автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка процесса формирования полуфабрикатов на чесальных машинах в зоне вытяжного прибора

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.,.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ И ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛУФАБРИКАТОВ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА и ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Значимость рассматриваемой проблемы для теории и практики процессов прядильного производства.

1.2. Сорные примеси, пороки хлопкового волокна и способы их удаления.

1.3. Исследования возникновения скрытой вытяжки и устранения ее с помощью уплотняющих и формирующих устройств.

1.4. Влияние засоренности полуфабрикатов на протекание технологических процессов прядильного производства

1.5. Выводы, цели и задачи исследования.

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ПОЛУФАБРИКАТА В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕНТЫ НА ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИНАХ. .-.

2.1. Описание принципа работы формирующего узла

2.2. Теоретические исследования параметров воздушных потоков в разработанном узле.

2.3. Выводы по главе.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДВИЖЕНИЯ СОРНЫХ ПРИМЕСЕЙ В АСПИРАЦИОННОМ УСТРОЙСТВЕ УЗЛА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛУФАБРИКАТА.

3.1. Расчет траекторий движения сорных частиц от движущегося полуфабриката.

3.2. Расчет расхода воздушных потоков в зоне уплотняющей воронки.

3.3. Построение уравнения расчета расхода воздуха при выдавливании его уплотняющей воронкой из движущейся ленты.

3,4. Выводы по главе.

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЛЕНТОФОРМИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЧЕС||ШЬНЫХ МАШИН С ПОМОЩЬЮ ПРЕСС-ФОРМ.

4.1. Особенности изготовления пресс-форм для отливки воронок.

4.2. Обоснование выбора материала для изготовления уплотняющих воронок.

4.3. Выводы по главе.

5. МОДЕРНИЗАЦИЯ ЗОНЫ ВЫПУСКА ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН.

5.1. Факторы, отрицательно влияющие на протекание технологического процесса подготовки чесальной ленты98 5.2. Экспериментальные исследования процесса выделения сорных примесей, пуха и пьши в зоне уплотняющей воронки.

5.3. Исследование узла для формирования и очистки волокнистых материалов на чесальных машинах ЧМД

5.4. Устройство и работа чесальной машины фирмы "Фолубас" и ее основных частей.

5.5. Выработка пряжи пневмомеханическим способом прядения по сокращенной технологической цепочке подготовки полуфабриката.

5.6. Оценка влияния процесса формирования ленты на показатели повреждаемости волокон.

5.7. Выводы по главе.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОУЕНДАЦИИ

1. Из анализа работ, посвященных исследованию процесса формфования полуфабрикатов 5яшотняющими и фор]шрую(щми устройствами, следует, что дальнейшее совершенствование известных на сегодняшнР1Й день способов формирования полуфабрикатов не дает значительных эффектов, а интенсивность выделения сорных примесей, пуха и пыли значительна и зависит в основном от конструкции формирукщего устройства, засоренности полуфабриката, его линейной плотности и скорости движения.

2. Теоретические, экспериментальные и производственные исследования подтвердили целесообразность разработки узлов, позволяющих совмещать процессы формирования и очистки полуфабрикатов.

3. Разработано устройство, техническая новизна которого подтверждена патентом № 2 11577 6 РФ, позволяющее совместить процессы формирования и очистки полуфабрикатов, устранять возникновение избыточного давления воздуха в процессе формирования, ликвидировать загибание кончиков волокон, способствовать выделение и удаление сорных примесей.

4. Проведены математическое моделирование процесса движения воздушных потоков сорными примесями и оптимизация параметров разработанных устройств для формирования и очистки волокнистых материалов. Алгоритм расчета реализован в компьютерной программе .

5. Разработана методика расчета траекторий движения сорных частиц от движущегося полуфабриката к перфорированному валику аспирационного технологического устройства.

6. Выявлено, что примерно половина воздуха выдавливается из ленты, при сужении внутреннего диаметра воронки. '-Установлено, что. вьщавливаемая из ленты часть воздуха при прохождении ее через воронку, и воздух, сопутствующий ленте, являются причиной нарушение технологического процесса формирования ленты на чесальных машинах.

