ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего и

профессионального образования Российской Федерации

«Ивановская государственная текстильная академия» (ИГТА)

В.Д. Шеманаев, А.К. Ефимова, Ю.В. Павлов, А.А. Минофьев

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХЛОПКОПРЯДИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

(организационно-технологический раздел)

Учебное пособие Допущено учебно-методическом объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного пособия для студентов специальности 280300 «Технология текстильных изделий»

Иваново 2001 УДК 677 Шеманаев В.Д. и др. Проектирование хлопкопрядильных производств: Учебное пособие /В.Д.Шеманаев, А.К.Ефимова, Ю.В.Павлов, А.А.Минофьев - Иваново: ИГТА, 2000.-64с.

В предлагаемом учебном пособии представлены методические материалы по организации проектирования текстильных производств для выработки хлопчатобумажной пряжи. Даны примеры расчета сортировок, выходов пряжи, обратов и отходов, коэффициентов загона, количества полуфабрикатов и оборудования по переходам прядильного производства.

Особое внимание уделено выбору сырья, его классификации по различным стандартам.

Ил. - 2, табл. 16, библиогр. - 11 назв.

Рецензенты: кафедра прядения Костромского государственного технологического университета (зав.кафедрой, канд.техн.наук

, профессор В.В. Симонов), исполнительный директор АО "Красная Талка", канд.техн.наук О.М.Никифоров Научный редактор: докт.техн.наук, проф. Ю.В. Павлов ISBI N 5-88954-057-2 Ивановская государственная текстильная академия,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемое учебное пособие разработано в соответствии с рабочей программой дисциплины "Проектирование производств текстильных предприятий" и базируется на материалах учебников, лекций, семинаров и конференций по проблемам текстильной промышленности, а также новейших информационных сообщений, отсутствующих в учебниках.

Задача настоящего пособия - расширить и углубить знания студентов по методике расчетов организационно-технологического раздела проектов хлопкопрядильных производств.

В связи с тем, что в настоящее время Российские текстильные предприятия в основном покупают хлопковое волокно из-за рубежа, в учебном пособии даются рекомендации по выбору качества сырья для проектируемой пряжи не только по существующим типовым сортировкам, но и на основе технических требований стандартов Узбекистана и Международных стандартов.

На проектируемых предприятиях должно быть использовано новейшее перспективное технологическое оборудование отечественного производства и иностранных фирм, а также комплексно решены вопросы повышения качества выпускаемой продукции и эффективности производства, автоматизации технологических процессов и механизации трудоемких работ, экономии сырья и снижения себестоимости выпускаемой продукции.

Курсовое и дипломное проектирование - это творческая самостоятельная работа каждого студента, которая должна быть максимально приближена к реальному проектированию, т.е. возможности строительства фабрики по разработанному проекту с обоснованием принятых решений.

I. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Основной целью курсового проектирования является систематизация, углубление и закрепление теоретических знаний студентов, полученных при изучении специальных курсов "Теория процессов, технология, оборудование прядения хлопка и химических волокон", "Проектирование производств текстильных предприятий", и практических знаний, полученных во время лабораторных работ, при прохождении ремонтно-монтажных и технологических практик, а также подготовка студентов к самостоятельной работе над заключительным этапом обучения - дипломным проектом.

Главная задача выполнения курсового проекта - разработка технологического процесса прядильного производства в соответствии с заданным ассортиментом пряжи и мощностью фабрики и графическое оформление проекта при расстановке технологического оборудования приготовительных цехов прядильного производства.

Целью дипломного проектирования является разработка поставленной темы проекта во взаимосвязи задач общественно-социального, организационнотехнологического, технического и экономического характера с использованием элементов САПР при разработке отдельных разделов проекта.

Основная задача дипломного проекта - комплексная разработка всех разделов проекта в соответствии с заданным ассортиментом пряжи и мощностью фабрики, социально-экономическое и техническое обоснование принятых решений, а также графическое оформление проекта при планировке цехов и отделов, расстановке основного и вспомогательного технологического оборудования по всем переходам фабрики, бытовых помещений и графическое оформление каждого раздела проекта прядильной фабрики.

2. ТЕМАТИКА КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ

Тематика курсовых и дипломных проектов должна быть актуальной, направленной на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельной творческой работы и отвечать учебным задачам курса и практическим требованиям хлопчатобумажной отрасли текстильной промышленности Темы курсовых проектов - проект новой фабрики заданной мощности; проект реконструкции действующего прядильного производства или отдельных цехов с последующим внедрением на предприятии.

В курсовой проект могут быть включены элементы исследовательской работы студентов. Темы дипломных проектов - проект новой фабрики заданной мощности с использованием перспективного ассортимента и опыта работы передовых предприятий отрасли; комплексная реконструкция или техническое перевооружение действующих прядильных производств; выполнение научноисследовательских работ по заданию промышленности или кафедры; разработка проектов новой фабрики с внедрением результатов законченных НИР кафедры или других организаций.

Индивидуальность тем курсовых проектов и комплексных дипломных заданий является единой системой, которая способствует закреплению и развитию знаний и навыков, полученных студентами при изучении всех дисциплин в вузе.

Задания на курсовые проекты обсуждаются на заседании кафедры прядения, утверждаются распоряжением декана технологического факультета, после чего выдаются студентам.

Задания на дипломные проекты утверждаются приказом ректора академии и выдаются студентам перед выездом на преддипломную практику, при этом студент получает рекомендации руководителя дипломного проекта по подбору материала, необходимого для выполнения дипломного проекта.

3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТОВ

Курсовой и дипломный проекты содержат расчетно-пояснительную записку и графическую часть.

3.1. Содержание курсового проекта Расчетно-пояснительная записка курсового проекта включает следующие разделы:

3.1.1. Выбор и обоснование района и точки строительства 3.1.2. Характеристика изделий, для которых вырабатывается пряжа 3.1.3. Качественная характеристика проектируемой пряжи (согласно 3.1.4. Выбор сырья и проверка правильности его выбора 3.1.5. Выбор и обоснование системы и способа прядения, 3.1.6. Разработка планов прядения 3.1.7. Расчет выхода отходов и коэффициента загона по переходам 3.1.8. Распределение веретен (камер) по линейным плотностям пряжи 3.1.9. Расчет потребного количества полуфабрикатов по переходам 3.1.10.Расчет количества оборудования по переходам прядильного 3.1.11.Сопряженность оборудования и организация аппаратности на предприятии. Корректировка расчетов согласно принятой 3.1.12.Расчет планов трощения и кручения. Определение количества 3.1.13. Расчет свободных запасных площадей 3.1.14. Расчет хлопкового склада и склада отходов Графическая часть курсового проекта содержит план расстановки технологического оборудования приготовительного отдела в производственном здании, выполненный карандашом на миллиметровой бумаге, размер которой должен соответствовать стандартному формату. В правом нижнем углу листа размещается штамп стандартной формы со спецификацией, в которой указывается порядковый номер позиции, наименование, марки и количество машин.

При выполнении графической части проекта необходимо стремиться к наиболее рациональной расстановке технологического оборудования, лучшему использованию производственных мощностей в целях максимального выпуска продукции в единицу времени, улучшению организации труда, повышению квалификации рабочих и ИТР, применению передовых методов труда и т.д. Для этого следует руководствоваться следующими требованиями:

- максимально соблюдать поточность и непрерывность технологического процесса;

- машины, вырабатывающие однородную продукцию, размещать комплектами или массивами;

- машины с большими пылевыделениями и наиболее опасные в пожарном отношении следует устанавливать в отдельных помещениях;

- предусматривать необходимые проходы в соответствии с нормами;

- предусматривать максимальную механизацию и автоматизацию производственных процессов и погрузочно-разгрузочных работ.

3.2. Содержание дипломного проекта Расчетно-пояснительная записка дипломного проекта включает, кроме вышеперечисленных в курсовом проекте, дополнительные разделы:

3.2.1. Расчет отдела по переработке отходов;

3.2.2. Организация работы вспомогательно-производственных отделов фабрики;

3.2.3. Организация ремонта оборудования;

3.2.4. Организация технического контроля производственного процесса;

3.2.5. Организация управления проектируемой фабрики.

Графическая часть дипломного проекта содержит план расстановки технологического оборудования по всем переходам прядильного производства в многоэтажном здании с сеткой колонн 6х9 м 52 0 на первом этаже и 6х18 м 52 0 или 12х18 м 52 0на следующих этажах.

Графическая часть выполняется на листах ватмана и должна строго соответствовать требованиям "Единой системы конструкторской документации" по формату, условным обозначениям, шрифтам и масштабам. Аккуратно оформленный чертеж прикладывается к расчетно-пояснительной записке. Возможно оформление чертежей на ЭВМ с помощью графопостроителя.

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА

4.1. Выбор и обоснование района и точки строительства При выборе района строительства необходимо учитывать : существующее размещение предприятий хлопчатобумажной отрасли текстильной промышленности, степень обеспечения населения выбранного района хлопчатобумажными, смесовыми тканями, трикотажем, швейными нитками, ниточными изделиями и т.д. и возможность восполнения их недостатка путем завоза из близлежащего района, а также обеспечение района строительства природными и трудовыми ресурсами.

При определении точки (пункта) строительства новой фабрики внутри выбранного экономического района следует учитывать факторы, влияющие на сроки и стоимость строительства и обуславливающие эффективность работы проектируемой фабрики. Такими факторами являются: наличие топливных и энергетических ресурсов, строительных материалов, путей сообщения, водоснабжения и канализации, ресурсов рабочей силы, наличие районов-потребителей выпускаемой продукции и наличие подходящей площадки под строительство.

4.2. Характеристика изделий, для которых проектируется пряжа В соответствии с заданным ассортиментом приводятся технические характеристики изделий, для которых вырабатывается пряжа:

ткани, трикотажа, швейных ниток и ниточных изделий, изделий технического назначения и т.д.

4.2.1. Характеристика и расчет тканей Перед началом проектирования прядильного производства необходимо выяснить характеристику тканей, предусмотренных в проектном задании, для чего нужно ознакомиться с назначением ткани, видом ткацкого переплетения, способом отделки (гладкое крашение, отбеливание, печатание, меланжевая ткань и др.), а также знать линейную плотность и сорт основной и уточной пряжи, т.к. от перечисленных параметров тканей зависит в известной степени выбор сырья и оборудования для проектируемой фабрики.

