Спроектировать прядильную фабрику в системе комбината, вырабатывающую ткань плательная «Протвинка» артикул 1549 (осн 20 текс), мощность фаб

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановская

государственная текстильная академия»

(ИГТА) 

Кафедра механической технологии текстильных  материалов 

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой МТТМ

Фролов  В.Д. 

______________.

«____»_____________2009г 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому  проекту 

Тема: «Спроектировать  прядильную фабрику в системе  комбината, вырабатывающую  ткань плательная «Протвинка» артикул 1549 (осн 20 текс), мощность фабрики 1600 – 1800 кг/ч хлопка» 

по дисциплине: Технологические процессы оборудования и отрасли 
 

Автор проекта      ___________.                           Ю.А. Ивановой

                                                                                 инициалы, фамилия  

Специальность _080502 Экономика и управление на предприятии

                        номер, наименование 

Номер зачетной книжки 034725    Заочный факультет 2 курс 
 

Руководитель  проекта _______________    В. М. Зарубин

                     должность, подпись    инициалы, фамилия 
 
 

Проект защищен _____________    Оценка _______________

                   ДАТА 
 
 
 
 
 
 
 
 

Иваново 2009

 

 

Содержание. 

Введение………………………………………………………………………….………………3

1. Характеристика  ткани и проверочный расчет………………………………………………3

1.1 Характеристика  проектируемой пряжи……………………………………….……………4

2. Выбор  сырья и состава сортировок…………………………………………………………..4

2.1 Типовые  сортировки хлопка…………………………………………………………...……5

2.2 Составление  рабочей сортировки………………………………………………………..…5

2.3 Проверка правильности  выбранной сортировки…………………………………………..7

3. Выбор системы  и способа прядения…………………………………………………………8

3.1 Выбор оборудования……………………………………………………………………..….8

3.2 Техническая  характеристика технологического  оборудования…………….…………….9

4. Составление  плана прядения…………………………………………………………..……11

4.1 Расчет линейной  плотности………………………………………………………………..11

4.3 Расчет величины  крутки……………………………………………………………………11

4.4 Расчет скоростных  величин, теоретических, удельных  и действительных производительностей  машин по переходам…………………………………………………..12

4.4.1 Чесальная машина………………………………………………………………………..12

4.4.2 Ленточная  машина І перехода………………………...…………………………………12

5. Выход полуфабрикатов и пряжи из смеси…………………………………………………14

6. Распределение  веретен по линейным плотностям  пряжи……...…………………………16

7.  Расчет  потребности полуфабрикатов………………………………………………………16

8. Расчет количества  оборудования…………………...………………………………………17 
 
 
 

 

Введение. 

     Основной  задачей данной курсовой работы является нахождение таких

решений проекта, в результате которых фабрика  при более благоприятных условиях труда будет выпускать продукцию в больших количествах, лучшего качества и более дешевой.

     В результате работы над курсовым проектом проектант приобретает опыт и  навыки в применении полученных теоретических  знаний. Особенность этой работы –  необходимость комплексно решать различные задачи, возникающие в процессе проектирования. Это означает, что следует учитывать как технологические, так и экономические результаты выбранных вариантов, качество продукции, условия организация производственной работы фабрики или цеха.

     При выборе принимаемых для расчетов нормативных данных: скорости оборудования, производительности машин, заправочных  данных по всем переходам составленного  плана прядения (вытяжек, круток, числа  сложений, числа переходов, КПВ, КРО  и т.п.) и норм обслуживания машин – возникают трудности. Чтобы выбрать конкретные данные необходимо обращаться к материалам технико – экономической информации, пользоваться справочниками и другой необходимой литературой. 

     1.Характеристика  ткани и проверочный  расчет. 

     Приступая к проектированию прядильной фабрики, необходимо знать назначение тканей, вид ткацкого переплетения, линейную плотность и сорт основной и уточной пряжи. От указанных параметров ткани зависит выбор сырья и оборудования для проектируемой прядильной фабрики. Характеристику ткани выписываем из приложения П1. 

     Отраслевые  нормы расхода  пряжи на выработку 100 погонных метров суровой  хлопчатобумажных, меланжевых, вискозных, штапельных и технических  тканей, нормативов угаров, пряжи по переходам ткацкого производства. 

