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

они более устойчивы к действию агрессивных сред и имеют более высокий к. п. д., чем двигатели постоянного тока. Тем не менее по­ следние получили большое распространение благодаря тому, что позволяют в широких пределах и довольно просто осуществлять плавное регулирование и синхронизацию скоростей машин в линиях, плавный пуск агрегатов и отдельных машин, что необходимо в усло­ виях большого разнообразия технологических процессов и видов оборудования.

Для привода машин, требующих регулирования скорости, в основном применяются двигатели постоянного тока, коллектор­ ные двигатели или многоскоростные асинхронные. Двигатели посто­ янного тока с параллельным и смешанным возбуждением обычно применяются для машин, требующих изменения скоростей в диа­ пазоне 1:2. Для регулирования в более широких пределах 1:6— 1:8 применяются системы Г—Д, т. е. генератор—двигатель, а для полу­

нием и пределами регулирования скоростей 1:3— 1:4 также могут применяться для привода, но они обходятся в 1,5—2 раза дороже двигателей постоянного тока. Многоскоростные асинхронные дви­ гатели мощностью 0,6—7,0 кВт применяются в сочетании с короб­ ками скоростей, но высокая стоимость последних делает этот тип двигателей менее целесообразным, чем привод от двигателей постоян­ ного тока.

Практическое применение находят двигатели переменного тока со ступенчатым изменением скорости вращения ротора путем пере­ ключения обмоток статора на различное число пар полюсов: 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 12. При этом ротору сообщаются скорости 3000, 1500, 1000, 750, 500 об/мин и т. п.

Представляет интерес регулирование скорости асинхронных двигателей при помощи дросселей насыщения, но диапазон регули­ рования для стандартных двигателей не превосходит 5—6%, а для двигателей с повышенным скольжением 12—15%, хотя при наличии обратных связей диапазон регулирования может быть доведен до 1:4 и выше. По сравнению с системой Г—Д привод двигателей пере­ менного тока не требует завышения установленных мощностей и име­ ют более высокий к. п. д.

В связи с развитием техники полупроводников в СССР и за рубе­ жом начато внедрение электроприводов с тиристорным управлением. Они отличаются отсутствием вращающихся частей и превосходят по основным показателям вращающиеся преобразователи: имеют более-высокий к. п. д., более надежны и долговечны, отличаются быстрым действием, имеют малые габариты. Существует много раз­ личных систем электроприводов постоянного и переменного тока с тиристорными выпрямителями и преобразователями, но наиболь­ шее распространение получили тиристорные приводы постоянного тока. Электроприводы с тиристорным управлением устанавливаются

в настоящее время на крахмально-сушильных, промывных и печат­ ных агрегатах.

Существенное значение имеет выбор двигателя. Правильно выб­ ранный двигатель обеспечивает высокие к. п. д. и cos ф. Завышение мощности двигателя приводит к снижению технико-экономических показателей, занижение же мощности двигателя приводит к его перегрузке, перегреву, быстрому выходу из строя. Мощность дви­ гателя следует выбирать несколько выше той, которая требуется для установившегося режима; при пуске машины это позволит пре­ одолеть инерцию органов машины, силы трения рабочих органов и сопротивление среды, что особенно относится к машинам с большими маховыми массами (каландры, сушильные барабаны, центрифуги

идр.).

,Агрегирование машин в поточные линии является характерной

чертой современного красильно-отделочного производства. В поточ­ ных линиях процессы отделки стабилизируются, значительно воз­ растают равномерность обработки и ее качество, экономится время, механизируются многие процессы ручного труда, упрощается транс­ портирование полуфабрикатов, облегчается обслуживание машин, повышается производительность труда и т. д. При агрегировании отделочных машин требуются установка многодвигательного электро­ привода с плавным регулированием скоростей машин.

Различают несколько видов регулирования линейной скорости движения ткани или другого полуфабриката в машине: установоч­ ное регулирование, диапазон которого обычно составляет 1:2—1:4; автоматическое регулирование, зависящее от производственных факторов, например влажности; автоматическое подрегулирование отдельных секций агрегата в диапазоне 1:1,2, обеспечивающее регу­ лирование натяжения ткани и учитывающее изменение линейных размеров тканей из-за ее усадки или вытяжки; автоматическое регу­ лирование угловых скоростей вращения механизмов намотки при изменении диаметра намотки и сохранении скорости движения ткани. Диапазон регулирования достигает 1:4—1:10, а для отдельных ма­ шин (например, печатных) и выше.

