|
Реферат: Проектирование прядильного производства мощностью А по выпуску аппаратной пряжи для изделия Б (Технология)
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
ЗАДАНИЕ
Необходимо спроектировать прядильное производство мощностью шесть чесальных
аппаратов по выпуску аппаратной пряжи для изделия с артикулом 3691 (драп
молодежный).
1. Характеристика тканей, пряжи и сырья
1.1. Характеристика тканей
Таблица 1.1
Характеристика тканей (технические условия на ткань)
|№ |Показатель |Обозначение |Артикул ткани |
|п/п |и его размерность | | |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Наименование ткани |Драп молодежный |3691 |
|2. |Поверхностная плотность, г/м2 | |524 |
|3. |Ширина ткани, см |Н |142 |
|4. |Содержание шерстяного | | |
| |волокна, % | |95 |
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
|№ |Наименование показателя |Обозначение |Артикул |
|п/п |и его размерность | | |
| | | |А |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Заправочная ширина ткани по |в |216 |
| |берду, м | | |
|2. |Число нитей в основе | | |
| |Основных |no |3584 |
| |Кромочных |nк |24 |
| |Общее |nо + nк |3608 |
|3. |Число уточных нитей на 1 м |nу |1800 |
| |суровой ткани | | |
|Продолжение таблицы 1.2 |
|4. |Линейная плотность нитей, текс | | |
| |Основных |То |100 |
| |Кромочных |Тк |100 |
| |Уточных |Ту |100 |
|5. |Уработка основы в ткачестве, |А | |
| |% длины основы | |8,5 |
|6. |Усадка (-) или притяжка (+) |( d | |
| |суровой ткани в отделке, % | |-15 |
|7. |Снижение массы суровой ткани |С | |
| |в отделке, % | |19 |
|8. |Масса погонного метра готовой |Q | |
| |ткани, г | |743,80 |
Взаимосвязь между основными заправочными показателями суровой ткани
проверяется по следующей балансовой формуле
Мс = Мо + Мк + Му
(1.1)
где Мс – масса суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м. готовой ткани,
г; Мо – масса основной пряжи в суровой ткани, расходуемой на 1 пог. м.
готовой ткани, г; Мк – масса кромочной пряжи в суровой ткани, расходуемой
на 1 пог. м. готовой ткани, г; Му – 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:
Мс =
[pic]= 921,3 (1.2)
Мо+к =
[pic]= 463,9 (1.3)
Му =
[pic]=457,4 (1.5)
где: ( - выход готовой ткани из суровой по массе
( = [pic]=
0,81 (1.6)
( - выход готовой ткани из суровой по длине
( =
[pic]=0,85 (1.7)
( - коэффициент уработки основы в ткачестве
( =
[pic]=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
|№ |Наименование показателя и его размерность |Значение показателя|
|п/п | | |
| | |основа |уток |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Вид пряжи и назначение |Одиноч. |Одиноч. |
|2. |Линейная плотность пряжи, текс |100 |100 |
|3. |Допускаемые отклонения кондиционной линейной | | |
| |плотности от номинальной, % |5 |5 |
|4. |Сорт пряжи |I |I |
|5. |Разрывная нагрузка одиночной нити, не менее: | | |
| |абсолютная, сН |8,5 |8,5 |
|6. |Удлинение, % |34,56 |34,56 |
|7. |Допускаемое отклонение коэффициента крутки, % не |10 | |
| |более: | | |
|10. |Нормированная (кондиционная) влажность пряжи, % |15 |15 |
|11. |Содержание жира в пряже, % не более |6 |6 |
Таблица 1.4
Технические требования к аппаратной ровнице
|№ |Наименование показателей |Значение |
|п/п | |Показателей |
| | |основа |Уток |
|1. |Линейная плотность ровницы, текс |200 |200 |
|2. |Допустимое число средних мушек в 1 г ровницы |28 |28 |
|3. |Коэффициент вариации ровницы (общий) по массе | | |
| |отрезков, % | | |
| |длиной: 30 мм |12,1 | |
| |100 мм |9,4 | |
| |1000 мм |5,8 | |
|Продолжение таблицы 1.4 |
|4. |Допустимые значения неравномерности кружков ровницы | | |
| |по массе, % | | |
| |отклонение кружков | | |
| |коэффициент вариации кружков по массе |36 | |
| |разность масс обоих половин бобины |2,5 | |
| |разность между массой одной бобины и средней массы |2 | |
| |всех бобин | | |
1.3. Предварительный состав смеси. Характеристика компонентов смеси
Таблица 1.5
Предварительный состав смеси
|№ |Наименование компонентов смеси |Процентное |
|п/п | |Содержание |
|1. |Шерсть помесная 64к репейная |86 |
|2. |Капрон |5 |
|… |Лом ровничный |3 |
|n |Крутые концы |3 |
| |Сдир аппаратный |3 |
| | |100 % |
2. Выбор тонины и длины химических волокон. Проверка прядильной способности
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 = [pic]=426 мтекс (2.1)
Т2 = [pic]=214 мтекс
(2.2)
где: Т1, Т2 – соответственно максимальная и минимальная тонина
химического волокна; dср – средняя тонина волокна шерсти=23 мкм; ( -
среднее квадратическое отклонение волокон шерсти по тонине=6,7 мкм; ( -
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 = Lср( К1 ( К2=60,5
(2.3)
L2 = Lср + ( + n ( l=100
(2.4)
где: L1, L2 - соответственно минимальная и максимальная длина
химического волокна, мм; Lср – 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.