                                                                        Таблица 1.

Наиме-нование  ткани Арт.

ткани

Ширина суровой

ткани, см

Номиналь-ная  ЛИН.

плотность

пряжи,

текс 

Число нитей  в основе

(всего) 

Число нитей  на 10 см 
 
Уработка, % Отходы, % Норма расхода  пряжи на 100 пог.

метров суровья  с учетом отходов, кг

1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ткань плательная

«Протвинка»

1548 91 20 2536 276 7,2 0,74 4,529
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.1 Характеристика проектируемой  пряжи.

     Расчет  потребности основы на 100 метров ткани  плательной «Протвинка» арт.1548, Т=20 текс в кг с учетом угаров в ткачестве определяется по формуле:

              A*(100+P)*T0*100_  ,

     G0= 1000*1000*(100-Y) 

     где G0 – масса основы в кг на 100 м ткани с учетом угаров в ткачестве;

            А – общее число нитей основы  по ширине ткани;

            Р – процент уработки ткани по основе;

            Т0 – линейная плотность основной пряжи, текс;

            Y1 – процент угаров по основе в ткацком производстве.

     Расчет: 

            2536*(100+7,5)*20*100

     G0= 1000*1000*(100-0,74)        =5,49 кг. 

     2. Выбор сырья и  состава сортировок. 

     Состав сортировок для проектируемой фабрики выбирается в зависимости от назначения, линейной плотности и сорта пряжи.

     Прежде  чем приступить к выбору состава  сортировок, нужно составить таблицу, где указаны основные данные качественной характеристики пряжи.

     Данные  о назначении и линейной плотности  пряжи указаны в задании.

     Приступаем  к выбору сортировки и предварительно выписываем из приложения 2 в таблицу 2.1 физико-механические характеристики вырабатываемой пряжи (ОСТ 17-362-885). 

     Пряжа хлопчатобумажная и смешанная суровая кардная одиночная с пневмомеханических прядильных машин для ткацкого производства. 

                                                           Таблица 2.1

Номиналь-ная  линейная плотность, текс Сорт Удельная  разрывная нагрузка при испытании  одиночной нити,

не менее

Коэффи-циент  вариации по разрывной нагрузке при испытании одиночной нити,

% не  более

Показа-тель качества Коэффициент вариации по линейной плотности при  испытании пасмой,

%

Коэффициент крутки
сН/текс гс/текс
1 2 3 4 5 6 7 8
Хлопковое волокно средневолокнистых сортов хлопчатника 4-7 типов
18-19 І 9,8 10,0 13 0,77 3,5 57
20,22 ІІ 8,8 9,0 14 0,64 4,0
25,27 ІІІ 8,3 8,5 15 0,57 5,0
 
 
 
 
 
 

     2.1 Типовые сортировки  хлопка.

     При выборе состава сортировок для проектируемой  хлопкопрядильной фабрики следует  руководствоваться типовыми сортировками хлопка. Выбираем типовую сортировку из Приложения 3. 

     Пряжа кардная суровая  І сорта из средневолокнистого хлопка 4-7 типов для  пневмомеханического  способа прядения машин с устройством  сороочистки типа ППМ 

                                                           Таблица 2.2

Номинальная линейная плотность, текс Типовые

сортировки

хлопка

Состав сортировок

сырья, % хлопковое волокно

Примечание
1 2 3 4
18,5 
 

20,0

5-І, 4-ІІ, 5-ІІІ 
 

5-ІІ, 4-І

5-І, 5-І

5- ІІ, 5-І, 4-І

5-ІІ, 4-ІІ

Хлопковое волокно:

4-І     -     20,00 %

5-І     -    60,00 %

5-ІІ    -     17,70 %

Обраты  - 2,30 %

Хлопковое волокно:

5 типа ІІ сорта - до15 %. В смесь вводятся только обраты 4 типа ІІ сорта - до 35 %

 

     2.2 Составление рабочей  сортировки.

     Уточним процент отходов. Выход отходов  и обратов, полуфабрикатов и пряжи определяем из Приложения 5. 

     Выход полуфабрикатов и  пряжи.

     Выход обратов и отходов  их хлопкового волокна.

