Кожурин И.А. Оборудование трикотажно-отделочного производства

Подождите немного. Документ загружается.

с конструкцией и принципом циркуляции воздуха сушильной

машины СБП-150-ТК.

Выборочное устройство 11 имеет укладчики лент в тазы.

Техническая характеристика агрегата АМГС-32-Л для об-

работки ленты из разного сырья приведена в табл. 27.

ГЛАВА 6

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

§ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Вспомогательным называют оборудование, служащее для обес-

печения работы машин и аппаратов основного производства —

красильных, сушильных, отделочных и др. К нему относят обо-

рудование для приготовления растворов красителей и вспомо-

гательных материалов и их перемещения по трубопроводам и

красильным машинам, средства транспортирования полуфабри-

катов и готовой продукции,оборудование для нагревания и ох-

лаждения рабочих сред, приборы контроля и автоматического

управления процессами отделки.

Красильно-отделочное производство, оснащенное высоко-

производительными машинами и поточными линиями крашения

и отделки трикотажа и располагающее прогрессивными техно-

логиями, требует определенных организационных и технических

мероприятий, обеспечивающих согласованную во всех звеньях

производственного процесса работу основного и вспомогатель-

ного оборудования.

Ведущее место среди этих мероприятий занимает ком-

плексная механизация и автоматизация производственных

процессов. Объектами механизации и автоматизации явля-

ются не только технологические процессы отделки трикотажа,

но и подсобные и вспомогательные работы, внутрифабричный

и внутрицеховой транспорт, контроль за работой оборудования

и управление им, операции сортировки, упаковки и отправки го-

товой продукции потребителю.

Комплексная механизация и автоматизация основных техно-

логических процессов и подсобно-вспомогательных работ позво-

ляет ликвидировать трудоемкие ручные операции, повысить про-

изводительность труда и улучшить качество продукции, обеспе-

чить экономию красителей и химических материалов, воды,

пара и электроэнергии. Важнейшее значение все это приобре-

тает и в деле охраны окружаюш,ей среды.

§ 2. ХИМИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ

КРАСИЛЬНО-ОТДЕЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Назначение химических станций. Химическая станция — это

комплекс оборудования, предназначенного для централизован-

ного приготовления растворов красителей и вспомогательных

веществ, хранения и снабжения ими машин и аппаратов основ-

ного производства.

Централизованное приготовление рабочих и концентрирован-

ных растворов и подача их к местам потребления позволяют

механизировать эти процессы, освободить основных рабочих от

выполнения вспомогательных операций, увеличить производи-

тельность труда, улучшить качество продукции, повысить куль-

туру производства в целом.

Химическая станция является очень важным и ответствен-

ным звеном красильно-отделочного производства. Все работы

на химической станции должны выполняться квалифицирован-

ными рабочими и операторами под руководством специалистов.

Непосредственное участие в работе станции должна принимать

производственная химическая лаборатория.

Особое значение приобретают химические станции при пере-

ходе на поточные методы работы и внедрении в производство

нового автоматически действующего оборудования. Бесперебой-

ное непрерывное дозированное снабжение машин и аппаратов

необходимыми растворами химикатов постоянной концентрации

во многом определяет качество отделки волокнистых мате-

риалов.

Важным фактором является также возможность организа-

ции на химической станции проверки качества поступающих ма-

териалов и готовых продуктов (химической лабораторией),

а также точного учета поступления, расходования и выдачи

в производство вспомогательных веществ и красителей. При

этом создаются благоприятные условия для экономии химика-

тов и красителей.

На химических станциях готовят следующие виды раство-

ров: концентрированные растворы отдельных веществ; концент-

рированные растворы или суспензии, содержащие смеси ве-

ществ; рабочие растворы, суспензии или эмульсии.

272

Кроме того, при повторном использовании рабочих раство-

ров на химических станциях можно увеличивать концентрацию

этих растворов до необходимого уровня.

Оборудование химических станций. Для приготовления каж-

дого раствора на химических станциях устанавливают несколько

аппаратов, соединенных между собой коммуникациями, обеспе-

чивающими единый технологический процесс получения того или

иного раствора. Такую совокупность аппаратов называют техно-

логической цепочкой, или блоком химической станции. При при-

готовлении нескольких различных растворов станция должна

состоять соответственно из нескольких блоков.

В зависимости от номенклатуры одновременно перерабаты-

ваемых компонентов и химического состава готового продукта

различают однокомпонентные и многокомпонентные химические

станции.

Однокомпонентной называют химическую станцию, на ко-

торой приготовление готового продукта достигается путем раст-

ворения одного химического компонента (например, кальцини-

рованной соды, поваренной соли и т. п.).