[pic]=39,2 (2.5)
где Н – поправочный коэффициент, учитывающий повышение прядильной
способности в зависимости от уровня техники прядения, Н = 1,2; Кобр –
понижающий коэффициент используемого обрата = 1; (обр – доля обрата в смеси
= 0,09 ; Т1=474,5, Т2=409,8 – минимальная линейная плотность пряжи,
выработанная в отдельности. (1=0,86 – доля участия компонентов натуральной
шерсти; (2=0,05 – доли участия компонентов химических волокон Кд, КТ, Кп,
Ку – соответственно коэффициенты, учитывающие влияние длины, толщины,
прочности, удлинения химических волокон. Значения этих коэффициентов
установлены только для шерсти 64к 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 [pic]с фактической линейной плотностью
Тф, которую намечается вырабатывать из смеси в соответствии с технической
заправкой ткани.
R = [pic] ( 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).
[pic]=88% (2.11)
где bобр – понижающий коэффициент используемого обрата; (обр – доля
обрата в смеси.
3.Планы переходов и нормы потерь волокна по переходам производства
аппаратной пряжи
Таблица 3.1
Планы подготовки компонентов смеси
волокна по переходам
|№ |Вид сырья и план его обработки |
|п/п | |
|1. |Шерсть натуральная (тонкая помесная 64к репейная) |
| |План ее подготовки (трепание, обезрепеивание, крашение, |
| |отжим, сушка, расщипывание, замасливание, смешивание, |
| |вылеживание, чесание, прядение) |
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:
|- Карбонизация ч/ш гребенных очесов |15,0|
|Подготовка концов пряжи: | |
|- камвольных | |
|- суконных |8,0 |
|Подготовка: |10,0|
|- очеса аппаратного | |
|- сдира аппаратного | |
|- лома ровничного |35,0|
|- выпадов из-под трепальных и обезрепеивающих | |
|машин |45,0|
|- выпадов из под щипальных машин | |
|- сукновального сбоя |0,5 |
|- промывного, ворсовального и красильного |25,0|
| | |
| |15,0|
| | |
| |35,0|
| | |
| |12,0|
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 = [pic]
(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
|Артик|Группа|Лом |Очес |Сдир |Сбор с |Безвозвр|Итого|Выход |
|ул |смеси |ровничный |Аппаратный| |полочек|атные | |ровницы |
| | | | | | |потери | |из смеси|
|3691 |6а |1,6 |3,15 |1,4 |0,6 |0,3 |7,25 |92,15 |
Таблица 3.4
Нормы потерь волокна в прядении
|Артик|Группа|Концы |Мычка из |Концы |Подметь|Безвоз|Итого |Выход |
|ул |смеси |ровницы|мычкосборни|пряжи | |вратны|отходов |пряжи |
| | | |ка | | |е | |из |
| | | | | | |потери| |смеси |
| |6а |1,6 |1,34/1,54 |0,38 |0,4/0,6|0,2 |3,92/4,3|96,08/ |
|3691 | | | | |2 | |4 |95,66 |
Выход пряжи ((пр) из смеси по каждому артикулу определяют путем
умножения выхода ровницы ((р.с.) из смеси на выход пряжи из ровницы
((п.р.).
