Проектирование прядильного производства мощностью А по выпуску аппаратной пряжи для изделия Б

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДИМИТРОВГРАДСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ, УПРАВЛЕНИЯ И ДИЗАЙНА

УЛЬЯНОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА МОЩНОСТЬЮ 6 (ШЕСТЬ) ЧЕСАЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПО ВЫПУСКУ АППАРАТНОЙ ПРЯЖИ ДЛЯ ИЗДЕЛИЯ АРТ. 3691

Выполнил:студент гр. ТТ-41 Бочкарев Н.А.

Руководитель: Ноздрина Н.А.

ДИМИТРОВГРАД 1999

Содержание

ЗАДАНИЕ.............................................................................................................................................................................................. 3

1. Характеристика тканей, пряжи и сырья........................................................................................................ 4

1.1. Характеристика тканей.................................................................................................................................................... 4

1.2. Характеристика пряжи и ровницы............................................................................................................................... 6

1.3. Предварительный состав смеси. Характеристика компонентов смеси.................................................... 7

2. Выбор тонины и длины химических волокон. Проверка прядильной способности смеси. 7

2.1. Выбор тонина и длины химических волокон......................................................................................................... 7

2.2. Проверка прядильной способности проектируемой смеси.............................................................................. 8

3.Планы переходов и нормы потерь волокна по переходам производства аппаратной пряжи................................................................................................................................................................................................................... 9

3.1 Расщипывание и эмульсирование смесей............................................................................................................. 10

3.2 Отходы в кардочесании и прядении.......................................................................................................................... 10

4.Расчет часовой выработки пряжи.................................................................................................................... 11

5.Расчет количества полуфабрикатов, отходов производства, сырья расходуемого со склада и эмульсии...................................................................................................................................................................................... 15

6. Выбор, обоснование и расчет технологического оборудования по
переходам производства.............................................................................................................................................. 21

6.1 Оборудование для разрыхления и трепания шерсти.......................................................................................... 21

6.2 Оборудование для очистки шерсти и шерстяных отходов............................................................................. 21

от трудноотделимых растительных примесей.......................................................................................................... 21

6.3 Оборудование для крашения шерсти и химических волокон....................................................................... 22

6.4 Оборудование для получения смесей и их вылеживания............................................................................... 23

6.5 Оборудование для производства аппаратной пряжи и ровницы................................................................. 24

7.Расчет и выбор вспомогательных площадей, складов. Размещение технологического оборудования........................................................................................................................................................................... 25

7.1 Расчет и выбор вспомогательных площадей, складов..................................................................................... 25

7.2 Размещение технологического оборудования.................................................................................................... 26

Приложение 1............................................................................................................................................................................ 27

Приложение 2............................................................................................................................................................................ 28

Приложение 3............................................................................................................................................................................ 29

Приложение 4............................................................................................................................................................................ 30

Приложение 5............................................................................................................................................................................ 31

Приложение 6............................................................................................................................................................................ 32

Приложение 7............................................................................................................................................................................ 33

Приложение 8............................................................................................................................................................................ 34

Приложение 9............................................................................................................................................................................ 36

Список литературы............................................................................................................................................................. 37

Необходимо спроектировать прядильное производство мощностью шесть чесальных аппаратов по выпуску аппаратной пряжи для изделия с артикулом 3691 (драп молодежный).

1.1. Характеристика тканей

Таблица 1.1

Характеристика тканей (технические условия на ткань)

Для получения готовой ткани с заданными свойствами заранее разрабатывают заправочный расчет суровой ткани. Техническое условие и заправочные расчеты являются исходной технической документацией, на основе которой осуществляется дальнейший технологический расчет. Заправочный расчет связывает воедино заправочные параметры с технологическими свойствами сырья.

Заправочные показатели суровой ткани рекомендуется представить в форме таблицы 1.2.

Таблица 1.2

Заправочные показатели суровой ткани

Взаимосвязь между основными заправочными показателями суровой ткани проверяется по следующей балансовой формуле

М_с = М_о + М_к + М_у (1.1)

где М_с – масса суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани, г; М_о – масса основной пряжи в суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани, г; М_к – масса кромочной пряжи в суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани, г; М_у – масса уточной пряжи в суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани, г.

Используя данные таблиц 1.1 и 1.2 рассчитывают основные заправочные показатели:

М_с = = 921,3 (1.2)

М_о+к = = 463,9 (1.3)

М_у = =457,4 (1.5)

где: g - выход готовой ткани из суровой по массе

g = = 0,81 (1.6)

b - выход готовой ткани из суровой по длине

b = =0,85 (1.7)

a - коэффициент уработки основы в ткачестве

a = =0,915 (1.8)

Подставляя соответствующие данные заправочного расчета в формулы (1.2 ¸ 1.8), устанавливают наличие равенства между правой и левой частями в уравнении (1.1).

