LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

й, тим самим, сприяє прискоренню процесів і поліпшенню результатів рідинної обробки.

У шостому розділі, на базі результатів, отриманих у попередніх розділах, сформульовані три основні принципи, покладені в основу створюваної технології, які забезпечують її переваги в порівнянні з існуючою технологією: принцип переходу від масової схеми організації технологічного процесу до індивідуальної; принцип динамічного розущільнення тіла пакування й динамічного перекомпонування контактних площадок; принцип широкого застосування способів фізичної інтенсифікації.

Принцип переходу від масової схеми організації технологічного процесу до індивідуальної відкриває можливості керування структурою кожного пакування для забезпечення найкращих умов взаємодії з потоком обробного розчину.

Інструментами такого керування є динамічне розущільнення тіла пакування й динамічне перекомпонування контактних площадок, а також різноманітні способи фізичного впливу на структуру пакування й обробний розчин. Серед них накладення електромагнітних полів, механічних і акустичних коливань, вакуумування й імпульсне нагрівання, а також оптимізація конфігурації перфорованого осердя, представлена двома новими технічними рішеннями конструкції патрона. Усього запропоновано п'ятнадцять нових технічних рішень, які захищені патентами України.

Принцип переходу від масової схеми організації технологічного процесу до індивідуальної реалізований у вигляді способів рідинної обробки кожного пакування в окремому технологічному циклі й обробки шляхом послідовної передачі пакувань по ланцюжку операцій, реалізованих на спеціалізованих стендах. Принцип динамічного розущільнення пакування й перекомпонування контактних площадок реалізований у вигляді нових способу й пристрою для рідинної обробки пакування з динамічним зонним розущільненням її структури, а також способу рідинної обробки пакування з динамічним розущільненням її структури у полі відцентрових сил. Принцип широкого застосування способів фізичної інтенсифікації базується на розширеному використанні вакуума, відцентрових сил й імпульсного нагрівання структури пакування, і реалізований у вигляді способів рідинної обробки із застосуванням акустичних коливань, механічних поперечних й осьових коливань, постійних і змінних електричних і магнітних полів, способу віджиму пакувань у полі відцентрових сил і способу вакуумного НВЧ сушіння пакувань у полі відцентрових сил.

Пропоновані технічні рішення забезпечують гарантовану якість обробки кожного пакування, підвищують гнучкість, екологічну безпеку й зменшують питомі витрати ресурсів, при цьому зменшується вартість устаткування й стає можливою обробка будь-якої кількості пакувань при вкрай низькому модулі ванни. Перехід до індивідуальної обробки забезпечує скорочення часу обробки кожного пакування до мінімально необхідного, що дозволяє варіювати продуктивність нової технології в широких межах при використанні малогабаритного економічного устаткування, доступного кожному підприємству. Це підтверджується результатами, які одержані в розділі 7.

Сьомий розділ присвячений випробуванню й розробці основ інженерного оформлення нової технології рідинної обробки ниток у пакуваннях. Під інженерним оформленням розуміється проробка конструкторських рішень установки для реалізації пропонуємої технології рідинної обробки в умовах виробництва. Метою випробування є перевірка ефективності нових технічних рішень, що становлять основу технології, за допомогою спеціально створеного лабораторного стенда.

Основу технології становить послідовність наступних етапів: вакуумне просочення з розущільненням; циркуляція з розущільненням; імпульсна термофіксація; промивання з розущільненням й віджим; вакуумне імпульсне сушіння з розущільненням. Цим етапам на рис. 16 відповідають модулі вакуумного просочення, циркуляції з розущільненням, НВЧ-термофіксації, промивань із розущільненням, віджиму й вакуумного НВЧ-сушіння.

Для реалізації етапів технології комплекс технічних засобів містить центрифугу, вакуумну систему, НВЧ-генератор, а також герметичну ємність спеціальної конструкції. Комплекс засобів становить основу стенда для випробування нових технічних рішень пропонуємої технології.

Випробування проводили в умовах ВАТ "Херсонський бавовняний комбінат", позитивні результати якого підтверджені відповідним актом. В процесі випробування фарбували сувору бавовняну пряжу лінійної густини 29,4 текс2 у бобінах масою 1 кг об'ємної густини 350...400 кг/м3, у кількості 20 екземплярів, сформованих на машині ММ-150.

Фарбування здійснювали активним яскраво-червоним 6С, модуль ванни 1:3. Бобіну, поміщену в кошик центрифуги, піддавали вакуумуванню при розрідженні 0,08 МПа з одночасним просоченням розчином барвника в процесі циркуляції й обертанням кошика центрифуги зі змінною кутовою швидкістю 105...262 рад/с протягом 15 хв. Після цього бобіну витягали з кошика й поміщали в мікрохвильову піч, де піддавали нагріванню СВЧ-полем частотою 2450 МГц протягом 5 хв з метою термофіксації барвника. По закінченні термофіксації бобіну знову поміщали в кошик центрифуги й робили операції промивань і замилювання загальною тривалістю 15 хв при тих же параметрах обертового руху кошика, що й при фарбуванні.

Якість пофарбованої пряжі оцінювали візуально за допомогою еталонів. Розбраковування показало, що прокрас пряжі рівномірний і відповідає затвердженим стандартам підприємства, різновідтіночність по шарах бобіни відсутня. Загальний час обробки однієї бобіни - 35 хвилин, питома витрата енергії на одну бобіну – 0,41 кВт-ч. За результатами розрахунку очікуваного економічного ефекту пропонованої технології це означає більш ніж п'ятикратну економію енергоресурсів у порівнянні з існуючою технологією. При цьому також одночасно скорочується час обробки не менш, ніж у п'ять разів. Таким чином, аналіз результатів випробування показав, що створювана технологія рідинної обробки дозволяє істотно скоротити не тільки витрати енергії, але й час обробки.

Переваги низькомодульної технології досягнуті завдяки динамічному розущільненню тіла бобіни під дією відцентрових сил, що компенсують сили тиску між шарами, внаслідок чого зменшується поперечна деформація витків у контактних площадках і підвищується проникність структури бобіни.

В умовах змінної швидкості обертання відбувається періодична зміна поперечного розміру пряжі в контактних площадках, що сприяє відновленню розчину в міжволоконному просторі. При цьому зменшуються сили тертя й зчеплення між витками, відбувається їхнє відносне мікропереміщення, що приводить до динамічної рекомбінації контактних площадок, поверхня яких стає поперемінно доступною для фарбувального розчину. Застосування для цілей нагрівання електромагнітного НВЧ поля дозволяє реалізувати швидке й рівномірне нагрівання структури бобіни з виділенням тепла безпосередньо в її обсязі, що виключає