Проектирование хлопкопрядильного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика ткани. Заправочный расчет ткани

2. Качественная характеристика пряжи

3. Выбор и обоснование сырья

4. Выбор и обоснование системы прядения

5. Разработка плана прядения. Выбор оборудования

6. Составление технических характеристик выбранного оборудования

7. Расчет выхода пряжи и полуфабрикатов и коэффициента загона по переходам прядильного производства

8. Расчет количества смеси полуфабрикатов и пряжи по переходам прядильного производства

9. Расчет количества оборудования по переходам прядильного производства

10. Организация сопряженности и аппаратности оборудования

11. Технологический расчет прядильного оборудования

Приложения



Введение

Задачей курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных студентами в процессе обучения и применение их в практических расчетах, расширение общеинженерных знаний по технике и технологии хлопкопрядения. Выполнение курсовой работы является самостоятельной работой каждого студента, основанной на глубоком изучении учебной и справочной литературы.

Курсовая работа выполняется по заданию, которое выдает преподаватель. Задание на проектирование хлопкопрядильного производства имеет следующий вид:

Спроектировать производство хлопчатобумажной пряжи (основы и утка), используемой для выработки … ткани артикул № … .

Мощность фабрики может задаваться по одному из следующих четырех вариантов:

на фабрике установлено … тысяч прядильных веретен;

фабрика перерабатывает … кг хлопка в сутки;

фабрика вырабатывает … кг пряжи в сутки;

фабрика снабжает пряжей ткацкую фабрику, на которой установлено … ткацких станков.

В задании также указывается содержание пояснительной записки, графической части работы и основные источники исходной информации, используемой в расчетах.

Задание утверждается заведующим кафедрой «Прядение натуральных и химических волокон».



1. Характеристика ткани. Заправочный расчет ткани

Характеристика ткани выбирается из справочника по хлопкоткачеству [1] и выписывается в виде таблицы.

2. Качественная характеристика пряжи

В стандартах на ткань рядом с линейной плотностью пряжи ставят букву, обозначающую систему прядения. Отсутствие буквы указывает на кардную систему, а буквы ГР - на гребенную систему прядения. Если рядом с линейной плотностью пряжи стоят буквы БД, то это означает, что данная пряжа выработана по кардной системе прядения пневмомеханическим способом. Если в стандарте на ткань не указан сорт пряжи, то его необходимо принять для основной - I, для уточной - I или II.

Основные показатели физико-механических свойств вырабатываемой пряжи выбираются из «Справочник по хлопкоткачеству» [2, с. 23-50] и выписываются в виде таблицы.

3. Выбор и обоснование сырья

Основными факторами, определяющими сортность пряжи, являются, прежде всего, качество волокна, то есть его прочность, длина и тонина, а также технологический процесс.

Выбор сырья в типовую сортировку для выработки пряжи заданной линейной плотности производят в зависимости от ее назначения, системы и способа прядения. Задача проектанта заключается в том, чтобы выбрать такую сортировку и такой технологический процесс на фабрике, чтобы при минимальных затратах на сырье и обработку, вырабатывать пряжу, соответствующую стандарту.

В обозначениях сортировок указывают две цифры: первая (арабская) показывает тип хлопкового волокна, а вторая (римская) - его промышленный сорт (например, 5-II означает хлопок пятого типа II сорта). Рекомендуемые сортировки могут состоять из хлопка нескольких типов и сортов. В таких случаях сортировку обозначают (в одну строку) несколькими цифрами, начиная с обозначения типа и сорта базисного хлопка, затем - хлопка того же типа, но более низкого или высокого сорта (вводимого, соответственно, в целях снижения стоимости смеси или улучшения ее качества) и, наконец, хлопок другого типа.

Например, запись 4-I, 4-II, 3-II означает, что в сортировке базисным является волокно 4 типа I сорта и к нему добавлены хлопок 4 типа II сорта и хлопок 3 типа II сорта.

Содержание базисного хлопка в смесях, состоящих из 2-х компонентов, должно быть не менее 80%, а в смесях, состоящих из 3-х и более компонентов, - не менее 40%.

С целью улучшения показателей свойств смеси к волокнам базисного типа и сорта рекомендуется добавлять волокно либо более высокого смежного типа того же сорта, или более высокого смежного сорта того же типа, что и базисный (или смежного с ним).

Для удешевления стоимости смеси (при достаточном запасе прочности пряжи) к волокну базисного типа и сорта рекомендуется добавлять волокно более низкого смежного сорта того же типа или более низкого смежного типа того же сорта, что и базисный (или смежного с ним).

Если пряжу требуемой линейной плотности можно вырабатывать из нескольких типовых сортировок, то необходимо выписать их все, чтобы выбрать оптимальную.

На основе выбранных типовых сортировок выбирают селекционный сорта хлопчатника и выписывают технологические свойства волокна для требуемых сортов хлопка [7, с. 16-20]. Технологические свойства необходимо представить в виде таблицы, данной в приложении 1.

