Реферат: Хлопкопрядильное производство

/> Московская Государственная Текстильная Академия им. А.Н.Косыгина

кафедра МТВМ

Курсовойпроект

по разделу:

“Хлопкопрядильноепроизводство”

Исполнитель: студентка ФЭМ группы 51-96

Судник Н.Р.

Руководитель: Карякин В.Г., доц.

Москва

1998

План выполнения проекта:

стр.

1. Основные заправочные параметрыткани......................................................3

2. Заправочный рисунок ткани...........................................................................4

3. Линейнаяплотность, сорт пряжи и система прядения.................................5

4. Основныетехнические условия напряжу.....................................................6

5. Сырье длявыработки пряжи..........................................................................7

6. План прядения иоборудование для выработки заданной пряжи...............10

7. Техническиехарактеристики выбранного оборудования...........................13

8. Выходполуфабрикатов и пряжи. Расчет коэффициента загона.................18

9. Расчет количествасмеси, полуфабрикатов и пряжи...................................20

10. Расчетколичества машин по всем переходам...........................................22

10.1.Основа........................................................................................................22

10.2.Уток............................................................................................................23

11. Блок-схемааппарата при выработке:

11.1. Основной пряжи........................................................................................24

11.2. Уточнойпряжи..........................................................................................25

12. Списокиспользованной литературы...........................................................26

1. Основные заправочныепараметры ткани.

Таблица 1.

/>/>/>/>Наименование ткани

Номер артикула Ширина ткани, см

Линейная плотность пряжи, текс

Основа Уток Кромка

Число нитей

Всего В том числе

кромочных

Миткаль 34 90 20 БД 20 БД 20 БД 2320 48

Продолжение табл.1

/>/>/>/>/>/>/>Число нитей на 10 см ткани

Ро Ру

Уработка нитей, %

ао ау

Бердо

Номер Число нитей

в зуб

Фон Кромка

Тип

станка

Поверхностная плотность ткани,

г/м^2

Переплетение 255 270 5,7 9 115 2 4 АТПР 112 Полотняное

Продолжениетабл.1

/>/>/>/> Величина отходов

по основе по утку

Расход пряжи на 100 пог. м. суровых тканей,

кг без отходов

по основе по утку

0,74 0,14 4,848 5,341

2.Заправочный рисунок ткани.

Полотняноепереплетение: Rо=Rу=2.

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 1

/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 2

/>/>/>/>/>/> 3

/>/>/>/>/>/> 4

/>2

/>1

1 2 3 4

3. Линейная плотность исорт пряжи.

Система прядения.

/>Исходя из заправочных параметров ткани, используя справочник по хлопкоткачеству, определяемследующее:

1. Линейнаяплотность пряжи: 20 текс.

2. Сорт пряжи: I (первый).

3. Система прядения:кардная пневмомеханическая.

/>/>Вывод: производится пряжа основная и уточная кардная I сорта, вырабатываемая из хлопкового волокнасредневолокнистых сортов хлопчатника.

4. Основныетехнические условия на пряжу.

/>Пряжа основная и уточнаякардная I сорта.

Таблица 2. Основныепоказатели физико-механических свойств пряжи.

Номинальная линейная плотность, текс

Допускаемое относительное отклонение кондиционной линейной плотности от номинальной, %

При испытании одиночной нити

Удельная Коэффициент

разрывная вариации по

нагрузка разрывной Показатель

(не менее) нагрузке, качества

сН/текс гс/текс (не более)

20 +2,0 9,8 10,0 13,0 0,77

5. Сырье для выработки пряжи.

/>Типовая сортировка длявыработки пряжи (Тпр=20текс) I сорта пневмомеханического способа прядения(основа и уток): 4-I, 4-II.

Сумма пороков: не более 2,5%.

/>/>Наоснове выбранной типовой сортировки выбираем селекционный сорт хлопчатника: 5904-И.

/>Тип сбора: ручной.

В соответствии с типовой сортировкой выпишем технологические свойстваволокна этого селекционного сорта для I и II сортов хлопка.