Данные о тканях необходимо принимать согласно [1] и по опыту работы предприятий.

Далее определяем потребность основной и уточной пряжи на 100 погонных метров ткани. Такой расчет необходим для того, чтобы заправить все прядильное оборудование по выработке основы и утка не случайно, а в соотношении, определяемом потребностью пряжи на 100 погонных метров ткани.

4.2.1.1. Расчет потребности основной пряжи на 100 метров ткани Расчет потребности основной пряжи на 100 метров ткани с учетом отходов в ткачестве выполняется по формуле где А - общее число основных нитей по ширине ткани;

Ро - процент уработки основных нитей в ткачестве;

То - линейная плотность нитей основы, текс;

У1 - процент отходов по основе в ткачестве;

bо - вытяжка основной пряжи в процессе ее подготовки к ткачеству (bо = 0, для хлопчатобумажной однониточной пряжи линейной плотности 15,4 текс и менее; bо = 1,5 для однониточной х/б пряжи линейной плотности 16,5 текс и более; bо = 0,4 для крученой пряжи;

bо = 1,5 для вискозной штапельной пряжи; bо = 1...2,5 для пряжи технического назначения).

Если в кромках ткани используется пряжа другой линейной плотности, то потребность основной пряжи рассчитывается без учета кромочных нитей. Потребность пряжи для кромки рассчитывается отдельно по числу нитей в кромке и линейной плотности пряжи для кромки.

4.2.1.2.Расчет потребности уточной пряжи на 100 метров ткани Потребность уточной пряжи на 100 метров ткани с учетом отходов в ткачестве рассчитывается по формуле где В - плотность ткани по утку или число уточных нитей на 10 см ткани;

L - ширина суровой ткани, см;

Ру - процент уработки уточных нитей в ткачестве;

Ту - линейная плотность уточной пряжи, текс;

У2 - процент отходов по утку в ткачестве;

lк - длина концов нитей утка, закладываемая в ткань, в зависимости от принятого типа ткацкого станка, принимающая следующие значения:

пневматических ткацких станков.

Если заданная ткань имеет ширину менее 150 см, то для лучшего использования ширины ткацких станков следует произвести перерасчет заданных тканей на ширину 150 см.

Для этого нужно увеличить число основных нитей А и ширину тканей по берду L в соотношении 150 к ширине заданной ткани и по полученным новым значениям А и L провести расчет потребности основной и уточной пряжи.

4.2.1.3. Расчет потребности крученой пряжи на 100 метров ткани В том случае, когда в заданной ткани используется основная или уточная крученая пряжа, в формулах для расчета потребности основы и утка на 100 метров ткани следует брать приведенную линейную плотность крученой пряжи и учитывать отходы не только в ткачестве, но и в трощении и кручении. Формулы для расчета потребности пряжи будут иметь следующий вид:

где То кр - приведенная линейная плотность крученой основы, текс, То - линейная плотность однониточной основы, текс;

У3 - общий процент отходов основной пряжи при подготовке к кручению где Tу кр - приведенная линейная плотность крученого утка, текс, Ту - линейная плотность однониточной уточной пряжи, текс;

У4 - общий процент отходов уточной пряжи при подготовке к кручению Процент отходов в кручении можно брать в среднем 1,5-2% при кольцевом способе кручения, 1% при выработке крученой пряжи на машинах типа ПК- и 0,5% при использовании крутильных машин с веретенами двойного кручения.

Потребность пряжи рекомендуется считать с точностью до 0,001.

4.2.2. Характеристика пряжи для трикотажа и пряжи технического Для трикотажной пряжи и пряжи технического назначения приводится ее характеристика в соответствии с назначением.

Устройство трикотажных машин и особенности петлеобразования на них предъявляют повышенные требования к пряже для трикотажа, которая должна обладать высокой равномерностью, гладкостью, уравновешенностью, чистотой, не иметь шишек, пуха и грубых узлов. Она вырабатывается из средне - и тонковолокнистого хлопка по кардной или гребенной системам прядения.

Пряжа технического назначения - это крученая многониточная пряжа в 3,6,9,12,18 и более сложений, обладающая высокой прочностью.

4.2.3. Характеристика швейных ниток и ниточных изделий При проектировании пряжи для швейных ниток и ниточных изделий нескольких торговых номеров в определенном соотношении необходимо выяснить линейную плотность и сорт пряжи для выработки заданного ассортимента, выбрать способы прядения и подготовки пряжи к кручению, а также способы химической обработки и заключительной отделки крученой пряжи.

Швейные нитки должны быть очень прочными, гладкими и вместе с тем гибкими, упругими и не образовывать сукрутин. Поэтому однониточную пряжу для швейных ниток вырабатывают по гребенной системе прядения из тонковолокнистого хлопка.

5. ВЫБОР СЫРЬЯ И ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ЕГО ВЫБОРА

Выбор сырья для проектируемой пряжи производится в зависимости от назначения, линейной плотности и сорта пряжи 4, 0 системы и способа прядения.

При выборе состава сортировок необходимо учитывать их экономичность, т.е.

сортировки должны быть по возможности дешевыми при условии, что качество пряжи будет удовлетворять требованиям стандарта.

Перед выбором сырья нужно из соответствующих ГОСТов, ОСТов или ТУ [4] выписать показатели качества пряжи. Все эти технические требования по качеству пряжи заносятся в табл. 5.1.

Характеристика проектируемой пряжи (ОСТ, ГОСТ, ТУ) 5.1. Типовые сортировки хлопка При выборе состава сортировок следует руководствоваться типовыми сортировками хлопка [3], которые разработаны ЦНИХБИ совместно с ЛенНИИТП, ИвНИТИ и ВНИИОТ для пряжи различного назначения с учетом состояния сырьевой базы и требований к качеству пряжи и изделий, вырабатываемых из нее [6].

Типовые сортировки обозначаются двумя цифрами, например: 5 - II; I - 0;

2 - II и т.д.

Первая арабская цифра означает тип хлопка, вторая римская - сорт. Основой каждой сортировки является хлопковое волокно одного типа и сорта (базисный хлопок).

Тип хлопка характеризуется его штапельной массодлиной в мм и удельной разрывной нагрузкой в сН/текс; всего семь типов хлопка-волокна.

Сорт хлопка характеризуется разрывной нагрузкой волокна в сН, зрелостью, влажностью и засоренностью.

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

При использовании в составе типовой сортировки нескольких смежных типов и сортов хлопка первым обозначается базисный хлопок, которого должно быть не менее 60%, затем обозначается хлопок того же типа, но более низкого или более высокого сорта и далее - хлопковое волокно другого типа. Например, типовая сортировка 4 - I, 4 - II, 3 - II обозначает, что в данной смеси базисным является волокно 4-го типа I сорта, кроме того, в смесь вводится хлопок 4-го типа II сорта и 3-го типа II сорта (обозначение сортировок следует писать в одну строку).

Типовые сортировки предусматривают выработку как хлопчатобумажной, так и смешанной пряжи с использованием в смеси химических волокон. Хлопковая часть смеси соответствует типовым сортировкам для выработки хлопчатобумажной пряжи определенного назначения и линейной плотности.

После выбора типовой сортировки составляется рабочая сортировка с указанием конкретных селекционных сортов хлопка и процентного содержания всех компонентов смеси.

Выбор селекционных сортов следует производить в соответствии с [5].

Если при курсовом или дипломном проектировании используются элементы САПР, то выбор сортировки осуществляется по специальной программе на ЭВМ.

5.2. Проверка правильности выбора сортировки Проверка правильности выбора сортировки для хлопчатобумажной пряжи выполняется путем расчета удельной разрывной нагрузки пряжи по формуле Соловьева А.Н. [7] или согласно [8].

Если в составе сортировки несколько типов и сортов хлопка, то подсчитываются средневзвешенные показатели волокна, которые затем берутся для расчета.

Коэффициент К принимается по таблице [7]. Полученное значение удельной разрывной нагрузки сравнивается с нормами для одиночной нити соответствующего ГОСТ, ОСТ или ТУ.

Если расчетная удельная разрывная нагрузка ниже указанных норм, то сортировку следует пересмотреть. Если расчетное значение удельной разрывной нагрузки выше нормы более чем на 5%, то сортировку следует удешевить. Допускаемое отклонение в пределах 0-5%.

При выработке пряжи из вискозного штапельного волокна удельная разрывная нагрузка рассчитывается по формуле В.А.Усенко, а при выработке пряжи из смеси разнородных волокон - по формуле А.Н.Ванчикова [7].

Указанные формулы действительны для кольцевого способа прядения. Если в проекте применяется пневмомеханический способ, то расчет ведется по этим же формулам с использованием поправочного коэффициента 0,8...0,85 (в зависимости от модификации пневмомеханических прядильных машин). Полученные результаты сравниваются с нормами соответствующих ОСТ или ТУ.

5.3. Некоторые сведения по определению качества хлопкового волокна в соответствии с международными стандартами В настоящее время Россия, имея очень слабую собственную базу хлопкового волокна, покупает его для текстильных предприятий за рубежом.

Базовыми показателями качества хлопкового волокна являются:

- штапельная массодлина, мм;

- линейная плотность, мтекс;

- удельная разрывная нагрузка, сН/текс или гс/текс;

- коэффициент зрелости;

- внешний вид по цвету и качеству джинирования;

- массовая доля пороков и сорных примесей, %;

- массовое отношение влаги, %.

Взамен вышеперечисленных показателей допускается применять следующие:

- классерскую оценку качества волокна по международным стандартам и показателю микронейра;

- оценку качества волокна с применением измерительных систем типа HVI.

Качество хлопкового волокна, поставляемого, например, из Узбекистана[11], определяет стандарт РСТ Уз 604-93. Согласно техническим требованиям этого стандарта хлопковое волокно в зависимости от физико-механических показателей: штапельной массодлины, линейной плотности и удельной разрывной нагрузки (I и II сорт) подразделяют на 9 типов: 1а,1б,1,2,3,4,5,6,7 в соответствии с нормами, указанными в табл.5.2. Хлопковое волокно 1а,1б,1,2 и 3 типов относят к длинноволокнистым сортам хлопчатника, 4,5,6 и 7 типов - к средневолокнистым сортам хлопчатника. Хлопковое волокно каждого типа в зависимости от цвета и коэффициента зрелости подразделяют на пять сортов: I,II,III,IV,V.

