Садыкова Ф.Х. и др. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 40. Технологическая схема осевого чистителя 40

Хлопок, поступающий по трубе 1 из дозирующего бункера

ДБ-1 в зону неподвижной перегородки 2 конденсера К-3, рабо-

тающего аналогично описанному выше, сбрасывается в бункер

3. Выводные валики 4 подводят волокно в виде зажатой бород-

ки к ножевому барабану 5 с колосниковой решеткой 6. Ножи

барабана отделяют из непрерывно подаваемой бородки мелкие

клочки хлопка, которые под действием центробежной силы уда-

ряются о колосники, протаскиваются по ним ножевым бараба-

ном, за счет чего осуществляется интенсивная очистка их от

сорных примесей. Последние выпадают через зазоры между

колосниками в патрубок 7. Далее клочки хлопка подвергаются

в свободном состоянии воздействию следующих барабанов — до

последнего шестого, который сбрасывает их в бункер следую-

щей машины, т. е. осевого чистителя 40.

Осевой чиститель (рис. 40) производит дальнейшее разрых-

ление и очистку хлопка, поступающего через патрубок 1 в зо-

ну обработки колковыми барабанами 2 и 3, окруженными ко-

лосниковыми решетками 4. Сорные примеси отсасываются при

открывании заслонки 6 камеры 5.

Из осевого чистителя хлопок с помощью конденсера посту-

пает в резервный питатель-чиститель ПРЧ-2 (рис. 41), предна-

значенный для дальнейшего разрыхления и очистки волокна от

сорных примесей и передачи его в систему распределения по

чесальным машинам. Хлопок, сброшенный конденсером 1 в ка-

меру 2, подается в трепальную секцию, состоящую из двух вы-

пускных цилиндров 3, поддерживающего цилиндра 4, педаль-

ного цилиндра 5 и игольчатого трехбильного трепала 6 с колос-

102

никовой решеткой 7. Игольчатое трепало наносит сильные уДй-

ры на зажатую бородку хлопка, что способствует интенсивной

очистке его от оставшихся еще сорных примесей. Далее хлопок

по патрубку 8 передается в бункера чесальных машин, а сор-

ные примеси удаляются по патрубку 9.

На рис. 42 представлена схема поточной линии кипа —

лента.

Обычно она содержит 8—12 кипных рыхлителей 1, отбираю-

щих хлопок из 16—24 кип. На каждую пару кипных рыхлите-

лей установлено по одному дозирующему бункеру 2. Из всех

дозирующих бункеров хлопок последовательно попадает и об-

рабатывается наклонным очистителем 3, осевым чистителем 4,

наклонным очистителем 3 и двумя резервными питателями-чис-

тителями 5 типа ПРЧ-2. Из последних хлопок распределите-

лем 6 сбрасывается в бункера чесальных машин 7.

Многочисленные повторные воздействия рабочих органов ма-

шин приводят к электризации волокон,, затрудняющей дальней-

шую их переработку. Для уменьшения зарядов статического

электричества на волокнах хлопка практикуют замасливание

минеральными маслами (трансформаторным, велоситом Л, ве-

лоситом Т, веретенным и т. п.), или эмульсирование, если во-

локно имеет пониженную влажность. В этом случае используют

готовые эмульсии (смачиватели ОП-7, ОП-Ю) или специально

приготовленные эмульсии (например, содержащая олеиновую

Рис. 41. Технологическая схема

питателя- чистителя ПРЧ-2

с*

СЗ

Рис. 42. Схема поточной линии ки-

па — лен;га

103

\\\\\\\\\\\\\\\\\\

г 6

Рис. 43. Виды кардной гарнитуры:

а — игольчатая; б — пильчатая цельнометаллическая; в —

пильчатая грубая; г — полужесткая игольчатая

Рис. 44. Схема взаимного расположения игольчатых

поверхностей:

а — параллельное; б — перекрестное

кислоту— 12,5 %, едкий натр — 2 %; технический глицерин 1 %

и 84,5 % воды). Количество эмульсии составляет примерно 1—

2 % массы перерабатываемого хлопка. Замасливатель должен

быть дешевым, гигроскопичным, не должен склеивать волокна

при высыхании и, главное, легко удаляться (например, в отде-

лочном производстве) и хорошо проводить электричество. Обыч-

но замасливание или эмульсирование осуществляется на одной

из заключительных операций процессов разрыхления, смешива-

ния и очистки, например перед распределением волокна в бун-

кера чесальных машин.

