Кожурин И.А. Оборудование трикотажно-отделочного производства

Подождите немного. Документ загружается.

чатании красителей полотно после печатания и высушивания

обрабатывают в среде насыщенного водяного пара. Эту обра-

ботку ведут в запарных аппаратах или зрельниках (в зависи-

мости от применяемых при печатании красителей).

Запарные аппараты применяют при продолжительном (45—

130 мин) запаривании, а зрельники — для кратковременной (не

более 45 мин) обработки.

К оборудованию первого вида относятся запарные котлы

разнообразной конструкции, запарные аппараты фирмы «До-

деко» (ФРГ), а второго — восстановительные, нейтральные и

окислительные зрельники непрерывного действия.

Восстановительные зрельники служат для запаривания по-

лотна после печатания кубовыми красителями и после восста-

новительной вытравной печати. В таких зрельниках создают

условия, необходимые для протекания процессов восстановле-

ния красителей. В паровой среде восстановительного зрельника

должно содержаться не более 0,4 % воздуха.

Окислительные зрельники применяют после печатания кра-

сителями, требующими окисления: при печатании с образова-

нием черного анилина, при некоторых видах резервной печати.

Паровая среда в этих зрельниках содержит воздух.

Нейтральные зрельники применяют в тех случаях, когда

состав паровой среды не имеет значения для протекающих

процессов, например после печатания дисперсными красите-

лями.

Одним из видов запарных аппаратов является паровой котел

ЗК-1 отечественного производства. Котел является аппаратом

периодического действия, предназначенным для продолжитель-

ного, до 2 ч, запаривания полотна, тканей и штучных изделий

после печатания.

Котел представляет собой горизонтальный автоклав 1

(рис. 46) из котельного железа. Спереди он имеет крышку 2,

подвешенную на цепях и открывающуюся путем отодвигания

в сторону по направляющим блокам 3. Крышка снабжена бол-

тами 4, при затягивании которых обеспечивается герметизация

котла. Этой же цели служит прокладка из жаростойкой резины.

Внутри котла, в нижней его части, имеется ложное дно 11

из перфорированной листовой стали, под которым расположен

змеевик 10 острого пара. Через змеевик котел при обработке

полуфабриката заполняется насыщенным водяным паром.

Внутри котла, под потолком, имеется змеевик 6 глухого

пара, служащий для обогрева потолка и предупреждения тем

самым образования конденсата. Под трубой прикреплен метал-

лический щит 7, изогнутый iio форме котла. Щит предохраняет

запариваемое полотно от капель конденсата.

Котел снабжен трубой 8 со штуцером, через который удаля-

ются воздух при продувании котла паром и остатки пара перед

открыванием котла. Имеются также предохранительный клапан

Рис. 46. Запарной котел ЗК-1

Рис. 47. Зрельник фирмы «Сторк»

5 и приборы для контроля давления внутри котла и темпера-

туры рабочей среды.

Для загрузки полотна в котел служат каретки 9, на кото-

рые полотно навивают вместе с подкладочной тканью, нака-

лывая на специальные иглы (звезды) каретки, начиная от цен-

тра. При этом полотно удерживается в расправленном состоя-

нии между слоями подкладки.

После навивания полотна каретки вкатывают в котел, за-

крывают его крышкой, затягивают крышку болтами 4 и пус-

кают внутрь котла пар, открыв вентиль на подводящем паро-

проводе. Режим запаривания устанавливают в зависимости от

вида полотна, применяемых красителей и других факторов.

Среднечасовой расход пара при запаривании составляет

200—220 кг. Длина котла ЗК-1 3850 мм, ширина при откинутой

крышке 3500 мм и высота 4750 мм. Внутренний диаметр ци-

линдра 2140 мм. Одновременная загрузка до 800 пог. м по-

лотна.

Запарные аппараты периодического действия фирмы «До-

деко» (ФРГ) выпускаются двух типов: колокольного и шкаф-

ного. Принцип их действия аналогичен принципу действия за-

парных котлов.

Зрельники непрерывного действия различной конструкции

применяют для обработки полуфабрикатов после печатания

красителями различных классов. Для запаривания трикотаж-

ного полотна наиболее удобными являются петлевые и роли-

ковые зрельники с двойным тканевым чехлом. На трикотаж-

ных предприятиях в нашей стране наиболее распространены за-

весные петлевые зрельники фирм «Сторк» (Нидерланды»,

«Ариоли» (Италия) и др.