7. Разработаны и изготовлены пресс-формы для отливки воронок. Изготовлены воронки для чесальных машин ЧМД-4 и фирмы """Фолубас".

8. В результате производственных испытаний установлено, что при переработке полуфабриката с использованием разработанных узлов для формирования и очистки волокнистых материалов улучшаются качественные и структурные показатели полуфабрикатов и пряжи.

9. При испытаний чесальной ленты с заменой формирукщей воронки и вытяжной пары, в частности, в условиях ОАО "Родники-Текстиль" установлено, что значительно улучшаются качественные показатели пряжи (процент снижения количества утолщений - 31,3; процент снижения количества утонений - 4 3,2; процент снижения количества шишек -21).

10. Годовой экономический эффект от внедрения устройств для формирования и очистки волокнистых материалов на чесальных машинах ЧМД-4 составил 32661, 76 руб. на одну чесальную машину.

1. Зотиков В.е., Будников И.Е., Трынов П.П. Основы пряде-, ния волокнистых материалов. М. : Гизлегпром. - 1959. - 508 с.

2. Владимиров Б.М. Анализ процесса на машинах разрыхли-тельно-трепального агрегата. М. : Легкая промышленность . -1959. -178 с.

3. Барбакадзе Н.Ш. Содержание сорных гримесей в хлопковом волокне // Научные труды ЦНИР1ХБИ. М., 197 8.

4. Зелкер Г. Вопросы разрыхления, очистки и кардочесания хлопка с учетом изменякщихся качества хлопка. Трюцщлер Гмбх & КО КГ, Фабрика текстильного машиностроения. 1989.

5. Борзунов И.Г. и др. Прядение хлопка и химических волокон. М. : Легкая и пищевая промышленность. - 1982. - 376 с.

6. Ашнин Н.М. Кардочесание волокнистых материалов.- М: Легпромбытиздат.- 1985. 144 с.

7. Труевцев Н.И., Труевцев H.H. Прядение. М. : Легкая индустрия . - 1966. - 276 с.

8. Смирнов A.C., Черников А.Н. Основные направления- совершенствования процессов получения хлопчатобумажной пряжи пневмомеханическим способом. М. : ЦНИИТЭРШегпром.- 1991.- 40 с.

9. Корабельников А.Р., Казарина A.B., Корабельников Р. В. Взаимодействие волокна с рабочими органами пидьного во-локноочистителя с делителем холстика. // Изв. вузов. Технология текстильной промэшшенности.- 1999. №4. - С.21-23.

10. Хосровян Г. А. Разработка технологических процессов очистки и формирования полуфабрикатов в прядильном производстве с использованием воздушных. Дис.докт. техн. наук. Иваново. - 1999. - 484 с.

11. Фролова И.В. и др. Технологические условия очистки волокнистых смесей цилиндрическими колками // Изв. вузов. Техно-Л01МЯ текстильной промыишенности.- 2 000. №2,№3.

12. Фролов В.Д., Саприкин Д.Н., Фролова И.В. Производство текстильных материалов на основе малоотходной технологии. -г.Куравское. 1995. - 2 68 с.

13. Фролов В.Д. и др. Малоотходная технология в текстильном производстве- г. Куравское. 1996. - 4 98 с,

14. Плеханов Ф.М. Технологические процессы пневмомеханического прядения.- М: Легпромиздат. 1986. - 104 с.

15. КорабельНИКОВ Р.В. и др. // Изв. вузов. Технология текстильной промлпленности.- 1997. №6. - С.24-27.

16. Протасова В.А., Белыпев Б.Е., Капитанов А.Ф. Прядение шерсти и химических волокон. М. : Легпромбытиздат. - 1988. -334 с.

17. Васильев Н.А. Процесс вьи-ягивания в технологическом прядении. Вопросы теорт прядения. М. : Гостеоретиздат, - 1932.

18. Бородин Н.А. Ложные вьгаяжки в прядении // Текстильная промьшшенность. 1928. - №7. ЦНИХБИ за 1961. - М. - 1932.

19. Балясов П.Д. и др. Прядение хлопка. М. : Гостехиздат.- 1963. 395 с.

20. Владимиров Б.М. Практический метод проверки ложной (скрытой) вытяжки на банкаброшах // Текстильная промышленность .- 1948. №3.