ЧЕСАНИЕ

В хлопкопрядении применяют шляпочные чесальные машины,

рабочие органы которых обтянуты кардной гарнитурой (отсюда

и название «кардочесальные машины»). Последняя может быть

игольчатой (для обтяжки шляпок); (рис. 43, а), когда в много-

слойную прорезиненную ткань вставлены тонкие гибкие сталь-

ные иголочки (до 100 игл на 1 см

), пильчатой цельнометалли-

ческой (ЦМПЛ) для обтяжки барабанов, которая представляет

собой металлическую ленту с тонкими острыми зубьями (до

80 зубьев на 1 см

) (рис. 43,6), пильчатой с грубыми зубьями

104

(рис. 43, в) и полужесткой игольчатой на эластичном основа-

нии (рис. 43, г).

Расчесывание продукта и передача его с одних рабочих ор-

ганов чесальной машины на другие возможны только при опре-

деленном взаимном расположении кардных поверхностей и на-

правлении их движения друг относительна друга.

Различают следующие расположения кардных поверхностей:

параллельное, когда кончики игл или зубьев двух взаимодей-

ствующих поверхностей направлены параллельно друг другу

(рис. 44, а); перекрестное (рис. 44,6), когда направления кон-

чиков игл или зубьев при продолжении их до сближения пере-

крещиваются.

При параллельном расположении игл и зубьев на кард-

ных поверхностях, движущихся в^ разные стороны (рис. 45), ба-

годаря сопротивлению волокон растаскиванию на кончике

иглы 1 на поверхности 1 возникает сила R\, которую можно раз-

ложить на две составляющие: Q\ — силу, стремящуюся погру-

зить волокна в глубь гарнитуры поверхности 1, и Pi — силу,

прижимающую пучок к игле 2 на поверхности II. Аналогично,

на кончике иглы 2 на поверхности II возникает сила R2, кото-

рую можно разложить на силы Q

и Р

- Силы Р\ и Р

способствуют разъединению пучка. В результате действия этих

сил пучок волокон разъединяется на более мелкие и даже от-

дельные волокна. Часть их остается в гарнитуре поверхности

/, а другая — поверхности II. Понятно, что такое же расчесы-

вание будет иметь место при движении поверхностей / и II и

в одну сторону, но с разными скоростями и так, чтобы ско-

рость поверхности /, равная vi была бы больше скорости по-

верхности II, равной и

Обозначая угол наклона иглы к горизонтальной плоскости

а (угол чесания), видим, что:

Qi = Ri cos а,

Pi = sin а.

////////////////////////////////У///////;.

ШШШШШШШШШ

Рис. 45. Схема взаимодействия игольчатых поверхностей при их парал-

лельном (а) и перекрестном (б) расположений

105

Рис. 46. Технологическая схема малогабаритной чесальной машины ЧММ-14

Следовательно, величины сил Qi и Q

, стремящихся погру-

зить волокна в глубь гарнитуры поверхностей I и II, и сил

Р1 и Рг, удерживающих волокна на кончиках игл и способ-

ствующих тем самым растаскиванию, зависят от угла чеса-

ния а.

Угол чесания можно подобрать так, чтобы не было забива-

ния кардных поверхностей волокном и происходило хорошее

растаскивание и расчесывание волокон. Это достигается тогда,

когда ctg а равен коэффициенту трения f волокон о гарнитуру

рассматриваемой поверхности.

При перекрестном расположении игл или зубьев (рис. 45, б)

и движении поверхностей / и II в разные стороны на кончике

иглы 1 возникает прижимающая сила Pi и погружающая сила

Q1. В то же время на кончике иглы 2 возникают аналогично

силы Рг и Q2. В этом случае волокна снимаются силой Q

с игл поверхности II и нанизываются силой Q\ на иглы по-

верхности I. Это значит, что расчесывания нет, а имеет место

переход волокон на ту поверхность, у которых концы игл на-

правлены в сторону движения и при движении обеих поверх-

ностей в одну сторону, но с разными скоростями. Волокна

будут переходить на поверхность, движущуюся с большей ско-

ростью. Очевидно, как при параллельном, так и перекрестном

расположении игл (зубьев), в случае движения их с одинако-

вой скоростью и в одну сторону ни растаскивания, ни расче-

сывания, ни перехода волокон с одной поверхности на другую

не будет.