(пр = (р.с. ( (п.р.=88,55/88,15 % (основа/уток)
4.Расчет часовой выработки пряжи
Таблица 4.1
Выбор и расчет технологических параметров прядильной машины
|№ |Наименование компонента |Обозначение или |Значения для основы и |
|п/п| |расчетная формула |утка |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Линейная плотность |Тр |200 |
| |ровницы, текс | | |
|2. |Линейная плотность пряжи,|Тпр |100 |
| |текс | | |
|3. |Вытяжка на прядильной |Е |2 |
| |машине | | |
|4. |Диаметр початка, см |Дп |6,8 |
|5. |Средний диаметр патрона, |dср |3,3 |
| |см | | |
|6. |Высота початка, см |Н | |
|7. |Высота верхнего |h |6,5 |
| |конуса початка, см | | |
продолжение табл. 4.1
|1 |2 |3 |4 |
|8. |Объем пряжи на початке, |[pic] |623 |
| |см3 | | |
|9. |Плотность намотки пряжи, |( |0,48 |
| |г/см3 | | |
|10.|Масса пряжи на початке, г|Q = V ( ( |299 |
|11.|Длина нити на початке, м | [pic] |2990 |
|12.|Коэффициент крутки пряжи |(т |40 |
|13.|Крутка пряжи, кр/м |[pic] |400 |
|14.|Скорость выпуска пряжи, |(в |14,5 |
| |м/мин | | |
|15.|Коэффициент укрутки пряжи|Ку ( 0,96 ( 0,98 |0,97 |
|16.|Скорость наматывания |(н = (в ( Ку |14,1 |
| |пряжи, м/мин | | |
|17.|Частота вращения веретен,|nв = (н ( К |5640 |
| |мин –1 | | |
|18.|Теоретическая |[pic] |0,0846 |
| |производительность одного| | |
| |веретена, кг/час | | |
|19.|Коэффициент полезного |КПВ |0,82 |
| |времени работы машины | | |
|20.|Коэффициент работающего |КРО |0,9 |
| |оборудования | | |
|21.|Коэффициент использования|КИМ = КПВ ( КРО |0,735 |
| |машины | | |
|22.|Расчетная |Прасч = Пт ( КИМ |0,062 (0,0667 корр.) |
| |производительность одного| | |
| |веретена, кг/час | | |
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
|№ |Наименование компонента |Обозначение или |Значения для основы и |
|п/п| |расчетная формула |утка |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Линейная плотность пряжи, |Тпр |100 |
| |текс | | |
|2. |Вытяжка в прядении |Е |2 |
|3. |Линейная плотность |Тр |200 |
| |ровницы, текс | | |
|4. |Число ремешков на аппарате|Mр |120 |
|5. |Ширина ремешка, мм |Вр |14 |
|6. |Число оборотов главного |nг.б. |140 |
| |барабана ровничной машины,| | |
| |мин -1 | | |
|7. |Диаметр главного барабана,|Дг.б. |1,252 |
| |м | | |
|8. |Окружная скорость гл. |(г.б. = ( ( Дг.б. |550,379 |
| |барабана ровничной машины,|( nг.б. | |
| |м/мин | | |
|9. |Загрузка от питания |(п |0,50 |
| |главного барабана | | |
| |ровничной машины, г/м2 | | |
|10.|Скорость наматывания |(н = 0,98 [pic] |18,88 |
| |ровницы, м/мин | | |
|11.|Коэффициент полезного |КПВ |0,82 |
| |Времени | | |
|12.|Коэффициент работающего |КРО |0,90 |
| |Оборудования | | |
|13.|Коэффициент использования |КИМ = КПВ ( КРО |0,735 |
| |оборудования | | |
|14.|Теоретическая |[pic] |27,19 |
| |производительность | | |
| |аппарата, кг/час | | |
|15.|Теоретическая |Пт = 0,06 ( (н ( |136 |
| |производительность |mр | |
| |аппарата, км/час | | |
|16.|Расчетная |Пр = Пт ( КИМ |20,00 |
| |производительность | | |
| |аппарата, кг/ч и км/ч | | |
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
|№п/|Наименование |Значения |
|п |показателя | |
| | |Основа |Уток |
|1 |2 |3 |4 |
|1. |Доля аппаратов для|0,5 |0,5 |
| |выработки тканей | | |
| |заданных артикулов| | |
|2. |Число аппаратов |3 |3 |
| |закрепленных за | | |
| |данным артикулом | | |
|3. |Доля потребного |0,50 |0,50 |
| |количества | | |
| |основной и уточной| | |
| |пряжа для | | |
| |выработки одного | | |
| |метра готовой | | |
| |ткани | | |
| | |из балансного расчета |
|4. |Расчетная |20,00 |
| |производительность| |
| |аппаратов при | |
| |выработке ровницы,| |
| |кг/час | |
| | |из таблицы 4.2. |
|5. |Расчетное |3 |3 |
| |количество | | |
| |чесальных | | |
| |аппаратов | | |
| |необходимых для | | |
| |выработки ровницы | | |
| |заданного | | |
| |ассортимента | | |
|6. |Принятое |3 |3 |
| |количество | | |
| |аппаратов | | |
|7. |Корректированная |20,0 |20,0 |
| |производительность| | |
| |чесальных | | |
| |аппаратов, кг/час | | |
|8. |Часовая выработка |60,0 |60,0 |
| |ровницы, кг/час | | |
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.