По содержанию пороков и сорных примесей хлопковое волокно подразделяют на классы: высший, хороший, средний, обычный, сорный.

Согласно классификации хлопкового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника по международным стандартам волокно подразделяют по группам длин с интервалом, как правило, в 1/32 дюйма в диапазоне от 13/16 до 1-3/ дюйма (табл.5.3). Каждая группа длин обозначается либо дробью, кратной 1/32, либо кодом, указывающим сумму долей в 1/32 дюйма для данной группы длин (длина штапеля в один дюйм определяется числом 32, длина штапеля 1-1/ дюйма - числом 33 и т.д.). При классерской (ручной) оценке для определения штапельной длины хлопкового волокна имеется набор стандартных образцов (эталонов) длин.

При инструментальных измерениях длины выражаются в дюймах или миллиметрах, по которым определяют код группы длин согласно табл.5.3 (соотношения даны для измерительных систем типа HVI).

Нормы по типам хлопкового волокна в соответствии со стандартом РСТ Уз 604- 3. Удельная разрывная нагрузка Группы длин хлопкового волокна индивидуальных сортов Для общей характеристики хлопкового волокна применяют условное деление его по длине (данные для верхней полусредней длины на измерительной системе типа HVI), указанное в табл. 5.4.

Общая характеристика хлопкового волокна по степени длины На сорта хлопковое волокно подразделяется в зависимости от цвета и содержания сорных примесей. Требования к сортам и качеству джинирования определяются стандартными физическими образцами, уложенными в специальные классификационные коробки (эти образцы называют международными стандартами). Сорт волокна определяют сличением его внешнего вида с универсальными (международными) стандартами.

При использовании измерительных систем типа HVI сорт хлопкового волокна определяют через показатели коэффициентов отражения (Rd) и степени желтизны (+b) по специальной цветовой диаграмме.

Микронейр (тонина и зрелость) хлопкового волокна - показатель, определяемый инструментально по перепаду давления воздушного потока, проходящего через волокно известной массы.

Показатель взаимосвязан с линейной плотностью волокна, выражаемой в микрограммах на дюйм, но для разных селекционных сортов по-разному. Чтобы получить грубую оценку линейной плотности, показатель микронейра надо умножить на 39,37. Однако при этом соответствие фактическому значению не гарантируется.

Предусматриваются следующие группы значений микронейра:

Как при повышении, так и при снижении показателя микронейра сорт хлопкового волокна не изменяется.

Для общей характеристики хлопкового волокна применяют условное подразделение его по степени грубости:

По прочности (удельной разрывной нагрузке волокна, гс/текс и сН/текс) для общей характеристики хлопкового волокна (в градуировке HVI, гс/текс) применяют следующее условное подразделение:

При классерской оценке хлопкового волокна инструментального определения удельной разрывной нагрузки не производится.

Характеристика классификации хлопкового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника в показателях, получаемых на измерительной системе HVI 1. Штапельная длина, 3. Удельная разрывная нагрузка, сН/текс (гс/текс):

стандартным образ- (27,3-28,3) (25,7-26,7) (25,2-26,2 (24,7-25,7) - калибровка по ме- 21,2-22,0 19,9-2,08 19,5-20,3 19,1-19, ждународным стан- (21,6-22,4) (20,3-21,2) (19,9-20,8) (19,5-20,3) дартным образцам по шкале Стелометра, 1/8 дюйма

6. ВЫБОР СИСТЕМЫ ПРЯДЕНИЯ

Система прядения - это совокупность машин с их техническими характеристиками, перерабатывающих продукт от кипы волокна до готовой пряжи. Выбор системы прядения зависит от назначения, качества и линейной плотности вырабатываемой пряжи, а также от качества перерабатываемого сырья. В соответствии с этими факторами в хлопкопрядении существует три системы прядения: кардная, гребенная и аппаратная.

Система прядения должна быть экономичной, т.е. обеспечивать минимальную себестоимость пряжи при высоком ее качестве.

Выбор системы прядения производится в соответствии с перспективными направлениями развития техники и технологии хлопкопрядения с учетом достижений современной науки. Характерные особенности современных систем прядения: сокращение количества переходов, поточные линии "кипа-лента", применение высокоскоростных высокопроизводительных машин, автоматическое регулирование линейной плотности продуктов, автоматизация технологических процессов и трудоемких часто повторяющихся операций при обслуживании машин, механизация транспортных работ, создание автоматизированных технологических комплексов.

Эти направления определяют общий курс текстильной промышленности на повышение производительности труда, на создание фабрик-автоматов с использованием АСУП и АСУТП, снижение себестоимости выпускаемой пряжи и улучшение ее качества.

Автоматизация трудоемких операций и механизация ручного труда являются выражением одного из принципов проектирования промышленных предприятий - обеспечения охраны труда работающих.

Все перечисленное выше должно быть учтено при выборе оборудования и режимов его работы.

6.1. Выбор оборудования Выбор оборудования необходимо осуществлять с учетом современного уровня развития науки и техники и в соответствии с основными направлениями развития технологии прядения на период до 2000 года.

6.1.1. Выбор оборудования разрыхлительно-трепального цеха В зависимости от состава машин разрыхлительного агрегата рекомендуется принимать его производительность до 600 кг/час с эффективностью очистки до 80%. В состав агрегата обычно входят две однопроцессные трепальные машины.

В кардной системе прядения для средневолокнистого хлопка при кольцевом и пневмомеханическом способах прядения рекомендуются следующие составы агрегатов.

Первый вариант: автоматический питатель АП-18М, или АП-18МО, или АП-36, наклонный очиститель с пылеулавливающим устройством ОН-6П, дозатор-смеситель ДС-2, машина смесовая поточная МСП-8У, разрыхлитель пильчатый РПХ-М, машина обеспыливающая МО-М, горизонтальный разрыхлитель РГ-1М с обводной трубой, пневматические распределители РВП-2-2, или РПБ-2, или РПБ-3, трепальные машины МТ, МТБ-М (в зависимости от способа питания чесальных машин). Для предварительной обработки засоренного хлопка (засоренности выше 5%) устанавливается дополнительный укороченный агрегат на тричетыре основных в составе: автоматический питатель АП-18М, наклонный очиститель ОН-6П, чиститель осевой ЧО-У, горизонтальный разрыхлитель РГ-1М, смесовая машина МСП-4У.

Очищенное волокно с этого агрегата поступает в одну из шахт дозаторасмесителя основного разрыхлительного агрегата.

Предварительно разработанные обраты вводятся в агрегат через второй дозатор-смеситель, установленный перед горизонтальным разрыхлителем, либо через питатель-смеситель П-1, или кипы спрессованных обратов подставляются в ставку к АП-18М. Этот агрегат рекомендуется для новостроек.

Для очистки запыленного воздуха в сортировочно-трепальном цехе устанавливаются двухступенчатые рециркуляционные фильтры в специальных изолированных помещениях-фильтркамерах.

Второй вариант(для реконструируемых предприятий ввиду отсутствия свободных производственных площадей): автоматический питатель АПН или 3- автоматических кипоразборника АПК-4, смеситель непрерывного действия СН-4, наклонный очиститель ОН-6П, осевой чиститель ЧО-У, пильчатый рыхлитель РПХ-М, машина обеспыливающая МО-М, горизонтальный разрыхлитель РГ-1М, пневматические распределители РВП-2-2, РПБ-2, две трепальные машины МТБ-М, МТ-1.

Кроме автоматических питателей, готовятся к выпуску: АПМ с КСА (с комплексом средств автоматизации) с производительностью от 700 до 1500 кг/ч;

автоматизированный технологический комплекс АТК-АПК с производительностью до 300 кг/ч, содержащий 4 машины АПК-4 и комплекс средств автоматизации. Продолжается совершенствование и других машин агрегата, готовы к выпуску наклонные очистители ОН-6ПМ с производительностью 1000 кг/ч; дозатор непрерывного действия ДН с производительностью 300 кг/ч, оснащенный системой контроля и автоматического управления, что позволяет улучшить качество вырабатываемого продукта; машина смешивающая многокамерная МСМ с производительностью 1000 кг/ч, оснащенная микропроцессором; рыхлитель пильчатый РПХ-1М и обеспыливающая машина МО-М с производительностью 650 кг/ч; горизонтальный разрыхлитель ГР-9 с производительностью 650 кг/ч, имеющий набор разрыхляющих барабанов с разной гарнитурой (ножи, диски) и оснащенный системой обеспыливания волокна; рыхлитель-очиститель секционный РОС, имеющий набор различных разрыхлительных органов - ножевой, дисковый, игольчатый и пильчатый барабаны, с производительностью 800 кг/ч.

В гребенной системе прядения для тонковолокнистого и средневолокнистого хлопка используется только кольцевой способ прядения. Рекомендуется следующий состав разрыхлительно-трепального агрегата для новостроек: автоматический питатель АП-18М, наклонный очиститель ОН-6П, смешивающая машина МСП-6У, наклонный очиститель ОН-6П и осевой чиститель ЧО-У с обводными трубами, горизонтальный разрыхлитель ГР-1М, пневматический распределитель волокна РВП-2-2, РВП-2-3, РПБ-2, две трепальные машины МТ.

Для ввода в смеску обратов своей сортировки используется питатель П-1.

Для очистки запыленного воздуха в сортировочно-трепальном цехе устанавливаются двухступенчатые рециркуляционные фильтры. Для реконструкции действующих прядильных фабрик рекомендуется следующий состав агрегата: тричетыре питателя-смесителя П-1, питающая решетка РП-5, головной питатель П-5, наклонный очиститель ОН-6П, чиститель осевой ЧО-У с обводной трубой, горизонтальный разрыхлитель РГ-1М, пневматический распределитель волокна РВП-2-2, РВП-2-3, РПБ-2, две трепальные машины МТ.

6.1.2. Выбор чесальных машин Для средневолокнистого хлопка при кольцевом и пневмомеханическом способах прядения рекомендуется принимать чесальные машины отечественного производства: ЧМ-10, ЧМ-15, ЧМ-50, а также иностранных фирм.

Для тонковолокнистого хлопка рекомендуются машины: ЧМ-10,ЧМ-50, фирмы "Текстима", "Фалубаз" и других инофирм.