Таблица 3. Технологическиесвойства хлопкового волокна.

Промышленный сорт Влажность, % Штапельная длина, мм Коэфф. вариации средней массодлины, % Коэфф. зрелости Линейная плотность, мтекс Разрывная нагрузка, сН Относит. Разрывная нагрузка, сН/текс Содержание пороков и сорных примесей, % I 5,2 36,7 22,4 2,2 169 4,6 27,2 2,1 II 5,3 36,9 22,4 2 156 4,1 26,3 2,6

Расчетотносительной разрывной нагрузки.

Так как пряжа вырабатывается пневмомеханическим способом прядения, топроизводимые расчеты будутодинаковы как для основы, так и для утка.

70% 30%

/>Типовая сортировка: 4-I,4-II.

Так как типовая сортировка состоит из двух компонентов, то рассчитываемсначала средние значения:

1)Штапельная длина волокна:

/>lш=0,7×36,7+0,3×36,9=36,76мм.

2) Линейнаяплотность волокна:

/>Тв=0,7×169+0,3×156=165,1мтекс=0,1651текс.

3)Разрывная нагрузка волокна:

/>Рв=0,7×4,6+0,3×4,1=4,45сН/текс.

Линейная плотность пряжи: Тпр=20текс.

Неравнота пряжи по разрывной нагрузке в процентах, характеризующая влияние технологического процесса: Но=3%.

Коэффициент, характеризующий состояние оборудования: h=1,1(на фабрике улучшенное состояние оборудования).

Поправочный коэффициент, учитывающийстроение пряжи пневмомеханического способа прядения: g=0,739.

По эмпирической формуле профессора А.Н.Соловьева определяем критическийкоэффициент крутки:

/>/>/>/>aкр=0,316×[(1900-70×Рв)×Рв/lш + 57,2/ÖТпр]

/>aкр=0,316×[(1900-70×4,45)×4,45/36,76+57,2/Ö20]=64,807.

По таблице 22 “Лабораторного практикума”, используя линейную плотностьпряжи и длину волокна, из которого вырабатывается пряжа, определяем фактическийкоэффициент крутки:

aф=53,09.

Зная aф и aкр, находим разность между ними:

aф -aкр =53,09-64,807=-11,717.

Из таблицы 12 “Методической разработки” определяем величинукоэффициента: Кк =0,8.

/>/>Поформуле профессора А.Н.Соловьева рассчитываем относительную разрывную нагрузкупряжи:

Ро=Рв/Тв×(1-0,0375×Но -2,65/ÖТпр/Тв)×(1-5/øт.)×Кк×h×g, [сН/текс].

/>/>Ро=4,45/0,1651×(1-0,0375×3-2,65/Ö20/0,1651)×(1-5/36,76)×0,8×1,1×0,739@9,794.

Ро (расч)@Ро(теор)=9,8 сН/текс.

Вывод: Рассчитанная относительнаяразрывная нагрузка основной и уточной пряжи равна величине, указанной в ГОСТе(табл.2). Следовательно, типовая сортировка, процентное соотношение компонентовв ней и селекционный сорт хлопчатника для выработки основной и уточной пряживыбраны верно.

6. Планпрядения и выбор оборудования.

Для кардной системы с пневмомеханическим способом прядения выбранаследующая поточная линия:

n автоматический питательАПК-36

n смесовая машина МСП-8

n шести барабанный наклонныйочиститель ОН-6-4М

n горизонтальный разрыхлительГР-8

n пильчатый разрыхлительРПХ-М

n обеспыливающая машина МО

n трепальная машина ТБ-3

n чесальная машина ЧМД-5

n ленточная машина 1-гоперехода Л2-50-1

n ленточная машина 2-гоперехода Л2-50-1

n пневмомеханическаяпрядильная машина ППМ-120МС

Из справочника по хлопкопрядению выбираем план прядения в соответствии ссистемой прядения, линейной плотностью пряжи и выбранным оборудованием.

Таблица 4. Исходный планпрядения.