К многокомпонентным относят химические станции, на ко-

торых готовый продукт получают путем растворения отдельных

компонентов и их последующего смешивания. На таких химиче-

ских станциях можно получать рабочий раствор одного состава,

но с различной концентрацией входящих в него веществ.

В зависимости от способа получения готового продукта мно-

гокомпонентные станции подразделяют на две группы:

станции, на которых рабочие растворы получают путем ме-

ханического смешивания компонентов (например, приготовле-

ние варочных растворов, эмульсий и др.);

станции, на которых получение готового продукта достига-

ется путем химических реакций (например, приготовление наф-

толов, диазолей и др.).

Бывают также комбинированные химические станции, на ко-

торых путем смешивания отдельных компонентов и осуществле-

ния химических реакций между ними можно получать рабочие

растворы с содержанием различного числа компонентов, раз-

ных по своим свойствам и назначению.

Выбор той или иной химической станции зависит от харак-

тера и специфики основного производства, номенклатуры ис-

пользуемых при отделке продукции веществ, физического состо-

яния подлежащих приготовлению компонентов, требований ос-

новного производства к готовым растворам и т. д.

По своему назначению оборудование химических станций

делится на основное, вспомогательное, подъемно-транспортное

и контрольно-измерительное.

В отдельные группы объединяют оборудование для переме-

шивания и диспергирования, отстаивания и фильтрации раство-

ров. Мешалки, фильтры и другие устройства нередко являются

составными частями красильно-отделочной машины. Применяют

их также в процессах водоподготовки.

Баки для растворения (баки-реакторы) предназначены для

разбавления до необходимой концентрации или растворения хи-

мических материалов. Обычно они имеют цилиндрическую,

реже — прямоугольную форму. Вместимость баков зависит от

объема производства и количества раствора, которое необхо-

димо приготовить. Ввиду этого баки относят к оборудованию

несерийного изготовления. Основным расчетным показателем

для изготовления баков для приготовления растворов, емкостей

для их хранения, расходных баков является их вместимость.

При этом надо задать форму бака (цилиндрическую или прямо-

угольную) и определенные отношения размеров того или иного

бака с учетом занимаемой им площади и высоты помеш;ения,

где он будет установлен, а также назначения бака.

Можно принять, например, следующие отношения размеров

баков.

1. Для цилиндрического бака

где Н — высота бака; D — диаметр бака.

2. Для бака прямоугольного сечения

6 = 2а; Н^а,

где b — длина большей стороны бака; а — длина меньшей стороны бака.

Следует помнить, что уровень раствора в баке должен быть

несколько ниже его полной высоты, чтобы исключить перели-

вание раствора через край и потери его. Для этого при расчете

размеров баков принимают определенный коэффициент их за-

полнения. Обычно средний коэффициент заполнения Кз=

= 0,7...0,8.

Внутренний диаметр цилиндрического бака, м, вычисляют

исходя из формулы объема цилиндра

nD^

Н.

Выразив здесь Я через D по принятому отношению Я =

= 1,5D, получим

Отсюда

5п ''

Но полный объем бака с учетом коэффициента его запол-

нения

/Сз

где Vp — объем раствора, м^.

Подставив значение полного объема бака в уравнение для

определения D, получим

У 1,5яА

5я/Сз

Высоту цилиндрического бака находим через полученное

значение D.

Внутренние размеры цилиндрического бака с коническим

дном находим исходя из суммы объемов цилиндра и усеченного

конуса.

Внутренние размеры бака прямоугольного сечения по за-

данному объему раствора определяем из формулы объема па-

раллелепипеда

V==abH.

Выразив значения b и Н через а, получим

V = a2aa = 2a^

Отсюда

с учетом коэффициента заполнения полный объем бака

Подставив это значение в предыдущее уравнение, получим

V 2^3

Длину большей стороны и высоту бака находим через по-

лученное значение а.

К вспомогательному оборудованию химических станций от-

носят бункера и промежуточные емкости. Эти емкости, как и

растворные баки, изготовляют по размерам, определяемым рас-

четами, исходя из того, сколько жидких или сыпучих веществ

должно в них поместиться.

Подъемно-транспортное оборудование применяют при пере-

мещении жидких и газообразных сред и сыпучих материалов

как внутри самой химической станции, так и для передачи

J75

в основное производство. К нему относятся трубопроводы, на-

сосы, компрессоры и другое оборудование.

Устройства для измерения и автоматического регулирования

расхода растворов используются при централизованном приго-

товлении растворов, при котором необходим точный учет коли-

чества расходуемых жидкостей. Точное отмеривание растворов

производят при их смешивании, при приготовлении рабочих

растворов, увеличении концентрации растворов, используемых

повторно, при выдаче растворов в производство. Жидкости от-

меривают с помощью дозаторов, объемных мерников и регуля-

торов расхода растворов.