При проектировании поточной линии "кипа-лента" питание чесальных машин производится через резервный питатель ПРЧ-2 или через питатель чесальных машин ПЧМ, БЧМ и систему пневматического распределения волокнистого материала СПР-М.

СПР-М включает двухкамерные бункера в количестве 6-10 штук, вентилятор для питания системы, устройства для обеспыливания волокнистой массы, соединительные воздуховоды и станцию управления. Каждая трепальная машина агрегируется с одним ПРЧ-2 или ПЧМ, откуда волокнистый материал распределяется по бункерам чесальных машин.

При переработке хлопка низких сортов и отходов производства рекомендуется принимать агрегат АЧМ-14У.

6.1.3. Выбор оборудования гребнечесального цеха Для подготовки холстиков к гребнечесанию рекомендуются два способа:

предварительная ленточная машина Л2-50-2М и лентосоединительная машина фирмы "Текстима" или лентосоединительная и холстовытяжная машины фирмы "Текстима". В проекте могут быть приняты и другие марки машин по опыту работы передовых предприятий.

Гребнечесальные машины рекомендуется принимать фирмы "Текстима" мод. 1534 или других зарубежных фирм.

6.1.4. Выбор оборудования ленточно-ровничного цеха При выработке кардной пряжи кольцевым способом прядения рекомендуется принимать два перехода ленточных машин Л2-50-2М или ЛА-1 - на первом переходе и Л-2 - на втором. При пневмомеханическом способе прядения: на первом переходе - ленточные машины Л2-50-2М или ЛА-1, на втором переходе - ленточные машины Л2-50-220УМ или ЛУ-2. Эти рекомендации действительны, если при бункерном питании чесальных машин на них предусмотрено автоматическое регулирование линейной плотности ленты. Если на чесальных машинах нет автоматического регулирования, то на первом переходе рекомендуется принимать ленточную машину ЛА-54-500М или машин зарубежных фирм.

При выработке гребенной пряжи рекомендуется два перехода ленточных машин Л2-50-2М или машины зарубежных фирм.

Кроме указанных ленточных машин готовятся к выпуску машины ЛВА-1 в качестве первого перехода и ЛВА 2/2 в - качестве второго перехода при переработке средне- и тонковолокнистого хлопка. Эти машины оснащены регуляторами линейной плотности ленты, автоматом смены тазов, микропроцессорной системой управления с выходом информации на табло: выработка ленты, КПВ, линейная плотность ленты и ее неровнота, резерв питания ленты.

При современном уровне развития техники и технологии хлопкопрядильного производства возможно вырабатывать пряжу даже малой линейной плотности через один переход ровничных машин. Основными типами ровничных машин являются Р-260-6, Р-192-6 или машины иностранных фирм, которые принимаются при выработке пряжи линейной плотности до 10 текс.

Для более тонкой пряжи в два сложения на кольцепрядильных машинах рекомендуются ровничные машины Р-168-3, Р-192-5А и машины зарубежных фирм.

Готовятся к серийному выпуску усовершенствованные ровничные машины РА-260, РА-192, РБК и РБТ.

6.1.5. Выбор оборудования прядильного цеха Выбор оборудования прядильного цеха начинается с выбора способа прядения - кольцевой или пневмомеханический. Пневмомеханическим способом рекомендуется вырабатывать пряжу линейных плотностей от 62,5 до 16,5 текс, а более тонкую - по кольцевому способу прядения.

Для пневмомеханического прядения рекомендуется серийно выпускаемая отечественная машина ППМ-120-А2, кроме того, могут быть приняты машины чешского производства (БДА-12, БДА-10Н, БД-200-СН) и других инофирм.

Для кольцевого способа прядения рекомендуются машины следующих марок: ПА-70/480, ПА-70/1008, ПА-75, ПА-85,5, ПА-132. Все они оснащены вытяжным прибором с общей вытяжкой 40-60, устройством автоматического подъема и опускания кольцевой планки, базисным регулированием частоты вращения веретен и автоматическим съемником наработанных початков.

При выработке на кольцевых прядильных машинах гребенной пряжи линейной плотности до 10 текс и менее следует принимать два сложения ровницы.

В связи с внедрением бесчелночных ткацких станков целесообразно уточную пряжу вырабатывать на основных машинах с последующей перемоткой на бобины крестовой мотки.

Для получения пряжи больших линейных плотностей из смеси хлопка низких сортов и отходов производства могут быть приняты машины: роторная ПР-150-1, аэродинамическая ПАМ-150-1, а также машины БДА-20, БДА-10 и другие.

После выбора оборудования в курсовом и дипломном проектировании приводятся технические характеристики принятых машин.

7. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ ПРЯДЕНИЯ

План прядения - это совокупность параметров технологических процессов по всем переходам прядильной фабрики. На основании планов прядения производится заправка всех машин прядильного производства.

В развернутый план прядения входят данные о линейной плотности полуфабрикатов и пряжи, вытяжке и числе сложений, коэффициенте крутки и числе кручений на метр (для ровницы и пряжи), диаметрах и частоте вращения (мин 5-1 0) или линейной скорости (м/мин) выпускных рабочих органов, частоте вращения веретен или прядильных камер, теоретической производительности единицы оборудования, КПВ, КРО, КИМ, удельной и действительной производительности по всем переходам. План прядения оформляется в виде табл.7.1.

План прядения составляется для пряжи каждой линейной плотности в тесной взаимосвязи с системой прядения, техническими характеристиками машин, качеством перерабатываемого сырья.

При составлении планов прядения для пряжи близких линейных плотностей из одной сортировки рекомендуется принимать одинаковые линейные плотности полуфабрикатов.

Линейная плотность выходяДействительная производищего продукта, текс (ктекс) Наименование переходов и марки машин При выборе линейной плотности полуфабрикатов, величины вытяжки на прядильных машинах, частоты вращения и линейной скорости выпускных органов машин следует руководствоваться рекомендациями исследовательских институтов, справочной литературы и передовых предприятий [5] в соответствии с данными технической характеристики машин.

За выпускной рабочий орган на трепальной машине принимаются скатывающие (выпускные) валы, на чесальных - съемный барабан, на ленточных, ровничных, прядильных машинах - передний цилиндр вытяжного прибора, на безверетенных прядильных машинах – оттяжной вал.

В табл. 7.1. для ленточных и лентосоединительных машинах в графе "частота вращения выпускного органа" указывается линейная скорость выпуска продукта в м/мин, на гребнечесальных машинах - число ударов гребенного барабанчика в минуту.

Если проектирование выполняется с элементами САПР, то расчет плана прядения ведется по соответствующей программе.

Составление плана прядения начинается с выбора линейных плотностей выходящего продукта, числа сложений и расчета вытяжек по всем переходам.

В зависимости от линейной плотности проектируемой пряжи выбираем линейные плотности полуфабрикатов из справочной литературы [5], из табл.7.2 или по опыту работы предприятий.

Линейная плотность Линейная плотность Линейная плотность пряжи, текс холста (настила), ктекс чесальной ленты, ктекс Линейные плотности ленты с ленточных переходов следует принимать равными линейной плотности чесальной ленты. Возможно повышение линейной плотности ленты на первом переходе на 100-150 текс. Зная линейные плотности полуфабрикатов и приняв соответствующее значение числа сложений, рассчитывают величину вытяжки по всем переходам.

7.1. Расчет вытяжек Вытяжка рассчитывается по формуле где Е - общая вытяжка на машине;

Твх - линейная плотность входящего продукта, текс (ктекс);

Твых - линейная плотность выходящего продукта, текс (ктекс);

m - число сложений.

Число сложений на ленточных машинах принимается равным 6-8.

Линейная плотность холстика с лентосоединительной машины где Тх - линейная плотность холстика, ктекс;

Тл - линейная плотность ленты, ктекс;

m - число складываемых лент.

Общая технологическая вытяжка на гребнечесальной машине где Тх - линейная плотность холстика, ктекс;

Тл - линейная плотность вырабатываемой ленты, ктекс;

m - число сложений;

у - процент гребенных очесов.

Линейная плотность ровницы рассчитывается по заданной линейной плотности пряжи и принятой вытяжке на прядильной машине где Тр - линейная плотность ровницы, текс;

Тп - линейная плотность пряжи, текс;

Еп - вытяжка на прядильной машине;

m - число сложений на прядильной машине.

Вытяжка на ровничной машине где Тл - линейная плотносать входящей ленты, ктекс;

Тр - линейная плотность ровницы, ктекс.

Если расчетная вытяжка на ровничной машине не соответствует данным технической характеристики принятой ровничной машины, то следует изменить величину вытяжки на прядильной машине или линейную плотность ленты со второго перехода ленточной машины.

Если в проекте приняты безверетенные прядильные машины, то вытяжка на прядильной машине где Тл - линейная плотность питающей ленты, текс;

Тп - линейная плотность пряжи, текс.

Полученное значение вытяжки следует сравнить с данными технической характеристики прядильной машины.

Расчет вытяжки на прядильно-крутильной машине выполняется по аналогии с кольцевой прядильной.

7.2. Расчет круток Крутка для ровничных и прядильных машин рассчитывается по формуле где К - число кручений на один метр;

т - коэффициент крутки;

Т - линейная плотность ровницы или пряжи.

Выбор коэффициентов крутки ровницы производится в соответствии с [5] в зависимости от линейной плотности ровницы и длины волокна.

Выбор коэффициентов крутки пряжи производится в зависимости от линейной плотности пряжи, длины волокна, назначения пряжи и способа прядения в соответствии с [5].

Рекомендуется при выборе коэффициентов крутки пряжи использовать опыт предприятий.

7.3. Расчет теоретической, удельной и действительной Расчет теоретической производительности машин выполняется по соответствующим формулам, приведенным в учебниках и справочниках.

Производительность однопроцессных трепальных машин определяется по скорости скатывающих валов и линейной плотности холста.

Производительность кардочесальных машин - по скорости съемного барабана и линейной плотности ленты с учетом частной вытяжки между съемным барабаном и валиками лентоукладчика.

Производительность гребнечесальных машин рассчитывается по величине питания, числу ударов гребенного барабанчика, линейной плотности холстика с учетом процента гребенного очеса. Производительность ленточных и лентосоединительных машин - по линейной скорости выпуска и линейной плотности ленты или холстика. На ровничных, прядильных, прядильно-крутильных и крутильных машинах производительность рассчитывается по частоте вращения веретен (камер), линейной плотности продукта и величине крутки.