При подборе хлопка в смеску не допускается отклонение по линейной плотности более, чем на 18 мтекс, и по длине - не более 3-4 мм.

Средневзвешенные показатели технологических свойств волокон смеси определяются по следующей формуле:

Где R - средневзвешенный показатель какого-либо свойства волокон смеси;

R1…Rn - показатели этого же свойства для волокна каждого из сортов, входящих в сортировку;

а1…аn - процентные содержания компонентов в смеси.

Проверку правильности выбора сырья проводят с помощью формулы профессора А.Н. Соловьева, описывающей связь свойств хлопчатобумажной пряжи со свойствами хлопкового волокна, из которого она вырабатывается.

Эта формула позволяет определить относительную разрывную нагрузку пряжи кольцевого способа прядения:

ткань прядение полуфабрикат сырьё

Где РП - относительная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс;

РВ - разрывная нагрузка волокна, сН;

ТВ - линейная плотность волокна, текс;

ТП - линейная плотность пряжи, текс;

LШТ - штапельная длина волокна, мм;

Н0 - удельная неровнота пряжи в процентах, характеризующая совершенство технологического процесса (для кардного прядения Н0 = 4,5-5, для гребенного прядения Н0 = 3,5-4);

- коэффициент, характеризующий состояние оборудования (при нормальном состоянии оборудования = 1, при улучшенном состоянии оборудования и работе на прядильных машинах с двумя сложениями ровницы = 1,1; при неудовлетворительном состоянии оборудования = 0,85-0,99);

- коэффициент, определяемый по разности между фактическим коэффициентом крутки Т и критическим коэффициентом крутки Ткр.

Фактический коэффициент крутки пряжи определяют по таблицам, имеющимся в «Справочник по хлопкопрядению» [7, с. 238-240], в зависимости от линейной плотности пряжи, назначения пряжи и длины волокна, из которого вырабатывается пряжа.

Критический коэффициент крутки пряжи определяют по экспериментальной формуле профессора А.Н. Соловьева:

Определив оба коэффициента крутки, находят разность между ними, по которой определяют величину коэффициента (таблица 1).

Таблица 1 - Величина коэффициента К в формуле А.Н. Соловьева

Т - Т.КР		Т - Т.КР		Т - Т.КР		Т - Т.КР
-15,8	0,7	-4,74	0,96	3,16	0,99	15,8	0,88
-12,6	0,8	-3,16	0,98	4,74	0,98	18,9	0,85
-9,48	0,86	-1,58	0,99	6,32	0,96	22,1	0,82
-7,9	0,91	0	1	9,48	0,94	25,3	0,79
-6,32	0,94	-	-	12,6	0,91	-	-



Подставив все величины в формулу, определяют относительную разрывную нагрузку пряжи.

В случае, если в состав сортировки входит волокно нескольких сортов, то в формулу следует подставить средневзвешенные показатели технологических свойств волокна.

Определив относительную разрывную нагрузку пряжи по формуле профессора А.Н. Соловьева, сравнивают ее с относительной разрывной нагрузкой пряжи, указанной в стандарте. Если расчетное значение относительной разрывной нагрузки пряжи равно ее стандартному значению или превышает его в пределах до 0,5 сН/текс, то выбранная сортировка пригодна для выработки пряжи и обеспечивает получение пряжи требуемой сортировки. Если расчетное значение относительной разрывной нагрузки пряжи значительно превышает ее стандартное значение, то сортировка обеспечивает получение пряжи требуемой разрывной нагрузки. Однако, это повышение говорит о том, что в этом случае используют слишком хорошее, а следовательно, и дорогое сырье. Это обстоятельство заставляет сделать вывод о непригодности выбранного сырья, в этом случае следует выбрать сортировку, включающую волокно более низкого сорта.

Если расчетное значение относительной разрывной нагрузки пряжи меньше ее стандартного значения, то выбранная сортировка не пригодна, так как не обеспечивает получение пряжи требуемой разрывной нагрузки. В этом случае следует выбрать сортировку, включающую волокно более высокого сорта.

При выработке пряжи из смеси хлопка с химическими волокнами для проверки пригодности выбранной сортировки используется формула, предложенная профессором Ванчиковым А.Н. [7, с. 362-365].

4. Выбор и обоснование системы прядения

Последовательность превращения волокнистого материала в пряжу принято называть системой прядения. При этом в понятие системы прядения включают не только порядок операций, производимых над волокнами и полуфабрикатами из них, но и перечень машин, которые предусмотрены для прядильного производства. Последовательность обработки зависит от вида волокна и от назначения будущей пряжи, определяющего свойства, которые желательно придать пряжи и изделиям из нее.

Основные системы прядения следующие: кардная, гребенная и аппаратная. Эти системы различаются по двум признакам обработки - по способу чесания и по способу утонения полуфабриката.

