет производительность всех машин и  их количество.

Составление плана прядения и выбор технологического оборудования проводят параллельно, так  как технические возможности  машины влияют на параметры плана  прядения. С другой стороны, изменение  отдельных параметров плана прядения иногда вызывает необходимость изменения  сделанного раннее выбора машины.

Разработка  плана прядения производится по следующей  схеме:

1. выбор и обоснование линейной плотности всех полуфабрикатов, числа сложений и вытяжек, осуществляемых на машинах всех переходов.
2. выбор и обоснование скорости выпуска продукта на всех машинах, а также частоты вращения веретен на ровничной и прядильной машинах.
3. расчет теоретической производительности машины, выпуска, веретена, кг/ч.
4. расчет выработки одной машины, выпуска, веретена и другие параметры.

Чтобы обосновать каждый параметр плана  прядения, необходимо пользоваться технической  литературой, а также знать опыт работы передовых предприятий.

Следует стремиться к набольшему использованию  мощностей вытяжных приборов, получению  высокой производительности оборудования за счет увеличения частоты вращения выпускающих органов машин. Вытяжку  и скорость оборудования следует  выбирать в разумных пределах, при  которых качество продукта и уровень  обрывности в прядении обеспечивали бы экономное расходование сырья, максимизацию выхода пряжи из смеси хлопка, достаточно высокие зоны обслуживания основных производственных рабочих и  в  конечном счете минимальную себестоимость  пряжи.

Оптимальным, т.е. наилучшим планом прядения является такой, при котором  потребуется наименьшие капитальные  затраты на оборудование, будут созданы наилучшие условия труда и обеспечено высокое качество продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Блок-схема технологического процесса прядильного производства

 

 

 

 

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.подготовка  волокна к чесанию (разрыхление,  смешивание, трепание и очистка);

2. получение  ленты (чесание);

3. выравнивание  ленты и параллелизация волокон  (сложение, вытягивание);

4. получение  ровницы (сложение, вытягивание)

5. получение  однониточной пряжи (сложение, вытягивание,  кручение)

6. получение  крученой пряжи (трощение, кручение)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Динамика трудозатрат, обусловленная  развитием технологического процесса

 

1 Определение  варианта развития

 

Для этого необходимо построить  график соотношения трудозатрат  живого и прошлого труда

 

Тж(t)=2500/(51tІ+3400)                         Тп(t)=0,006tІ+0,4

 

 

t	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тж	0,72	0,69	0,65	0,59	0,53	0,48	0,42	0,38	0,33	0,29
Тп	0,406	0,424	0,454	0,496	0,55	0,616	0,694	0,784	0,886	1
Тс	1,13	1,11	1,1	1,09	1,08	1,1	1,11	1,16	1,2	1,3

 

ДИНАМИКА  ТРУДОЗАТРАТ

рис.1 Вариант развития трудозатрат  при развитии технологического процесса

 

Судя  по графику, можно определить, что  вариант развития – ограниченный.

Экономический предел накопления прошлого труда (t*) приблизительно равен 4,9

 

 

Аналитический метод:

 

 

Тж=2500/(51tІ+3400)         Тж’= - 2500(102t)/(51tІ+3400)І   

 

Тп=0,006tІ+0,4                   Тп’=0,012t

 

Тс’=- 2500(102t)/(51tІ+3400)І +  0,012t

 

- 2500(102t)/(51tІ+3400)І +  0,012t=0              (51tІ+3400)І≠0

 

- 2500(102t)+ 0,012t·(51tІ+3400)І =0             

 

Пусть (51tІ+3400)=а, тогда 255000=0,012·а

 

аІ=21250000;   а=4609;    (51tІ+3400)=4609

 

51tІ=1209         t ≈ 4,87

 

 

Математический метод

 

Тж=Тп;    2500/(51tІ+3400) =0,012t

        

2500=(51tІ+3400)·0,012t

 

2500=0,306tІ·І+20,4tІ+20,4tІ+1360

 

D=1664,64+1395,36=3060

 

x1=(-40,8+55)/0,612             x1=23,2;

 

tІ=х;   t=4,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 определение вида развития технологического  процесса

 

Для этого выразим Тж через Тп и построим график зависимости Тж от Тп

 

Тп=0,006tІ+0,4            t І=(Тп-0,4)/0,006

 

Тж=2500/(51(Тп-0,4)/0,006) +3400)

 

 

Тп	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Тж	0,294	0,147	0,098	0,074	0,059	0,049	0,042	0,037	0,033	0,029