Файл: Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

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

В. М. БЕЛЬЦОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ

ОТДЕЛОЧНЫХ

ФАБРИК

ТЕКСТИЛЬНОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР

в начестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности ,,Химическая технология и оборудование отделочного производства“

ЛЕНИНГРАД „МАШИНОСТРОЕНИЕ" ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

1974

Б44

УДК 677.05.002.5 (07)

Б е л ь ц о в В. М. Технологическое оборудование отде­ лочных фабрик текстильной промышленности. Учебник для вузов. Л ., «Машиностроение», (Ленингр. отд-ние) 1974. 296 с.

В учебнике изложены основные сведения о техноло­ гическом оборудовании для отделки текстильных материа­ лов. Дано описание устройства и процессов работы наи­ более типичных механизмов, машин, агрегатов и поточ­ ных линий красильно-отделочного производства хлопчато­ бумажной и ряда других отраслей текстильной промыш­ ленности. Отражены современные достижения в области красильно-отделочного оборудования.

Учебник может быть полезен инженерно-техниче­ ским работникам красильно-отделочных фабрик.

Табл. 1. Ил. 148. Список лит. 32 назв.

Р е ц е н з е н т ы : кафедра химической технологии волокнистых материалов

Херсонского филиала Одесского технологического института

им. М. В. Ломоносова

(зав. кафедрой д-р техн. наук проф.

В. Ф.

Андросов)

и канд. техн. наук

С. А. Абрамов

наук

Р. А. Кручинина

Р е д а к т о р канд. техн.

© Издательство «Машиностроение», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

XXIV съезд КПСС поставил перед легкой промышленностью в девятой пятилетке грандиозные задачи: увеличение на 35—40% объема производства, обеспечение выпуска тканей в 1975 г. до 10,5— 11 млрд, м2, техническое перевооружение предприятий легкой про­ мышленности, в том числе красильно-отделочного производства с широким внедрением комплексных автоматизированных линий,

обеспечивающих

непрерывные технологические процессы отделки.

В связи с этим

в красильно-отделочном производстве потребуется

в значительной степени обновить парк работающего оборудования, заменить устаревшие, малопроизводительные машины современными, непрерывно действующими. Вновь создаваемые машины отделоч­ ного производства должны отличаться хорошо отработанной и про­ веренной конструкцией, высокой производительностью, способ­ ностью работать как индивидуально, так и в составе поточных ли­ ний; они должны оснащаться автоматическими средствами управле­ ния, контроля и регулирования технологических процессов, иметь минимальные габариты, отвечать требованиям санитарно-гигиени­ ческих условий работы и безопасности в обслуживании. Машины

иих детали должны иметь повышенную коррозионную устойчивость

иудовлетворять требованиям экономного расходования электро­

энергии, пара, воды, красителей, химических и других материалов. Отделка текстильных материалов состоит из сложного комплекса механических, химических и влажно-тепловых обработок, которые должны быть максимально интенсифицированы при одновременном

улучшении качества выпускаемой продукции.

Комплексное решение перечисленных требований будет способ­ ствовать развитию технического прогресса отделочного производ­ ства и решению главной задачи увеличения выпуска текстильных изделий за счет роста производительности труда и оборудования, повышения качества и снижения себестоимости выпускаемой про­ дукции при одновременном улучшении условий труда.

Для управления современным производством инженер-технолог должен обладать глубокими и разносторонними знаниями не только в области химической технологии волокнистых материалов, но и техники отделочного производства (т. е. его оборудования), понима­ нием органической связи между технологическим процессом и кон­ структивными особенностями машин и аппаратов отделочного производства. Такой подход к изучению оборудования позволит

3*


4 П Р ЕД И СЛ О В И Е

углубить знания по курсу химической технологии волокнистых материалов, в чем состоит одна из основных задач данного учеб­ ника.

