LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розвиток наукових основ створення низькомодульної технології рідинної обробки ниток у пакуваннях

непродуктивні втрати тепла й дозволяє створити найбільш сприятливі умови для фіксації барвника на волокні.

Результати випробувань підтверджують основні теоретичні положення досліджень, виконаних у дисертаційній роботі, і свідчать про можливості практичної реалізації пропонованого варіанта технології фарбування пряжі у виробничих масштабах. В сучасних умовах неухильного росту цін на енергоносії такий варіант технології, який відрізняється економічністю, екологічною безпекою й гнучкістю, становить великий інтерес для виробництва.

Отримані в ході випробувань результати послужили основою для розробки конструкції установки для рідинної обробки ниток у пакуваннях в умовах виробництва. Прискорення обробки досягається цілеспрямованим застосуванням фізичних способів інтенсифікації процесів безпосередньо в ході обробки й автоматичним контролем моменту закінчення процесу обробки кожного пакування окремо. Сукупність фізичних способів інтенсифікації включає: вакуумування структури пакування й обробних розчинів; обробку тіла пакування в полі відцентрових сил; імпульсне нагрівання безпосередньо просоченого розчином тіла пакування; обробку електромагнітними полями. Автоматичний контроль моменту закінчення процесу обробки кожного пакування гарантує, незалежно від розходження індивідуальних властивостей окремих пакувань, високу якість обробки кожного пакування і мінімально необхідний час обробки.

Розрахунки очікуваної економічної ефективності свідчать, що створена технологія здатна забезпечити економію матеріальних і енергетичних ресурсів за рахунок: зменшення модуля ванни до 1:1; прискорення процесів обробки у 8...14 разів; виключення непродуктивних втрат енергії; виключення втрат сировини; скорочення капіталовкладень орієнтовно в 10 разів (без урахування виробничих площ, які також зменшуються в 10...30 разів).

Варіант інженерного оформлення технології — апарат модульної конструкції для повного циклу рідинної обробки пакувань (рис. 17).

Конструкція апарата містить однакові, повністю автономні знімні модулі, кожний з яких призначений для виконання повного циклу обробки одного пакування й містить все необхідне для цього обладнання. Кількість секцій в апараті залежить від потрібної продуктивності.

П'ятисекційний апарат забезпечує продуктивність до 10 кг пряжі на годину при модулі ванни до 1:1 і габаритах (у робочому положенні): висота — 1419 мм, діаметр — 860 мм, займана площа — 0,58 м2. При річному випуску пряжі 200000 кг очікуваний річний економічний ефект становить 196500 грн. (без урахування скорочення інфраструктури й виробничих площ в 14 разів). Розрахунок ефективності робили в порівнянні із сучасним комплектом устаткування фірми Atyc, який складається із фарбувального апарата Superflux NE-850 і сушильного апарата Drytosec SRP-850, розрахованих на обробку партії пакувань масою 100 кг при річному випуску пряжі 200000 кг. Результати дисертаційної роботи обговорені на засіданні технічної ради ВАТ "Херсонський бавовняний комбінат", де отримали позитивну оцінку.



ВИСНОВКИ


  • Вирішене важливе науково-технічне завдання: розвинуті наукові основи і створена принципово нова технологія рідинної обробки ниток у пакуваннях, яка відповідає сучасним світовим вимогам гнучкості, економічності й екологічної безпеки.

  • Показано, що головним фактором, який лімітує процес рідинної обробки, є деформований стан нитки у контактних площадках перетинання витків, внаслідок якого зменшується як міжнитковий, так і міжволоконний поровий простір, внаслідок чого зменшується поток часток барвника до поверхні волокон.

  • Здійснено повний математичний опис безперервної просторової кривої траєкторії навівання нитки в обсязі всього тіла пакування з урахуванням поперечної деформації нитки в контактних площадках перетинання витків, що дозволило обчислити координати слідів траєкторії нитки в площині перетину тіла пакування, характер розподілу яких має вирішальний вплив на результати рідинної обробки; здійснено математичний опис процесу зміни параметрів структури пакування, поміщеного в поле відцентрових сил, що дозволило одержати відомості, необхідні для розробки принципово нової технології рідинної обробки пакувань.

  • Одержані експериментальні дані на спеціально створеному лабораторному комплексі про залежність ступеня поперечної деформації нитки в контактній площадці перетинання витків від зусиль пережиму й натягу, апроксимовані відповідно сімействами статечних і експоненціальних функцій, використані для побудови тієї частини комп'ютерної моделі, яка відтворює процеси міжвиткової взаємодії.

  • Побудована комп'ютерна модель пошарового розрахунку параметрів міжвиткової взаємодії й обчислення траєкторії точки набігання в процесі намотування, а також розрахунку зміни параметрів міжвиткової взаємодії в полі відцентрових сил, що дозволила дослідити вплив швидкості обертання тіла пакування, а також параметрів намотування, на структуру пакування.

  • Підтверджено коректність принципів, покладених в основу побудови комп'ютерної моделі: по результатам комп'ютерного експерименту одержані кількісні характеристики пошарового розподілу в тілі пакування параметрів міжвиткової взаємодії — міжвиткового тиску, радіального переміщення, підсумкового натягу й тиску на патрон, — які добре збігаються з відомими результатами аналітичного моделювання і експерименту.

  • Пов'язано результати, одержані для рівня нитки, з інтегральним параметром оцінки структури тіла пакування, застосовуваним у виробничих умовах, — середньою густиною намотування: методом комп'ютерного моделювання одержані характеристики пошарового розподілу маси нитки, обсягу й щільності, а також зміни середньої густини тіла пакування у функції технологічних параметрів процеса намотування — початкового натягу, лінійної густини нитки, кута розкладки й початкового радіуса намотування.

  • Одержані кількісні характеристики напружено-деформованого стану тіла пакування на рівні нитки по результатам комп'ютерного експерименту у вигляді графічних залежностей пошарового розподілу в тілі пакування поперечної деформації нитки в контактних площадках перетинання витків у функції параметрів намотування — початкового натягу, лінійної густини нитки, кута розкладки й початкового радіуса намотування.

  • Доведена ефективність використання відцентрових сил для цілей динамічного розущільнення пакування: одержані характеристики пошарового розподілу параметрів міжвиткової взаємодії від швидкості обертання тіла пакування, які свідчать про ріст відносного поперечного розміру нитки до 0,8 більш ніж у половини шарів, і до 0,95, що відповідає практично повній відсутності деформації, — приблизно в третині шарів, при цьому середня густина пакування зменшується на 28 % при зростанні кутової швидкості


  •