При определении теоретической производительности прядильных машин следует обосновать выбор частоты вращения веретен или камер, для чего определяем коэффициент запаса прочности пряжи. Кроме того, на кольцепрядильной машине необходимо рассчитать фактическую скорость бегунка. Такой расчет необходим для обеспечения стабильности протекания технологического процесса прядения при минимальной обрывности. Наиболее эффективная работа кольцепрядильных машин наблюдается, если коэффициент запаса прочности пряжи (К 43 0= 4...5), т.е. прочность выпрядаемой пряжи (Р 4н 0), в 4-5 раз больше натяжения нити (Р) в зоне "бегунок-шпуля", а на пневмомеханической прядильной машине коэффициент запаса (К 43 0= 5...6), т.е. прочность выпрядаемой пряжи, в 5-6 раз больше натяжения нити в зоне оттяжных валов.

Фактическая скорость бегунка (V 4б.ф. 0) определяется по формуле где Dk - диаметр кольца, мм, nв - частота вращения веретен, мин 5-1 0.

Фактическую скорость бегунка сравнивают с допустимой (Vб.д.), которая принимается равной 35-38 м/с.

Необходимо, чтобы Vб.ф. < Vб.д.

Коэффициент запаса прочности пряжи (К3) определяется по формуле где Рн - прочность одиночной нити, сН;

Р - натяжение нити в зоне "бегунок-шпуля", сН;

где Ро - удельная разрывная нагрузка пряжи, рассчитанная по формуле Тп - линейная плотность пряжи, текс.

Натяжение нити (Р) между бегунком и шпулей можно рассчитать по формуле В.А.Ворошилова [5] где µ - коэффициент трения бегунка о кольцо (0,12...0,25 при nв = 13500... Rк - радиус кольца, см, = nв /30 - угловая частота вращения веретен, рад/с, гп - радиус шпули или патрона, см (рекомендуется принимать гп/Rк= 0,5...0,55), mб - масса бегунка, г.

Массу бегунка рассчитываем по формуле И.Г.Обуха [5] где Н - подъем кольцевой планки, мм, М - коэффициент: для основы М = 17914 - 24957,7/ f - коэффициент трения: для обработанных колец f = 0,65 - 0,00004 nв, Если полученный коэффициент запаса прочности будет меньше 4, т.е.

К3 < 4, то скорость веретен или диаметр кольца следует уменьшить, т.к. на кольцепрядильных машинах будет наблюдаться повышенная обрывность.

Если К3 > 5, то частоту вращения веретен или диаметр кольца (или то и другое) необходимо увеличить.

Оптимальными считаются условия работы прядильной машины, если прочность выпрядаемой пряжи будет в 4-5 раз больше натяжения нити в зоне "бегунок-шпуля", что обеспечит минимальную обрывность при наивысшей производительности машины, выпускающей пряжу, качество которой удовлетворяет нормативным требованиям.

На пневмомеханической прядильной машине коэффициент запаса прочности (К3) пряжи определяется по аналогичной формуле где Р - натяжение нити в зоне оттяжных валов, сН.

Натяжение нити в зоне оттяжных валов рассчитывается согласно формуле [10] где rк - радиус камеры, м, nк - частота вращения камеры, мин-1.

то частоту вращения камер необходимо увеличить.

Оптимальными условия работы пневмомеханической прядильной машины считаются, если прочность выпрядаемой пряжи будет в 5...6 раз больше натяжения пряжи у оттяжных валов.

За единицу оборудования на трепальном, кардочесальном, лентосоединительном, гребнечесальном переходах принимается машина, на ленточных - один выпуск, на ровничных машинах - одно веретено или сто веретен, на прядильных машинах - одно веретено (камера) или тысяча веретен (камер).

После определения теоретической производительности необходимо в курсовом проектировании принять, а в дипломном проектировании рассчитать КПВ и КРО для машин выпускных цехов, для остальных машин эти коэффициенты принимаются в соответствии с [5] и опытом работы промышленных передовых предприятий.

Для курсового проектирования значения коэффициентов КПВ и КРО приводим в табл.7.3.

Трепальные:

Чесальные:

Ленточные:

Прядильные:

Крутильные:

КИМ рассчитывается по формуле КИМ = КПВ КРО. Расчет удельной и действительной производительности выполняется по формулам:

Для прядильных машин рассчитывается удельная производительность в КМ на 1000 веретен (камер) в час путем деления удельной производительности в кг/ч на 1000 веретен (камер) на линейную плотность пряжи в текс и умножения полученных результатов на 1000.

7.4. Согласование планов прядения для пряжи различных плотностей Пряжу близких линейных плотностей из одной сортировки рекомендуется вырабатывать по одному плану прядения, принимая разные вытяжки только на ровничных и прядильных машинах. При одинаковой линейной плотности полуфабрикатов лучше организовать контроль технологического процесса.

Если проектируемая пряжа со значительной разницей линейных плотностей и из разных сортировок, то планы прядения принимаются разные, но между ними должна быть определенная согласованность: чем тоньше пряжа, тем больше должна быть частота вращения веретен на ровничных машинах и выше коэффициент крутки (при той же длине волокна); чем тоньше пряжа и меньше величина паковки, тем выше частота вращения веретен или камер на прядильных машинах (при самой тонкой пряже частота вращения веретен несколько снижается); при выработке более тонкой пряжи из более длинного волокна принимаются меньшие скорости рабочих органов и меньшие производи-тельности трепальных, кардочесальных, гребнечесальных и ленточных машин; КПВ машин должен быть выше при выработке более тонкого продукта и при использовании сырья лучшего качества; на величину КПВ влияет величина паковки: чем больше паковка, тем выше КПВ.

7.5. Особенности составления планов прядения при производстве крученой пряжи на машинах типа ПК- При проектировании производства крученой пряжи на машинах типа ПКэти машины включаются в план прядения. Если выпрядаемая стренга имеет одинаковую линейную плотность с однониточной пряжей, то величина вытяжки на машине типа ПК-100 рекомендуется такой же, как на кольцевых прядильных машинах, вырабатывающих пряжу для ПК-100.

В графе "число сложений" указывается единица. Коэффициент крутки для крученой пряжи принимается в соответствии с рекомендациями [5] и по опыту работы передовых предприятий с учетом назначения крученой пряжи.

Крутка пряжи рассчитывается по коэффициенту крутки и линейной плотности крученой пряжи. Частота вращения веретен выбирается также в соответствии с [5].

Теоретическая производительность рассчитывается по частоте вращения веретен, линейной плотности крученой пряжи, числу кручений и величине укрутки. За единицу оборудования принимается одно или 1000 веретен. Рассчитывается удельная производительность в кг/час и км/час на 1000 веретен.

Коэффициент полезного времени при выполнении курсового проекта принимается в соответствии с рекомендациями [5], при выполнении дипломного проекта рассчитывается.

Действительная производительность рассчитывается по аналогии с кольцевыми прядильными машинами как произведение теоретической производительности на коэффициент использования машины.

Плановый процент простоя принимается в соответствии с [5].

Если в проекте приняты для кручения кольцевые крутильные машины, то они в план прядения не вносятся, а отдельно составляется план трощения и кручения.

8. РАСЧЕТ ВЫХОДА ПОЛУФАБРИКАТОВ, ОТХОДОВ И ПРЯЖИ

ИЗ СМЕСИ

При выполнении курсового и дипломного проекта одним из основных этапов является определение количества оборудования.

Исходные данные расчета: часовая потребность полуфабрикатов и действительная производительность единицы оборудования соответствующих переходов.

При определении часовой потребности полуфабрикатов необходимо учитывать выход определенного количества волокна в отходы и обраты. Поэтому производится расчет выхода полуфабрикатов, отходов и пряжи из смеси.

Расчет выполняется для каждой сортировки в соответствии с отраслевыми нормами [2]. Следует иметь в виду, что чем выше промышленный сорт хлопкового волокна, тем меньше процент отходов и обратов и выше выход пряжи из смеси. Выход пряжи, отходов и обратов зависит от системы прядения, способа прядения и способа питания чесальных машин. Так, в гребенной системе прядения выход пряжи значительно ниже, чем в кардной, за счет большого процента гребенных очесов на гребнечесальных машинах.

В соответствии с указанными нормами составляется таблица выхода пряжи, обратов и отходов из хлопкового волокна в процентах. Все обраты и отходы делятся на следующие группы: обраты, отходы прядомые первой группы, отходы прядомые второй группы, отходы ватные третьей группы, отходы низкосортные четвертой группы, отходы обтирочные пятой группы, невидимые отходы, нескладируемые отходы (сор).

В таблицу выписывается перечень всех обратов и отходов в зависимости от рабочей сортировки. Общий выход следует принимать средневзвешенным по процентному вложению сортов хлопка в сортировку. Например, для рабочей сортировки 5 - I - 60%, 5 - П - 16,62%, 4 - I - 20% выход мычки в кольцепрядении кардной системы согласно отраслевым нормам для хлопка Iс равен 1,78%, Пс тогда выход мычки составит(1,78 60 + 1,9 16,62 + 1,78 20)/96,62 = 1,8, и этот общий результат заносят в графу "Всего" табл.8.1; таким образом осуществляется расчет со всеми видами отходов.

Общий процент каждого вида распределяется по соответствующим переходам прядильного производства. В табл. 8.1 приведены виды обратов и отходов в кардной системе прядения при бесхолстовом питании чесальных машин и кольцевом способе прядения. Общий процент каждого вида обратов и отходов вписывается в графу 8 "Всего" в соответствии с принятым составом сортировок и нормами выходов [2], а также по опыту прядильных производств.

Сумма всех данных графы 8 дает общий выход обратов и отходов из смеси.

Выход пряжи из смеси в процентах получается при вычитании из 100% общего выхода обратов и отходов.

Общий процент обратов и отходов распределяется по соответствующим переходам. Например, рвань холстов распределяется между сортировочнотрепальным (1/3) и кардочесальным (2/3) цехами, рвань настила (при бункерном питании чесальных машин) - в чесальный, рвань ленты - между кардочесальным, ленточным и ровничным; если в проекте безверетенный способ прядения, то рвань ленты распределяется между кардочесальным, ленточным и прядильным цехами, в гребенной системе прядения рвань ленты распределяется в кардочесальный, лентосоединительный, ленточный, гребнечесальный и ровничный переходы.