/>/>Наименование

машины

Т, текс Е d

Скорость,

м/мин об/мин

пт,

кг/час

кпв кро ЧМД-5 3,1 116 — 80-120 — 23-25 0,92 0,94 Л2-50-1 3,1 6,39 6 270 — 87 0,8 0,975 Л2-50-1 3,1 6,39 6 270 — 87 0,8 0,975 ППМ-120МС 20 172-155 — — 45000 8-9,3 0,93 0,97

Рассчитываем план прядения для своего производства:

1) />Прядильныйпереход:

/>Тпр=20 текс, Епр=170

Пт(пр)=n×60×Тпр/(К×1000×1000), />К=aт×100/ÖТпр

/>aт=53,09 ÞК=53,09×100/Ö20=1187,128(кр/м)

Пт(пр)=45000×60×20/(1187,128×1000×1000)=0,045 (кг/час)

Общая производительность (на 200 прядильных камер):

Пт(пр)=0,045×200=9,098(кг/час)

2) />ЛенточныйII переход:

Тл2=Тпр×Епр Þ Тл=20×170=3400текс=3,4 (ктекс)

Пт(л2)=Vл2×60×Тл2/1000

Пт(л2)=270×60×3,4/1000=55,08(кг/час) — на один выпуск;

Общая производительность (на два выпуска): Пт=55,08×2=110,16(кг/час)

3) />ЛенточныйI переход:

Тл1=Тл2×Ел2/dл2, Ел2=6 Þ Тл1=3,4×6/6=3,4 (ктекс)

Пт(л1)=Vл1×60×Тл1/1000

Пт(л1)=270×3,4×60/1000=55,08(кг/час) — на один выпуск;

Общая производительность: Пт(л1)=55,08×2=110,16(кг/час)

4) />Чесальныйпереход:

Тч=Тл1×Ел1/dл1, Ел1=6 Þ Тч=3,4×6/6=3,4(ктекс)

Пт(ч)=Vч×60×Тч/1000

Vч=110м/минÞ Пт(ч)=110×60×3,4/1000=22,44(кг/час)

Таблица 5. План прядениядля данного производства.

/>/>Наименование

машины

Т, текс Е d

Скорость,

м/мин об/мин

пт,

кг/час

кпв кро ЧМД-5 3,4 116 — 110 — 22,44 0,92 0,94 Л2-50-1 3,4 6 6 270 — 110,16 0,8 0,975 Л2-50-1 3,4 6 6 270 — 110,16 0,8 0,975 ППМ-120МС 20 170 — — 45000 9,098 0,93 0,97

NB: В поточной линии находится трепальная машинаТБ-3, но в плане прядения она не учитывается.

7.Технические характеристики оборудования.

/>Смешивающая машина МСП-8.

Предназначена для смешивания волокнистых материалов в приготовительныхцехах хлопчатобумажных и меланжевых производств. Машину МСП-8 используют какпри поточном, так и при партионном смешивании.

Рабочая ширина машины,мм....................................................................2000

Производительность камеры, кгчас.......................................................60-600

Габаритные размеры машины, мм:

длина..........................................................................................................6600

ширина.......................................................................................................2940

высота........................................................................................................4473

Общая мощность привода,кВт.....................................................................3,8

/>Наклонный очиститель ОН-6-4.

Применяют для рыхления и очистки хлопка от сорных примесей в свободномсостоянии.

Рабочая ширина машины,мм....................................................................1060

Частота вращения выпускных цилиндров, обмин....................................8-12

Производительность, кгчас.........................................................................600

Числобарабанов...............................................................................................7

Габаритные размеры машины, мм:

длина..........................................................................................................3470

ширина.......................................................................................................1700

высота........................................................................................................3500

Масса машины,кг.......................................................................................3800

/>Горизонтальный рыхлительГР-8.

Предназначен для рыхления хлопка и удаления из него различных примесей ипуха.