Перечисление системы прядения имеют различные по составу цепочки технологического оборудования. Некоторые из них, приведены в «Справочник по хлопкопрядению» [7, с. 41-61, 63-66].

При описании выбранной системы прядения необходимо привести схему разрыхлительно-очистительного агрегата с обоснованием его выбора [7, с. 64-66].

5. Разработка плана прядения. Выбор оборудования

Выбор системы прядения, то есть выбор определенного ассортимента машин, на которых будет производиться обработка сырья для получения пряжи, тесно связан 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 ранее выбора машины.

Разработка плана прядения проводится по следующим этапам:

Выбор и обоснование линейной плотности всех полуфабрикатов, числа сложений и вытяжек, осуществляемых на машинах всех переходов.

Выбор и обоснование коэффициентов крутки и величины крутки ровницы и пряжи.

Выбор и обоснование скорости выпуска продукта на всех машинах, а также частоты вращения веретен на ровничных и прядильных машинах.

Расчет теоретической производительности машины, выпуска, веретена, кг/ч.

Расчет выработки одной машины, выпуска, веретена с учетом Кпв и Кро, кг/ч и другие параметры.

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

Следует стремиться к наибольшему 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, максимальный выход пряжи из смеси хлопка, достаточно высокие зоны обслуживания основных производственных рабочих и в конечном счете минимальную себестоимость пряжи.

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

Отдельные планы прядения для выработки пряжи различного ассортимента приведены в «Справочник по хлопкопрядению» [7, с. 39-61]. План прядения представляется в виде таблицы, данной в приложении 2.

Методика расчета параметров плана прядения

План прядения разрабатывают обычно, начиная с пряжи.

Выбор линейной плотности полуфабрикатов, величины вытяжки и числа сложений на каждой машине производят в следующем порядке. Зная линейную плотность пряжи, задаются числом сложений и вытяжкой на прядильной машине в соответствии с ее технической характеристикой. Для принятого типа вытяжного прибора следует использовать возможно большую величину вытяжки.

В гребенной системе прядения пряжа линейной плотности до 10 текс вырабатывается на кольцепрядильной машине в одно сложение, менее 10 текс - в два сложения.

Линейную плотность ровницы, поступающей на прядильную машину, определяют из следующего соотношения

Где Твх - линейная плотность продукта, поступающего в машину, текс;

Твых - линейная плотность вырабатываемого продукта (в данном случае пряжи), текс;

Е - вытяжка на машине;

d - число сложений.

При использовании пневмомеханических прядильных машин задаются линейной плотностью питающей ленты. Линейная плотность питающей ленты берется тем меньше, чем меньше линейная плотность пряжи. Затем рассчитывается величина необходимой вытяжки продукта на пневмомеханической прядильной машине.

При расчете линейной плотности ленты с ленточных машин вытяжка принимается равной числу сложений на ней или меньше.

Вытяжка на чесальной и гребнечесальной машинах рассчитывается по величине утонения продукта с учетом процента выделяемых отходов.

Где У - процент отходов.

Вытяжку по всем переходам производства следует выбирать в пределах, указанных в технических характеристиках оборудования.

При выборе оптимальной крутки на ровничных и прядильных машинах исходят из длины волокна и сорта хлопка. Чем длиннее волокно, тем меньше должно быть число кручений на единицу длины пряжи определенной линейной плотности. Чем выше линейная плотность пряжи по одинаковой длине волокна, тем меньше крутка пряжи.

Крутка основной пряжи забирается на 10-15% выше, чем крутка уточной пряжи одной и той же линейной плотности. Гребенной пряже при прочих равных условиях сообщается меньшая крутка, чем кардной.

Для определения крутки ровницы и пряжи сначала выбирают коэффициент крутки Т в зависимости от системы прядения, длины волокна, линейной плотности продукта, а для пряжи и в зависимости от ее назначения и способа прядения [7, с. 195-197, с. 238-240, с. 265].

По выбранному коэффициенту крутки определяют число кручений на 1 м ровницы и пряжи по формуле

Где К - число кручений на 1 м ровницы или пряжи;

Т - табличный коэффициент крутки;

Т - линейная плотность ровницы или пряжи, текс.

Скорость выпускных рабочих органов устанавливают в соответствии с паспортными данными на машину, а на прядильных машинах - с учетом допустимой скорости бегунка (30-45 м/с).

Обычно в паспорте указана некоторая «вилка» скорости. В первоначальном варианте разработки плана прядения следует иметь на выбранном оборудовании некоторый резерв скорости. Объясняется это тем, что при окончательном расчете оборудования по аппаратам, то есть с точным прикреплением одних машин к другим, приходится часто несколько изменять (повышать или понижать) принятые в начале скорости оборудования, чтобы иметь строгую сопряженность между машинами смежных переходов.