С целью синхронизации движения ткани в агрегатах между от­ дельными машинами необходимо создавать некоторые запасы тка­ ни либо в натянутом, либо в свободном состоянии, что осущест­ вляется установкой различного рода компенсаторов. На размер запаса влияет величина допускаемого отклонения от средней скорости про­

±1-ь5% — при обработке шелковых тканей.

Существует много типов компенсаторов различных конструк­

ций: роликовые, блочные, сапожковые, лотковые и др., но принци­ пиально их можно разделить на три группы. Группа I — компенса­ торы с регулируемым натяжением ткани, имеющие относительно небольшой запас ее. Группа II — компенсаторы со свободно уложен­

ной (навалом) тканью и повышенным запасом, приблизительно рас­ считанным на обработку в течение 3—20 мин. Группа TII — емкие компенсаторы со свободно уложенной в них тканью и большим запа­ сом ее, рассчитанным на обработку в течение примерно 30—90 мин.

Группа I компенсаторов получила широкое распространение в агрегатах и поточных линиях отделочного производства, в осо­ бенности в тех случаях, в которых требуется установочное регулиро­ вание в пределах 1:2,5 и 1:3, а также подрегулирование скорости

Рис. 25. Схемы согласования скоростей машин в агрегатах

секции. В этих случаях применяется многодвигательный электропри­ вод постоянного тока по схеме Г—Д. Схема регулятора натяжения ткани с датчиком, приводимым в движение с помощью роликового компенсатора) показана на рис. 25, а.

Известно, что число оборотов якоря двигателя постоянного тока обратно пропорционально величине магнитного потока в обмотках возбуждения двигателя. Поэтому увеличения числа оборотов дви­ гателя можно достигнуть уменьшением магнитного потока, если с по­ мощью реостата подключить сопротивление в цепь шунтовой обмотки двигателя, и наоборот.

Как видно из схемы, ткань 1 проходит отжимные валы 2 и оги­ бает ролик 3 компенсатора, который подвешен на цепи 4 и стремится перемещаться вверх под действием уравновешивающего груза 5, подвешенного на обратной ветви цепи. Положение ролика компенса­ тора зависит от натяжения ткани. Если vx = v2, ролик остается на месте. Если же это равенство нарушается, ролик будет двигаться вверх или вниз вместе с цепью. Одновременно придет во вращение нижняя звездочка 6, которая, в свою очередь, вызовет перемещение ручки реостата R, оказывающего соответствующее влияние на вели­ чину магнитного потока (в данном случае шунтовой обмотки дви­ гателя Д1). Такая синхронизация скоростей машин позволяет обес­ печить нормальную работу линии в условиях вытяжки или усадки обрабатываемой ткани. Роликовые компенсаторы используются и

для аварийного останова линии в случае чрезмерного увеличения натяжения или ослабления ткани или при ее обрыве.

Если обозначить полное перемещение ролика через h (в м), то время Тк, за которое ролик компенсатора пройдет этот путь, составит

где Ди— разница в скоростях машин (в м/мин).

Время, в течение которого должно произойти изменение скорости движения ткани, называется временем устойчивости регулирования (временем компенсатора). Если его окажется недостаточно, ткань может оборваться или провиснуть.

По аналогичному принципу работают качающиеся (коромысловые) и блочные компенсаторы. У последних ролики заменены бло­ ками или системой блоков.

В качестве компенсаторов группы II со свободно уложенной тка­ нью (навалом) можно отметить лотковые и жгутовые емкие компенса­ торы. Автоматизированный лотковый компенсатор предназначен для укладывания до 40—50 м ткани широким полотном. Лоток ком­ пенсатора подвешивается на стойке с помощью шарнирного парал­ лелограмма и относительно своей оси уравновешивается противовесом с грузом. Изменение веса ткани приводит к повороту оси лотка, которая цепной передачей связана с ручкой реостата цепи возбуж­ дения.