921,3=463,9+457,4

равенство соблюдается

1.2. Характеристика пряжи и ровницы

В связи с большим ассортиментом суконных тканей и сырьевого их состава на аппаратную пряжу для ткацкого производства не разработаны государственные стандарты. Поэтому на каждом предприятии применительно к тканям разрабатывают технические условия на пряжу, удовлетворяющие требованиям, предъявляемые к тканям.

Таблица 1.3

Технические требования к пряже

Таблица 1.4

Технические требования к аппаратной ровнице

1.3. Предварительный состав смеси.Характеристика компонентов смеси

Таблица 1.5

Предварительный состав смеси

2.1. Выбор тонина и длины химических волокон

Наличие химических волокон в смесях оказывает весьма значительное влияние не только на качественные показатели готового товара, но и на технико-экономические показатели всего производства от смеси до готового изделия.

Для того, чтобы добиться наивысших технико-экономических показателей при переработке химических волокон в смесях с шерстью необходимо правильно и рационально подойти к выбору тонины и длины химических волокон. Выбор тонины и длины химических волокон следует вести по методике В.И. Гусева, которая подробно изложена в учебнике (15). Согласно этой методике диапазон тонины химических волокон, который необходимо вкладывать в проектируемую смесь определяется по двум параметрам

Т₁ = =426 мтекс (2.1)

Т₂ = =214 мтекс (2.2)

где: Т₁, Т₂ – соответственно максимальная и минимальная тонина химического волокна; d_ср – средняя тонина волокна шерсти=23 мкм; - среднее квадратическое отклонение волокон шерсти по тонине=6,7 мкм; g - плотность смешиваемого химического волокна=1,14 г/см³; А – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность химических волокон по тонине, мкм, А = 0,90¸0,95. Выбираем толщину капрона равную 400 мтекс

Диапазон длины химических волокон определяют из следующих выражений (капрон) :

L₁ = L_ср× К₁ × К₂=60,5 (2.3)

L₂ = L_ср + + n × l=100 (2.4)

где: L₁, L₂ - соответственно минимальная и максимальная длина химического волокна, мм; L_ср – средняя длина волокон шерсти =50 мм; - среднее квадратическое отклонение длины волокон шерсти =50 мм; l – классовый промежуток длины волокон в диаграмме распределения:

l = 10 мм; n – число классовых промежутков; для тонкой шерсти n = 0,; К₁ – коэффициент, учитывающий степень неровноты штапельного волокна по длине, К₁ = 1,05¸1,10; К₂ – коэффициент, учитывающий степень укорочения длины волокон в зависимости от метода кардочесания; вида волокон, прочности, долевого содержания.

- При раздельном кардочесании К₂ = 1,026¸1,146;

Длину резки принимаем равной 80 мм

2.2. Проверка прядильной способности проектируемой смеси

Прядильную способность смесей и отдельных ее компонентов в аппаратном прядении шерсти принято характеризовать наименьшей расчетной линейной плотностью, резервом прядильной способности, выходом пряжи из смеси. Для расчета наименьшей линейной плотности используют формулу предложенную В.Е. Гусевым.

=39,2 (2.5)

где Н – поправочный коэффициент, учитывающий повышение прядильной способности в зависимости от уровня техники прядения, Н = 1,2; К_обр – понижающий коэффициент используемого обрата = 1; a_обр – доля обрата в смеси = 0,09 ; Т₁=474,5, Т₂=409,8 – минимальная линейная плотность пряжи, выработанная в отдельности. a₁=0,86 – доля участия компонентов натуральной шерсти; a₂=0,05 – доли участия компонентов химических волокон К_д, К_Т, К_п, К_у – соответственно коэффициенты, учитывающие влияние длины, толщины, прочности, удлинения химических волокон. Значения этих коэффициентов установлены только для шерсти 64^к в смеси с химическими волокнами (вискозные волокна) (25). Поэтому в расчетах при использовании других видов волокон значения этих коэффициентов следует считать равными 1.

Резерв прядильной способности смеси (R) сопоставляет расчетную наименьшую линейную плотность пряжи с фактической линейной плотностью Т_ф, которую намечается вырабатывать из смеси в соответствии с технической заправкой ткани.

R = ( 2.6)

Минимальную линейную плотность пряжи можно рассчитать исходя из средней линейной плотности волокон смеси и числа волокон в поперечном сечении пряжи. Установлено, что неровнота по линейной плотности, отвечающая требованиям стандарта при приемлемом уровне обрывности, обеспечивается при числе волокон в поперечном сечении:

- для аппаратной пряжи – 100.

Резерв прядильной способности должен быть не менее 15 %, так как при меньшем резерве процесс прядения может протекать с повышенной обрывностью. Величина резерва выше 30 % указывает на недостаточное использование прядильной способности смеси.