21. Орлова 3-М., EtKOB А.Н. Исследование причин скрытой вытяжки на ровничных машинах прядильного производства меланжевого производства/ Отчет по НИР. Иваново. - 1970.

22. Хлебникова В.Н. Исследование и разработка путей снижения скрытой вытяжки ленты и ровнипы в зоне питания машин прядильного производства. Дис. . канд. техн. наук. Иваново. - 1973. -238 с.

23. Павлов Ю.В. Исследование неподвижных вьюрков. Дис. . докт. техн. наук. Иваново. - 1975. - 253 с.

24. Чистобородов Г.И. Разработка научных основ формирования текстильных материалов в процессах подачи и транспортирования. Дис. . докт. техн. наук. Иваново. - 1997,. - 495 с.

25. Балясов П.Д. Применение уплотнителей мычки на ровничных и прядильных машинах. М. : Гизлегпром. 1951. - 95 с.

26. Пигалев Е.Я. Изыскание путей повышения мощности вытяжных приборов прядильных машин посредством применения в их задних зонах неподвижных вьюрков: Автореф. дис. канд. техн. наук. Шаново. - 1976. - 20 с.

27. Финкельштейн Н.И. Процесс сложения и формирования продукта на ровничных машинах. М. : Легкая индустрия.- 1976. -190 с.

28. Павлов Ю.В. Неподвижные вьюрки в прядении.- М.: Легкая индустрия. 1970. - 120 с.

29. Васенев Н.Ф. Разработка и исследование процесса вьрав-нивания ленты при совместном влиянии крутки и вьи?яжки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Иваново. - 1980. - 206 с.

30. Хосровян Г.А. Совершенствование технологии получения ленты в производстве искусственного трикотажного меха. Ленинград. -1987. - 189 с.

31. Лодеровский B.C. Уплотнители ленты системы ИвНИТИ // Текстильная промЕэЕШтенность. 1959. - №3.

32. Никифоров О.М. Применение двойного уплотнителя на ленточных машинах // Текстильная промышленность. 1964. - №6.

33. Никифоров О.М. Влияние уплотнителя ленты на распрям-ленность волокон // Текстильная промышленность.- 196 9.- №2.-С.47.

34. Волков Ю.В. Роль уплотнителя при безровничном прядении льна // Текстильная промышленность. 1966. - №7. - С. 21-24.

35. Беккер Л.Г. Эффективность применения навесных уплотнителей // Текстильная промышленность . 19 67. - №7. - С 24-26.

36. Гончаров Г.Н. Уплотнители в вытяжных приборах // Текстильная промышленность. 1967. - №2.

37. Севостьянов А.Г. Исследование движения хлопковых волокон в вытяжных приборах с уплотнителями // Текстильная промышленность. 1969. - №3. - С.33-35.

38. Степанова A.C. Исследование работы уплотнителей в активной зоне вытяжного прибора кольцепрядильной машины. Дис.канд. техн. наук. Москва. - 1969. - 230 с.

39. Патент № 7 32 67 ГДР. Уплотняющая воронка.- Опубл. 1970г.

40. A.C. № 1203148 СССР. Д01 Н 13/04. Опубл. 1984.

41. Смирнов В.И., Карасев Г.И. К вопросу об оценке величины крутящего момента, вызывающего ложную крутку ровницы // Р1зв.вузов. Технология текстильной промышленности. 1971.- №5 -: .47-49.

42. Мигушов И.И. Исследование движения нити по поверхности // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1971.- №6 С.61-65.

43. A.C. № 322184 СССР. Устройство для придания волокнистому материалу ложной крутки. Д01 Н 7/92. Опубл. 1972.

44. A.C. № 340717 СССР. Устройство для предания волокнистому материалу ложной крутки. Д01 Н 5/72. Опубл. 1975.

45. A.C. № 21007 402/12 СССР. Устройство для придания во-ЛОКНИСТ01ИУ материалу ложной крутки. Д01 Н 13/04. Опубл. 1975.

46. A.C. № 326265 СССР. Уплотнитель мычки в вытяжном приборе. Д01 Н 13/04. Опубл. 1962.

47. A.C. N1 199723 СССР. Уплотнитель мычки в вьб7яжном приборе. Д01 Н 5/72. Опубл. 1965.

48. A.C. № 99238 СССР. Способ уплотнения мьнки в вытяжном приборе. Д01 Н 13/14. Опубл. 1955.

49. A.C. № 262670 СССР. Устройство системы уплотнителей мьнки в вьЕГяжном приборе прядильных машин. Д01 Н 5/12. Опубл. 1962.

