Определение основных технологических параметров выработки пряжи

    Цель  курсовой работы 

    Целью данной курсовой работы является определение  основных технологических параметров выработки пряжи для заданного  ассортимента тканей и изделий, предполагаемых к выпуску на проектируемом предприятии, определение требований к качеству предполагаемой к выработке пряжи  и обоснование системы и способа  прядения.

    Так как выбор сырья определяет ход  технологического процесса, то на основании  ожидаемого выхода отходов, на предприятии, с учётом принятых на текстильных  предприятиях сортировок, целью является составление рабочей сортировки, проверка правильности выбранного сырья. Выполнение основной цели курсовой работы связано с разработкой технологической  цепочки оборудования для выработки  требуемых артикулов пряжи.

    Изучение  технических характеристик выбранного оборудования, разработка планов прядения, распределение камер по линейным плотностям пряжи при заданном варианте мощности предприятия, определение количества оборудования по переходам прядильного производства и сопряжённости работы оборудования проектируемого предприятия с корректировкой планов прядения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    СОДЕРЖАНИЕ 

    Введение 

    1. Содержание и объём курсовой работы

    1.1. Характеристика тканей и изделий, предполагаемых к выпуску на проектируемом предприятии

      1.2. Обоснование системы и способа прядения

     1.3. Требования к качеству предполагаемой к выработке пряжи

     1.4. Разработка технологической цепочки оборудования для выработки требуемых артикулов пряжи.

     1.5. Технические характеристики выбранного оборудования.

     1.6. Оптимизация состава смеси

      1.6.1. Выбор сырья.

      1.6.2. Определение ожидаемого выхода отходов на предприятии

      1.6.3.Составление рабочей сортировки

       1.7. Разработка планов прядения.

      1.7.1. Расчет вытяжек

      1.7.2. Расчет круток

      1.7.3. Расчёт теоретической, удельной и действительной производительности оборудования

      1.7.4. Расчет запаса прочности

    1.8. Распределение веретён (камер) по линейным плотностям пряжи при заданном варианте мощности предприятия.

    1.9. Определение количества оборудования по переходам прядильного производства.

    1.10. Сопряжённость работы оборудования проектируемого предприятия.

    Литература. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение

      

    В ожидаемом будущем, по прогнозам  специалистов текстильной промышленности, будет происходить неизбежная глобализация рынка. Существенное преимущество от этого, получат предприятия, обладающие огромными  предпринимательскими потенциалами и  динамичными, высококвалифицированными кадрами. Неудобство из-за возрастающей конкуренции на рынке будут испытывать только ленивые компании, пренебрегающие знанием новых технологий, современного оборудования и управлением технологическими процессами. Следует ожидать, что  выживут только те предприятия, которые  обладают высокотехнологичным оборудованием  производства, абсолютной компетентностью  в вопросах технологии, современными структурами управления, высококвалифицированным персоналом на всех уровнях производства и надежными партнерами.

    В прядильном производстве наиболее доминирующим фактором, влияющим на качество продукции, является сырьё, которое составляет от 50 до 75 % в себестоимости продукции, поэтому в данной курсовой работе студенты осуществляют выбор сырья  для заданного ассортимента пряжи  и ткани. Ошибки или незнание правил подбора волокна в сортировку не могут быть исправлены в процессах  последующей переработки волокнистой смеси. Оптимизация отдельных технологических процессов в прядильном производстве возможна только, если перерабатываемый материал имеет в значительной степени постоянные свойства с определенными пределами допусков.

    Обычно  технологический процесс на прядильной фабрике заранее предопределен, но, тем не менее, возможности производственных цехов повлиять на качество и себестоимость  продукции весьма существенные. Этого  можно достичь путем подбора  оптимального оборудования, регулирования  разводок и нагрузок, надлежащего  ухода за оборудованием, соблюдением  правил его эксплуатации, тщательным контролем качества. Компетенция  управленческих структур именно в этой области может быть легко проверена. Покупка дешевого, но недостаточно эффективного оборудования, так же как и запасных частей к нему (гарнитуры, эластичных покрытий, подшипников, колец  и бегунков), будет сказываться  на конкурентоспособности предприятия  многие годы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Содержание и объём курсовой работы 