Рвань ровницы заносится в графы ровничного (1/4) и прядильного (3/4) переходов, мычка - только к прядильному.

Отходы с трепальных и чесальных машин распределяются в эти переходы.

Пух с верхних валиков распределяется между всеми машинами, имеющими вытяжные приборы, а пух с фильтров - в сортировочно-трепальном цехе.

Невидимые отходы распределяются между сортировочно-трепальным (2/3) и чесальным (1/3) цехами.

Далее подсчитывается общее количество обратов и отходов по каждому переходу и вписывается в строке "Всего обратов и отходов".

Таблица выхода пряжи, обратов и отходов составляется для выпуска однониточной пряжи. Тростильный и крутильный переходы в таблицу выходов не вносятся.

Если крученая пряжа вырабатывается на машинах типа ПК-100, то этот переход в таблицу выходов не включается, т.к. половина однониточной пряжи вырабатывается на кольцевых прядильных машинах, а вторая половина - на прядильно-крутильных.

Обраты:

Отходы прядомые I гр.:

Отходы прядомые П гр.

Отходы ватные Ш гр.

чистителей Отходы низкосортные IV гр.

Отходы обтирочные V гр.

смеси Для определения выхода полуфабрикатов и пряжи из смеси необходимо количество смеси принять за 100%. Тогда выход полуфабрикатов на каждом переходе определяется путем вычитания общего количества обратов и отходов данного перехода из количества полуфабриката (в процентах) на предыдущем переходе.

По полученным данным выхода полуфабрикатов из смеси выполняется расчет потребности полуфабрикатов на 100 кг пряжи и коэффициентов загона.

Коэффициент загона показывает, во сколько раз нужно увеличить количество полуфабриката на каждом переходе по сравнению с количеством пряжи, чтобы компенсировать потери волокна в обраты и отходы.

Потребность полуфабриката на 100 кг пряжи рассчитывается путем деления выхода данного полуфабриката из смеси на выход пряжи из смеси и умножения на 100. Коэффициент загона определяется делением потребности каждого полуфабриката на 100 кг пряжи на 100.

Результаты расчета представляются в табл. 8.2. В случае гребенной системы прядения табл. 8.2 дополняется полуфабрикатами: лента с предварительной ленточной машины, холстик с лентосоединительной или холстовытяжной, лента с гребнечесальной.

Расчет потребности полуфабрикатов на 100 кг пряжи полуфабрикатов катов и пряжи из луфабрикатов на загона Смесь Холсты (настил) Чесальная лента Лента с I-го перехода ленточных машин Лента со 2-го перехода ленточных машин Ровница Пряжа При безверетенных способах прядения из табл. 8.2 исключается ровничный переход.

Если курсовой или дипломный проект выполняется с элементами САПР, то расчеты потребности полуфабрикатов выполняются по специальной программе на ЭВМ.

9. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРЕТЕН (КАМЕР) ПО ЛИНЕЙНЫМ

ПЛОТНОСТЯМ ПРЯЖИ

Цель этого раздела проекта заключается в том, чтобы определить количество веретен (камер), заправленных по каждому виду пряжи, и часовую выработку пряжи по линейным плотностям.

Если пряжа вырабатывается для ткачества, то распределение веретен увязывается с потребностью пряжи на 100 м ткани (сколько основной и уточной пряжи).

Зная часовую выработку пряжи, можно перейти к расчету количества полуфабрикатов и оборудования.

Методика распределения веретен (камер) зависит от вида проектного задания, то есть мощности фабрики.

В проектном задании дается пряжа для нескольких артикулов тканей. Соотношение тканей разных артикулов указывается в задании. Если оно не указано, то следует решать этот вопрос самостоятельно при условии обеспечения равномерной нагрузки разрыхлительно-трепальных агрегатов, перерабатывающих различные сортировки.

Распределение веретен по линейным плотностям пряжи выполняется в форме таблиц с сопутствующими расчетами. Наименования граф таблицы зависят от вида задания мощности проектируемого предприятия. Мощность или объем производства указывается в пределах.

9.1. Распределение веретен (камер) при заданном количестве веретен Исходные данные для расчета: ассортимент вырабатываемых тканей и их соотношение, количество веретен (камер) на проектируемой фабрике.

Рассмотрим пример, когда мощность фабрики задана количеством прядильных веретен (20-24 тысяч прядильных камер) для выработки двух артикулов ткани: бязь арт. 211 и миткаль арт. 20. Соотношение тканей 1:1. Распределение веретен по линейным плотностям пряжи в этом случае оформляется в табл. 9.1.

В графу 1 заносим данные из проектного задания, во 2 графу - из технической характеристики ткани. Графа 3 содержит данные, полученные по результатам расчетов, выполненных в разделе 4, а данные для графы 4 - из плана прядения.

Количество веретен (камер) на 100 метров ткани (графа 5) определяется путем деления потребности пряжи на 100 метров ткани на действительную производительность и умножения полученного результата на 1000.

Наименование и артикул Суммарное количество веретен (камер), необходимое для выработки метров каждой ткани в час (итоговая цифра графы 5), представляет собой мощность условной прядильной фабрики, которая обеспечивает основой и утком в нужном соотношении выпуск каждой заданной ткани в количестве 100 метров в час. Чтобы перейти от условной к реальной (проектируемой) фабрике, нужно определить коэффициент мощности, показывающий, во сколько раз мощность проектируемой фабрики больше мощности условной фабрики. Коэффициент мощности определяется по следующей формуле:

Км = ----------------------------------------------------------------------, Количество веретен (камер) на фабрике применяется как среднее арифметическое из заданных пределов.

Количество веретен (камер) на проектируемой фабрике по линейным плотностям пряжи (графа 6) рассчитывается путем умножения данных графы 5 на Км.

Выпуск пряжи по линейным плотностям (графа 7) определяется путем умножения потребности пряжи на 100 метров ткани (графа 3) на Км, или часовой выпуск пряжи можно получить путем умножения количества веретен (камер) по каждой линейной плотности пряжи (графа 6) на соответствующую действительную производительность прядильных машин (графа 4) и деления полученных результатов на 1000.

Выход пряжи из смеси (графа 8) принимается из табл.8.1 выхода пряжи, обратов и отходов из смеси.

Расход смеси в кг/ч по линейным плотностям пряжи (графа 9) рассчитывается путем деления часового выпуска пряжи (графа 7) на выход пряжи из смеси (графа 8) и умножения полученных результатов на 100.

Расход смеси по сортировкам (графа 10) в кг/ч определяется как сумма данных графы 9 по соответствующим линейным плотностям пряжи. Этот расчет необходим для определения равномерности загрузки агрегатов по различным сортировкам. Если загрузка агрегатов получилась неравномерной, то следует изменить соотношение тканей, для чего необходимо увеличить количество тканей, содержащих пряжу из сортировки, по которой выявилась недостаточная загрузка агрегатов.

Необходимо пояснить, что, приняв соотношение тканей А,В и С равным, например 1,5:I:I, следует в графе 3 табл. 9.1 умножить на 1,5 потребность на метров ткани А и основной, и уточной пряжи.

Итоговые цифры должны быть показаны в графах 5,6,7,9,10.

Исходные данные для расчета: ассортимент вырабатываемых тканей и их соотношение и часовой выпуск пряжи в кг/ч.

Распределение веретен (камер) по линейным плотностям в этом случае оформляется в табл. 9.2.

Распределение веретен (камер) по линейным плотностям пряжи Данные для граф 1,2 и 3 берутся аналогично предыдущему случаю. Суммарное количество пряжи, необходимое для выработки 100 метров каждой ткани в час (итоговые данные графы 3), представляет собой мощность условной прядильной фабрики. Для определения коэффициента мощности следует указанное в проектном задании количество пряжи разделить на суммарное количество пряжи, потребное для выпуска 100 метров каждой ткани в час. Количество пряжи принимается как среднее арифметическое из пределов выпуска пряжи, указанного в проектном задании:

Км = -------------------------------------------------------------------------.

Выпуск пряжи по линейным плотностям в кг/ч (графа 4) рассчитывается путем умножения данных графы 3 на Км. Количество веретен (камер), заправленных пряжей различных линейных плотностей (графа 6), определяется путем деления часового выпуска пряжи в кг (данные графы 4) на действительную производительность (графа 5) и умножения на 1000.

Данные для заполнения следующих граф таблицы определяются аналогично предыдущему случаю распределения веретен (камер).

Итоговые цифры в табл. 9.2 должны быть показаны в графах 3,4,6,8 и 9.

Исходные данные: ассортимент и соотношение вырабатываемых тканей и часовое количество перерабатываемой смеси в кг.

Результаты расчетов распределения веретен (камер) по линейным плотностям пряжи оформляются в табл.9.3.

Распределение веретен (камер) по линейным плотностям пряжи Так как мощность проектируемой фабрики задана количеством перерабатываемой смеси, то и мощность условной прядильной фабрики, вырабатывающей пряжу в расчете на выпуск 100 метров каждой ткани в час, должна быть выражена также количеством смеси. Поэтому в табл. 9.3 вводится графа 5 " Потребность смеси на 100 метров ткани". Данные для заполнения этой графы получают путем деления потребности пряжи на 100 метров ткани (графа 3) на выход пряжи из смеси (графа 4) и умножения результата на 100.

Коэффициент мощности в данном случае определяется по формуле:

Км = -----------------------------------------------------------------.

Выпуск пряжи в кг/ч по линейным плотностям (графа 6) получается путем умножения потребности пряжи на 100 метров ткани (графа 3) на Км. Количество веретен, заправленных пряжей разной линейной плотности, определяют путем деления выпуска пряжи в кг/ч на действительную производительность (графа 7) и умножения полученного результата на 1000.

Расход смеси по линейным плотностям пряжи можно определить умножением потребности смеси на 100 метров ткани (графа 5) на Км или делением выпуска пряжи в кг/ч (графа 6) на выход пряжи из смеси (графа 4) и умножением результата на 100.

Итоговые цифры должны быть показаны в графах 5,6,8,9,19.

9.4. Распределение веретен (камер) при заданном количестве перерабатываемого волокна В данном случае от заданного количества хлопка или штапельного волокна нужно перейти к количеству перерабатываемой смеси.