Степень расчесывания в большой мере зависит от остроты

игольчатых или пильчатых поверхностей и расстояния (развод-

ки) между взаимодействующими поверхностями.

Упрощенная технологическая схема малогабаритной чесаль-

ной машины ЧММ-14 представлена на рис. 46.

(Об

Из бункера 1 хлопок выпускными валиками 2 передается

в виде слоя волокна определенной толщины на столик 3 с мед-

ленно вращающимся питающим валиком 4, плотно прижимаю-

щим слой хлопка к закругленному краю столика 3. Быстро

вращающийся приемный барабан 5, обтянутый пильчатой лентой,

отделяет из бородки хлопка мелкие клочки волокна, которые

благодаря взаимодействию с зубьями передающего барабана 6

и расположенных под ним рабочего валика 8 и чистительного

валика 7 предварительно расчесываются, очищаются от сорных

примесей и пороков и передаются на главный барабан 9, обтя-

нутый пильчатой лентой.

Наиболее интенсивное чесание осуществляется в зоне чеса-

ния между гарнитурой барабана 9 и шляпками, находящимися

на шляпочном полотне 10 и обтянутыми игольчатой (эластич-

ной), гарнитурой.

В каждый момент времени из 74 шляпок в зоне чесания на-

ходятся 24 шляпки. Параллельное расположение игл шляпок

и зубьев главного барабана, очень малая разводка между ними

и большая разница в их скоростях (окружная скорость бараба-

на во много-много раз больше окружной скорости шляпок)

обеспечивают интенсивное расчесывание волокон. Основная

масса расчесанных волокон переходит с главного на съемный

барабан 11, который также обтянут ЦМПЛ, но с большей

плотностью зубьев, чем у барабана 9, и снимается с последне-

го механизмом валичного съема 12 (с давильными валами 13)

в виде тонкого слоя волокон, называемого ваткой-прочесом.

Давильные валы 13 осуществляют дробление оставшихся в

прочесе мелких цепких примесей на еще более мелкие частицы,

которые высыпаются из ватки-прочеса. При их применении за-

соренность пряжи и ткани снижается. В воронке 14 из прочеса

формируется лента, которая вытягивается в вытяжном приборе

15 в 1,3—1,7 раза и укладывается лентоукладчиком в таз 16.

Тазы с лентой с помощью напольных щелевых транспортеров

передаются на следующие ленточные машины.

При обрыве ленты перед лентоукладчиком, забивании по-

следнего лентой и открывании крышки лентоукладчика машина

автоматически, останавливается.

Часть волокон, сорных примесей и пороков остаются в гар-

нитуре шляпок, а также главного и съемного барабанов. По-

этому в определенные сроки в зависимости от засоренности

перерабатываемого хлопка гарнитуру главного и съемного бара-

банов очлщают (очесывают) пневматическим и другими спосо-

бами, а шляпок — специальным механизмом, установленным на

чесальной машине.

Очесы являются прядомыми отходами, используемыми в сме-

си с хлопком худшего качества (низших сортировок).

Решетки 17 и 18 предотвращают выпадение хороших воло-

кон под барабан 9. Мелкий раздробленный сор выпадает через

107

решетку 17 в камеру 19, а сорные примеси и пороки волокон

сбрасываются передающим барабаном 6 в камеру 20 для от-

ходов.

На качество прочеса, из которого формируется лента, влия-

ют и острота кончиков зубьев и игл пильчатой и игольчатой

гарнитур. Точка гарнитуры рабочих органов производится по

мере надобности в зависимости от срока службы, засоренности

хлопка, от вида перерабатываемого волокна.