/д fff W /7

Петлевой зрельник фирмы «Сторк» имеет заправочное уст-

ройство, камеру запаривания, транспортирующее устройство,

выборочные механизмы, системы водо- и пароснабжения и си-

стему управления.

Механизмы заправочного устройства смонтированы на раме

1 (рис. 47) и включают в себя натяжные бремзы 3 я 4, направ-

ляющие ролики 5 и направители полотна 2.

Камера имеет каркасную теплоизолированную конструкцию.

Через камеру проходит цепной конвейер (звенья специальной

фасонной конструкции), приводимый в движение звездочками

9, расположенными в разных частях камеры. Привод и натя-

жение цепи осуществляются звездочками 18.

Обе замкнутые ветви цепного конвейера несут на себе ро-

лики 10, на которые свободно свисающими петлями завешива-

ется полотно. Полотно касается роликов своей изнаночной сто-

роной, что исключает переход печатной краски на поверхность

роликов и с нее на полотно. По мере перемещения через ка-

меру ролики медленно вращаются вокруг своих осей и так же

медленно перемещают полотно. Это предотвращает образова-

ние на нем поперечных полос вследствие длительного контакта

материала с металлической поверхностью роликов.

Завесной механизм включает в себя бремзу 4, обеспечиваю-

щую необходимое натяжение полотна, и рифленые ролики 8.

Полотно подается роликами с опережением, которое регулиру-

ется в зависимости от необходимой длины петли. Длина петель

контролируется визуально через смотровые стекла, имеющи-

еся в разных частях в стенках камеры.

По обеим продольным сторонам камеры расположены ко-

роба 11 трапециевидной формы, служащие для равномерной

подачи насыщенного или перегретого пара в камеру. Влагосо-

держание пара регулируют в зависимости от комбинации «кра-

ситель— волокно» обрабатываемого полотна. Одновременно

обогреваются стенки и потолок камеры во избежание конден-

сации паров и возможной капели на полотно.

Пар, перегретый до заданной температуры в электромасля-

ном подогревателе, подводится к камере по трубам 22, к кото-

рым подсоединены специальные сопла, впрыскивающие пар во

всасывающую сторону осевых лопаточных вентиляторов 12.

Вентиляторы затем нагнетают пар в короба и по ним в ка-

меру.

Всасывающая сторона вентиляторов соединена, кроме того,

с паропроводами 23 прямоугольного сечения, под которыми раз-

мещены блоки теплообменников 24. Пар к блокам подводится

по трубопроводам 21. В нижней части камеры, под теплообмен-

никами, расположена система разбрызгивателей. Вода, распы-

ленная из спрысков, испаряется и создает необходимую влаж-

ность среды. Влажность и температура среды контролируются

и поддерживаются в заданных пределах автоматически.

СЛ

о-

со

об

а.

Значение

Наименование показателя

«Сторк» «Ариоли» типа VAS

Рабочая ширина, мм

Заправочная длина полотна в камере,

пег. м

Число параллельно заправляемых по-

лотен

Скорость перемещения полотна, м/мии

Продолжительность обработки по-

лотна, мин

Температура фиксации, °С

насыщенным паром

перегретым паром

Установленная мощность токоприем-

ников, кВт

Потребляемая мощность паропере-

гревателей, кВт

Габарит, мм

1 800; 2 200; 2 800

200

5-40

5—40

100—101

160—185

27,5

18 000Х 4 000Х

Х6 000

1 600

180

3,3-30

3—50

103—105

11 200Х 4 500Х

Х5 000

Оптимальные условия фиксации красителя на полотне до-

стигаются непрерывной рециркуляцией контролируемой среды.

Отработавший пар удаляется в атмосферу выхлопным вентиля-

тором 13. Он же служит для отсасывания паровоздушной смеси

от щели вывода полотна из камеры. Для этого над щелью вы-

вода смонтирован зонт 16, подсоединенный посредством короба

14 к вентилятору 13. От щели ввода полотна в камеру паро-

воздушная смесь отсасывается вентилятором 6, подсоединенным

к воздуховоду 7.