    1.1.Характеристика тканей и изделий, предполагаемых к выпуску на проектируемом предприятии 

    Техническая характеристика ткани

    Таблица 1

    
Наименование  ткани Артикул ткани Ширина  суровой ткани, см Номинальная линейная плотность  пряжи Число нитей в основе Угары, % Уработка, % Число нитей на 10 см Масса 1 м2 ткани, г Норма расхода пряжи  на 100 погонных метров суровья, кг
Основа Уток
По  основе По  утку По  основе По  утку По  основе По  утку По  основе По  утку Без угаров С угарами Без угаров С угарами
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Подкла-дочная 3804 92 25 42 2398 1,02 0,23 9,0 9,8 194 168 190 8,048

бр 0,101

8,131 8,547 8,567
 

    Расчет  потребности пряжи на 100 м ткани (основной) 

    Go = , где 

    Go - масса основной пряжи на 100 м ткани;

    А - общее число нитей основы по ширине ткани;

    То - линейная плотность основной пряжи (текс);

    Ро - процент уработки ткани по основе (%);

    bo - вытяжка основной пряжи в процессе ее подготовки к ткачеству:

    bo = 1,5 для одиночной хлопчатобумажной пряжи;

    Y1 - процент отходов по основе в ткацком производстве. 

    Go = =6,503 (кг) 

    ==10,603 (кг) 
 
 
 
 
 

    Расчет  потребности пряжи на 100 м ткани (уточной) 

    Gу =  ,где 

    В - плотность ткани по утку или  число уточных нитей на 10 см ткани;

    

    L - ширина суровой ткани (см);

    Ру - процент уработки по утку;

    Ту - линейная плотность уточной пряжи (текс);

    Y2 - процент отходов по утку в ткачестве;

    Lk - длина концов нитей утка, закладываемая в ткань, в зависимости от принятого типа ткацкого станка, принимающая следующие значения:

    1k = 1,5 см — для станков СТБ;

    1k = 1,3 см — для станков АТПР;

    1k = 0,8 см — для пневматических ткацких станков 

    Gу = =7,417 (кг) 

    ==12,093 (кг) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    1.2.   Обоснование системы и способа прядения 

    Прядение - это совокупность процессов, с помощью  которых из коротких и тонких волокон  получают непрерывную нить - пряжу, определенной прочности и линейной плотности. Пряжа является сырьем для  производства тканей, трикотажных, меланжевых, гардинно-тюлевых, крутильно-ниточных, нетканых материалов текстильно-галантерейных  изделий. Это позволяет считать  прядильное производство одним из основных производств текстильной промышленности.

    На  хлопкопрядильных фабриках вырабатывают различную пряжу: однониточную суровую  и крашеную, меланжевую, кардную, гребенную, основную, уточную и др. В зависимости  от назначения пряжу выпускают различной  линейной плотности. Благодаря высокой  прядильной способности хлопкового волокна из него можно выработать пряжу от самой малой линейной плотности—5 текс до самой большой  линейной плотности— 1000 текс. Линейная плотность пряжи в системе  текс характеризуется отношением массы  в граммах к ее длине в километрах. Чем тоньше волокна, тем более  тонкую, прочную и равномерную  по прочности можно выработать из них пряжу. Принято считать пряжу  линейной плотности

  • менее 15,4 текс - пряжей малой линейной плотности (тонкой);
  • от 15,4—33 текс пряжей средней линейной плотности (средней толщины);
  • более 33 текс пряжей большой   линейной плотности (большой толщины).

    Пряжа должна иметь заданную линейную плотность, чистоту, прочность и неровноту  по прочности. Кроме этого, пряжа  отдельных видов в зависимости  от назначения должна иметь пониженную крутку, пушистость, хорошую окрашиваемость и т. д. Свойства пряжи могут резко изменяться, если при выработке её из одних и тех же волокон, применять разные системы прядения.

    Система прядения - это сочетание машин, на которых последовательно перерабатывают волокна или смеси волокон  в пряжу.

    В хлопкопрядильном производстве для  переработки хлопка и. смесей хлопка с химическими волокнами применяют  три системы прядения:

  • кардную,
  • гребенную
  • аппаратную.

