Файл: Кузьмичев Ф.И. Технология валяльно-войлочного производства учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 292

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ванйе клочков и разрыхление шерсти. Часть разрыхленной шерсти зацепляется поверхностью рабочего валика и уносится ею, а часть — поверхностью главного барабана.

С поверхности рабочего валика шерсть снимается съемным ва­ ликом 7 и снова передается на главный барабан, который пере­ носит ее к следующему рабочему валику (которых на чесальных машинах разных конструкций от четырех до шести), где процесс разрыхления клочков шерсти повторяется.

После прохождения последнего рабочего валика клочки шерсти полностью разрыхляются, и слой волокон шерсти частично распо-

Рис. 29. Схема чесальной машины (разрез)

лагается на игольчатой поверхности главного барабана, а частично между ее иголочками. Расчесанные волокна поднимаются из иголь­ чатой поверхности барабана быстровращающимся бегуном 8, а за­

тем передаются на игольчатую поверхность

съемного барабана 9,

с которого снимаются качающимся гребнем

10.

Слой чесаной шерсти навивается на ватный барабан И или различными приборами преобразуется в ватные холсты для обра­ зования войлока или заготовки основы валяной обуви, фетровых шерстяных головных уборов и войлочных полировальных кругов.

Для уяснения принципа разрыхления клочков шерсти и после­ дующего образования ватки чесаной шерсти разберем несколько подробнее взаимодействие основных рабочих органов чесальной машины.

На рис. 30 показана схема взаимодействия питающего столика /, питающих валиков 2 и приемного валика 3. Два питающих валика, обтянутых пильчатой лентой, имеют небольшой диаметр и вра­ щаются со скоростью 0,22—0,9 м/мин. У приемного валика, также обтянутого пильчатой лентой, значительно больший диаметр и окружная скорость его превышает скорость питающих валиков

93

в

220 раз. Вследствие

такой разницы в скорости приемный валик

с

силой выхватывает

клочки шерсти, зажатые между питающими

валиками, и таким образом разрыхляет их.

Зубья пильчатой ленты верхнего питающего валика и прием­ ного валика направлены в одну сторону, поэтому приемный валик, имеющий большую скорость, чем верхний питающий валик, пол­ ностью очищает его от шерсти. Нижний питающий валик имеет противоположное направление зубьев. В точке наибольшего сбли­ жения его поверхности и поверхности приемного валика происходит расчесывание шерсти. Часть шерсти уносится зубчатой поверхно-

Рис. 30. Схема взаимодействия питающего

столика, питающих и прием­

ного валиков чесальной

машины

стью приемного валика, а часть остается на нижнем питающем валике. Чтобы избежать наматывания шерсти на этот валик, ме­ жду ним и приемным валиком установлен очищающий валик 4, обтянутый пильчатой лентой, с наклоном зубьев в сторону враще­ ния. Валик очищает от шерсти .поверхность нижнего питающего валика и передает ее приемному валику.

При расчесывании клочков шерсти, происходящем между пи­ тающими и приемными валиками, происходит разрушение различ­ ных растительных примесей, которые освобождаются от сцепления с волокнами шерсти.

Разрушенные примеси частично выпадают, а частично сни­ маются с приемного валика тупыми ножами 5, которые весьма близко подводятся к приемному валику.

Главными рабочими органами чесальной машины, осуществ­ ляющими расчесывание и перемешивание смеси шерсти, является узел взаимодействия главного барабана прочеса и предваритель­ ного прочесывателя с рабочими и съемными валиками.

94


Волокнистая масса, подводимая гарнитурой

главного

барабана

к первому рабочему валику, состоит из четырех

частей:

 

1) массы, образуемой вновь поступающим

в

машину

волокни­

стым материалом через питающие органы чесальной машины ( а ц ) ; 2) массы, возвращаемой главному барабану съемным валиком с рабочего валика и состоящей из частично уже прочесанного во­

локнистого материала (ас . в ) ; 3) массы, остающейся в гарнитуре главного барабана после

его встречи со съемным барабаном и возвращаемой снова в зону

чесания ав ;

 

оседающим в глубине гарни­

4) массы, образуемой сдиром,

туры главного барабана

( а с д ) .

является загрузкой гарнитуры

Сумма первых трех

загрузок

главного барабана, участвующей в чесании и перемешивании во­ локнистой массы.

Волокнистая

масса,

поступаю­

 

щая из узла питания на главный

 

барабан

чесальной машины,

смеши­

 

вается на его поверхности с волок­

 

нами,

 

остающимися

в

гарнитуре

 

после

взаимодействия

главного

ба­

 

рабана со съемным барабаном.

 

 

Вся

волокнистая масса, располо­

 

женная

на

игольчатой

поверхности

 

главного барабана 1 (рис. 31), сво­

 

бодно проходит под съемным вали­

 

ком 2, так как его игольчатая по­

 

верхность имеет наклон зубьев по

 

ходу

движения

волокнистой

массы

Рис. 31. Схема взаимодействия ра^

и клочки волокон не зацепяются

иг­

лами

съемного

валика.