     Кардное прядение (пневмомеханическое) 

                             Таблица 2.3

Название  отходов Выход, %
Обраты  
Рвань холстов (настила) 0,16
Рвань ленты 1,02
Итого обратов 1,18
Отходы  прядомые І группы  
Мычка 0,01
Итого 0,01
Отходы  прядомые ІІ группы  
Орешек  и пух трепальный 2,28
Очес  кардный 2,40
Подметь чистая 0,10
Итого 4,78
Отходы  ватные ІІІ группы  
Орешек  и пух чесальные 0,98
Пух 0,08
Итого 1,06
Отходы низкосортные ІV группы  
Пух подвальный, трубный и с фильтров 0,52
Подметь загрязненная 0,15
Подметь грязная 0,10
Итого 0,77
Отходы  обтирочные V группы  
Путанка 0,10
Невидимые отходы 1,00
Нескладируемые  отходы 1,61
Итого 2,71
Всего отходов и обратов 10,51
Выход полуфабрикатов и  пряжи 89,49
 

     После уточнения имеем: 

     Обраты:

     Рвань настила – 0,16%

     Рвань ленты – 1,02%

     Мычка – 0,01%

     Итого: 1,19% 

4 - І 20,00%
5 - І  60,00%
5 - ІІ 18,81%
Обраты 1,19%
Итого 100,00%
 

     Переносим избыток обратов в более низкосортный компонент хлопка 5 – ІІ.

     Для уточнения сортировки выписываем физико-механические свойства хлопкового волокна из Приложения 4. 

     Физико-механические показатели хлопкового волокна. 

     Таблица 2.4

№ п/п Тип

волокна

Сорт Селекция Хлопок,

%

Характеристики хлопка
  Тв, мтекс Рв, сН
1 2 3 4 5 6 7 8
1 4 І 175 - Ф 20,00 33,00 165,00 4,40
2 5 І Самаркант-3 60,00 32,30 173,00 4,50
3 5 ІІ Ташкент-6 18,81 32,80 153,00 3,80
4 Средневзвешанные  показатели 98,81 32,54 167,57 4,35
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.3 Проверка правильности выбранной сортировки. 

     Расчет  средневзвешанных показателей сортировки пряжи линейной плотности 20 текс:

     1) Линейной плотности Тв., текс: 

      , текс 

       текс 

     2) Разрывной нагрузки волокон хлопка, Рв., сН 

      ,  

       сН 

     3) Штапельной длины волокон хлопка, Lшт, мм: 

      , мм 

       мм 

     Расчет  разрывной нагрузки хлопковой пряжи  по формуле А.Н Соловьева: 

      , сН/текс 

     где Р0 – относительная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс;

           Тпр – линейная плотность пряжи,  текс;

           Рв – средневзвешенная разрывная  нагрузка волокна, сН;

           Lв – средневзвешенная штапельная длина волокна, мм;

           Тв – средневзвешенная линейная  плотность волокна, мтекс;

           Н0 – удельная неровнота пряжи, характеризующая качество технологического процесса ( для кардной системы прядения – 4,5 – 5,0), %;

           R1 – коэффициент, характеризующий состояние прядильного оборудования и выбранную систему кардного прядения; при нормальном состоянии оборудования и выработке пряжи из одинарной ровницы К1 = 1, при нормальном состоянии оборудования и выработке пряжи из двойной ровницы К1 = 1,1;

           R2 – поправка на крутку, определяемая разностью между фактическим коэффициентом крутки т и т. кр; 
 

      ; 

      ; 

      =40

      - кр = 40-38,49 = 1,51 → R1 = 0,99 

      , 

     Р0 – пр (ГОСТ) = 9,8 < Р0 пр = 10,71, что входит в норму допустимого отклонения, т.е не более 5%. 

     3. Выбор системы  и способа прядения.

     Под системой прядения понимается сочетание  машин, на которых последовательно перерабатываются волокна или смеси волокон в пряжу на различных машинах прядильного производства. В хлопкопрядильном производстве для переработки хлопка и смесей хлопка с химическими волокнами применяют три системы прядения: кардную, гребенную и аппаратную.

     Принимаем решение – пряжу вырабатывают по кардной системе прядения пневмомеханическим способом с бесхолстовым питанием чесальных  машин. 

     3.1 Выбор оборудования.

     На  основе выбранных систем и способа  прядения предлагается следующая цепочка технологического оборудования для выработки пряжи.