Производительность, кг/час… До800

Рабочая ширина,мм....................................................................................1060

Частота вращения выпускных цилиндров, об/мин..............................3,3-17,3

Установленная мощность, кВт, неболее.........................................................5

Способ удаления угаров… Автоматический

Длина перерабатываемого хлопка,мм.....................................................25-42

Габаритные размеры машины, мм:

длина..........................................................................................................1920

ширина.......................................................................................................1790

высота........................................................................................................2935

Масса машины,кг.......................................................................................1800

/>Трепальная бесхолстоваямашина ТБ-3.

Предназначена для разрыхления и очистки хлопка от сорных примесей иприготовления разрыхленной массы для питания последующих машин. Машина состоитиз бункера, разрыхлителя, секции сетчатых барабанов и станции управления.Машину устанавливают в автоматизированном разрыхлительно-трепальном агрегате.

Производительность, кг/час..................................................................150-200

Установленная мощность, кВт, неболее......................................................4,1

Рабочая ширина,мм....................................................................................1000

Габаритные размеры машины, мм:

длина..........................................................................................................3565

ширина.......................................................................................................1790

высота........................................................................................................2840

Способ удаленияугаров… Автоматический

Масса машины, кг, не более.......................................................................2700

Частота вращения, об/мин:

ножевогобарабана.........................................................715, 815,920,440,560

трепала..............................................................................1190,1060, 930, 825

/>Двухбарабанная чесальнаямашина ЧМД-5.

Предназначена для нормального протекания пневмопрядения. Обеспечиваетхорошую очистку волокна от жестких сорных примесей.

Рабочая ширина,мм....................................................................................1000

Частота вращения, об/мин:

съемногобарабана.............................................................................13,5-26,8

съемного валика..................................................................................56,4-169

Габаритные размеры с лентоукладчиком для таза 500х1000, мм:

длина..........................................................................................................4380

ширина.......................................................................................................1710

высота........................................................................................................1580

Производительность, кг/час… До30

/>Ленточная машина Л2-50-1.

Предназначена для переработки ленты из хлопкового волокна с цельювыравнивания, распрямления, параллелизации волокон и укладки ленты в тазыдиаметром 350-500 мм.

При наработке определенного количества ленты в таз с помощью механизмавыталкивания осуществляется автоматический съем наработанных тазов. Пустые тазыподаются вручную.

Длина перерабатываемого волокна, мм..........................................27/28-40/41

Числосложений.............................................................................................6-8

Общаявытяжка........................................................................................5,5-8,5

Числовыпусков................................................................................................2

Скорость выпуска ленты, м/мин....................................220,270, 330, 360,410

Теоретическая производительность машины, кг/час.............................46-193

Габаритные размеры машины, мм:

длина..........................................................................................................4330

ширина.......................................................................................................1750

высота........................................................................................................1680

Масса машины,кг.......................................................................................1960

Машину Л2-50-1 используют в качестве первого и второго ленточныхпереходов.

/>Пневмомеханическаяпрядильная машина ППМ-120-МС.

Используется для выработки кардной пряжи из хлопкового волокнасредневолокнистых сортов и их смесей со штапельными химическими волокнамидлиной до 40 мм и пряжи из штапельных химических волокон длиной до 40 мм.

Эта машина оснащена устройствами полуавтоматической ликвидации обрывапряжи и механизмами нитеотвода при смене бобин и резервной намотки.

Линейная плотность перерабатываемой

пряжи из хлопкового волокна,текс.....................................................100-15,4

Длина перерабатываемого волокна,мм...................................................25-40

Вытяжка (расчетная)..........................................................................34,5-259,7

Число кручений на 1м.........................................................................345-1610

Наибольшая скорость выпуска пряжи, м/мин...............................................61

Количество прядильных устройств в секции,шт..........................................40

Производительность, кг/час.......................................................................8-9,3

Общая установленная мощность,кВт.........................................................32,4

Габаритные размеры, мм:

длина........................................................................................................14885

ширина.........................................................................................................995

высота........................................................................................................1800

Масса машины,кг.......................................................................................5000

8.Выходпряжи и полуфабрикатов.

Расчет коэффициентазагона (Кз).

Таблица 6. Расчет коэффициента загона для кардной системыпрядения хлопка

пневмомеханический способпрядения.