Не менее важна и весьма точная установка рабочих органов

чесальной машины друг относительно друга. Расстояния меж-

ду отдельными рабочими органами, называемые разводками

(например, между питающим столиком и приемным барабаном,

приемным и главным барабаном, главным барабаном и шляп»

ками), весьма незначительны и составляют всего лишь 0,15—

0,25 мм и должны регулярно проверяться.

СЛОЖЕНИЕ И ВЫТЯГИВАНИЕ

Лента, полученная со шляпочных .чесальных машин, состоит

из плохо распрямленных и малопараллелизованных волокон,

т. е. мало ориентированных вдоль продукта; кроме того, она

недостаточно равномерна; по толщине.

В целях выравнивания продукта применяют сложение не-

скольких лент вместе. Если утолщенные и утоненные участки

складываемых лент распределены по длине случайно, то соглас-

но теории вероятностей в отдельных участках утоненные места

одних лент будут совпадать с утолщенными или нормальными

участками других, что приведет к уменьшению неровноты про-

дукта. Одновременно в результате сложения произойдет пере-

мешивание волокон.

Теоретически установлено, что если коэффициент вариации

по массе отрезков продукта одинаковой длины до сложения

равен Ci, а после сложения Сг, то в случае отсутствия корре-

ляционной связи между массами складываемых отрезков

= С,Ип, (65)

где п — число сложений.

Для утонения продукта применяют процесс вытягивания, ко-

торый обеспечивает интенсивное распрямление волокон и ори-

ентацию их вдоль продукта.

Сложение и вытягивание осуществляется на ленточных ма-

шинах с вытяжными приборами, состоящими из последователь-

но горизонтально расположенных металлических рифленых ци-

линдров и валиков с эластичным покрытием, обеспечивающим

надежный; зажим волокон в вытяжной паре.

Рассмотрим работу элементарного вытяжного прибора

(рис. 47, а) с двумя парами I и II, вращающимися соответствен-

108

но со скоростями V\ и v

(при этом V2 > vi) и расположенны-

ми на расстоянии R друг от друга. Валики плотно прижаты к

цилиндрам с усилиями Pi и Р

{Ръ>Р\)- Вследствие того

что v

> f

происходит утонение продукта за счет сдвига во-

локон друг относительно друга. Отношение длины продукта,

равного, nd

после вытягивания, к длине продукта nd\n\

до вытягивания называется вытяжкой

Е — vjvi — nd^KnditiJ = d

l(d

(66)

где di и da — соответственно диаметры цилиндров I и II, мм; tii и п

— час-

тота вращения, мин

-1

В массе волокнистого материала содержатся волокна разной

длины и поведение их в поле вытяжки неодинаково.

Из рис. 47, б видно, что передние концы полностью рас-

прямленных волокон 1 и V, длина которых L равна разводке

R, сдвинуты друг относительно друга на величину X. Вначале

они движутся со скоростью Vi питающей пары. Как только пе-

редний конец волокна 1 дойдет до линии зажима пары II, так

оно начнет двигаться со скоростью этой пары v

, большей V\,

и передний конец его сдвинется на величину X, Е (мм).

Как видим, волокна с длиной L = R находятся все время

под контролем и движутся вначале со скоростью v,, а потом —

со скоростью v

- Концы волокна 2 с длиной L > R будут одно-

временно зажаты в / и II парах и оно либо порвется, либо

выскользнет из зажима пары I и будет двигаться со скоростью

так как сила зажима Яг в вытяжной паре II больше си-

лы Pi.

Волокно 3, длина которого L < R, вначале попадает в пи-

тающую пару I и движется со скоростью vi, но когда задний

конец его, уже вышел из линии зажима пары I, а передний ко-

нец не дошел еще до линии зажима пары II (положение 3'),

оно, увлекаемое окружающими волокнами, будет перемещаться

Рис. 47. Схема двухцилиндрового вытяжного прибора (а) и располо-

жения волокон разной длины в поле вытягивадая (б)

109

с неопределенной скоростью. Она зависит от того, каких из

окружающих его волокон больше: движущихся со скоростью

vi или v

, т. е. пока его передний конец не дойдет до линии

зажима II пары, волокно будет неконтролируемым.