5.Расчет количества полуфабрикатов, отходов производства, сырья
расходуемого со склада и эмульсии.
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
|№ |Наименование показателя |Обозначение |Значение |
|п/п| |показателя или |показателя |
| | |расчетная формула |по артикулам |
|1 |2 |3 |4 |
|ОСНОВНАЯ ПРЯЖА |
|1. |Масса основной и кромочной |Мо |463,92 |
| |пряжи, содержащейся в суровой | | |
| |ткани, расходуемой на 1 пог.м. | | |
| |готовой ткани, кг | | |
| | |из балансной формулы| |
|2. |Масса основной пряжи в суровой |[pic] |56,62 |
| |ткани, вырабатываемой за 1 час, | | |
| |кг | | |
|3. |Количество отходов основной |[pic] |1,79 |
| |пряжи в ткацком производстве, % | | |
|4. |Масса основной пряжи, |[pic] |57,65 |
| |вырабатываемой за 1 час, кг | | |
|5. |Масса отходов, получаемых за 1 |[pic] |0,4 |
| |час в ткацком производстве, кг | | |
|6. |Количество отходов в прядильном |[pic] |3,92 |
| |цехе, % массы ровницы | | |
|7. |Масса ровницы, вырабатываемой за| |60 |
| |1 час, кг | | |
|8. |Масса отходов в прядильном цехе,|[pic] |2,4 |
| |кг | | |
|9. |Количество отходов в чесании, % |[pic] |7,25 |
| |массы сухой и расщипаной смеси | | |
|10.|Масса сухой и расщипаной смеси, |[pic] |64,7 |
| |расходуемой за 1 час, кг | | |
|11.|Масса отходов образуемых за 1 |[pic] |4,7 |
| |час в чесальном цехе, кг | | |
|12.|Количество отходов при |[pic] |0,6 |
| |расщипывании и смешивании, % | | |
| |массы смеси | | |
| |
|Продолжение табл.5.1. |
|13.|Масса сухой и нерасщипаной смеси|[pic] |65,1 |
| |(масса компонентов) кг/час | | |
|14.|Масса отходов в смешивании и |[pic] |0,4 |
| |расщипывании, кг | | |
|УТОЧНАЯ ПРЯЖА |
|15.|Масса уточной пряжи, |Му |457,41 |
| |содержащейся в суровой ткани, | | |
| |расходуемой на 1 пог.м. готовой | | |
| |ткани, кг | | |
| | |из балансной формулы| |
|16.|Масса уточной пряжи в суровой |[pic] | 56,78 |
| |ткани, вырабатываемой за 1 час, | | |
| |кг | | |
|17.|Количество отходов в ткацком |[pic] | 1,06 |
| |производстве, % массы пряжи, | | |
| |расходуемой со склада | | |
|18.|Масса уточной пряжи, |[pic] | 57,39 |
| |вырабатываемой прядильным цехом,| | |
| |кг/ч | | |
|19.|Масса отходов, полученных за 1 |[pic] | 0,6 |
| |час в ткацком производстве, кг | | |
|20.|Количество отходов в прядильном |[pic] |4,34 |
| |цехе, % массы ровницы | | |
|21.|Масса ровницы, вырабатываемая за| |60 |
| |1 час, кг | | |
|22.|Масса отходов, образуемых за 1 |[pic] |2,6 |
| |час в прядильном цехе, кг | | |
|23.|Количество отходов в чесальном |[pic] |7,25 |
| |цехе, % массы сухой и расщипаной| | |
| |смеси | | |
|24.|Масса сухой и расщипаной смеси, |[pic] |64,7 |
| |вырабатываемой за 1 час, кг | | |
|25.|Масса отходов получаемых в |[pic] |4,7 |
| |чесальном цехе, кг/ч | | |
|26.|Количество отходов при |[pic] |0,6 |
| |расщипывании и смешивании, % | | |
|27.|Масса сухой и нерасщипаной смеси|[pic] |65,1 |
| |(масса компонентов) кг/час | | |
|28.|Масса отходов в смешивании и |[pic] |0,4 |
| |расщипывании, кг/ч | | |
После выполнения расчета полуфабрикатов, вырабатываемых в час по
переходам, приступают к расчету массы отходов, образуемых в час по видам.