Наименование обратов и отходов Всего

В том числе по переходам

сорти- трепа- кардо- ленточ- ленточ- прядиль-

ровка ние чесание ный I ный II ный

1 2 3 4 5 6 7 8 Пряжа 87,468 Рвань холстов 1,494 0,747 0,747 Рвань ленты 0,873 0,21825 0,21825 0,21825 0,21825 Мычка 0,013 0,013 Кардный очес 2,46 4,46

Орешек и пух

трепальный

3,856 3,856

Орешек и пух

чесальный

1,628 1,628 Чистая подметь 0,115 0,02875 0,01725 0,01725 0,05175 Путанка 0,1 0,1 Пух с чесальных палок, верхних валиков и чистителей 0,083 0,02075 0,0249 0,0249 0,01245 Загрязненная подметь 0,165 0,165 Прочие отходы 0,415 0,415 Невидимые отходы 1,33 0,532 0,4655 0,3325

2 3 4 5 6 7 8

Всего отходов и обратов

12,532 0,947 5,2335 5,43525 0,2604 0,2604 0,39545 Выход п/ф и пряжи 100 99,053 93,819 88,3842 88,1239 87,8635 87,468 Кз — 1,1345 1,1298 1,0105 1,0075 1,0045 1

Продолжение табл.6

Так как выбранная сортировка (4-I, 4-II) состоит из двух компонентов, то выход пряжи, обратов иотходов из хлопкового волокна был рассчитан следующим образом:

/>Пряжа: 0,7×88,26+0,3×85,62=87,468

Рвань холстов: 0,7×1,47+0,3×1,55=1,494

Рвань ленты: 0,7×0,84+0,3×0,95=0,873

Мычка: 0,7×0,01+0,3×0,02=0,013

Кардный очес: 0,7×2,4+0,3×2,6=2,46

Орешек и пух трепальный: 0,7×3,73+0,3×4,15=3,856

Орешек и пух чесальный: 0,7×1,46+0,3×2,02=1,628

Чистая подметь: 0,7×0,1+0,3×0,15=0,115

Путанка: 0,7×0,1+0,3×0,1=0,1

Пух с чесальных палок,

верхних валиков ичистителей: 0,7×0,08+0,3×0,09=0,083

Загрязненная подметь: 0,7×0,15+0,3×0,2=0,165

Прочие отходы: 0,7×0,4+0,3×0,45=0,415

/> Невидимые отходы: 0,7×1,0+0,3×2,1=1,33

Всего отходов и обратов: 0,7×11,74+0,3×2,1=12,532

9. Расчетколичества смеси, полуфабрикатов и пряжи, вырабатываемых в 1 час.

На фабрике вырабатывается 10 тонн хлопка в сутки. Фабрика работает в двесмены по 8 часов каждая. Тогда за час фабрика перерабатывает следующееколичество хлопка:

G=10000/(8×2)=625 (кг).

/>Общее количество пряжи,вырабатываемой на фабрике:

Gnp=G×Bnp/100 ,

где Впр — выходпряжи из смеси, в %.

Из табл.6: Впр=87,468%

/>Gпр=625×87,468/100=546,675(кг).

Общий расход пряжи на 100 пог. м ткани: g=go+gy ,

где go — расход основы на 100 пог. м ткани;

gy — расход утка на 100 пог. м ткани;

gо=4,848,gу=5,341 Þ g=8,848+5,341=10,189(кг).

Доля основы и утка, которое должно вырабатываться на фабрике:

aо=go/g ; ay=gy/g.

aо=4,848/10,189@0,476; aу=5,341/10,189@0,524.

Количество основы и утка, которое должно вырабатываться на фабрике:

Go=Gпр×aо; Gy=Gпр×aу.

Gо=546,675×0,476=260,2173; Gу=546,675×0,524=286,4577.

Расчетное количество основных и уточных камер, установленных на фабрике:

Мо=Gо/Ро; Му=Gу/Ру, где

Ро и Ру — производительность однойкамеры прядильной машины;

Ро=Ру=Пт(пряд)×Ким=Пт×Кпв×Кро

Ро=Ру=0,05028×0,93×0,97=0,041(кг/ч).