Расчет выхода пряжи из смеси проводят по формуле (2.11).

=88% (2.11)

где b_обр – понижающий коэффициент используемого обрата; a_обр – доля обрата в смеси.

Таблица 3.1

Планы подготовки компонентов смеси

волокна по переходам

Отходы в крашении определяют в процентах массы шерсти, поступающей в крашение:

- натуральная шерсть – 0,9 %

- отсортировки и низшие сорта – 1,1 %

- гребенной очес – 0,7 %

Штапельные химические волокна, суровые и крашеные в массе, перед вложением в смесь подвергаются расщипыванию и эмульсированию. Отходы при этом составляют 0,5 % массы волокна, расходуемого со склада. Если суровое волокно подвергается окрашиванию в своем производстве, то потери волокна возрастают на 0,7 % и составят 1,2 %.

Нормы потерь сырья для восстановленной шерсти при предварительной подготовки ее к смешиванию принимают в размере 3 % от ее складской массы.

Нормы потерь сырья при подготовке камвольных и суконных обратов (в процентах к массе поступающего в обработку сырья) следующие:

3.1 Расщипывание и эмульсирование смесей

Операции расщипывание и эмульсирование компонентов смеси обычно совмещают и выполняют на участке смешивания поточной линии. Поточная линия представляет собой ряд машин и механизмов связанных между собой непрерывностью технологического процесса. Чтобы правильно понять и грамотно выбрать оборудование входящее в состав поточной линии необходимо воспользоваться опытом работы базового предприятия и существующими типовыми поточными линиями, состав которых и последовательность расположения механизмов представлены в литературе (16, 20). Важным моментом в процессе приготовления смесей является процесс замасливания и эмульсирования. От правильности выполнения данного процесса во многом зависит как будет протекать процесс чесания и прядения, какого качества будет ровница и пряжа, какое количество угаров при этом будет образовываться. В связи с этим, руководствуясь опытом работы базового предприятия, группой перерабатываемой смеси (приложение 8) и справочной литературой (6, 16), приложением 7, выбирают состав замасливающих эмульсий. Доза внесения замасливающей эмульсии так же определяет нормализацию технологического процесса. Процент эмульсии, вносимый в перерабатываемую смесь рассчитывают по формуле

Э = (3.1)

Расчет состава эмульсии на стр. 21

где Р – необходимая доза жирового компонента в составе эмульсии, %; q – суммарное содержание жировых компонентов в эмульсии.

Следует заметить, что увеличение массы смеси после эмульсирования не учитывается в дальнейших расчетах.

3.2 Отходы в кардочесании и прядении

Отходы в кардочесании исчисляют в процентах массы сухой и расщипанной смеси, в прядении – в процентах массы ровницы. При установлении норм отходов учитывают группу перерабатываемой смеси и используя литературный источник (19) или приложение 9 устанавливают нормы потерь волокна по видам в кардочесании и прядении, представляя их в виде таблиц 3.3 и 3.4.

Таблица 3.3

Нормы потерь волокна в чесании

Таблица 3.4

Нормы потерь волокна в прядении

Выход пряжи (h_пр) из смеси по каждому артикулу определяют путем умножения выхода ровницы (h_р.с.) из смеси на выход пряжи из ровницы (h_п.р.).

h_пр = h_р.с. × h_{п.р.=88,55/88,15 % (основа/уток)}

Таблица 4.1

Выбор и расчет технологических параметров прядильной машины

продолжение табл. 4.1

Выбор и расчет технологических параметров кардочесального аппарата

Выбираем кардочесальный аппарат Ч-31 Ш, так как необходимо вырабатывать ровницу из тонкой натуральной шерсти.

Таблица 4.2

После того, как определили расчетную производительность кардочесального аппарата переходят к расчету часовой выработки ровницы. Данный расчет рекомендуется вести в форме таблицы 4.2.

Таблица 4.3

Расчет часовой выработки ровницы

Примечание: Если в чесании нет разделения ровницы на уточную и основную, то расчет необходимо вести на обезличенную ровницу. В случае значительного расхождения (более 5%) корректированной производительности чесального аппарата от расчетной необходимо предусмотреть изменение заправки аппарата и произвести необходимые расчеты в таблице 4.5.

Расчет полуфабрикатов и отходов, получаемых за 1 час, по переходам прядильного производства

Задача расчета – определить количество полуфабрикатов, вырабатываемых предприятием за 1 час на каждом переходе, с целью обеспечения установленной часовой выработки готовой продукции в заданном ассортименте. Расчет выполняется на основе принятого плана переходов, норм потерь по переходам и заправочного расчета. Расчеты полуфабрикатов и отходов целесообразно вести по форме табл. 5.1 для ткани всех артикулов одновременно.

Таблица 5.1

Расчет полуфабрикатов, вырабатываемых за 1 час