Теоретическая производительность технологического оборудования непосредственно зависит от скорости выпуска полуфабрикатов, пряжи, линейной плотности их, а также от величины крутки, сообщаемой продукту и определяются по следующим формулам

Где РТ - производительность трепальной машины, кг/ч;

СК - линейная скорость скатывающих валов, м/мин;

ТХ - линейная плотность холста, ктекс.

Где РЧ - производительность чесальной машины, кг/ч;

ВЛ - линейная скорость валиков лентоукладчика, м/мин;

ТЛ - линейная плотность ленты, ктекс.

Где РЛ - производительность ленточной машины, кг/ч;

В - скорость выпуска, м/мин;

m - число выпусков на машине;

ТЛ - линейная плотность ленты, ктекс.

Где РЛС - производительность лентосоединительной машины, кг/ч;

СК - линейная скорость скатывающих валов, м/мин;

ТХ - линейная плотность холстика, ктекс.

Где РГ - производительность гребнечесальной машины, кг/ч;

nб - частота вращения гребенного барабанчика, мин-1;

f - длина питания, мм, [7, с. 166];

а - число выпусков;

ТХ - линейная плотность холстика, ктекс;

У - процент гребенных очесов к весу холстика, %, см. расчет выхода пряжи и полуфабрикатов.



Где РР - производительность одного веретена ровничной машины, кг/ч;

nб - частота вращения веретен, мин-1;

ТР - линейная плотность ровницы, текс;

К - число кручений на 1 м ровницы.

Где РП - производительность одного веретена (камеры) прядильной машины, кг/ч;

Р/П - производительность одного веретена (камеры) прядильной машины, кг/ч;

nб - частота вращения веретен (камер), мин-1;

ТП - линейная плотность пряжи, текс;

К - число кручений на 1 м пряжи.

При использовании в производстве пряжи поточной линии «кипа-чесальная лента» производительность питателя резервного ПРЧ-2, распределяющего хлопок по чесальным машинам, принимается равной 180-250 кг/ч.

По теоретической производительности машин каждого перехода определяют норму производительности, то есть производительность отдельных машин с учетом технологических перерывов (снятие съема, перезаправка, ликвидация обрывов и т.п.) и перерывов по техническим причинам (чистка, смазка и мелкий ремонт с остановом машин).

С учетом плановых простоев на капитальный и средний ремонт, вычисляют плановую или расчетную производительность. Для этой цели определяют коэффициент работающего оборудования (КРО), учитывающий плановые простои. Затем находят коэффициент использования машин - КИМ.

Плановая производительность:

По плановой производительности определяют потребное количество оборудования.

Коэффициенты КВП и КРО определяются из «Справочник по хлопкопрядению».

Выбор технологического оборудования

Выбор оборудования, как уже говорилось, производят одновременно с составлением плана прядения. При этом в зависимости от линейной плотности пряжи, ее назначения и требований, предъявляемых к ней, а также в зависимости от качества перерабатываемого хлопкового волокна выбирают современное высокопроизводительное оборудование, обеспечивающее наибольшую эффективность обработки волокна на всех переходах обработки.



6. Составление технических характеристик оборудования

В технической характеристике каждой машины необходимо кратко указать ее назначение. Далее нужно указать параметры, характеризующие основные рабочие органы машины, привести скоростной режим основных рабочих органов, а также органов, выпускающих продукт. Кроме того, в технической характеристике нужно указать пределы изменения основных параметров, характеризующих поступающий на машину и выпускаемый ей продукт (линейную плотность, крутку и т.д.). Для каждой машины нужно указать габаритные размеры и размеры паковок выходящего продукта.

На всех стадиях производства необходимо применять большие паковки, так как они обеспечивают повышенную производительность труда. Также следует предусматривать механизмы и приспособления, способствующие увеличению производительности оборудования и облегчения условий труда рабочих. Устанавливают технические характеристики выбранного оборудования по литературе [7, 8].

7. Расчет выхода пряжи и полуфабрикатов и коэффициента загона по переходам прядильного производства

Выходом пряжи или полуфабриката называется отношение количества пряжи и полуфабрикатов к количеству израсходованного для его получения сырья, выраженное в процентах, то есть

Где ВПР - выход пряжи, %;

GПР - масса пряжи, полученной из сырья, кг;

GСМ - масса сырья, кг.

Если принять количество пряжи, выпускаемой с прядильных машин, за 100%, то полуфабрикатов потребуется по массе больше, так как на каждом переходе, начиная с разрыхлительно-очистительного агрегата, возникают потери материала - отходы. Их количество зависит от организации производства, от принятого режима обработки и уровня техники на предприятии, засоренности хлопка и других причин и обычно нормируется. Существуют специальные «Нормы выхода пряжи, обратов и угаров из хлопка» [6, с. 110, 112, 115; 11, с. 29-30, 35-37; прил.3 табл. 1, 2, 3]. Эти нормы различны для различных систем прядения, способов переработки и сорта волокна.