В предлагаемом учебнике изложение курса оборудования отде­ лочных фабрик приводится в соответствии с программой, утвержден­ ной Министерством высшего и среднего специального образования

СССР 20/П 1968 г. Характер изложения материала способствует рас­ крытию конструктивных и технологических особенностей машин, использованию обобщений, критическому рассмотрению достоинств и недостатков оборудования и их влияния на технологические про­ цессы. Изложение курса соответствует в основном последователь­ ности процессов химической технологии волокнистых материалов, которые изучаются студентами либо с некоторым опережением, либо параллельно с изучением оборудования отделочного произ­ водства.

Автор выражает глубокую благодарность профессорам В. Ф. Андросову, Б. Н. Мельникову, Л. И. Беленькому, Ф. И. Са­ дову, М. В. Корчагину за помощь, оказанную при подготовке ру­ кописи учебника к изданию, а также канд. техн. наук А. И. Щего­

леву и инженерам М. Я- Райтману, Г.

И. Кондрину и В. Е. Лозин­

скому за предоставление некоторых

материалов, использованных

в книге.

 

ГЛАВА I

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УЗЛЫ

ИМЕХАНИЗМЫ ОТДЕЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

§1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОТДЕЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Многообразие видов отделочного оборудования затрудняет воз­ можность дать для него однозначную классификацию, поэтому в некоторых учебных пособиях предлагается классификация по технологическому признаку или по принципу взаимодействия тек­ стильного материала и жидкости. Очевидно обе классификации пра­ вомочны и требуют лишь небольшого дополнения или упрощения. Предлагается следующая классификация.

I. Оборудование для обработки поверхности ткани.

II. Оборудование для химической подготовки текстильных ма­ териалов перед крашением, печатанием или заключительной отделкой.

III. Оборудование для обезвоживания, сушки и термической обработки текстильных материалов.

IV. Оборудование для крашения текстильных материалов.

V.Оборудование для печатания текстильных материалов.

VI. Оборудование для заключительной отделки текстильных материалов.

VII. Вспомогательное оборудование.

В свою очередь оборудование для мокрых обработок в зависимости от взаимоположения жидкости и текстильного материала можно подразделить на три группы.

I. Аппараты с неподвижным материалом и циркулирующим рас­ твором, например варочные котлы, красильный центрифугальный аппарат КЦВ-120 и др.

II. Машины с движущимся материалом и циркулирующим рас­ твором, например машина красильно-промывная МКП, пряжекра­ сильный аппарат КМ-10 и др.

ТН. Машины с движущимся материалом и нециркулирующим раствором, например джигер и др.

Кроме того, машины отделочного производства подразделяются на периодически и непрерывно действующие. Согласно ГОСТ 16845—71 оборудование красильно-отделочного производства под­ разделяется на машины и аппараты. Машинами называют оборудова­ ние, на котором обрабатывается текстильный материал, имеющий поступательное движение; аппаратами называют оборудование, на котором обрабатывается текстильный материал, не имеющий посту­ пательного движения, т. е. в неподвижном состоянии. По своим кон­ структивным особенностям аппараты для мокрых обработок волокна, чесаной ленты, пряжи и других изделий подразделяются на четыре


6 О БЩИЕ ХАР АК ТЕ РИ СТИ КИ , У З Л Ы И М Е Х А Н И З М Ы

группы: а) аппараты паковочной системы, в которых волокнистый материал принимает форму аппарата(например, корзины аппарата КЦВ-120); б) аппараты навесной системы, в которых можно обраба­ тывать мотки пряжи или штучные изделия в подвешенном состоянии; в) аппараты насадочной системы для обработки изделий в бобинах или навоях, насаживаемых на стержни или специальные насадки; г) аппараты смешанной системы.

Предлагаемая классификация объединяет машины в группы как по технологическому признаку, так и по конструктивным особенно­ стям и принципу действия.