    Выбираю кардную систему прядения, так как она получила наибольшее распространение. По этой системе прядения из средневолокнистого хлопка вырабатывается пряжа средней линейной плотности от 15,4 до 33,3 текс. В основном из нее вырабатывают миткаль, бязь и трикотажные изделия. В этой системе применяется кардное чесание волокон на шляпочных чесальных машинах, в прядильном отделе используют пневмомеханические прядильные машины. Применение в прядении роторных машин и аэромеханических позволяет по кардной системе выработать пряжу большой линейной плотности из отходов хлопкопрядильного производства и хлопка низких сортов. 
 
 
 

    

    

    Способы прядения

    В кардной системе используется три  способа прядения:

  • кольцевой,
  • пневмомеханический
  • безверетенный (роторный или аэромеханический). Безверетенный способ и частично кольцевой способ используются в аппаратной системе прядения для производства пряжи линейной плотности 84 текс и больше.

    Развитие  технического прогресса в хлопкопрядении привело к созданию различного типа прядильных безверетенных машин  с разделенными процессами кручения и наматывания, что позволило  значительно увеличить скорость прядения.

    Выбираю пневмомеханический способ прядения. Он предполагает выработку пряжи на пневмомеханических прядильных машинах с использованием 5 технологических переходов при холстовом питании чесальных машин и 4 переходов при бесхолстовом. Данный способ позволяет при пониженной прочности пряжи повысить производительность труда, снизить расходы электроэнергии и увеличить съем продукции с 1 м2 производственной площади. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    1.3. Требования к качеству предполагаемой к выработке пряжи 

    Пряжа для выбранной ткани, трикотажных  изделий или швейных ниток  должна отвечать требованиям потребителя. Требования, как правило, зафиксированы  в стандартах (государственных, отраслевых) или технических условиях на пряжу  каждого вида. В стандарте на пряжу  указывается, по какой системе прядения и каким способом она должна вырабатываться, и из какого сырья. 

    Характеристика  проектируемой пряжи (ОСТ 17-362-85)

                         Таблица 2

Номинальная линейная плотность  пряжи, текс Сорт Удельная  разрывная нагрузка, сН/текс Коэффициент вариации по разрывной  нагрузке, % Показатель  качества Коэффициент вариации по линейной плотности при  испытании пасмы, (не более),% Коэффициент крутки

(не  более)

cH/текс гс/текс
1 2 3 4 5 6 7 8
42 1 9,8 10,0 11,5 0,87 3,5 57
25 1 9,8 10,0 13,0 0,77 3,5 57
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    

    

    1.4.   Разработка   технологической   цепочки   оборудования   для выработки требуемых артикулов пряжи  

    Технологическая цепочка оборудования зависит от выбранной системы и способа прядения. В неё входят все единицы технологического оборудования, требуемые для выработки пряжи, начиная с машин разрыхлительно-трепального агрегата до прядильных или крутильных машин. Оборудование может быть как отечественных   заводов   текстильного   машиностроения,   так   и зарубежных фирм.  
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    

    2.5.   Технические характеристики  выбранного оборудования 

    Техническая характеристика BLENDOMAT BO-A автоматизированного отбора клочков хлопка из кип. 

    
  • Осуществляет  бережный отбор клочков.
  • Производительность до 2000 кг/час, причём один кипоразборщик может подавать волокно трёх сортировок на три агрегата.
  • Большая зона питания (до 2000 кип), для длительной работы без оператора (до 3-х линий одновременно).
  • Беспроблемная обработка кип различной высоты
  • Свободная зона разборки для установки резервных кип
  • Возможно раздельное питание различных линий хлопком разного сорта
  • Автоматическая настройка скорости движения (6-13 м/мин)

      

    Ширина  рамы, мм 1720/2300
    Высота, мм 2900
    Минимальная длина машины, мм 10670
    Максимальная длина машины, мм 50270
    Максимальная высота кип, мм 1700
    Установленная мощность, кВт 10,6/12,6
    Потребляемая  мощность при максимальной производительности, кВт 4,0/6,0
    Максимальная  производительность, кг/ч 1500/2000
 
 
 
 
 
 
 

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОТДЕЛИТЕЛЬ SP-MF 

    Служит  для транспортировки волокна  от BLENDOMAT BO-A, при этом осуществляется следующие процессы.