При выборе выходов и обратов необходимо обеспечить хорошую очистку волокна от сорных примесей, и в то же время обеспечить максимальное сокращение потерь волокна в отходы и особенно в обраты.

Если смесь состоит из нескольких компонентов с различным выходом для каждого компонента, то выход пряжи, обратов и отходов из смеси в этом случае определяется по формуле:

Где Вi - выход i-го компонента в смеси;

i - доля i-го компонента в смеси.

Например, выход мычки для I сорта хлопка равен 1,78%, а для II сорта - 1,9%. Допустим, что сортировка состоит из 65% I сорта и 35% II сорта хлопка. Тогда выход мычки составит 1,78 х 0,65 + 1,9 х 0,35 = 1,821%.

Затем разрабатывают баланс отходов по переходам, где распределяют обраты и отходы по переходам обработки в соответствии с планом прядения. Это распределение сводят в таблицу выходов (примеры даны в прил. 4 табл. 1 и 2).

Знаком (+) в таблицах отмечены колонки и строки, в которых проставляют процентное количество обратов и отходов. В том случае, если отходы того или иного вида выделяются на нескольких переходах, то их количество делится между переходами в процентном отношении, указанном в таблице.

Если принято бесхолстовое питание чесальных машин, то будет отсутствовать рвань холстов; если предусмотрена безровничная система прядения, то исключается рвань ровницы и т.п.

Суммируя все потери (отходы) одного перехода (например, на прядильных машинах), получают общие потери сырья (полуфабриката) на данном переходе. Затем аналогично определяют потери на каждом переходе.

Итог по вертикальной графе «Всего отходов» должен быть равен итогу по горизонтальной строке «всего обратов и отходов».

Коэффициент загона показывает, сколько полуфабрикатов необходимо выработать для того, чтобы из него получить 100 кг пряжи. Он определяется как

Где ВПФ - выход полуфабрикатов, %;

ВПР - выход пряжи, %.

Коэффициент загона может колебаться в значительных пределах, так как он зависит от способа чесания, числа переходов и требований, предъявляемых к пряже.

8. Расчет количества смеси, полуфабрикатов и пряжи по переходам прядильного производства

Расчет количества смеси, полуфабрикатов и пряжи, вырабатываемых в 1 час, производят в связи с тем, что производительность всех машин определяется как количество продукта, вырабатываемое в 1 час. Это количество продуктов по каждому переходу называют часовым заданием. При расчете часового задания первоначально необходимо определить количество веретен или выпусков безверетенных прядильных машин, вырабатывающих пряжу каждой линейной плотности и каждого назначения.

Если проектируемая прядильная фабрика снабжает пряжей ткацкую фабрику, вырабатывающую ткань одного артикула, то необходимо определить количество веретен, вырабатывающих основную и уточную пряжу. Этот расчет производится по-разному в зависимости т варианта задания мощности проектируемой фабрики.

Если задано общее количество прядильных веретен или выпусков, которое должно быть установлено на фабрике, то определение количества веретен или выпусков, вырабатывающих основу и уток, производятся в таком порядке.

Известно общее количество веретен (выпусков) М, расход основной пряжи дО и уточной пряжи дУ на 100 пог.м. ткани, процент отходов в ткачестве по основе УО и утку УУ, производительность одного веретена (выпуска) прядильной машины, вырабатывающей основу РОПЛ и уток РУПЛ.

Вначале определяют расход основной и уточной пряжи на 100 пог.м. ткани с учетом отходов:



Определяют число основных mО и уточных mУ веретен (выпусков), необходимых для выработки пряжи, для получения 100 пог.м. ткани в час:

Для основных и уточных веретен (выпусков) от общего количества основных и уточных веретен (выпусков):

Количество основных и уточных веретен (выпусков), установленных на фабрике, определяется так

После расчета количества основных и уточных веретен (выпусков) определяется количество основы или утка, вырабатываемое прядильной фабрикой в 1 час по формулам:

Количество смеси и полуфабрикатов, перерабатываемых в 1 час на каждом переходе, определяют, исходя из количества вырабатываемых основы и утка и коэффициентов загона по следующим формулам:



где GПФ О - количество полуфабрикатов (ровницы, ленты, холстов), необходимое для выработки GО кг основы, кг;

GПФ У - количество полуфабриката, необходимое для выработки GУ кг утка, кг;

КЗ - коэффициент загона соответствующего перехода, %.

Результаты расчетов потребного количества смеси и полуфабрикатов необходимо представить в виде таблицы.

Таблица 2 - Расчет часового задания прядильной фабрики для выработки основной пряжи

Переход	Вид полуфабриката	Количество полуфабриката, кг/ч
Прядильный	пряжа	GO; GY
Ровничный
Ленточный
Сортировочно-трепальный
	смесь

9. Расчет количества оборудования по переходам прядильного производства

Определение количества полуфабрикатов и смеси по всем переходам прядильного производства, рассчитывают необходимое количество машин. Для этих целей используют формулу



Где Мi - потребное количество машин в i-м переходе;

GПФi - количество полуфабрикатов в i-м переходе, кг/ч;

РПЛi - плановая производительность машин в i-м переходе, кг/ч.