Наиболее простыми устройствами являются объемные мер-

ники, представляющие собой сосуды различной вместимости,

снабженные щкалой или водомерным стеклом с градуировкой

в миллиметрах. К таким мерникам принадлежат кружки вме-

стимостью 1 л, 10-литровые ведра и другие сосуды, имеющие

градуировку. Для отмеривания значительных объемов жидко-

сти (50—100 л) применяют мерники с водомерным стеклом.

Для отмеривания постоянного объема химических материа-

лов применяют вакуум-мерники. Мерник представляет собой за-

крытый сосуд из химически стойкой или эмалированной стали.

Сосуд имеет штуцера: 1 (рис. 156) для подачи раствора; 2 для

создания вакуума; два штуцера 3 для подсоединения водомер-

ного стекла; 4 для слива жидкости. Мерник заполняют, созда-

вая в нем вакуум. Жидкость сливается самотеком. Такие мер-

ники используют для отмеривания уксусной кислоты, пероксида

водорода и других химических веществ, перекачивая их из тран-

спортной тары.

Дозаторы с переливными устройствами применяют для отме-

ривания небольших доз концентрированных растворов краси-

телей и вспомогательных веществ. Дозаторы бывают нескольких

типов. Дозаторы с неподвижной пере-

ливной трубкой I (рис. 157, а) ис-

пользуют для отмеривания постоян-

ного объема жидкости. Уровень рас-

твора УР в стакане 2 при заполнении

достигает переливного отверстия

с трубкой 1. После заполнения ста-

кана открывают кран 3 и сливают

раствор.

Дозатор для регулируемых расхо-

дов (рис. 157, б) имеет переливную

трубку 6, которую можно устанавли-

вать с помощью маховика 8 реечной

передачи на различной высоте. Уро-

вень раствора при заполнении ста-

Рис. 156. Вакуум-мерник

Рис. 157. Доза-

торы

кана достигает верхнего конца переливной трубки. Дозатор

имеет рейку 7, на которой нанесены деления. Каждое из них

соответствует 0,1 мл.

При заполнении стакана 5 избыток раствора через трубку 5

переливается обратно в бак концентрированного раствора,

а стакан опорожняется путем переворачивания вокруг оси 4.

Обычно на оси устанавливают батарею таких дозаторов, что

необходимо при приготовлении рабочих растворов, состоящих

из смеси нескольких красителей и вспомогательного вещества.

Выдачу растворов из баков, установленных на химстанции,

в производство осуществляют по трубопроводам двумя путями:

самотеком или перекачиванием с помощью насосов.

Многокомпонентные эрлифтно-пневматические химические

станции. Трикотажно-отделочные предприятия представляют со-

бой, как правило, производства с широким ассортиментом вы-

пускаемой продукции. Для ее обработки требуются различные

химические вспомогательные материалы, для приготовления рас-

творов которых используют многокомпонентные химические

станции. Наибольшее применение находят эрлифтно-пневмати-

ческие химические станции, в которых жидкости транспортиру-

ются из одной емкости в другую и выдаются в производство с по-

мощью сжатого воздуха.

На рис. 158 показана многокомпонентная химическая стан-

ция, состоящая из двух технологических блоков. Станция имеет

баки 5 для хранения растворов и их выдачи в производство,

монжусы 11 для перемещения растворов с помощью сжатого

воздуха, расходные баки 1 с эрлифтными дозаторами, раствор-

ный узел 6 и передвижную емкость 10.

Рис. 158. Многокомпонентная эрлифтно-пневматическая химическая станция

Баки 5 служат для хранения готовых растворов. Баки-хра-

нилища заполняют растворами из приготовительных баков (на

рисунке не показаны), которые снабжены различными устрой-

ствами (мешалками, паровыми змеевиками, трубопроводами

горячей воды и т. д.) в зависимости от физических и химических

свойств веществ, подлежащих растворению. Растворы из приго-

товительных баков в баки-хранилища перекачиваются насо-

сами 9. Трубопроводами баки-хранилища сообщаются с мон-

жусами 11, которые соединены с расходными баками 1.

Монжус (монтежю) относится к устройствам для перекачи-

вания жидкостей с помощью сжатого воздуха. Он представляет

собой закрытый сосуд, соединенный трубопроводами с баком

для хранения растворов, расходным баком и компрессорной

станцией.