Таблица 5.2
Расчет массы отходов, образуемых в час по видам
|№ |Наименование |Основа |Уток |
|п/п|Отходов по видам и по | | |
| |производствам | | |
| | |Масса|Колич|Масса |Масса |Количе|Масса |
| | |полуф|ество|Отходов, кг|полуфа|ство |отходо|
| | |абрик|отход| |брикат|отходо|в, кг |
| | |атов,|ов, %| |ов, кг|в, % | |
| | |кг | | | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |
|1. |Отходы на линии: |65,1 | | | | | |
| |Смешивания | | | | | | |
| |Выпады | |0,3 |0,2 |65,1 |0,3 |0,2 |
|2. |Отходы чесального цеха: |64,7 | | |64,7 | | |
| |ровничный лом | |1,6 |1,04 | |1,6 |1,04 |
| |выпады | |3,35 |2,17 | |3,35 |2,17 |
| |аппаратный сдир | |1,4 |0,9 | |1,4 |0,9 |
| |сбор с полочек | |0,6 |0,4 | |0,6 |0,4 |
| |безвозвратные отходы | |0,3 |0,2 | |0,3 |0,2 |
| |Всего в чесании | |7,25 |4,7 | |7,25 |4,7 |
|3. |Отходы прядильного цеха:|60 | | |60 | | |
| |мычка | |1,34 |0,8 | |1,54 |0,92 |
| |концы ровницы | |1,6 |0,96 | |1,6 |0,96 |
| |концы пряжи | |0,38 |0,23 | |0,38 |0,23 |
| |подметь | |0,4 |0,24 | |0,62 |0,37 |
| |безвозвратные потери | |0,2 |0,12 | |0,2 |0,12 |
| |Всего в прядении | |3,92 |2,4 | |4,34 |2,6 |
|4. |Отходы ткацкого |57,6 | | |57,4 | | |
| |производства | | | | | | |
| |концы пряжи | |1,79 |0,8 | |1,06 |0,7 |
| |безвозвратные потери | |0,44 |0,6 | |0,44 |0,36 |
| |Всего в ткачестве | |1,79 |1,4 | |1,06 |0,6 |
| |Всего отходов по | |13 |8,9 | |12,63 |7,9 |
| |прядильному и ткацкому | | | | | | |
| |производству | | | | | | |
На основании таблицы 5.2 необходимо составить по ткани каждого артикула
сводную таблицу отходов. Рекомендуемая форма таблицы следующая (таблица
5.3).
Таблица 5.3
Сводная таблица отходов в необработанном виде получаемых за 1 час
|№ |Наименование |Основа |Уток |
|п/п|отходов | | |
| | |чесани|пряде|ткачес|всего|чесан|пряде|ткачес|Всего|
| | |е |ние |тво | |ие |ние |тво | |
|1. |Концы ровницы |1,04 |0,96 |- |2 |1,04 |0,96 |- |2 |
|2. |Мычка |- |0,8 |- |0,8 |- |0,92 |- |0,92 |
|3. |Крутые и |- |0,23 |0,38 |0,61 |- |0,23 |0,6 |0,83 |
| |крученые концы | | | | | | | | |
|4. |Выпады |2,17 |- |- |2,17 |2,17 |- |- |2,17 |
|5. |Аппаратный сдир|0,9 |- |- |0,9 |0,9 |- |- |0,9 |
|6. |Сбор с полочек |0,4 |- |- |0,4 |0,4 |- |- |0,4 |
|7. |Безвозвратные |0,2 |0,12 |0 |0,22 |0,2 |0,12 |0 |0,22 |
| |потери | | | | | | | | |
| |Итого отходов |4,71 |2,11 |0,38 |7,2 |4,71 |2,23 |0,6 |7,54 |
Образуемые отходы в процессе производства пряжи и ткани желательно
использовать в своем производстве, планируя для этого соответствующий
ассортимент пряжи и ткани. Это позволяет более рационально использовать
сырье.
Перед вложением в смесь отходов производства необходимо подвергнуть их
процессу обработки по одному из планов представленных в нормах
технологического режима [6], справочнике по шерстопрядению [16], приложении
5. Нормы потерь при обработке отходов производства приведены в настоящем
пособии (см. раздел 3). На основании таблицы 5.3 и норм потерь,
предусмотренных планом обработки проводят расчет количества обработанных и
подготовленных к смешиванию отходов. Данный расчет рекомендуется вести в
форме таблицы 5.4.
