Смешивание волокнистого материала

 

Для смешивания организованным способом в поточных линиях используют одну или несколько смешивающих машин. В современных смешивающих машинах непрерывного действия эффект смешивания пожжет достигаться в результате различной продолжительности пребывания в машине отдельных волокон, клочков однородных и разнородных компонентов, вошедших в камеру смесителя одновременно.

Сущность процесса смешивания заключается в равномерном распределении волокон компонентов с разными свойствами внутри каждого компонента и в равномерном распределении волокон каждого компонента в смеси.

На хлопкопрядильных фабриках используют смесители непрерывного действия разных моделей: МСП-8 (или 6) Барнаульского НИИТП, а также UNImix В 7/3 или В 70 фирмы «Rieter» или МРМ-6 (или МРМ-8) фирмы «Trutzschler» (Германия).

В камерах машин с игольчатыми решетками осуществляет­ся перемешивание компонентов смеси в результате того, что клоч­ки волокнистой массы компонентов, отбрасываемые разравни­вающим валиком в камеру, смешиваются с волокнистой массой, введенной в камеру позднее.

Однако такое перемешивание компонентов должно осуще­ствляться при соблюдении определенных условий во избежание рассортировки компонентов.

Для этого необходимо следующее:

- непрерывно и равномерно подавать в камеру машины компоненты с неизменным соотношением их в соответствии с рецептом смеси;

- поддерживать постоянное количество смеси в камере машины;

- компоненты с различающейся цепкостью, сопротивлением рыхлению распределять в камере машины более равномерно. ­

Обеспыливание волокнистой массы, т. е. удаление пуха, пыли, мелких сорных примесей в последнее время приобрело большое значение. Связано это не только с тем, что поступающее сейчас сырье имеет повышенную засоренность, но и с возрастающими требованиями к качеству пряжи и с ужесточением требований производственной санитарии.

Пряжа, полученная из тщательно обеспыленного волокна, отличается повышенной равномерностью, отсутствием пороков - шишек и узелков, лучшими прочностными характеристиками. Особенно важно обеспыливание волокна при пневмомеханическом прядении, поскольку микропыль вызывает отложения в прядильном роторе и приводит к возникновению периодической длинноволновой неровноты пряжи, что, в свою очередь, приводит к браку ткани, например появлению "муарового эффекта".

В современных разрыхлительных линиях вместо трепальных машин используются пильчатые разрыхлители, в которых отсутствуют линии сетчатых барабанов. Волокно обеспыливается в меньшей степени. Поэтому использование обеспыливающих машин становится необходимостью.

Известно несколько способов обеспыливания волокна: конденсорный, фильтрация - продувание воздуха через слой волокна на плоской поверхности, инерционно-аэродинамический, отвод воздуха через перфорированную поверхность при пневмотранспортировке.

Конденсорный способ реализуется при использовании вращающихся сетчатых барабанов: конденсоры, сетчатые барабаны трепальных машин, обеспыливающие машины МО и МО-М.

Фильтрация - продувание воздуха через слой волокна на плоской поверхности происходит на обеспыливающей машине Dustex DX фирмы Trutzschler. Аналогичный принцип действия у обеспыливающей машины В 46 фирмы Marzoli. Отличие только в том, что отделение пыли происходит в камере с двухсторонней перфорацией. Производительность этой машины по волокну 600 кг/ч, по воздуху - 4500 куб.м/ч.

Инерционно-аэродинамический способ используется для отделения тяжелых частиц, содержащихся в материале. По этому принципу работает сепаратор Separomat ASTA фирмы Trutzschler. По такому же принципу работает сепаратор тяжелых частиц HPS фирмы Crosrol.

При высоких производительностях чесальных машин - более 80 кг/ч - бесхолстовое питание становится единственно возможным. В противном случае резко возрастает загрузка оператора чесальной машины за счет частой смены холстов, что резко сокращает зону обслуживания.

Система бесхолстового питания должна осуществлять две функции: равномерно сохраняя однородность смеси, распределять материал по нескольким бункерным питателям чесальных машин в заданной пропорции (процесс деления) и формировать в бункерном питателе равномерный по линейной плотности и структуре волокнистый настил (процесс выравнивания).

Решение первой задачи достигается совершенствованием системы распределения волокна, второй - оптимизацией конструкции бункерного питателя.

Системы распределения волокна

В настоящее время в мировой практике применяются распределители следующих типов:

 - механические;
- пневмомеханические;
- пневматические.