 

 

 

бочих валиков и главного барабана

Клочки

шерсти

разрыхляются

чесальной машины

 

главным барабаном и рабочим ва­ ликом 3 благодаря противоположному направлению изгиба иго­

лочек по линии их наибольшего сближения. Окружная скорость поверхности главного барабана больше, чем окружная скорость рабочих валиков; почти в 200 раз. Вследствие такой большой раз­ ницы в скоростях происходит энергичное разделение клочков шерсти на отдельные волокна. Часть менее разрыхленной шерсти удерживается на поверхности рабочих валиков, а более разрых­ ленная шерсть уносится главным барабаном к следующему рабо­ чему валику. Находящиеся на поверхности рабочего валика клочки шерсти снимаются с него съемным валиком. Иглы съемного валика имеют наклон по ходу вращения валика и главного бара­ бана, скорость которого значительно больше, чем скорость съем­ ного валика, поэтому барабан полностью снимает шерсть со съемного валика. Таким образом, шерсть, находившаяся на рабо­ чем валике, соединяется с шерстью, вновь подведенной главным барабаном. Такое сложение различных порций расчесываемой

95


 

шерсти способствует более полному ее перемешиванию.

Такой

 

процесс обработки шерсти повторяется столько раз, сколько рабо­

 

чих валиков имеется на машине.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим,

какое

взаимное

расположение

рабочих

валиков

 

и главного барабана способствует лучшему разрыхлению

шерсти.

 

Из сказанного ясно, что

чем

больше

иголочек

рабочего

ва­

 

лика будет взаимодействовать с игольчатой поверхностью

глав­

 

ного барабана, тем больше воздействий получит клочок шерсти.

 

Увеличить количество этих воздействий можно или путем более

 

плотного сближения поверхности рабочего валика и главного ба­

 

рабана,

или

путем

увеличения

скорости

вращения

рабочего

 

валика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В первом случае большее количество иголочек рабочего валика

 

будет иметь большую возможность зацепляться за пучки шерсти,

 

находящиеся на поверхности главного барабана, благодаря чему

 

увеличится так

называемая

зона

чесания

 

(пространство

между

 

главным барабаном и рабочим валиком). Однако слишком плот­

 

ное сближение

рабочих

валиков

и

главного

барабана

требует

 

очень строгой цилиндричности этих органов; кроме того, при плот­

 

ном сближении поверхностей будет затруднено прохождение клоч­

 

ков шерсти. Поэтому первые рабочие валики, на которых обычно

 

происходит разрыхление более крупных клочков шерсти, должны

 

находиться дальше

от

поверхности

главного

барабана,

чем

по­

 

следние, на которых происходит расчесывание уже более разрых­

 

ленной

шерсти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

увеличении

скорости

вращения

рабочего валика

в

зону

 

взаимодействия вводится большее количество иголочек рабочего

 

валика, что увеличивает восприятие валиками большего количе­

 

ства шерсти и

количество иголочек

валиков,

взаимодействующих

 

с иголочками главного барабана. В результате

производительность

;

чесальной машины

увеличивается,

но ухудшается

качество прочеса

 

в связи с уменьшением разницы

в

скорости

главного

барабана

 

и скорости рабочего валика, что

снижает

скорость

расчесывания

 

отдельных клочков шерсти. Указанную скорость расчесывания

при

 

увеличении скорости вращения рабочих валиков можно сохранить,

 

увеличив скорость вращения главного барабана. В этом случае

 

может быть сохранено наиболее выгодное соотношение скоростей

 

рабочих

органов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

В рассматриваемом

узле

главного

прочеса

чесальной

машины

 

имеет место взаимодействие между главным барабаном и рабочим

 

валиком, между рабочим и съемным валиками и главным

бара­

 

баном и съемным валиком.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Взаимодействие главного барабана и рабочего валика

основано

 

на большой разнице окружных скоростей этих рабочих органов.

 

Отношение

окружных

скоростей

главного

 

барабана

 

Г л. б)

 

и рабочего валика

(vp.

в )

называют

п р о ч е с н ы м

ч и с л о м ,

ко­

 

торое характеризует интенсивность

чесания,

и

определяется

фор-

96


В пространстве между главным барабаном и рабочим валиком находится зона чесания (рис. 32), в которой происходит растас­ кивание и чесание пучков шерсти.

Клочок шерсти, расположенный на поверхности вращающегося главного барабана /, встречается с иглами рабочего валика 2 в точке А и зацепляется за них. В этот момент произойдет смятие клочка шерсти между поверхностями рабочего валика и главного барабана и его растаскивание игольчатыми поверхностями, в ре­ зультате чего одна его часть мгновенно будет унесена из зоны чесания иглами барабана и при этом прочешется иглами рабочего валика на дуге АС; другая часть, зацепившаяся за иглы рабочего

валика, пройдет всю длину чесания

АВ

со

скоростью

вращения

рабочего

валика

р . в )

 

и

в течение

более

 

 

 

 

длительного времени

прочешется

 

иглами

 

 

 

 

главного

барабана

на

большой

его

дуге.