  • Отделение тяжёлых сорных примесей,
  • Отделение металлических частиц,
  • Добавление отходов,
  • Отделение воздуха,
  • Обеспечивается противопожарная защита.
Максимальная  производительность, кг/час  1500
Ширина  машины, мм 1664
Длина, мм                                        4485
Установленная мощность, кВт  9
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ MX-1 с очистителем CLEANOMAT CL-C4 

    Осуществляет  тщательное перемешивание компонентов  смеси, позволяя получить расчётные  свойства волокна в сортировке

    

      
 

    
Количество  бункеров до 1600
Ширина  бункера, мм 500
Глубина бункера, мм 2264
Ширина  без рабочей площадки, мм 6633
Длина без рабочей площадки, мм 4000
Высота  машины, мм 23
Установленная мощность, кВт 9,0
Потребляемая  мощность, кВт 6,3
Производительность, кг/час  
Длина, мм 4663
Ширина, мм 2264
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    CLEANOMAT CL-C4 

    Данная  машина с 4 очистительными валами обеспечивает постепенную и качественную очистку  хлопка от сорных примесей. Его производительность очистки и обработки находится на уровне 3-х – 4-х обычных очистителей.

    
Максимальная  производительность кг/час 800
Потребляемая  мощность, кВт 9,8-11,0
Установленная мощность, кВт 14,7
Общая высота, мм 1250
Общая длина, мм 2995
 
 
 
 
 
 
 
 

    SECURUMAT SP-F

      

    Машина  обеспечивает эффективное удаление пыли, пуха и мелких сорных частиц и  устанавливается непосредственно  перед чесальными машинами.

Максимальная  производительность, кг/час 2000
Потребляемая  мощность (без вентиляторов) кВт 6,3
Установленная мощность (без вентиляторов), кВт 9,0
Общая высота, мм  4140
Общая длина, мм  4485
Общая ширина, мм  1664
 

    КАРДОЧЕСАЛЬНАЯ  МАШИНА TC-07 с интегрированной вытяжным прибором IDF 

    Данная  машина служит для производства кардочесальной ленты. Здесь увеличены зоны предварительного прочёсывания, основного прочёса и дочёсывания. 

    Производительность, кг/час до 200
    Скорость  выпуска ленты, м/мин до 600
    Диаметр главного барабана, м 1,3
    Установленная мощность, кВт 2,7
    Потребляемая  мощность, кВт 2,3
    Диаметр тазов, мм 600
    Длина машины, мм с IDF 7120
    Ширина, мм с IDF 8013
 
 
 
 
 
 
 

    ЛЕНТОЧНАЯ МАШИНА TD - 03

    

    

    Ленточная машина служит для выравнивания и  дополнительной параллелизации волокон  в ленте, поступающей с чесальных  машин. В случае если чесальная машина оснащена интегрированной ленточной машиной допускается, применение одного перехода ленточных машин, которые вырабатывают ленту непосредственно для пневмомеханических прядильных машин.

    Одноголовочная  ленточная машина с регулированием скорости. 6 или 8 кратное сложение лент 

    Скорость  выпуска, м/мин  до 1000
    Линейная  плотность пит продукта, ктекс 5-15
    Вытяжка 4-11
    Установленная мощность, кВт      10,7-11,7
    Длина, мм  9330
    Ширина, мм 2550
 
 

    Техническая характеристика пневмопрядильной машины     Autocoro 312 фирмы Schlafhorst. 

  Машина  служит для выработки пряжи из ленты.

  Машина  может определять посторонние волокна  и очищать пряжу от сорных примесей.

  Машина     оснащена    устройствами     автоматической     присучки     и автоматического съёма наработанных бобин.

  Количество  прядильных мест от 48 до 312

  Частота вращения роторов до 150000 об/мин

  Скорость  выпуска до 250 м/мин

  Электронная система контроля качества пряжи Corolad 7

  Прядильной камера: Corobox SE 11

  Материал: Натуральные и химические волокна длиной до 60 мм

  Литейная  плотность пряжи:  От 145 текс (Nm 7, Ne 4) до 10 текс (Nm 100, Ne 60)

  Крутка  пряжи От 220 до 1452 кр/м 

  Формат паковок: Цилиндрические или конические с конусностью до 4О20'

<
Определение основных технологических параметров выработки пряжи