LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка ресурсозберігаючої технології переробки низькосортного короткого льняного волокна

тіпального барабана відіграє найважливішу роль у процесі очищення відходів тіпання. Підвищення частоти обертання барабана при вищих показниках стиснення матеріалу призводить до зниження засміченості волокон.

Для досягнення оптимального показника розщепленості волокна в процесі куделеприготування слід витримувати максимальні показники частоти обертання тіпального барабана та сили стиснення матеріалу, а частоту коливань голок та кут їх розмаху слід вибирати мінімальними в межах вибраного інтервалу. Найбільш значимими виявилися показники частоти обертання тіпального барабана та сили стиснення матеріалу, найменш значимими – кут розмаху та частота коливань голок. Вплив показника Х3 виявився мало значимим у межах вибраного інтервалу варіювання, що свідчить про можливість переробки сировини з вологістю до 24% включно при застосуванні у складі КПА дослідної тіпальної машини такого типу.

У підрозділі 4.2 наведені результати оптимізації технології знепилення, розпушення й очищення короткого льняного волокна. Інтенсивність тіпання короткого льняного волокна в певній мірі залежить від головних чинників процесу: частоти обертання барабанів, швидкості руху волокнистої сировини, а також конструктивних особливостей будови тіпальної машини.




Кількість ударних дій, що може отримати волокнистий шар за час проходження через кожну секцію тіпальної машини КПАЛ можна визначити за формулою:

ДI = N * K1 * K2 / V (3)

де N – частота обертання тіпальних барабанів, хв-1;

К1- кількість пружків на кожному з барабанів;

К2- кількість барабанів у кожній тіпальній секції;

V- швидкість руху волокнистого шару, м/ хв.

Частота обертання тіпальних барабанів в кожній секції регулюється окремо від інших, тому загальну кількість діянь на волокнистий шар можна визначити як суму діянь у кожній окремій секції за формулою:


Д заг = ДI + ДII + ДIII (4)


Дослідна тіпальна машина на відміну від типової тіпальної машини КПАЛ має лише один барабан, але значно більшого діаметра. При проектуванні такого тіпального барабана брали до уваги необхідність забезпечення достатньої кількості ударних дій з боку тіпальних пружків на шар волокнистої сировини. Тому замість трьох пар тіпальних барабанів, що обертались з досить високою частотою було запропоновано лише один. Частота обертання його була зменшена (з 1000 - 1200) до 100 - 450 хв-1. При цьому на першому етапі досліджень інші чинники процесу тіпання й очищення волокна від неволокнистих домішок залишені без змін. Лінійна швидкість руху робочих пружків машини залишена тією ж. При більшому зовнішньому діаметрі барабана 1200 мм з'явилась можливість досить значно зменшити частоту його обертання. Це суттєво спростило умови технологічного регулювання. Кількість ударних дій на волокнистий шар збережено на тому ж рівні, що й у машині КПАЛ. Цього досягнуто за рахунок розміщення необхідної кількості пружків на поверхні барабана. Форма робочої поверхні пружків дослідної тіпальної машини на першому етапі досліджень також була залишена без змін. Це дало змогу найбільш достовірно порівняти процес тіпання короткого волокна в машинах типової та дослідної конструкцій.

Перевагою дослідної тіпальної машини є також можливість легкого регулювання кількості тіпальних пружків, відстані між ними, їх розміру й профілю робочої частини у порівнянні з діючими машинами. В даному випадку частота обертання є єдиним параметром, що регулюється, а всі інші залишаються без зміни й обумовлені конструкцією машини.

Як свідчать результати досліджень, використання дослідної тіпальної машини у складі КПА дає значні переваги. За умови більш простого регулювання вдається досягти значно кращих технологічних показників роботи: волокно виготовляється кращої якості і кількісні показники випуску готової продукції теж переважають над контрольними. Загальний показник засміченості сировини неволокнистими домішками для різних номерів волокна на 6-10% нижчий, ніж в аналогічної продукції, виготовленої на діючий тіпальній машині КПАЛ. А досягти видалення однакової кількості таких домішок із допомогою дослідної


машини можливо з меншою кількістю ударних дій, або при меншій частоті обертання барабана. Це дає певний економічний ефект за рахунок зменшення енерговитрат і зберігає цінні природні властивості натуральної сировини для текстильної промисловості. Яскраве тому підтвердження – зростання розщепленості волокна й покращення його прядивних властивостей.

Характер змінювання розщепленості волокна у дослідній тіпальній машині носить криволінійний характер і досить добре описується залежностями типу У = а / (1 + e b – cx ) 1/d ( Richards Model) для волокна № 5 та квадратичною функцією типу: У = а + bx + cx2 для волокна №3 . Стандартна похибка ( S ) не перевищує показника відповідно 1,77 та 2,42.

Головним недоліком обробки волокнистої сировини у дослідній машині з використанням прямолінійних пружків на зразок КПАЛ є нерівність очищення шару волокон: досить ефективне з верхньої сторони, звернутої до робочої поверхні барабану, і недостатнє – з протилежного боку. Тому в серії наступних досліджень ставили за мету знайти більш ефективну форму робочої поверхні пружків, що давало б змогу отримати волокно рівномірної якості з найменшою засміченістю.

У підрозділі 4.2 наведені результати досліджень з оптимізації форми робочих органів дослідної тіпальної машини. Очищувальну здатність устаткування оцінювали за якісними показниками волокна : розщепленістю, розривним навантаженням скрученої стрічки та вмістом неволокнистих домішок.

Для досягнення однакового технологічного ефекту в порівнянні з типовою машиною на дослідній тіпальній машині можна встановлювати необхідну кількість робочих тіпальних пружків від 10 до 50 залежно від якості сировини та належної чистоти готового продукту. В дослідженнях регулювання частоти обертання тіпального барабана проводили у межах 125 350 хв-1, а кількість ударних дій на волокнистий шар та відповідне співвідношення з машиною КПАЛ визначали за допомогою порівняльної таблиці. Для досліджень були виготовлені з однакового матеріалу Ст 45 і встановлені на поверхні барабана пружки: 1)загострені, на зразок робочих органів КПАЛ; 2)прямолінійні незагострені з тонкого листового металу товщиною 3 мм; 3)прямолінійні з товстого листового металу товщиною 5 мм із радіусом закруглення 5 мм; 4)спеціального синусоїдального профілю з листового металу товщиною 3 мм.

Як свідчать результати, найкращі показники розщепленості коротких волокон льону отримані у випадку використання загострених пружків. Досить близькими до цих показників є результати досліджень з використанням пружків спеціального профілю. Але застосування загострених пружків є досить ускладненим, бо вимагає постійного контролю і ретельного загострення робочої поверхні пружків до необхідного показника (R= 1,5-2,0 мм) і при високій частоті обертання може призвести до руйнування волокна. В той же час пружки, виготовлені з листового металу постійної товщини є такими, що в процесі зношування робочої поверхні зберігають свої