 

 

 

 

На

участке АС

клочок

шерсти

 

нахо­

 

 

 

 

дится в наиболее тесном пространстве

 

 

 

 

между главным барабаном и рабочим ва­

 

 

 

 

ликом. Иглы барабана, воздействуя на всю

 

 

 

 

массу волокон, выступающих из гарнитуры

 

 

 

 

рабочего

валика,

 

активно

вычесывают

из

 

 

 

 

них отдельные волокна и сорные примеси.

 

 

 

 

Проф. Н. Я. Канарским

данный

 

участок

Рис. 32. Схема зоны че­

назван

активной

зоной

чесания. На

участ­

 

сания

 

ке СВ осуществляется последующее чеса­

 

 

 

 

ние клочка шерсти, но менее активное, так

как расстояние

между

главным

барабаном и рабочим валиком постепенно увеличивается,

и клочок

шерсти

приподнимается

иглами

рабочего

валика

с по­

верхности главного барабана и уводится

из-под его воздействия.

Из изложенного ясно, что рабочим органом, осуществляющим

чесание,

является

 

главный

барабан,

а

рабочий валик

главным

образом

задерживает клочки шерсти. Благодаря тому что рабо­

чий валик непрерывно

 

выводит

часть

волокнистого

материала

из зоны

 

чесания

и лишь

через некоторое

время она

возвращается

съемным валиком обратно, чесальная машина обладает большой смешивающей способностью. Это ценно для валяльно-войлочного производства, где перерабатывают смеси, содержащие большое ко­ личество компонентов, разнообразных по своим свойствам.

Эффект чесания и смешивания был

впервые определен проф.

Н. Я. Канарским и выражен формулой

коэффициента распреде­

ления (Др):

 

<*п + а с . в

 

где а с . в — масса волокнистого материала, снимаемая рабочим ва­ ликом с единицы поверхности главного барабана;

ссп— масса волокнистого материала, поступающего на еди­ ницу поверхности главного барабана от узла питания чесальной машины.

97


В данной формуле не учтена волокнистая масса, остающаяся на поверхности главного барабана после его взаимодействия со съемным барабаном ( а в ) .

В действительности коэффициент распределения с учетом воз­ вратной загрузки ( а в ) ,

«п + ав + ас . в

Значение КР возрастает с увеличением скорости рабочего ва­ лика и уменьшается с увеличением разводки между главным ба­ рабаном и рабочим валиком.

В процессе взаимодействия главного барабана, рабочего и съемного валиков возникают силы, действующие на иглы и волок­

нистую массу. Д л я

анализа действия этих сил на рис.

33

приве­

 

 

 

дена схема, на которой выделены две

 

 

 

иглы: одна на рабочем валике,

а

дру­

 

 

 

гая — на главном барабане.

 

 

 

 

 

 

При растаскивании

пучка

волокон,

 

 

 

зацепившихся одним концом за иглу

 

 

 

рабочего валика /, а другим

за

иглу

 

 

 

главного барабана 2, возникает равно­

 

 

 

действующая сила?С2. Разлагая эту силу

 

 

 

по правилу параллелограмма на состав­

 

 

 

ляющие, из которых Р\ направлена пер­

_

 

 

пендикулярно игле, а Р2— вдоль

оси

33.

 

иглы, получим:

 

 

 

 

Рис.

Схема действия

 

 

 

 

 

 

сил

на иглы

Pi~Q

sin a; P2

= Q cos

а.

 

 

Сила Pi изгибает иглу и прижимает к ней волокно, создавая

силу

трения, сила Р2

сдвигает волокно

по игле. Сила Р\

является

основной разрыхляющей силой, а сила Р2 — заполняющей, так как

она направлена к основанию

иглы

и стремится углубить волокно

в гарнитуру.

 

величина силы Р2 изменится

При изменении угла а до

90°

до 0, и в этом случае наполнения гарнитуры волокнами происхо­ дить не будет. Однако при этом снижается надежность захвата иглами волокон. Надежный захват волокон иглами при чесании обеспечивается, когда равнодействующая сила Q составляет с за­ полняющей силой Р2 угол не более 77°, такое условие создается соответствующим углом наклона колена иглы к основанию ленты. В ленте для чесания шерсти угол наклона иглы установлен 66°, но при чесании игла отклоняется до 77°.

Иглы рабочего и съемного валиков взаимодействуют за счет разности скоростей; при этом скорость вращения съемного валика

значительно

превосходит скорость вращения рабочего валика.

Иглы съемного валика загнуты в сторону

его

вращения.

Переход

материала с рабочего валика

на

съемный валик осу-

 

 

 

» "с в

ществляется

при отношении окружных скоростей: —— .

98