№ п/п Наименование  машины Марка машины
1 Рыхлитель кипный РКА-2Х
2 Дозирующий  бункер ДБ
3 Машина смешивающая  поточная МСП-8У
4 Очиститель  наклонный ОН-6П-О1
5 Чиститель осевой ЧО-М
6 Разрыхлитель горизонтальный РГ-1М
7 Распределитель  волокна пневматический РВП-2-2
8 Машина трепальная МТБ-М
9 Питатель резервный ПРЧ-2М
10 Чесальная машина «Марк-4» Кросрок
11 Машина ленточная «Riter» RSB-851
12 Пневмомеханическая  прядильная машина ППМ-120-А2
 
 
 
 
 
 

     3.2 Техническая характеристика  технологического  оборудования. 

     Рыхлитель кипный РКА-2Х

     Предназначен  для разработки кип и отбора клочков  хлопка из двух кип одновременно. Основной задачей кипоразрыхлителя является создание непрерывного потока разрыхленных волокон, частично очищенных от сорных примесей и частично смешанных.

     Производительность, кг/ч                   до 80-100

     Частота вращения ножевых барабанов, мин-1     367;465;520

     Скорость  перемещения кип, м/мин     0,77;1,0;1,25

     Число кип в контейнере, шт      2

     Диаметр колковых барабанов, мм      250

     Количество  колковых барабанов, шт     2 

     Дозирующий  бункер ДБ

     В разрыхлительно-очистительном агрегате на каждую пару кипоразрыхлителей РКА-2Х  устанавливается один дозирующий бункер ДБ. Он предназначен для рыхления, частичной очистки и обеспыливания и обеспечения постоянной подачи смеси от отдельных кипных рыхлителей на последующие машины.

     Производительность, кг/ч       200 

     Машина  смешивающая поточная МСП-8У

     Предназначена для непрерывного поточного смешивания волокнистого материала. 

     Производительность, кг/ч       до 600

     Длина перерабатываемого волокна, мм     до 42

     Емкость камеры, м3        50 

     Очиститель  наклонный ОН-6П-01 (с  конденсором)

     Предназначен  для разрыхления, очистки и обеспыливания хлопкового волокна.

     Производительность, кг/ч       650

     Длина перерабатываемого волокна, мм     42 

     Чиститель осевой ЧО-М

     Предназначен  для дальнейшего разрыхления  и очистки волокнистой массы  в свободном состоянии. Машина состоит  из двух колковых барабанов, колки на которых расположены по спирали. Разрыхленный хлопок удаляется пневматическим путем через конденсор, установленный на наклонном очистителе ОН-6П-01.

     Производительность, кг/ч       730

     Очистительный эффект, %       20 

     Разрыхлитель  горизонтальный РГ-1М

     Предназначен  для разрыхления и очистки хлопкового волокна от сорных примесей.

     Производительность, кг/ч       800

     Очистительный эффект, %       15

     Длина перерабатываемого волокна, мм     42 

     Распределитель  волокна пневматический РВП-2-2

     Предназначен  для распределения волокна по двум трепальным машинам.

     Производительность, кг/ч       650

     установленная мощность, кВт      9,5 

     Машина  трепальная МТБ-М

     Предназначен  для трепания и очистки волокнистого материала от сорных примесей.

     Производительность, кг/ч       450

     Очистительный эффект от засоренности хлопка перед  машиной, % 2-6 

     Питатель  резервный ПРЧ-2М

     Предназначен  для разрыхления и очистки  хлопка, создания резерва и передача его к чесальным машинам.

     Максимальная  производительность, кг/ч     400

     Диапазон  регулирования производительности    1:2

     Длина перерабатываемого волокна, мм     23-42

     Очистительный эффект, %       8-9 

     Чесальная машина «Марк 4» фирмы  Кросрок

     Предназначена для выработки чесальной ленты  их хлопка, химических волокон и смесей.

     Производительность, кг/ч       20-73

     Линейная  плотность ленты, ктекс      3,5-6,5

     Вытяжка         80-300

     Число шляпок: всего       101

                    в работе       37

     Диаметры  барабанов, мм: главного     1016

                                съемного     508

                               приемного     254

     Частота вращения барабанов, мин-1:

                                главного      500-800

                                съемного     40-80

                                приемного     660-1150