Для этого среднее арифметическое количество волокна из пределов, указанных в проектном задании, следует разделить на процент хлопка или штапельного волокна в смеси (по данным рабочих сортировок) и умножить на 100.

Все дальнейшие расчеты выполняются аналогично расчетам 9.3.

9.5. Распределение веретен (камер) при заданном количестве метров тканей, вырабатываемых закомбинированной ткацкой фабрикой Распределение веретен (камер) в этом случае производится из расчета выпуска одинакового количества метров всех заданных тканей. Тогда мощность условной ткацкой фабрики равна произведению количества тканей на 100.

Коэффициент мощности рассчитывается путем деления среднего арифметического количества метров тканей из пределов, указанных в проектном задании, на мощность условной ткацкой фабрики.

Далее все расчеты и оформление результатов выполняются аналогично п.

9.2. Итоговые цифры должны быть показаны в графах 3,4,6,8 и 9.

9.6. Распределение веретен (камер) при заданном количестве станков на закомбинированной ткацкой фабрике Заданное количество ткацких станков следует распределить поровну между всеми артикулами ткани и определить часовой выпуск каждой ткани как произведение количества станков на соответствующую производительность станка.

Необходимые данные и формулы для расчета следует принять в соответствии с [10]. Таким образом мы перейдем от заданного количества ткацких станков к проектной мощности ткацкой фабрики, выраженной количеством метров выпускаемых тканей, т.е. к предыдущему варианту проектного задания.

Однако следует иметь в виду, что коэффициент мощности при распределении прядильных веретен (камер) определяется отдельно для каждого артикула ткани. Это вызвано тем, что было принято одинаковое количество станков на всех артикулах тканей, а их часовая выработка будет различной, так как разная производительность ткацких станков.

Коэффициент мощности по каждой ткани определится как частное от деления часового выпуска данной ткани в метрах на 100.

Дальнейшие расчеты и оформление таблицы распределения веретен (камер) выполняются аналогично п. 9.2, когда мощность фабрики задана количеством пряжи. Итоговые цифры должны быть показаны в графах 3,4,6,8 и 9.

9.7. Распределение веретен в проектах с использованием машин При выработке крученой пряжи в два сложения на прядильнокрутильных машинах распределение веретен по линейным плотностям имеет свои особенности. Сначала распределение веретен осуществляется в зависимости от типа проектного задания без учета машин типа ПК-100. В результате этих расчетов будет определено количество однониточной пряжи каждой линейной плотности и соответствующее количество прядильных веретен.

Затем на основании полученных данных производится расчет количества прядильно-крутильных веретен как частное от деления всего количества однониточной пряжи данной линейной плотности на соответствующую действительную производительность машин ПК-100.

Количество прядильных веретен для выработки однониточной пряжи, поступающей на прядильно-крутильные машины, рассчитывается на половину выпуска однониточной пряжи данной линейной плотности, полученного по расчету без учета машин ПК-100.

9.8. Распределение веретен (камер) при проектировании прядильных производств, вырабатывающих пряжу для трикотажа, швейных При распределении веретен в производствах, вырабатывающих пряжу для трикотажа, швейных ниток и ниточных изделий, можно принять выпуск пряжи различных линейных плотностей одинаковым.

При этом условии количество веретен, заправленных пряжей различной линейной плотности, определяется следующим образом. Если мощность производства задана выпуском пряжи В при выработке К линейных плотностей пряжи, то количество веретен ni (камер), вырабатывающих пряжу определенной линейной плотности, рассчитывается по формуле где Рi - действительная производительность прядильной машины, для пряжи различных линейных плотностей, кг/ч.

Если мощность производства задана количеством веретен (камер), то общая выработка, кг/ч, рассчитывается по формуле Аналогично производится распределение веретен (камер) при различных заданиях мощности фабрики.

Полученные результаты оформляются в табл. 9.4.

Распределение веретен (камер) по линейным плотностям пряжи ность кг/ч, по произво- (камер) смеси в % кг/ч, по кг/час, по Итоговая строчка заполняется в графах 2,4,6 и 7.

10. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПОЛУФАБРИКАТОВ

Расчеты выполняются отдельно для основной и уточной пряжи каждой линейной плотности.

Выпуск пряжи по каждой линейной плотности берется из таблицы распределения веретен (камер).

Для определения потребности полуфабриката на каждом переходе выпуск пряжи умножается на соответствующий коэффициент загона.

Если несколько тканей вырабатывается из основной и уточной пряжи одинаковых линейных плотностей из одной сортировки, то следует суммировать пряжу и после этого рассчитывать потребность полуфабрикатов.

Если в проекте принят пневмомеханический способ прядения, то основная и уточная пряжа одинаковой линейной плотности суммируется и затем рассчитывается потребность полуфабрикатов.

Пример расчетов показан в табл. 10.1.

полуфабрикатов Лента с ленточных Лента с ленточных В графах 2 и 4 должно быть записано количество полуфабрикатов соответствующего перехода.

Полученные данные по количеству смеси должны соответствовать данным таблицы распределения веретен (камер).

В проектах с использованием прядильно-крутильных машин типа ПК- количество всех полуфабрикатов рассчитывается на количество крученой пряжи, для которой коэффициент загона принимается равным 1,0, а для однониточной пряжи с кольцевых прядильных машин коэффициент загона принимается равным 0,5. Результаты расчета количества полуфабрикатов оформляются в табл.

10. полуфабрикатов машин Пряжа крученая с ПК- При использовании в проектировании элементов САПР данные о количестве полуфабрикатов выдает машина в виде таблиц.

11. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ.

СОПРЯЖЕННОСТЬ И АППАРАТНОСТЬ

Количество единиц оборудования определяется путем деления потребности полуфабрикатов или выпуска пряжи (данные табл. 10.1, 10.2) на действительную производительность единицы оборудования (принимается по планам прядения).

Расчет выполняется для пряжи различных линейных плотностей и назначения.

Количество оборудования на трепальном, чесальном, лентосоединительном и гребнечесальном переходах выражается в машинах; на ленточных за единицу оборудования принимается один выпуск, и, чтобы рассчитать количество машин, следует подученное значение разделить на число выпусков на машине.

На ровничных, прядильных и прядильно-крутильных машинах за единицу оборудования принимается одно веретено (или тысяча веретен на прядильных машинах). На этих переходах рассчитывают количество веретен; чтобы получить число машин, следует полученное значение разделить на количество веретен на машине. Рекомендуется принимать максимальное количество веретен. Если в проектах применяются машины типа ПК-100, то количество веретен на прядильных и прядильно-крутильных машинах следует принять таким, чтобы разница в длине машин не превышала 200 мм.

При расчете количества оборудования необходимо обеспечить сопряженность и аппаратность оборудования.

Под сопряженностью оборудования понимается такое соотношение числа машин по переходам, при котором машины каждого перехода получают от машин предыдущего перехода количество полуфабриката без недостатка и излишка. Округление расчетных чисел машин до целых производится с учетом обеспечения аппаратности (табл. 11.1). Под аппаратностью понимается такая организация работы, при которой все оборудование прядильного производства, начиная с чесальных машин и, кончая прядильными (прядильно-крутильными), разбивается на отдельные аппараты, то есть группы машин, в которых достигнута полная сопряженность оборудования.

За единицу аппаратности принимается машина о максимальной производительностью: в кардной системе прядения - ленточная, в гребенной - лентосоединительная.

Трепальные машины и разрыхлительные агрегаты в аппаратность не входят.

Аппаратность рассчитывается отдельно по каждой линейной плотности пряжи.

Для обеспечения аппаратности необходимо округление дробных расчетных чисел машин произвести с расчетом, чтобы число машин на каждом переходе кратным числу машин, принятых за единицу аппаратности. Следует стремиться, чтобы количество прядильных машин делилось На количество ровничных.

При округлении необходимо как можно меньше изменять количество машин. Рекомендуется число аналогичных машин по пряже разных линейных плотностей скруглять в одном направлении: либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения по всем переходам. После выбора количества машин следует пересчитать производительность машин и скорости выпускных органов как веретен (камер).

Кардочесальная Ленточная Л2-50-2М Ленточная Л2-50-2М Новая действительная производительность равна частному от деления количества полуфабриката на число машин по аппаратности. Затем составляется таблица аппаратности для пряжи каждой линейной плотности.

Если в проекте используются машины ПК-100, то наименование и марки машин включаются в таблицу аппаратности (табл. 11.2). Таблица заполняется по каждой линейной плотности пряжи.

Наименование марки машин После составления таблицы аппаратности необходимо внести соответствующие поправки в исходные планы прядения и в таблицу распределения веретен (камер). Теоретическую производительность следует пересчитать как частное от деления новой действительной производительности на КИМ. По полученным значениям теоретической производительности определяют новые скорости.

Если при расчете аппаратности были изменены вытяжки, линейные плотности или крутка продукта, то эти изменения необходимо внести в скорректированный план прядения, а в расчетно-пояснительную записку вносить лишь скорректированные планы прядения и таблицу разбивки веретен. В случае задания мощности проектируемой фабрики количеством веретен (камер), необходимо пересчитать коэффициент мощности.

Если в проектном задании предусматривается выпуск крученой пряжи в три и более сложений, то необходимо провести расчет тростильно-крутильного цеха.

Сначала составляется план трощения и кручения по той же форме, что и планы прядения, только без графы о вытяжке. Коэффициенты крутки крученой пряжи выбираются в зависимости от назначения и приведенной линейной плотности крученой пряжи [5]. Производительность тростильных и крутильных машин рассчитывается по общеизвестным формулам [5,7].

Для определения количества тростильных и крутильных машин сначала рассчитывают количество трощеной и крученой пряжи по количеству однониточной за вычетом отходов в трощении и кручении.

Число барабанчиков на тростильных машинах рекомендуется брать максимальным для данной марки машины. Выбор числа веретен на кольцевых крутильных машинах определяется из условия одинаковой длины прядильных и крутильных машин. В расчетно-пояснительную записку заносятся расчеты целого числа машин и план трощения и кручения, скорректированный с сопряженностью тростильных и крутильных машин.