Таблица 5.4
Расчет массы отходов в обработанном виде, получаемых за 1 час
|№ |Наименование|Получено в |Выход |Получено в |Всего в |
|п/п|отходов |необработанном |из |обработанном |обработанном |
| | |виде |обработ|виде |виде |
| | | |ки | | |
| | |от |от утка| |от |от | |
| | |основы | | |основы |утка | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |
|1. |Концы |2 |2 |0,9 |1,8 |1,8 |3,6 |
| |ровницы | | | | | | |
|2. |Мычка |0,8 |0,92 |1 |0,8 |0,9 |1,7 |
|3. |Крутые и |0,61 |0,83 |0,9 |0,55 |0,75 |1,3 |
| |крученые | | | | | | |
| |концы | | | | | | |
|4. |Выпады, очес|2,17 |2,17 |0,65 |1,4 |1,4 |2,8 |
|5. |Аппаратный |0,9 |0,9 |0,55 |0,5 |0,5 |1 |
| |сдир | | | | | | |
Баланс смеси, отходов и сырья
После расчета полуфабрикатов и отходов, полученных за 1 час по
переходам производства, следует провести проверку правильности расчетов.
Расчет считается правильным, если для ткани каждого артикула будет
соблюдено равенство
[pic]
(5.1)
113,4+16,8=130,2
где Qc – масса суровой ткани, выработанной за 1 час, кг; Qотх –
суммарная масса отходов в необработанном виде, образуемых за 1 час в
прядильном и ткацком производствах, при выработке основы и утка; Q5о –
масса сухой и неращипанной смеси, расходуемой за 1 час для выработки
основной и кромочной пряжи; Q5у – масса сухой и неращипанной смеси,
расходуемой за 1 час для выработки уточной пряжи.
Уточнение рецептов смесей
Ранее был принят предварительный состав смесей, так как не было
известно, какое количество отходов будет получено в обработанном виде.
Теперь же, когда количество отходов известно, следует уточнить рецепты
смесей исходя из необходимости полной переработки всех отходов своего
производства. Цель уточнения состава смеси заключается в том, чтобы
полученную массу отходов в обработанном виде за 1 час полностью
использовать в смесях, расходуемых за 1 час. Уточнение смеси для каждого
артикула ткани рекомендуется вести в форме таблицы 5.5.
Таблица 5.5
Уточнение рецепта смеси
|№ |Наименование |Процент |Процент |Масса |
|п/п|компонента |вложения по |вложения по |компонентов, |
| |смеси |предварительно|уточненному |расходуемых в |
| | |му рецепту |Рецепту |смеси, кг/час |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. |Шерсть помесная 64к |86 |86 |112,1 |
| |репейная | | | |
|2. |Штапельное химическое |5 |8 |10,5 |
| | | | | |
| |волокно капрон 350 | | | |
| |мТекс | | | |
|3. |Лом ровничный |3 |4 |5,3 |
|4. |Крутые концы |3 |1 |1,3 |
|5. |Сдир аппаратный |3 |1 |1 |
| | |100% |100% |130,2 |
Процент вложения натуральной качественной шерсти в уточненном рецепте
оставляют тот же, что и в предварительном рецепте смеси.
Расчет количества сырья, расходуемого со склада
На основании норм потерь сырья при подготовке компонентов к смешиванию,
планов подготовок и массы компонентов, расходуемых в смеси за 1 час
рассчитывают по каждому компоненту массу сырья, расходуемую со склада и
поступающую на каждый переход, применительно к наиболее полному плану
обработки. Расчет рекомендуется вести по форме таблицы 5.6. Нормативные
значения потери сырья по переходам при подготовке компонентов к смешиванию
берутся из источника [19] или приложения 6.
Таблица 5.6
Расчет массы сырья, расходуемого со склада, кг/час
|№ |Наименование |Обозначение |Значение показателя |
|п/п|Показателя |показателя или | |
| | |расчетная | |
| | |формула | |
| | | |Шерсть сорная|капрон |
|1 |2 |3 |5 |6 |
|1. |Масса шерсти, |А |116,1 |10,5 |
| |расходуемой за 1 час по | | | |
| |рецепту смеси | | | |
|2. |Выход шерсти из крашения|fкр |0,991 |0,988 |
|3. |Масса шерсти, |[pic] |117,2 |10,6 |
| |поступившей в крашение | | | |
|4. |Выход шерсти из |Fобезр. |0,965 | |
| |обезрепеивания | | | |
|5. |Масса шерсти, |[pic] |121,5 | |
| |поступившей в | | | |
| |обезрепеивание | | | |
|6. |Выход шерсти из трепания|fтр |0,978 | |
|7. |Масса шерсти, |[pic] |124,2 | |
| |поступившей в трепание | | | |
| |со склада | | | |
Расчет массы эмульсии и ее компонентов
Потребная масса эмульсии рассчитывается по формуле (5.3)
[pic]
(5.3)
где Q5 – масса сухой и неращипаной смеси, расходуемой за 1 час, кг; Э –
процент эмульсии, вносимый в смесь, %.
Зная массу эмульсии, определяют массу каждого компонента. Расчетные
значения рекомендуется представить в форме таблицы 5.7.