50. A.C. №392184 СССР. Механизм ложной крутки нити.Д01 Н.

51. A.C. №370293 СССР. Устройство для сообщения нити перемежающейся крутки воздушным потоком. Д01 Н.

52. A.C. №1567664 СССР. Приспособление для уплотнения волокнистого продукта на текстильной тшине . Д01 Н 7/92, 5/72. Опубл. 19 90.

53. Roloman Molnar. Riesenie Gyroby polj amidoveno zhusto va tir Merina. Textil. 1962. -№5,б.

54. Патент № 2591866 США. Уплотнитель в прядении с высокой вытяжкой. Д01 И, Д02, Д02С. Опубл. 1952.

55. Патент № 2074468 США. Уплотнитель ленты из длинных волокон. Д01 Н. Опубл. 1937.

56. Патент № 35 62 8 63 США. Уплотнитель ленты,на ленточных машинах. Д01 И 5/72. Опубл. 1971.

57. Патент № 4 87503 Германия. Подвижный крутящий уплотнитель. 76с,701. Опубл. 1929.

58. Патент № 15110512 ФРГ. Уплотнитель продуктов прядения. 76, в 7/92 . Опубл. 1937.

59. Патент № 10 66553 Англии. Магнитный вькрок. Д01 Н.

60. Патент № 2182328 Франции. Фрикционный вькрок. Д01 Н.

61. Чистобородов Г.И. Формрфование текстильного материала в процессе его технологической подачи. Часть 1. Теория подачи, кручения и формирования материала на текстильных мапмнах. -Р1ваново, ЖТА -1995. 188 с.

62. Чистобородов Г.И. Формирование текстильного материала в процессе его технологической подачи. Часть III. Прикладные задачи теории подачи, кручения и формирования текстильного материала. Иваново, ИГТА - 1995. - 232 с.

63. Казимириц. Спираль для придания ложной крутки. Приоритет польского заявления за N'P93575—1960.

64. A.C. № 717170 СССР. Вьюрок для волокнистой ленты/ Павлов Ю.В., Чистобородов Г. И. Опубл. 1980. Бюл. №7.

65. A.C. № 745973 СССР. Вьюрок для сообщения продукту ложной крутки/ Павлов Ю.В., Чистобородов Г.И. Опубл. 1980. Бюл. №25.

66. A.c. № 1201366 СССР. Вьюрок для волокнистой ленты/ Чистобородов Г.И., Роньжин В.И., Хосровян Г.А. Опубл. 1985. Бюл. №4 8 .

67. A.C. № 1291623 СССР Устройство для придания волокнистому продукту ложной крутки / Хосровян Г.А., Чистобородов Г.И и др. Опубл. 1987. Бюл. №7.

68. A.C. № 1567 664 СССР. Приспособление для уплотнения волокнистого продукта на текстильной машине/ Чистобородов Г.И. и др. Опубл. 19 9 0. Бюл. №20.

69. Роньжин В.И., Чистобородов Г.И. Аналитическое исследование процесса сжатия ленты в рабочем канале двухзаходного спирального вьюрка // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1984.- №2 С.46.

70. Чистобородов Г.И. Принцип действия неподвижных спиральных вьюрков // Совершенствование техники и технологии прядильного и ткацкого производства: Межвуз. сб. науч. тр. Р1ваново. - 1980.- С 23-28.

71. Чистобородов Т.Н., Хосровян Г.А., Чистобородова М.И. Исследование процесса вручения волокнистого материала при движении через уплотнитель // Шв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1987. - №7. - С-99-100.

72. Мазяр И.П., Соков B.C. Влияние отложения сорных примесей на работу прядильных камер // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -19 92.- №1 С.30 - 33.

73. Мазяр И.П., Соков B.C. Влияние отложения сорных примесей на работу прядильных камер // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1992.- №2. С.29-31.