Плановая производительность берется из плана прядения.

Установив по справочной литературе число веретен или выпусков на одной машине, определяют количество машин на каждом переходе делением общего количества веретен или выпусков на их число на одной машине. Расчет количества оборудования приводят в таблице, форма которой дана в приложении 5.

10. Организация сопряженности и аппаратности оборудования

При определении числа единиц оборудования должна быть соблюдена полная сопряженность машин по всем переходам. Каждый последующий переход технологического процесса должен обеспечиваться полуфабрикатами в необходимом количестве. Кроме того, должна быть соблюдена определенная кратность оборудования по всей технологической цепочке машин.

Аппаратом называется цепочка машин всех переходов, в которой машины одного перехода полностью обеспечивают полуфабрикатом машины следующего перехода.

За основы аппарата выбирают обычно машину, имеющую высокую производительность (например, лентосоединительную в гребенной системе прядения и ленточную - в кардной). Поэтому количество машин всех переходов должно делиться на количество машин, выбранных за основу аппарата, так как число аппаратов будет равно числу этих машин. Кроме того, число машин последующего перехода должно делиться на число машин предыдущего перехода или наоборот для четкого закрепления машин одного перехода за машинами следующего или предыдущего перехода.

Аппаратная система закрепления машин обеспечивает высокий контроль качества полуфабрикатов, так как они передаются с одного перехода на другой только в пределах данного аппарата.

При составлении аппаратности часто приходится принимать к установке число машин, отличающееся от расчетного. Поэтому после составления аппаратности проводят корректирование плана прядения либо изменением числа выпусков или веретен, установленных на одной машине, либо изменением производительности машины путем изменения скорости выпускных органов. В последнем случае производительность машины после корректирования их числа определяют из следующего соотношения:

Где РПЛ/ - производительность машины после корректирования их числа, кг/ч;

РПЛ - плановая производительность машины, кг/ч;

МР - расчетное количество машин;

МП - принятое количество машин.

Частоту вращения, скорость выпуска или количество выпусков на машине необходимо изменять в пределах, указанных в технической характеристике машины.

После корректировки несопряженности машин по переходам составляют и приводят в пояснительной записке уточненный план прядения.

Расчеты по сопряженности и аппаратности технологического оборудования приводят в таблицу (приложение 5).

11. Технологический расчет прядильного оборудования

На основании технической характеристики прядильной машины проводят ее полный технологический расчет, который включает:

Определение частоты вращения и линейных скоростей всех рабочих органов.

Расчет общей и частных вытяжек на машине.

Расчет всех сменных шестерен машины для выработки продукта линейной плотности, соответствующей плану прядения.

Расчет входящей и выходящей паковки.

Расчет времени срабатывания питающей паковки и времени наработки выходной паковки.

Определение производительности машины.

Технологический расчет кольцепрядильной машины выполняется согласно методики, приведенной в литературе [9, с. 118-129; 10, с. 111-116; 7, с. 214-230].

Технологический расчет пневмомеханической прядильной машины выполняется согласно методики, приведенной в литературе [9, с. 144-148; 10, с. 56-60; 7, с. 260-266].

В расчетах обязательно приводится кинематическая схема прядильной машины.



Литература

1. Букаев П.Т. и др. Справочник по хлопкоткачеству. - М.: «Легпромбытиздат», 1987.

2. Оникин Э.А. и др. Справочник по хлопкоткачеству. - М.: Легкая индустрия, 1979.

3. Власов П.В. Проектирование ткацких фабрик. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.

4. Мартынова А.А., Черникина Л.А. Лабораторный практикум по строению и проектированию тканей. - М.: Легкая индустрия, 1976.

5. Типовые сортировки хлопка для выработки пряжи различного назначения кольцевого и пневмомеханического способов прядения. - М.: ЦНИИТЭ Илегпром, 1983.

6. Миловидов Н.И. и др. Проектирование хлопкопрядильных фабрик. - М.: Легпромиздат, 1981.

7. Справочник по хлопкопрядению / В. П. Широков [и др.]; под ред. В. П. Широкова, Б. М. Владимирова, Д. А. Поляковой. - 5-е изд., перераб. и доп. - Москва: Легкая и пищевая пром-сть, 1985. - 472 с.

8. Отраслевой каталог. Прядильное оборудование для хлопчатобумажной промышленности. - М.: ЦНИИТЭ Илегпищемаш, 1984.

9. Севостьянов А.Г. Лабораторный практикум по механической технологии текстильных материалов. - М.: Легкая индустрия, 1976.

10. Севостьянов А.Г. Лабораторный практикум по механической технологии текстильных материалов. - М.: Легпромбытиздат, 1993.