Таблица 5.7
Расчет массы компонентов эмульсии
|№ |Наименование компонента|Содержание |Масса расходуемого |
|п/п |эмульсии |Компонента, % |компонента, кг/час |
|1. |Соляровое масло |20 |6,51 |
|2. |Синтопол ДС-3 |2 |0,651 |
|3. |Солфанол О |2 |0,651 |
|n |Вода |76 |0,651 |
| |Всего |100 % |32,55 |
Расчет производственно-технических показателей по выходам
данный расчет является проверочным, так как основные показатели были
заложены при выборе планов переходов и норм потерь по переходам.
Результаты данного расчета должны совпадать с принятыми ранее
показателями. Расчет ведется для основы и утка.
Выход пряжи из смеси
(1 = (часовая выработка пряжи) / (часовой расход
смеси)=57,65/65,1=0,8855 для основы.
57,39/65,1=88,15 – для утка
Выход ровницы из смеси
(2 = (часовая выработка ровницы) / (часовой расход
смеси)=60/65,1=0,9217
Выход пряжи из ровницы
(3 = (часовая выработка пряжи) / (часовая выработка
ровницы)=57,65/60=0,9608 для основы.
57,39/60=0,9565 для утка
6. Выбор, обоснование и расчет технологического оборудования по переходам
производства.
Выбор технологического оборудования по переходам производства
осуществляется с учетом технологических операций, предназначенных к
выполнению на каждом переходе, вида и состояния продукта, поступающего на
переход, а также результата анализа положительных и отрицательных сторон
машин новейших моделей и марок. При этом необходимо учитывать
конструктивные и технологические возможности машины, обеспечивающие высокий
уровень ее производительности и качества вырабатываемой продукции. Важное
значение с точки зрения эффективности использования машины имеют ее
габаритные размеры, потребляемая мощность, стоимость машины, возможность
использования средств автоматизации и механизации технологических
процессов.
Опираясь на заправочные параметры рассчитывают расчетную
производительность машины (Прасч), КПВ, КРО, КИМ или принимают их величины
по нормативным данным или данным базового предприятия.
6.1 Оборудование для разрыхления и трепания шерсти
Для разрыхления и трепания шерсти используют трепальные машины
периодического действия ТПШ-1. Техническая характеристика этих машин
приведена в приложении 4. Расчет производительности трепальных машин
периодического действия, кг/час, определяют по формуле
Пр = g ( ln ( nц( b ( 60 ( Кв ( КИМ
=3*0,247*3,25*1,21*60*0,976*0,9=154 кг (6.1)
где ( - скорость питающей решетки, м/мин; b – рабочая ширина питающей
решетки, м; g – масса волокнистого материала, настилаемого на 1 м2 питающей
решетки, кг/м2; ln – длина подачи питающей решетки за цикл, м; nц – число
циклов работы машины в минуту; Кв – коэффициент выхода волокна из
обработки; КИМ – коэффициент использования машины.
Количество машин N=Qскл/Пр=124,2/154=0,8 – берем одну машину
6.2 Оборудование для очистки шерсти и шерстяных отходов
от трудноотделимых растительных примесей
Шерсть, поступающая на прядильные фабрики часто бывает засорена
растительными примесями, что сильно ее обесценивает. Переработка такой
шерсти затруднена. Технологический процесс протекает с большой обрывностью
волокон и повышенными потерями сырья в кардочесании и прядении. Пряжа
соответственно и ткань, вырабатываемые из такой шерсти имеет недостаточно
привлекательный товарный вид. В связи с этим при подготовки такой шерсти
требуется специальная очистка, которая заключается в обезрепеивании или
карбонизации волокнистого материала.
Механическое обезрепеивание осуществляют на обезрепеивающих машинах
типа
О-120Ш2. Техническая характеристика которой представлена в приложении 14.
Перед подачей засоренной шерсти на обезрепеивающие машины шерсть разрыхляют
на трепальных машинах периодического или непрерывного действия. Для
осуществления непрерывности технологического процесса обезрепеивающие
машины соединяют с автопитателями, которые позволяют агрегировать их с
трепальными машинами. Расчет производительности обезрепеивающей машины
производят по формуле [6.1].
Пр = ( ( b ( g ( 60 ( Кв ( КИМ =4*1,2*0,3*60*0,974*0,9=76 кг
Количество машин N=121,5/76=1,59 (берем 2 машины)
6.3 Оборудование для крашения шерсти и химических волокон
Для крашения шерсти и химических волокон используем аппараты
периодического действия, работающие под давлением типа АКД –У6, входящие в
состав поточной линии. Такая линия включает механизированные лабазы ЛРМ –
25Ш, набивочную машину НВ – 150, красильные аппараты АКД, центрифугу ФМК –
1521К, сушильную машину.