§2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ИМАРКИРОВКА МАШИН

Технической характеристикой называется перечень основных сведений о машинах или аппаратах, агрегатах, поточных линиях, в котором отражаются состав машин в агрегатах, их маркировка, назначение, область применения, главные размеры (рабочая ширина, габариты и др.), способы заправки, скорость обработки, производи­ тельность, товарная и жидкостная емкость, способы обогрева и охлаждения, характеристика и сторона привода, марки двигателей и их мощность, технико-экономические показатели и другие необхо­ димые сведения.

Одной из важнейших характеристик отделочных машин является рабочая ширина, которая представляет собой длину рабочей части ведущих валов, цилиндров и тканенаправляющих роликов. Согласно ГОСТ 6468—61 были установлены следующие рабочие значения ши­ рины (в мм): 1200, 1400, 1600, 1800, 2000 и 2400. Взамен этого ГОСТ с I/VII 1973 г. введен новый ГОСТ 6468—72, который устанавливает два ряда значений рабочей ширины.

Первый ряд: 1200, 1400, 1800, 2200, 2800, 3600, 5000 мм. Второй ряд: 1000, 1600, 2000, 2400, 2600, 3000, 3200, 3400, 3800,

4000 мм.

При выборе номинальных ширин первый ряд следует предпочи­ тать второму. Оборудованию, выпускаемому в СССР, присваивается условное обозначение или марка, в которой указываются буквенные обозначения, соответствующие названию или назначению машины, цифровой индекс, характеризующий какой-либо основной параметр машины, например рабочую ширину (в см), число главных рабочих органов и т. п.

Цифра после индекса указывает обычно серию выпуска, буква в конце маркировки — принадлежность к отрасли: Л — лен, П — пенька, Ш — шерсть, Шл — шелк, И — искусственные во­ локна, Т — трикотаж; маркировка оборудования для отделки хлопча­ тобумажных тканей буквы в конце индекса не имеет. В отдельных марках буквой М обозначают модернизированную, а буквой У — унифицированную машину. Например: ГЩ-220-Ш-7 — промывная


М А Т Е Р И А Л Ы Д Л Я И З Г О Т О В Л Е Н И Я О БО РУ ДОВ АНИЯ

7

жгутовая машина для шерстяных тканей с рабочей шириной 220 см, 7-я серия выпуска; ГО-240-М— газоопаливающая машина, модер­ низированная.

§ 3. ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛОЧНЫХ ФАБРИК И ОБОРУДОВАНИЯ

Отделочные фабрики и их оборудование имеют специфические особенности: а) большое разнообразие выпускаемых машин, аппа­ ратов, агрегатов и линий, что затрудняет унификацию и организа­ цию ремонта оборудования; б) многие машины и аппа­ раты осуществляют обработку текстильных материалов при больших скоростях (200—400 м/мин) или единовременно обрабатывают боль­ шую массу волокнистого материала (3000—5000 кг), что требует осо­ бого внимания к организации контроля технологических процессов во избежание образования массовых пороков; в) многие процессы мокрых обработок текстильных материалов протекают в агрессивных средах, что требует большого внимания к вопросам защиты рабочих от воздействия вредных выделений и химических реактивов, а также проведения мероприятий по защите оборудования от коррозии, по обезвреживанию сточных вод и др.; г) отделочные фабрики — боль­ шие потребители воды, пара, тепла. Например, ситценабивная фаб­ рика может расходовать до 300 л воды и 15—20 кг пара на 1 кг обра­ батываемой ткани, поэтому требуется особое внимание к вопросам умягчения воды, снижения потерь воды, пара, тепла, к вопросам вентиляции воздуха в цехах, специальной подготовки рабочих, обслу­ живающих аппараты, работающие под давлением.

Условия работы отделочных фабрик требуют весьма строго соблю­ дения графиков ремонта, нарушение которых может ухудшить усло­ вия труда и снизить качество выпускаемой продукции.