Если волокон, движущихся со скоростью v

, будет больше,

оно приобретает скорость вытяжной пары II еще до того, как

передний конец его дойдет до линии зажима II. Чем больше

вытяжка, тем больше разница между vi и v

и более неопре-

деленной будет скорость перемещения неконтролируемых воло-

кон, тем больше будет незакономерных сдвигов. Уменьшение

разводки с целью увеличения процента контролируемых воло-

кон приводит к увеличению) процента волокон с длиной L > R,

что в свою очередь приведет к увеличению обрывов длинных

волокон. Поэтому разводки между вытяжными парами уста-

навливают близкими к максимальной длине волокон, но для

уменьшения при этом неконтролируемых волокон между вы-

тяжными парами устанавливают различные, контролирующие

движение волокон органы: самогрузные валики, ремешки

и др.

Необходимую вытяжку сообщают продукту не сразу в один

прием, а постепенно, для чего в вытяжных приборах устанав-

ливают несколько пар, скорость которых от питающей пары к

вытяжной постепенно увеличивается, т. е. общая вытяжка как

бы разделяется на несколько частных. Общая вытяжка равна

отношению линейной (окружной) скорости последней (выпуск-

ной) пары к скорости первой (питающей) пары.

Вытягивание сопровождается интенсивным распрямлением и

параллелизацией волокон. Волокна 4 и 5 (см. рис. 47,6), пере-

мещающиеся со' скоростью II пары, благодаря силам трения и

сцепления распрямляют передний конец волокна 6 и распрям-

ляются сами, так как задние концы их окружены волокнами,

движущимися с меньшей скоростью пары /.

В действительности процесс вытягивания протекает значи-

тельно сложнее, поскольку волокна в продукте, поступающем в

вытяжной прибор, не распрямлены и переход с одной скорости

на другую имеет место не только у волокон, имеющих длину

L < R, но и у волокон, имеющих длину L > R. Кроме того си-

лы трения, возникающие между волокнами под действием на-

грузок Pi И Pi, по мере удаления продукта от осей вытяжных

пар уменьшаются, что также оказывает влияние на движение

волокон в поле вытяжки. Незакономерное движение некоторых

волокон приводит к возникновению дополнительной неровноты

в продукте. Оказывает влияние и неровнота входящего в вытяж-

ной прибор продукта, состояние поверхности вытяжных цилинд-

ров, валиков и другие факторы.

На современных ленточных машинах второго перехода ус-

тановлены авторегуляторы вытяжки, в которых специальные

датчики контролируют суммарную толщину (линейную плот-

но

ность) входящего или выходящего из машины продукта и в слу-

чае отклонения их от нормы изменяют вытяжку (т. е. скорость

питания или выпуска) так, чтобы толщина выходящего продук-

та сохранилась практически постоянной.

В кардной системе прядения в настоящее время применяют-

ся ленточные машины JI-2-50-1; технологическая схема ее при-

ведена на рис. 48.

Ленты из 6—8 тазов 1, огибая направляющие валы и само-

грузные валики 2, формируют на столике 3 холстик и питающей

парой 5 подаются в вытяжной прибор, состоящий из цилиндров

и расположенных над ними валиков 6,7,9 с эластичным

покрытием. После вытяжного прибора полученный про-

дукт в виде тонкого слоя волокон уплотняется в лотке 10,

уплотняющей паре 11, а в воронке 12 из него формируется

лента. Последняя плющильными валиками 13 подается в канал

верхней тарелки лентоукладчика 14, которая, вращаясь вокруг

своей оси, укладывает кольцами полученную ленту в медленно

вращающийся таз 15. При укладке определенного количества

ленты происходит автоматический съем тазов. Контролирующая

вилка 4 при! нарушении питания и обрыве лент автоматически

останавливает машину, а на табло загорается лампочка «Пи-

тание». Пруток 8 контролирует движение коротких волокон в

поле вытяжки. Общая вытяжка примерно равна числу склады-

ваемых лент и составляет от 5 до 8,5.

Обычно применяют два перехода ленточных машин.

Отходы ленточного отдела в виде рвани ленты, пуха, под-

мети являются обратами и используются при составлении той

же самой сортировки в разрыхлительно-трепальном отделе.

Большое влияние на качество ленты оказывает правильная ус-

тановка разводки в вытяжном приборе, требующая регулярной

проверки.