11. Полякова Д.А. и др. Отходы хлопчатобумажной промышленности. - М.: Легпромбытиздат, 1990.

12. Терюшнов А.В. и др. Основы проектирования хлопкопрядильных фабрик. - М.: Легкая индустрия, 1970.

13. Типовые сортировки хлопка для выработки пряжи различного назначения кольцевого и пневмомеханического способа прядения. - М.: ЦНИИТЭ Илегпром.

14. Типовые технологические режимы производства хлопчатобумажной пряжи кардной системы прядения. - М.: ЦНИИТЭ Илегпром, 1988.

15. Типовые технологические режимы производства из смеси хлопка с химическими волокнами. - М.: ЦНИИТЭ Илегпром, 1988.

16. Приказ Министерства легкой промышленности СССР № 484 от 12.11.1985 г. «Об утверждении отраслевых норм выхода пряжи, обратов, отходов и ваты из хлопкового волокна». - М.: ЦНИИТЭ Илегпром, 1985.

17. Коган А.Г. Методические указания к курсовому проектированию по разделу «Хлопкопрядильное производство». - Витебск: ВТИЛП, 1987.



Приложение 1

Таблица 3 - Сортировка для выработки пряжи линейной плотности

Сортировка	Номер компонента смеси	Селекционный сорт хлопчатника	Вид сбора	Сорт хлопкового волокна	Содержание компонента в смеси, %	Физико-механические показатели свойств волокна
						Штапельная длина, мм	Линейная плотность, текс	Разрывная нагрузка, сН	Относительная разрывная нагрузка, сН	Засоренность хлопка, %
5-I	1	108Ф	мс	I	60	31,6	0,180	4,5	25,0	2,6
5-II	2	Чимбай	мс	II	30	33,7	0,161	4,3	26,27	3,3
5-0	3	108Ф	мс	0	10	31,7	0,188	4,9	26,07	2,0
средневзвешенные показатели						32,1	0,177	4,54	25,6	2,75



Приложение 2

Таблица 4 - Нормы выхода пряжи обратов и отходов из хлопкового волокна (%) для кардной системы кольцевого прядения

Вид продукта и отходов	Промышленный сорт хлопкового волокна по ГОСТ 32979-76
	0	I	II	III	IV	V	VI
Пряжа из хлопкового волокна	87,85	87,4	84,79	83,21	78,04	73,34	67,89
Обраты, всего в т.ч.: рвань холстов рвань ленты рвань ровницы	2,74 1,48 0,94 0,32	2,74 1,48 0,94 0,32	2,86 1,56 0,97 0,33	2,97 1,58 1,04 0,35	3,59 1,98 1,19 0,42	4,39 2,41 1,42 0,53	5,45 3,39 1,44 0,62
Отходы - всего, в т.ч.: мычка колечки	1,78 0,1	1,78 0,1	1,9 0,1	1,95 0,1	2,91 0,2	3,5 0,2	3,83 0,2
Кардный очес	1,52	1,74	1,9	2,1	2,25	2,53	3,03
Орешек и трепальный пух	3,1	3,23	3,83	4,3	5,4	6,33	8,43
Орешек и чесальный пух	1,21	1,21	1,57	1,73	2,46	2,54	3,62
Чистая подметь	0,15	0,15	0,2	0,25	0,4	0,5	0,6
Путанка	0,1	0,1	0,1	0,1	0,2	0,25	0,3
Пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей	0,05	0,1	0,15	0,19	0,3	0,4	0,45
Загрязненная подметь	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4
Прочие отходы	0,3	0,3	0,4	0,45	0,55	0,7	0,8
Невидимые отходы	1	1	2	2,4	3,4	5	5
Всего обратов и отходов	12,57	12,6	15,21	16,79	21,96	26,66	32,11
ВСЕГО	100	100	100	100	100	100	100

Таблица 5 - Нормы выхода пряжи, обратов и отходов из хлопкового волокна (%) для пневмомеханического способа прядения

Вид продуктов и отходов	Промышленный сорт хлопкового волокна по ГОСТ 32979-76
	0	I	II	III	IV
Пряжа из хлопкового волокна	88,42	88,26	85,62	84,05	79,89
Всего обратов, в т.ч.: рвань холстов рвань ленты	2,31 1,47 0,84	2,31 1,47 0,84	2,5 1,55 0,95	2,53 1,55 0,98	3,29 2,2 1,09
Всего отходов, в т.ч.: мычка кардный очес	9,27 0,01 2,4	9,43 0,01 2,4	11,88 0,02 2,6	13,42 0,02 2,8	16,82 0,02 3,14
Орешек и трепальный пух	3,63	3,73	4,15	4,6	6,1
Орешек и чесальный пух	1,4	1,46	2,02	2,4	3,7
Чистая подметь	0,1	0,1	0,15	0,2	0,3
Путанка	0,1	0,1	0,1	0,15	0,15
Пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей	0,08	0,08	0,09	0,1	0,11
Загрязненная подметь	0,15	0,15	0,2	0,25	0,3
Прочие отходы (подвальный пух с фильтров, загрязненная и масляная подметь)	0,4	0,4	0,45	0,5	0,6
Невидимые отходы	1	1	2,1	2,4	3,4
Всего обратов и отходов	11,58	11,74	14,38	15,95	20,11
ВСЕГО	100	100	100	100	100