рис. 49. Зрельник «Ваполитер-

мотекс»

Таблица 7

показателя для зрельника фирмы

«Ариоли» типа €

Ваполитермотеко типоразмера

А "в С 1

2 200

2 200 2 200; 2 800; 3 500

2 200; 2 800; 3 500

120 200

350

500

5—50 5—50 6—60

7-70

2,5-25 4—40 6—60

7—70

100—106 100-106 100—106

100—106

165-190 165—190 160—190

160—190

17 25

15 15

12 ОООХ 15 400X4 630Х 20 ЮОХ 25 600Х 5

Х4 630Х Х5 150

X (5 230 . . .5 930) X X (5 230 ... 5 930)Х

X 5 150 Х5 150 Х5 150

Система пароснабжения и перегревания пара позволяет соз-

давать в камере среду, пригодную для фиксации красителей

всех классов, в том числе пигментных.

Выборочное устройство смонтировано на раме 19. Оно вклю-

чает в себя выводные ролики 15, вал 17 и самоклад 20 для

укладки полотна книжкой в тележку.

Аппаратура управления работой зрельника включает в себя

станцию с приборами контроля и автоматического регулирова-

ния заданных технологических параметров фиксации (темпера-

тура и влажность среды, давление пара и воды в подводящих

трубопроводах, скорость перемещения полотна), а также рабо-

чий пульт управления.

Фирма «Ариоли» выпускает зрельники нескольких типов,

наиболее распространенными из которых являются зрельники

VAS и «Ваполитермотекс». В первом из них температура среды

при запаривании поддерживается в пределах 103—108 °С, вто-

рой работает в условиях перегретого пара при температуре не

выше 190 X.

Зрельники фирмы «Ариоли» имеют оригинальную конструк-

цию камеры, отличающую их от зрельников других зарубеж-

ных фирм: в камере отсутствует дно. Его заменяет тонкий слой

паровоздушной смеси, который образуется в результате отса-

сывания паровоздушной смеси на границе соприкосновения

пара и атмосферного воздуха.

Зрельник VAS фирмы «Ариоли» имеет камеру 1 (рис. 48)

с полыми стенками и потолком. В нижней части полых стенок

размещены змеевики острого пара, с помощью которых нагре-

вается конденсат, находящийся на дне стенок. При нагревании

он образует пар с постоянной температурой 100 °С, который

в полых стенках перемещается вверх к потолку камеры.

В полом пространстве в потолке камеры расположены змее-

вики 12 глухого пара, с помощью которых поступающий из бо-

ковых стенок пар подогревается до температуры выше 100 °С.

В средней части потолок имеет щели 13, через которые пар,

имеющий температуру 103—105 °С, поступает в камеру и за-

полняет ее, вытесняя из зрельника воздух.

Внизу вдоль боковых стенок камеры зрельника располо-

жены трубы 7 с отверстиями, обращенными внутрь камеры.

Трубы подсоединены к вытяжному вентилятору 6. Опускаю-

щиеся вниз частицы пара на уровне труб смешиваются с возду-

хом. Эта смесь непрерывно всасывается в трубы под действием

вентилятора, образуя так называемое паровоздушное дно, ко-

торое и является границей, разделяющей паровую и воздуш-

ную среды. Во избежание попадания воздуха в камеру пре-

дусмотрены, кроме того, ввод и вывод полотна снизу зрель-

ника.

Для предупреждения образования конденсата на потолке

камеры и попадания капель на полотно потолок обогревается

змеевиками глухого пара.

Транспортирующие цепи 2 с роликами 3 для навешивания

полотна перемещают обрабатываемое полотно через камеру.

Полотно свисает с роликов свободными петлями, что исключает

его вытягивание.

Навешивание полотна на ролики осуществляется механиз-

мом- 11 с регулятором длины петель. Общее количество полотна,

находящегося в камере, при максимальной длине петель состав-

ляет 180 м.

108

в момент прохождения по направляющим звездочкам 4 це-

пей ролики поворачиваются, что обеспечивает равномерность

обработки полотна.

Заправочное устройство 10 включает в себя натяжную

бремзу, винтовые расправители, направители полотна и ввод-

ные ролики.

Выборочное устройство имеет съемный валик 5, поддержи-

вающие ролики 8 и самоклад 9 для укладывания полотна

в книжку.

Зрельник «Ваполитермотекс» (рис. 49) имеет конструкцию,

аналогичную конструкции зрельника VAS, но с некоторыми от-

личиями. Ввод полотна на навесной механизм осуществляется

в ней конвейером, расположенным в передней части камеры;

навесные ролики перемещаются в горизонтальной плоскости;

кроме автономного парообразования предусмотрено централи-

зованное с предварительным перегревом пара в пароперегрева-

теле. В зависимости от расположения выборочного устройства

зрельник выпускается в двух вариантах: с заправкой и выбор-

кой полотна с одной стороны и с противоположных, т. е. с одно-

сторонним и двусторонним обслуживанием. Второй вариант

применяется при агрегатировании зрельника в поточную линию

с промывными агрегатами.