Некоторые из зарубежных фирм используют пневмомеханическую раздачу волокна. Хотя такие системы сравнительно дороги, но имеют ряд преимуществ, особенно при переработке высокосортного и тонковолокнистого хлопка. Волокно при транспортировании не повреждается вентилятором и не зажгучивается. Основой таких систем является ленточный конвейер, с которого хлопок, по сигналу датчиков об уровне заполнения бункера, эжекторной установкой загружается в каждый бункерный питатель по мере необходимости.

Аналогичную конструкцию имеют бункерные питатели Master­chute MC-N 6.130 фирмы Hergeth Hollings-worth, FL 12 фирмы Schubert & Salzer Ingolstadt, Exactafeed FBK фирмы Trutzschler (Германия), Aerofeed-U, Aerofeed-A70 фирмы Rieter (Швейцария), Chutу Feed CF фирмы Crosrol (Англия), Control Feed фирмы Marzoli (Италия).

Современные бункерные питатели обеспечивают производительность чесальных машин до 150 кг/ч.

 

Чесальные машины

 

     Основная часть волокнистой массы (около 80%), выпускаемой агрегатом РОС поточной линии, представляет собой клочки спутанных волокон.

     Цель процесса чесания – индивидуализировать волокна, разрушив их комплексы в виде клочков, очистить их от сорных примесей и пороков волокон, а также выровнять волокнистый поток по составу и по линейной плотности формируемой ленты.

     На кардочесальной машине осуществляются:

     разъединение клочков (комплексов) спутанных волокон, составляющих до 80% массы питающего настила, на отдельные волокна;

     очистка волокон от сорных примесей и пороков волокон;

     вычесывание коротких (длиной менее 15 мм) и мертвых волокон;

смешивание волокон;

незначительное увеличение распрямленности волокон (с 0,5 до 0,62);

выравнивание волокнистого потока по толщине (массе) на коротких отрезках;

утонение волокнистого настила в 80–150 раз и формирование чесальной ленты;

укладка ленты в таз.

     Критерием оптимальности параметров процесса чесания является технологическая и экономическая эффективность обработки волокнистой массы в последовательных зонах чесальной машины.

     Современные чесальные машины могут работать с производительностью до 80–100 кг/ч.

     Для эффективной работы чесальной машины необходимо тщательно выбрать параметры заправки.

 

Таблица 4

Технические характеристики современных чесальных машин отечественного и зарубежного производства

 

Фирма	Trutzschler	Rieter	Bonino	CTMC	Marzoli	Sliver Machine	Ивчесамш
Страна	Германия	Швейцария	Италия	Китай	Италия	Чехия	Россия
Модель	DK-803	C 51	CC 150/70A	FA 203	CX 400	Unicard CZ 0103	ЧМ-50-04	ЧМ-60	ЧМД-5
Максимальная производительность, кг/ч Штапельная длина волокна, мм Линейная плотность, ктекс Скорость выпуска ленты, м/мин Рабочая ширина, мм Объем отсасываемого воздуха, м3/ч Количество шляпок     Скорость шляпок, мм/мин Размер тазов, мм: диаметр высота Установленная мощность, кВт Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг	120   до 76   300 995 3900   64     80-360   600-1000 1200-1500     5310-6060 2720-3400 2930 7300	120   до 65 3,5-6,5 300 1000     112     600-1000 1000-1300 12,2   3780 3425 3325 7400	80   до 60 5-8 300 1016 3600   2 комплекта 64 и 70     11,05   6250 2250 3275 с автопит. 1000	80   22-76 3,5-6,5 250 1016 2400   58     100-250   600 1100 10,9   4560 2690   5500	100   до 60   300 1016 3000   18 сегментов   180-300   400-1016 900-1200 9,68   4835-5055 2475-2880   6600	68   до 51 2,8-6,4 215 1000   230-460 900-1200 10,0   3600 2950 3935	до 40   до 42     1000   100-80   500   6,35   3950 1970 1710 4800	до 40   до 42 3,3-5,5 до 150 1020     46     100-80   до 1000 1000 4,95   3950 1970 1710 4800	до 30   до 35 3,3-5,0 до 140 1000     24, 48     100-250 80-200 500 1000 4,95   4380 1710 1550 5500

 

 

Ленточные машины

Ленточные машины выполняют задачи распрямления, параллелизации волокон и выравнивания ленты на длинных отрезках.

В технологическом процессе используют 1 или 2 перехода ленточных машин. Выбор количества переходов определяется в зависимости от планируемого качества вырабатываемой пряжи с учётом конструктивных особенностей ленточной машины. Применение автоматических регуляторов линейной плотности на ленточных машинах позволяет сократить 1 переход для пряжи пневмомеханического прядения и для кольцевой пряжи средних линейных плотностей в кардной системе прядения, к которой не предъявляются повышенные требования по качеству.

