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
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 |
|
(иГ 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 |
(ор . 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