Раствор из бака 5 через обратный клапан 12 самотеком про-

текает в монжус, полностью заполняет его и поступает в трубу,

соединяющую монжус с расходным баком 1. Поступление рас-

твора прекращается по достижении в трубе уровня раствора,

одинакового с его уровнем в баке (используется принцип сооб-

щающихся сосудов). Для перекачивания раствора в расходный

бак из компрессорной станции в монжус подается сжатый воз-

дух. Под действием возникающего в монжусе избыточного дав-

ления раствор из него передавливается по трубопроводу в рас-

ходный бак. Перекачивание (передавливание) раствора про-

должается до прекращения подачи в 'монжус сжатого воздуха

и достижения в баке определенного уровня. Заданный уровень

раствора в расходном баке поддерживается автоматически.

Эрлифтный дозатор состоит из двух труб — 2 и 5, соединен-

ных внизу одна с другой и образующих устье дозатора. Труба

2 сообщается через воронку 14 с красильной машиной 13,

а труба 3 — с компрессорной станцией. При подаче сжатого

воздуха в устье дозатора через него протекает определенное

количество раствора, заданное на центральном пульте управле-

ния. Протекание раствора прекращается вместе с прекраще-

нием подачи воздуха.

Из дозатора раствор перетекает в приемную воронку 14 и

из нее самотеком в красильную машину. После прекращения

подачи раствора в воронку в течение нескольких секунд пода-

ется умягченная вода для обмывания стенок воронки и трубы,

соединяющей ее с машиной. Этим достигается полное исполь-

зование установленной дозы химиката.

Растворный узел 6 служит для растворения кристаллической

поваренной соли. Он представляет собой бак прямоугольной

формы, разделенный на два отсека. В один из них засыпается

кристаллическая соль 7, в другом установлены монжусы 8 (раз-

мещение монжусов в баке необходимо для их изоляции от ос-

тального оборудования химической станции). Вода,необходимая

для растворения соли, подается в отсек с солью через перфо-

рированные трубы, расположенные вдоль дна бака под слоем

засыпанной в отсек соли. Поверхностные слои раствора соли,

свободные от взвешенных частиц, перетекают в монжусы само-

теком до установления одинаковых уровней раствора в отсеке

и в монжусах. По мере необходимости растворы перекачива-

ются в расходные баки 4, минуя баки-хранилища.

Оборудование химических станций располагают в одном по-

мещении (здании) или в разных: в одном — приготовительные

баки, емкости-хранилища и монжусы, в другом — расходные

баки с дозаторами. Оборудование соединяют между собой тру-

бопроводными коммуникациями.

Операторскую с приборными щитами и пультом управления

размещают в основном производстве.

Многокомпонентные химические станции позволяют готовить

10 и более различных растворов, смешивая отдельные компо-

ненты непосредственно в красильных машинах. Растворы пере-

даются в любой последовательности по командам с централь-

ного пульта управления — операторской. Запрос на растворы

в необходимых дозах осуществляется красильщиком по теле-

фону. Химическая станция может быть подключена к автома-

тизированной системе управления технологическим процессом.

Техническая характеристика оборудования химической

станции

Вместимость баков для хранения растворов, 10

м®, не более

Вместимость монжусов, л, не менее

для раствора соли

» остальных растворов

Вместимость расходного бака, л

для раствора соли

» остальных химикатов

Подача из монжуса раствора, л/мин

соли

остальных химикатов

Доза, подаваемая эрлифтом, л/мин, раствора

соли

остальных химикатов

Вместимость сливной воронки, л, для

раствора

пероксида водорода

остальных химикатов

100

550

245

100

2,5

7,5

Станция централизованного приготовления и выдачи в про-

изводство растворов красителей состоит из отдельных техноло-

гических блоков, в каждом из которых ведется приготовление

концентрированного раствора того или иного красителя рпре-

деленного цвета, рассчитанного на разовое использование. Ко-

личество технологических блоков зависит от ассортимента рас-

цветок продукции.

Технологический блок аппарата включает в себя реактор 2

(рис. 159) с паровым обогревом (паровая рубашка) и мешал-

кой 3, растворный бак 4 с мешалкой 5, воздушный инжектор 1

и компрессорную установку сжатого воздуха. Аппараты, входя-

щие в блок, соединены между собой коммуникационными ли-

ниями.

Реактор имеет вместимость 250 л. К штуцерам реактора под-

ключены трубопроводы сжатого воздуха, вакуумная линия,

трубопровод выдачи растворов в производство, линия всасы-

вания раствора из вспомогательного бака и трубопровод для

воды. Реактор представляет собой монжус.

В произШстбо

^h/^/wrM/f^^)/^^ Рис. 159. Блок нриго-

/ II товления растворов кра-

J 4 J сителей