Рекомендуется использовать на первом и втором переходах ленточных машин 6 сложений.

Каждый лишний переход приводит к увеличению себестоимости пряжи к снижению производительности труда в прядении.

 

Таблица 6

Техническая характеристика отечественных ленточных машин

Элементы характеристик	Л2-50-1М	Л2-50-220У	ЛА-54-500В
Число выпусков	2	2	2
Общая вытяжка	5,5-8,5	5,5-8,5	3,34 - 8,48
Число сложений	6-8	6-8	6-8
Скорость выпуска, м/мин	220, 270, 330, 360, 410	220, 270, 330, 360, 410	300 – 500
Теоретическая производительность, кг/ч	46-193	46-193	150
Система вытяжного прибора	«3 на 3» с контролирующим прутком	«3 на 3» с контролирующим прутком	«3 на 3» с вращающимся контролирующим прутком
Диаметр цилиндров	50, 28, 44	50, 28, 44	54, 31, 44
Размеры таза, мм: на питании на выпуске	500 350, 400, 500	500  220	500  500
Высота таза, мм	1000	900	1000
Габаритные размер, мм:    ширина длина высота	1760 4330 1950	1760 5260 1950	1665 5524 1800

Таблица 7

Техническая характеристика зарубежных ленточныхмашин для хлопка и химических волокон

Фирма	Trutzschler			Rieter					Howa	VOUK	Toyoda	Marzoli		“Wirkbau”
Страна	Германия			Швейцария					Япония	Италия	Япония	Италия		Германия
Модель	HS 900		HSR 1000	RSB - D -22	SB - D -40		RSB-D -40		DEN	SH 800	DT -110			1547	1548
Число выпусков	1		1	2	1		1		1 и 2	1 и 2	2	1	1	2	2
Скорость выпуска, м/мин, макс	900		900	1100	1100		1100		800	800	800	600	600	до 800	до 800
Длина перерабатываемого волокна, мм	10-80		-	10-80			до 42 гребенная		до 76	22-80	До 76	-	-	до 60	до 60
Число сложений	6 и 8			6 и 8					8	до 8	6 и 8	6 и 8		6 и 8	6 и 8
Линейная плотность вырабатываемой ленты, ктекс	-	-		2,5-7,0	2,5-7,0		2,25-7,0		-	1,25-7,0	-	2,5-6,0	2,5-6,0	2,5-7,0	2,5-7,0
Вытяжной прибор	4 на 3	3 на 3		3 на 3	3 на 3		3 на 3		4 на 3	3 на 4	5 на 4 4 на 3	3 на 4	3 на 4	3 на 3	3 на 3
Диапазон вытяжки	4,5-12,5	4,5-12,5		4,5- 8,5	5,2-9,0		5,5-8,5		4,5-15	4-10	4-14	4-10	4-10	5,4-10,5	5,4-10,5
Питающая рамка	раскатная, двухрядная, однорядная регулирующая по высоте	Двухрядная с принудительной выборкой		Двухрядная	однорядная двухрядная		Двухрядная		однорядная двухрядная	однорядная двухрядная	однорядная	однорядная	двухрядная
Диаметр тазов, мм
на питании	350-1000	350-600		350-1000	500-1000	350-1000		610-1016		500-1000	406-610	600-1000	500-1000	500-1000	500-1000
на выпуске	350-600	225-1000		225-1000	350-600	225-1000		406-610		228-600	229-508	350-600	225-600	225-400	225-400
Габаритные размеры таза (при макс. диаметре и числе сложений), мм:
Длина	10960	5390		б/А 8420 с/А 12190	б/А 11330 8500 с/А 13510 10910	б/А 7120 с/А 12670		8100		10180	8100	8700	8400	7510; 8000	7510; 8000
Ширина	3670	3220			б/А 2100 3780 с/А 3780 4900	б/А 2100 с/А 2940		3610		5600	3610	3530	4300	2800	2800
Высота
Установленная мощность, кВТ	13,4	9,4		18,5	12,70	11,75		6,35		9,6/13,0	17,9	9,6/10,35	9,6/10,35	12,5	13,5
Наличие автомата смены тазов	есть	есть		есть/нет	есть	есть		есть		есть	есть	есть	есть	есть	есть
Наличие регулятора ЛПЛ	нет	есть		есть/нет	нет	есть		есть		нет/есть	есть	нет/есть	нет/есть	нет	есть
Масса, кг	7300	7400		с автопит. 1000	5500	6600		3935
Все указанные модели чёсальных машин оснащены автоматом смены тазов и авторегулятором