Количество компонентных лабазов ЛРМ – 25Ш
[pic]
(6.3)
где q1 – масса компонента поступившего на крашение, кг/час, табл. 5.6;
Wл – объем лабаза, м3; ( - плотность волокнистой массы, кг/м3; ( -
коэффициент использования объема лабаза.
Из технологических соображений берем 2 лабаза
Набивочная машина НВ – 150, как и носители для волокна НВ – 2
комплектуются с красильным аппаратом АКД. Одна машина НВ – 150 обслуживает
от 3 до 5 красильных аппаратов. Выбираем одну машину. Её производительность
равна 126,6 кг/ч.
Характеристика в приложении 6
Выбираем красильный аппарат типа АКД –У6
Его производительность равна
[pic]кг/час
После крашения шерсть отжимают на центрифуге ФМК – 1521К для удаления
избытка влаги перед высушиванием на сушильной машине. Производительность
центрифуги, кг/ч определяют по следующей формуле
[pic] кг/час (6.2)
где Q – масса волокна, загружаемого в аппарат, кг; Т – длительность
смены, мин; Тб – длительность простоев, независящих от количества
выработанной продукции (30 мин); Кп – процент плановых простоев (3-3,5 %);
Тм – общая длительность отжима (машинное время), мин; Та – длительность
простоев, зависящих от количества вырабатываемой продукции (загрузка
волокна в аппарат, выгрузка волокна, закрытие крышки), мин.
Причем, Тм берется из расчета 10-15 мин в смену; Та берется из расчета
10-12 мин в смену.
Расчет производительности красильного аппарата производят по этой же
формуле [6.2], причем Тм берут исходя из режимов крашения для различных
видов волокон [16] или данных базового предприятия. Среднее время крашения,
мин, в зависимости от тона окраски и применяемого красителя составляет:
Шерстяное волокно - 160(220
Капроновое волокно - 180(200
После крашения и отжима волокнистый материал поступает на сушильные
машины. В качестве сушильных машин рекомендуется использовать АСВ – 120 –
1.
В состав отечественного сушильного агрегата АСВ – 120 – 1 входят:
питатель-разрыхлитель ПР – 120 – В2, грубый рыхлитель, сушильная барабанная
машина СББ–120– К.
В приложении6 - техническая характеристика машин входящих в поточную
линию для крашения волокна.
Производительность сушильных машин, кг/час, определяется по формуле
[pic]( КПВ ( КРО = [pic]=560 кг/час[pic] (6.4)
где Qc – влагоиспарительная способность машины, кг/час; Wс – влажность
нормального сухого волокна (15 %); Wм – влажность поступающего волокна на
сушку (60(75 %); КПВ – коэффициент полезного времени (0,9); КРО –
коэффициент работающего оборудования (0,95).
Количество компонентных лабазов ЛРМ – 25Ш после сушки
[pic]
Из технологических соображений берем 2 лабазы
6.4 Оборудование для получения смесей и их вылеживания
Выбираем щипально-замасливающую машину ЩЗ-140ШЗ с автопитателем АПМ-
120Ш1.
Ее производительность Пр = ( ( b ( g ( 60 ( Кв ( КИМ
=8*1,4*1,2*60*0,95*0,995=762 кг
Число машин N=126,6/762=0,17 (берем одну машину)
В качестве смесовой машины выбираем УСВМ 1.
Расчет проводим по методике, изложенной В.Е. Гусевым «Проектирование
шерстопрядильного производства» стр. 244
Принимаем расчетную скорость воздуха в трубопроводе равную 16 м/с,
тогда количество подаваемого воздуха Qв=0,16*16*3600=9200 м3/час
Масса этого воздуха составит Q’в=9200*1,2=11000 кг/час
Содержание смеси в воздушном потоке ?=0,18
Определяем массу транспортируемой смеси [pic]кг/час
Общее время одного цикла принимаем равным 6 ч 24 мин
За это время в питателе машины накопится 126,6 кг/ч * 6,40 ч = 810 кг
смеси
Количество машин УСВМ 1 N=810/1680=0,48 (берем одну машину)
Техническая характеристика в приложении 7
Расчет количества расходных механизированных лабазов типа ЛРМ-25Ш
ведется исходя из ассортимента вырабатываемой пряжи и необходимости
вылеживания смесей в течении 16-24 часов и рассчитывается по формуле
[pic] лабазы
(6.5)
где Qcм – масса смеси расходуемой в час, кг/час.
Qсм = Qчо + Qчу =130,2 (см. табл. 5.1);
t – длительность вылеживания, ч; Wл – объем лабаза, м3; ( - плотность
смеси в лабазе, кг | |