Мо=260,2173/0,041=6346,763; Му=286,4577/0,041=6986,773.

/>Так как на прядильной машинев данном производстве находится 200 прядильных камер, следовательно, принятоечисло камер будет равно:

/>Мо=6400 пр. камер, Му=7200пр. камер.

10. Расчетколичества машин по всем переходам.

10.1. Основа.

Таблица 7. Расчетсопряженности прядильного оборудования для выработки основы.

№ Показатели Чесальный Ленточный I Ленточный II Прядильный 1 Объем выпуска пряжи 260,2173 2 Выход п/ф и пряжи, % 88,38425 88,12385 87,86345 87,468 3 Кз 1,0105 1,0075 1,0045 1 4 Выработка п/ф, кг 262,9496 262,1689 261,3883 260,2173 5 Нм, кг/ч 20,6448 44,064 44,064 0,0423 6 Кро 0,94 0,975 0,975 0,97 7 Число машин, выпусков, камер по расчету 13,55 6,102 6,084 6341,968 8 Число выпусков, камер на одной машине 1 2 2 200 9 Число м-н в производстве по расчету 13,55 3,051 3,042 31,71 10 Принято м-н с учетом аппаратности (ап.=4) 16 4 4 32 11

Количество машин

в одном аппарате

4 1 1 8 12

Число м-н, выпусков, камер

принятое

16 8 8 6400 13 Нм (пересчитанное) на одну машину, выпуск, камеру, кг/ч 17,483 33,611 33,511 0,0419

/>Расчеты:

n Пункты 1, 2, 3, 6 — данные из табл.6;

n 4=объемвыпуска пряжи(1)×Кз(3);

n 5=Нм=Пт (на один выпуск, одну камеру)×Кпв (из табл.5);

n 7=выработкаполуфабрикатов(4)/[Нм(5)×Кро(6)];

n Пункт №8: Чесальная машина — 1шт.;

Ленточная машина — 2 выпуска;

Прядильная машина — 200 камер;

n Пункт №9=пункт№7/пункт№8;

n Пункт №10: выбираем аппаратность так, чтобы округленноечисло машин каждого перехода делилось на количество машин, выбранных за основуаппарата. При этом также число машин исследуемого перехода должно делиться на число машин предыдущего перехода или наоборот.

n Пункт№11=пункт№10/аппаратность;

n Пункт№12=пункт№8×пункт№10;

n Пункт№13=пункт№4/(пункт№6×пункт№12);

NB: Расчеты аналогичны как для основы, так и для утка.

10.1. Уток.

Таблица 8. Расчетсопряженности прядильного оборудования для выработки утка.

№ Показатели Чесальный Ленточный I Ленточный II Прядильный 1 Объем выпуска пряжи 286,4577 2 Выход п/ф и пряжи, % 88,384 88,124 87,863 87,468 3 Кз 1,0105 1,0075 1,0045 1 4 Выработка п/ф, кг 289,4655 288,6061 287,7468 286,4577 5 Нм, кг/ч 20,6448 44,064 44,064 0,0423 6 Кро 0,94 0,975 0,975 0,97 7 Число машин, выпусков, камер по расчету 14,916 6,7176 6,6976 6981,494 8 Число выпусков, камер на одной машине 1 2 2 200 9 Число м-н в производстве по расчету 14,916 3,3588 3,3488 34,907 10 Принято м-н с учетом аппаратности (ап.=4) 16 4 4 36 11

Количество машин

в одном аппарате

4 1 1 9 12

Число м-н, выпусков, камер

принятое

16 8 8 7200 13 Нм (пересчитанное) на одну машину, выпуск, камеру, кг/ч 19,246 37,000 36,891 0,041

11. Блок-схема аппарата при выработке:

11.1. Основной пряжи.

/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> <td/> /> <td/> /> <td/> />

/> 1 1 1 1

3 3 3 3 3 3 3 3

1- Двухбарабанная чесальная машина ЧМД-5;