12. РАСЧЕТ СВОБОДНЫХ ЗАПАСНЫХ ПЛОЩАДЕЙ

Для выработки пряжи высокого качества необходимо соблюдать постоянный состав сортировок, особенно тогда, когда смешивают хлопок различной длины, сортности, плотности запрессовки и засоренности. Чтобы обеспечить стабильность смесок в течение длительного времени, на фабрике должен быть определенный запас сырья, хранящийся на фабричных складах. Из склада хлопок в соответствии с действующей сортировкой поступает в сортировочный отдел фабрики, где кипы освобождают от обвязки с целью приобретения волокнами необходимой влажности и снятия внутренних напряжений. Для этого распакованные кипы выдерживают в течение полутора суток в сортировочном отделе, для чего здесь предусматривают свободные площади.

При холстовом питании кардочесальных машин (особенно в гребенном прядении) в трепальном цехе предусматриваются свободные площади для хранения десятичасового запаса, чтобы обеспечить непрерывную работу проектируемой фабрики.

12.1. Расчет площади под запас холстов Расчет площади (Fх) под десятичасовой запас холстов в трепальном цехе осуществляется по формуле где Qx - часовая потребность холстов на фабрике, кг;

Mx - масса холста, кг;

Sx = d2x/4 - площадь основания холста, м2;

dx - диаметр холста, м.

12.2. Расчет площади под запас кип Расчет площади под запас кип хлопка (Fк) в сортировке проводится с учетом полуторасуточной непрерывной работы проектируемой фабрики. Сначала определяем количество кип хлопка (Кк), необходимое для работы фабрики в течение 1,5 суток:

где Qсм - часовой расход смеси, кг;

- процентное содержание хлопка в рабочей сортировке;

17,4 - среднесуточное число часов работы проектируемой фабрики по скользящему двухсменному графику;

Площадь под запас кип определяется как произведение величины площади, занимаемой одной кипой, на количество кип, т.е.

где Sк - площадь, занимаемая одной кипой; при стандартных округленных значениях размеров кипы Sk = 1,0 х 0,7 м2.

Полученное значение площади необходимо удвоить с учетом пространства между кипами.

13. РАСЧЕТ ХЛОПКОВОГО СКЛАДА И СКЛАДА ОТХОДОВ

На прядильные фабрики хлопок поступает в виде кип в сильно прессованном состоянии.

Запасы хлопка на фабриках хранятся на складах закрытого типа, где кипы защищены от атмосферных влияний. Эти склады должны иметь объем и площадь, достаточные для размещения трехмесячного запаса хлопка. На складе кипы располагают таким образом, чтобы к большинству из них был свободный доступ для осмотра. Во избежание порчи нижних кип хлопка их укладывают на поддоны, что дает возможность воздуху проходить под штабелем кип. В нижней части стен около пола должны быть устроены окна для непрерывного проветривания склада.

На складах допускается только электрическое освещение: вход в склад с зажжеными фонарями запрещен. Склады хлопка обеспечиваются автоматическими огнетушителями и воздушной противопожарной гринельной сетью.

Разгрузка кип из вагонов и укладка их на складах в штабеля должны быть механизированы.

Прибывающий на предприятие хлопок сопровождается документом (сертификатом), в котором указывается номер хлопкоочистительного завода, номер железнодорожного вагона, порядковый номер кипы данного вагона, селекционный сорт хлопка, длина, толщина и прочность волокна, его сорт и класс по определению лаборатории хлопкоочистительного завода, масса кип, а также влажность и засоренность хлопка.

Указанная в документе характеристика хлопка должна быть проверена при приемке на фабрике.

13.1. Расчет площади хлопкового склада Хлопковый склад рассчитывается как отдельные производственные помещения, располагающиеся примерно в 200 м от прядильной фабрики, в которых хранится трехмесячный запас хлопка, что обеспечивает стабильность технологического процесса.

Площадь склада (S 4с 0) определяется как произведение длины (Lс) на ширину (Шс), т.е.

Габаритные размеры склада зависят от способа размещения кип хлопка в складе. Кипы хлопка каждой марки укладываются вперевязку в отдельный штабель таким образом, что в нижнем ряду укладывается 13 кип, в верхнем - 2 кипы, всего- - 72 кипы, укладываемые в 8 рядов. Высота штабеля при этом будет равна 0,6х8=4,8 м, а высота склада - 6 м.

Размеры стандартной кипы хлопка 1х0,7х0,6 м 53 0.

Прибывший хлопок размещается на складе по маркам так, чтобы одну марку можно было взять со склада, а на ее место поместить другую, т.е. обновлять можно только одну марку.

Марки группируются в гнезда; в гнезде (8-а) марок, устанавливаемых в несколько рядов (а - количество рядов).

Чтобы определить длину и ширину склада, следует знать количество кип хлопка, необходимое для непрерывной трехмесячной работы проектируемой фабрики.

Количество кип (Кк) определяется по выражению где Qcм - часовой расход смеси, кг;

- процентное содержание хлопка в сортировке;

17,4 - среднесуточное число часов работы при двухсменном скользящем 26 - среднее число рабочих дней за месяц;

Мк - 200...250 - масса кипы хлопка, кг.

Определяем количество марок (Км) Км = Кк/72, т.к. каждая марка включает в себя 72 кипы, укладываемые в один штабель.

Количество гнезд (Кг) будет равно:

Кг = Км/8 а (округлить до целого числа).

Для определения длины склада необходимо знать длину одного гнезда (lг), которую рассчитаем согласно приведенной на рис.13.1 расстановке кип хлопка на складе (размеры даны в метрах):

Длина склада (Lс) определяется по следующему выражению:

где 2,0(Кг - 1) - длина переходов между гнездами;

1,0 х 2 - длина проходов от стен до гнезда, м.

Если длина склада получается более 100 м, то исходя из противопожарных соображений следует принять два склада на определенном расстоянии.

Ширина склада (Шс) для приведенного варианта расстановки кип хлопка равна Полученные значения длины и ширины склада округляем до стандартных величин и определяем площадь склада.

13.2. Расчет площади склада отходов Площадь склада отходов прядильного производства рассчитывается на хранение месячного запаса отходов, отправляемых на другие фабрики или производства.

Количество отходов, поступающих на склад, определяется по выходу отходов из смеси в час, исключая обраты, невидимые отходы и отходы, возвращающие в свои сортировки.

где Gотх - количество отходов, отправляемых на другие фабрики, кг;

Gсм - часовой расход смеси, кг/ч;

4 - процент отходов, отправляемых на сторону.

Количество кип отходов определится из отношения Мк = 100-120 кг - масса кипы отходов.

Размеры кипы отходов равны 1,05 х 0,88 х 0,5м3.

Далее необходимо выбрать вариант расстановки кип на складе отходов.

Одним из них может быть вариант, представленный на рис. 13.2. Размеры даны в метрах.

Кипы на складе укладываются по 9 кип в ряд через трехметровый проход посередине.

Ширина склада отходов практически равна ширине хлопкового склада Шс = (2,5 х 2 + 2 х 9 х 0,88 + 3 = 23,84 7 ~ 24 м), поэтому склад отходов, если длина его невелика (10...20 метров), можно пристраивать через капитальную стену к хлопковому складу.

Как самостоятельное здание склад отходов принимают, если длина его составляет 35...40 м. Это обычно происходит на гребенных фабриках или фабриках, вырабатывающих пряжу больших линейных плотностей. Для приведенного варианта расстановки (рис.13.2) по ширине склада отходов вмещается два ряда штабелей кип. Число двойных рядов (nд.р.) на складе составляет где m - число кип в штабеле.

Длина склада отходов составляет где nд.р. - число двойных рядов.

Площадь склада отходов определится как произведение длины на ширину, т.е.

Площадь склада отходов можно рассчитывать аналогично площади хлопкового склада.

ЗАЩИТА ПРОЕКТА

Выполненный курсовой или дипломный проект студент защищает перед комиссией. На комиссию студент представляет расчетно-пояснительную записку и соответствующие чертежи, подписанные самим студентом и руководителем курсового проекта или студентом, консультантами соответствующих разделов проекта, руководителем и заведующим кафедрой прядения при дипломном проектировании.

Курсовой проект студент защищает перед комиссией, состоящей из преподавателей кафедры, а дипломный проект - перед государственной экзаменационной комиссией, утвержденной ректором академии.

На защите заслушиваются краткое сообщение студента по основному содержанию проекта (10-15 минут) и ответы на вопросы членов комиссии. Оценка защиты производится по четырехбалльной системе с учетом качества выполнения работы, отношения к ней и результатов защиты.

2. Об утверждении отраслевых норм выхода пряжи, обратов, отходов и ваты из хлопкового волокна, химических волокон и х/б отходов:

Приказ Минлегпрома СССР N 484 от 12.11.85.

3. Типовые сортировки хлопка для выработки пряжи различного назначения кольцевого и пневмомеханического способов прядения.М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1990.

4. ОСТ 17-96-86, ОСТ 17-362-85, ОСТ 17-198-87, ОСТ 17-351-85.

5. Уз РСТ 604-93 Волокно хлопковое. Технические условия.

6. Широков В.А., Владимиров Б.М., Полякова Д.А. Сравочник по хлопкопрядению.- М.:Легкая и пищевая промышленность, 1985.-472 с.

7. Иванов С.С., Филатова О.А. Технический контроль в хлопкопрядении. - М.: Лениздат, 1978. - 240 с.

8. Бадалов К.И., Борзунов И.Г., Конюков П.М. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон.-М.:Лениздат, 1978.- 464 с.

9. Симонов Л.С. Нормативный метод проектирования качества пряжи. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.

10. Шеманаев В.Д., Симонов Л.С., Ефимова А.К. Проектирование хлопкопрядильных производств текстильных предприятий. - Иваново, 11. Прядение хлопка и химических волокон (изготовление ровницы, суровой и меланжевой пряжи, крученых нитей и ниточных изделий)/И.Г.Борзунов, К.И.Бадалов, В.Г.Гончаров, Т.А.Дугинова, Н.И.Шилова. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1986.с.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХЛОПКОПРЯДИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

(организационно-технологический раздел) Научный редактор Ю.В.Павлов Редактор Т.В. Федорова Корректор Т.В. Белова _ ЛР N 020306 от 28.11.96. Подписано в печать 15.02. Формат 1/16 60х84. Бумага писчая. Плоская печать.

Усл. печ.л. 3,72 Уч.-изд.л. 3,55. Тираж 200 экз.Заказ N _