Таблица 6 - Нормы выхода пряжи, обратов и отходов из хлопкового волокна (%) для гребенной системы прядения

Вид продукта и отходов	Промышленный сорт хлопкового волокна
	тонковолокнистый хлопок	средневолокнистый хлопок
	0	I	II	0	I	II
Пряжа из хлопкового волокна	69,9	69,7	68,55	73	72,8	71,85
Всего обратов и отходов, в т.ч.: рвань холстов рвань ленты рвань ровницы мычка колечки гребенной очес кардный очес	30,1 1,3 1,6 0,45 2 0,1 17 1,85	30,3 1,3 1,6 0,45 2 0,1 17 1,85	31,45 1,3 1,6 0,45 2 0,1 17 2,05	27 1,3 1,6 0,45 2 0,1 14 1,85	27,3 1,3 1,6 0,45 2 0,1 14 1,85	28,15 1,3 1,6 0,45 2 0,1 14 1,85
Орешек и трепальный пух	2,45	2,55	3,25	2,35	2,45	3,15
Орешек и чесальный пух	1,5	1,6	1,85	1,5	1,6	1,85
Чистая подметь	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Путанка	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Загрязненная подметь	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
Прочие отходы (подвальный пух с фильтров, загрязненная и масляная подметь)	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35	0,35
Невидимые отходы	1	1	1	1	1	1
ВСЕГО	100	100	100	100	100	100

Приложение 3

Таблица 7 - Распределение отходов по переходам прядильного производства для кардной системы прядения

Наименование обратов и отходов	Всего	В том числе по переходам
		сортировочно-трепальный	чесальный	ленточный	ленточный	ровничный	прядильный
1. Обраты: рвань холстов рвань ленты рвань ровницы	+ + +	40% - -	60% 30% -	- 25% -	- 25% -	- 20% 50%	- - 50%
2. Отходы прядомые: мычка колечки орешек и трепальный пух орешек и чесальный пух очес кардный подметь чистая подметь загрязненная путанка пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей	+ + + + + + + + +	- - + - - - + - -	- - - + + 20% - - 10%	- - - - - 10% - - 20%	- - - - - 10% - - 20%	- - - - - 20% - - 20%	+ + - - - 40% - + 30%
3. Прочие отходы	+	+	-	-	-	-	-
4. Невидимые отходы	+	75%	25%	-	-	-	-
Всего обратов и отходов	У	У1	У2	У3	У4	У5	У6
Выход полуфабрикатов и пряжи		В1 = 100-У1	В2 = В1-У2	В3 = В2-У3	В4 =В3-У4	В5 =В4-У5	В6 =В5-У6
Коэффициент загона

Таблица 8 - Распределение отходов по переходам прядильного производства для гребенной системы прядения

Наименование обратов и отходов	Всего	в том числе по переходам
		сортировочно-трепальный	чесальный	ленточный	лентосоединительный	гребнечесальный	ленточный I	ленточный II	ровничный	прядильный
1. Обраты: рвань холстов рвань ленты рвань ровницы	+ + +	40% - -	60% 15% -	- 10% -	- 10% -	- 20% -	- 20% -	- 20% -	- 5% 50%	- - 50%
2. Отходы прядомые и ватные: мычка колечки орешек и трепальный пух орешек и чесальный пух очес кардный очес гребенной подметь чистая подметь загрязненная путанка пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей окрайка и подбор	+ + + + + + + + + + +	- - + - - - 15% + - - +	- - - + + - 20% - - 10% -	- - - - - - 5% - - 15% -	- - - - - - 5% - - - -	- - - - - + 15% - - - -	- - - - - - 5% - - 15% -	- - - - - - 5% - - 15% -	- - - - - 30% - - 15% -	+ + - - - - 10% - + 30% -
3. Прочие отходы	+	45%	20%	5%	5%	5%	5%	5%	5%	5%
4. Невидимые угары	+	75%	25%	-	-	-	-	-	-	-
Всего обратов и отходов	У	У1	У2	У3	У4	У5	У6	У7	У8	У9
Выход полуфабрикатов и пряжи		В1 = 100-У1	В2 = В1-У2	В3 = В2-У3	В4 =В3-У4	В5 =В4-У5	В6 =В5-У6	В7 =В6-У7	В8 =В7-У8	В9 =В8-У9
Коэффициент загона

Размещено на Allbest.ru

...