§ 4. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТДЕЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ. БОРЬБА 0 КОРРОЗИЕЙ

Выбор материалов для изготовления оборудования зависит от вида, характера и условий проведения обработки текстильных изде­ лий. Важными характеристиками конструкционных материалов, кроме основных механических свойств, являются их устойчивость к коррозии, доступность и дешевизна. У большинства машин для мокрых обработок в настоящее время ванны изготовляются из нержа­ веющих сталей; остальные материалы применяются с учетом назна­ чения отдельных узлов и конструкций. Это различные марки чугунов, сталей и цветных металлов и их сплавов, а также неметаллические материалы, защитные покрытия и т. п. Серые и модифицированные чугуны применяют для изготовления деталей сложной конфигурации способом литья, что позволяет значительно снизить трудоемкость технологических операций и производить обработку деталей с боль­ шим экономическим эффектом. Кроме того, изготовление опорных


8 О БЩИЕ ХАР АК Т ЕР ИС ТИ КИ , У З Л Ы И М Е Х А Н И З М Ы

деталей из чугуна (рам, станин) уменьшает вибрационные воздей­ ствия машин на фундамент благодаря амортизационным свойствам структуры серых чугунов. Серые чугуны марок СЧ 12-28 и СЧ 15-32 применяют для изготовления опорных деталей, работающих при сравнительно небольших и средних нагрузках, например, станин, рам, кронштейнов. Для изготовления деталей, работающих при сред­ них нагрузках на истирание, давление, изгиб, применяют чугуны СЧ 15-32 и СЧ 18-36, а для зубчатых колес— применяют СЧ 21-40. Клуппы изготовляют из ковкого чугуна. Из чугуна изготовляется до 30% деталей. Сравнительно реже применяется антифрикционный чугун.

Основным материалом для изготовления деталей отделочного оборудования, работающих под действием переменных и знакопе­ ременных нагрузок, являются стали углеродистые обыкновенного качества (Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5) и качественные конструкционные и леги­ рованные стали (марок 15, 20, 30, 45, 65Г, 20Х, 40Х). В последние годы очень широко применяются специальные нержавеющие стали марок Х18Н9Т, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и др., из которых обычно изготовляются ванны пропиточных машин, плюсовок, рубашки от­ жимных валов, емкости химических станций, т. е. детали, непосред­ ственно соприкасающиеся с агрессивной средой. В состав этих ста­ лей входят хром (X), никель (Н), титан (Т), молибден (М), среднее количество частей которых обозначается цифрой, следующей за буквенным индексом. Например, сталь Х18Н9Т содержит около 18% хрома, 9% никеля, 1% титана.

Для изготовления оборудования, предназначенного для хлоритного беления, требуются еще более коррозионноустойчивые стали, содержащие повышенное количество титана (до 20%) и молибдена (не менее 2,5%). Часто детали таких машин изготовляют из титана. Эти стали значительно дороже других материалов и могут использо­ ваться лишь для наиболее ответственных деталей. Цветные металлы и их сплавы применяются весьма ограниченно: алюминий — для изготовления емкостей под хранение пергидроля, бронзы — для изготовления подшипников скольжения. Из неметаллических ма­ териалов широкое применение имеют резина, эбонит и многие пласт­ массы как антикоррозионные материалы, пригодные для покрытия отжимных валов и тканенаправляющих роликов. Для изготовления наборных валов применяют различные прессованные волокнистые материалы (хлопок, джут, кенаф, шерсть и др.). Для футеровки ванн зарубежные фирмы применяют помимо нержавеющей стали керамику, которая устойчива к самым агрессивным рабочим растворам, напри­ мер к хлоритным, а также пластмассы на основе фтористых полимеров этилена типа тефлона, хлористые поливиниловые соединения и др.

В качестве антифрикционных материалов вместо цветных'металлов

иих сплавов получают применение капрон, антегмит (прессованный порошок на основе графитированных материалов и фенолоформаль-

дегидных смол), реже текстолит. Ивановский научно-исследователь-