Жгутовый емкий компенсатор (рис. 25, о) является примером контактного компенсатора для агрегирования машин, работающих от двигателей переменного тока. Передняя сторона компенсатора опирается на шарнирную ось 1, а задняя — на пружину 2, располо­ женную в узле установки конечных выключателей. Наибольший

ло 20 кг) пружина поднимает его и срабатывает верхний конечный выключатель, который останавливает машину Д2, разгружающую компенсатор.

В случае нормальной загрузки компенсатора (около 40 кг) обе машины работают.

Сапожковый компенсатор имеет две секции, загружаемые раз­ дельно жгутами ткани, поступающими из промывной или пропиточ­ ной машины. Ввиду некоторой разницы в скоростях движения жгу­ тов секции заполняются неравномерно, что снижает надежность работы компенсаторов. Это объясняется тем, что через некоторое время одна секция может оказаться переполненной, тогда как в дру­ гой секции ткани уже нет, а общий средний вес ткани в компенсаторе нормальный. Регулирующее устройство в этом случае не срабаты­

вает, машины следует останавливать для выравнивания заполнения секций компенсатора.

К компенсаторам группы III можно отнести машины непрерыв­ ного действия, представляющие собой емкие компенсаторы для дли­ тельной обработки ткани, например для запаривания или жидкостной обработки. К ним можно отнести запарные варочные машины ЗВА-2, АВЖ-1Л, запарные камеры конвейерного типа КЗК-З/140 и др., в которых обработка длится примерно 30—90 мин. Запарные машины сапожкового типа (ЗВА-2 и др.) требуют наблюдения за полнотой их загрузки, для чего может быть использован радиоактивный ре­ гулятор уровня рабочей среды (МИРУРС).

Г Л А В А II

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ И ШИРЕНИЯ ТКАНИ

§ 1. ОПАЛИВАЮЩИЕ МАШИНЫ

Процесс опаливания заключается в сжигании ворсинок и воло­ конец, выступающих на поверхности пряжи или ткани и ухудшаю­ щих внешний вид изделий. Осуществляется опаливание пламенем газа или раскаленной металлической поверхностью. Для опаливания пряжи применяются электрические или газовые машины, на которых процесс опаливания происходит при перемотке пряжи, например с початков на бобины, со скоростью 200—300 м/мин. В машинах каждая нить пропускается через полый цилиндрик, накаленный до красного каления электрическим током, или через специальную трубку газовой горелки.

Для опаливания тканей могут применяться опаливающие машины трех типов: газовые, желобовые и цилиндрические. Наибольшее распространение имеют газоопаливающие машины, которые не тре­ буют предварительного разогрева рабочих органов, что повышает к. п. в. до 0,97, и, кроме того, позволяют опаливать ткань сразу с двух сторон; при этом осуществляется сжигание ворсинок не только на поверхности ткани, но и в ее толще. Машины имеют большую ско­ рость движения ткани (от 10 до 300 м/мин), легче поддаются автома­ тизации технологического процесса (дозирование газа и воздуха, отключение рабочих органов при обрыве ткани, автоблокировка и др.). Однако при обслуживании газовых опаливающих машин необ­ ходимо принимать эффективные меры против опасности взрыва газовоздушной смеси или отравления газом обслуживающего пер­ сонала.

К основным недостаткам желобовых и цилиндрических машин отнрсятся: возможность опаливания ткани только'с одной стороны; применение дефицитных материалов для изготовления опаливаю­ щих органов (жароупорная сталь, красная медь); длительный ра­ зогрев, снижающий к. п. в. до 0,8; медленное остывание опаливаю­ щих органов и дымоходов при ремонте, что удлиняет срок ремонта; непроизводительные потери тепла — до 70—80% и др. Однако для опаливания тканей с разрезным ворсом, например полубархата, рекомендуется применять цилиндрическую опаливающую машину, обеспечивающую получение равного застила ворса.

Опаливающие органы имеют различное устройство. Для газоопаливающих машин можно применять горелки четырех типов: с открытым пламенем (системы Биндер), с прикрытой камерой горе­ ния (системы Остгоф), радиационно-конвективные и факельные.