Фирма «Ариоли» производит зрельники четырех типоразме-

ров: А, В, С, D, отличающихся друг от друга габаритом, запра-

вочной длиной полотна в камере и др. (табл. 7).

Для машин «Ваполитермотекс» с двусторонним обслужива-

нием к указанной в таблице длине следует прибавить 2000 мм.

§ 4. МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЕ ПОЛОТНА

В трикотажном полотне и других полуфабрикатах, обрабаты-

ваемых в красильно-отделочном производстве, после мокрых

обработок содержится 250—300 % влаги (от массы воздушно-

сухого материала). Эту влагу по распределению в волокне под-

разделяют на гигроскопическую, капиллярную и грубокапил-

лярную.

Гигроскопической (равновесной) называют влагу, входящую

в физическую структуру волокнистого материала. Она прочно

удерживается в волокне межмолекулярными связями (силами

Ван-дер-Ваальса и водородными), находится в равновесии

с влагой воздуха, ее количество зависит от температуры и отно-

сительной влажности воздуха. Удалить ее можно только пере-

сушиванием материала.

Содержание гигроскопической влаги при температуре воз-

духа 20 °С и его относительной влажности 65 % (нормальная

влажность) для различных видов волокнистых материалов ко-

леблется от О до 18 %.

Капиллярной называют влагу, содержащуюся в капиллярах

волокон. Эта влага удаляется при сушке продукции. Ее содер-

жание зависит от вида волокнистого материала. В среднем со-

держание капиллярной влаги равно 20—80 %•

Грубокапиллярной называют влагу, удерживаемую силами

капиллярности на поверхности волокон и в капиллярах, образо-

ванных волокнами и нитями. Силы, удерживающие грубокапил-

лярную влагу на волокне, незначительны и могут быть преодо-

лены механическим усилием — отжимом.

Грубокапиллярную влагу удаляют путем механического от-

жима с помощью периодически действующих машин (центри-

фуг, прессов) или в машинах непрерывного действия (водяных

каландрах, жгутоотжимных машинах, валах плюсовок и др.),

в которых главным рабочим органом являются отжимные валы.

Грубокапиллярную влагу можно удалить из полотна также

в вакуум-отсосных машинах просасыванием воздуха через по-

лотно.

Центрифуги. Для механического отжима трикотажного по-

лотна, изделий и пряжи применяются в основном центрифуги

различных типов, относящиеся к оборудованию периодического

действия. Удаление влаги центрифугированием основано на от-

делении частиц жидкости от волокнистого материала под дей-

ствием давления, создаваемого центробежной силой, возникаю-

щей при вращении главного органа машины — перфорирован-

ного ротора-корзины, в который загружена продукция. Созда-

ваемое под действием центробежной силы давление значи-

тельно и составляет несколько сот килопаскалей, поэтому цен-

трифуги относят к оборудованию, работающему под давле-

нием.

В трикотажной промышленности для отжима полотна ши-

роко применяются центрифуги подвесного типа с верхней за-

грузкой и нижним приводом: ФМБ-120-2К-3, ФМБ-160-1К-01 и

другие с загрузкой 300—600 кг мокрого полотна. Кроме этих

центрифуг отечественными машиностроительными заводами вы-

пускаются центрифуги небольшой вместимости: ЦА-10, ЦПМ-

25, ЦПМ-50, которые в основном используют для механиче-

ского обезвоживания небольших партий штучных трикотажных

изделий или иной продукции.

Центрифуга ФМБ-120-2К-3 (фильтрующая маятниковая

с выгрузкой через борт, с диаметром ротора 120 см, с антикор-

розийным покрытием, модель 3) имеет фундаментную раму 1

(рис. 50), три опорные колонки 4, станину 3, кожух 7 с крыш-

кой 9, ротор 8, посаженный на вал И, тормоз 2, турбомуфту 13,

привод с электродвигателем 12 и пульт управления.

Рама 1 представляет собой литую чугунную плиту в форме

равностороннего треугольника и имеет отверстия под фунда-

ментные болты 14. На раме, по вершинам треугольника, кре-

пятся три опорные колонки 4, на тягах 6 которых посредством