74. Плеханов Ф.М. Технологические процессы пневмомеханического прядения.- М: Легпромиздат. 1986. - 104 с.

75. Плеханов Ф.М. и др. Пневмомеханическая прядильная машина БД 2 00. - М. : Легкая 1одцустрия. - 1976. - 152 с.

76. Борзунов И.Г. и др. Прядение хлопка и химических волокон. М.: Легпромбьшиздат. - 1986. - 3 92 с.

77. Протасова В.А., Белышев В.Е., Капитанов А.Ф. Прядение шерсти и химических волокон. М. : ЛегпроьАбьгшздат. - 1988. -334 с.

78. Плеханов Ф.М., Плеханов А.Ф. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон / МГТА. курс лекций. Кафедра прядения хлопка. М.: 1998. - 108 с.

79. Бадалов К.И. Расчет параметров очистки смесей волокон хлопка и проектирование систем очистки в прядильном производстве / МГТА. Конспект лекций. Кафедра прядения хлопка. М. : 1989. - 20 с.

80. Техническая информация фирмы SUES SEN (Германия) / Выделение грязи на прядильной машине с открытым концом. 1975.

81. Проспект фрфмы SAVIO (Италия)/ FRS Роторная прядильная машина компании SAVIO.

82. Wolf В. Теп Years ОЕ Spinning Development and Present State. ITB Spinning. - 1977. -№1.

83. Kirschner E. Melliand T e x t i l b e r i c h t e 57 -19 7 6.-C. 553-538, 615-617.

84. Патент №2115776 РФ. Узел для формирования волокнистого материала / Г.А. Хосровян и др. Опубл. 1998 г. Бкш.№2 0.

85. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. М.: Стройиз-дат. - 1979.

86. Хосровян Г.А., Красик Я.М. Теория и практика очистки и подготовки полуфабриката к прядению. Иваново: ИГТА. - 1998.- 256 с.

87. Хосровян г.А. и др. Методика расчета процесса обеспыливания полуфабриката в аспирационном устройстве // Изв . вузов . Технология текстильной прсяшшленности. 1998. - №2 . - С. 3 0-33.

88. Хосровян Г.А. и др. Математическое моделирование процесса движения сорных пригивсей в аспирационном устройстве узла для формирования полуфабриката // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 19 98. - №3. - С. 27-29.

89. Хосровян Г.А., Ситнов Ю.В. Методика расчета величин расхода воздуха в зоне воронки. Иваново, ИГТА, 1997. - 55с. -Деп. в ГЩИИТЭИэлегпром, 2 7.08.97 , №37 4 8-ЛП.

90. Корн Г. , Корн Т. Справочник по математике.- М.: Наука. 197398. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функции комплексного переменного. - М. : Наука. - 1973.

91. Павлов Г.Г. Аэродинамика технологических процессови оборудования текстильной промышленности. М. : Легкая индустрия. - 1975. - 152 с.

92. Талиев В.Н., Алтьшова А.Л. // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1983.- № 1.- С. 116-121.

93. Степанова A.C. Исследование коэффициента тангенциального сопротивления между волокнами и материалами, используе. уыми для уплотнителей // Текстильная громышленность . 1965, - №1.

94. Бадалов К.И. Расчет параметров очистки смесей волокон хлопка и проектирование систем очистки в прядильном цроизводст-ве / МГТА. Конспект лекций. Кафедра прядения хлопка. М. : 1989. - 20 с.

95. Хосровян Г.А., Ситнов Ю.В., Р1ванова Е.В. Сокраш;енная технология подготовки полуфабриката к прядению. Иваново: ЦНТИ, 1997.-2с. Информ. листок №40.

96. Хосровян Г.А., Ситнов Ю.В., Иванова Е.В. Устройство для формирования и очистки полуфабриката на чесальных машинах ЧВД-4. Иваново: ЦНТИ, 1997.-4с. Информ. листок №41.

97. Хосровян Г.А., Ситнов Ю.В., Иванова Е.В. Модернизация зон выпуска ленточных машин Л2-50-1М и Л2-50-220УМ. Иваново: ЦНТИ, 1997.-4с. Информ. листок №3 9.