Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Реферат'
Мир не отражается непосредственно в языке, мир отражается в сознании, а сознание закрепляет, фиксирует, кодирует это отражение в конвенциональных знак...полностью>>
'Литература'
Цель – формирование у студентов через основные культурно-исторические эпохи единого представления об историческом пути российской цивилизации, воспит...полностью>>
'Закон'
Настоящий Закон определяет правовое положение, порядок создания, деятельности, реорганизации и ликвидации акционерного общества; права и обязанности ...полностью>>
'Рабочая программа'
Основной целью освоения дисциплины «Психология и педагогика» является повышение общей культуры и формирование психолого-педагогической компетентности...полностью>>

«оборудование для механического обезвоживания и сушки текстильных материалов»

Главная > Реферат
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Министерство общего и профессионального образования РФ.

Курский государственный технический университет.

Кафедра ____________

Реферат по теме:

«ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И СУШКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Выполнила: ст-ка гр. ТТ-61 Медведева М.Г.

Приняла: Бурых Г.В.

КУРСК 1999

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….…3

1. О СВЯЗИ ВЛАГИ С ВОЛОКНОМ………………………………..……….….4

2. ОТЖИМНЫЕ МАШИНЫ…………………………………………………..….6

3.ОБЕЗВОЖИВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ВАКУУМА И СЖАТОГО ВОЗДУХА……………………………………………………………………………….8

4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ И ТЕРМООБРАБОТКИ ТКАНЕЙ….10

4.1. Машины конвективной сушки ……………………………13

4.2 Машины с газовым обогревом для сушки и термообработки тканей…………………………………………………………………….18

4.3.Сушильно – ширильные и стабилизационные машины…………………………………………………………………..21

4.4 Специальные способы сушки……………………………….24

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………26

Введение.

Сушка является самым распространенным технологическим процессом красильно-отделочного производства. На многих от­делочных фабриках сушильное оборудование занимает прибли­зительно до 30 % производственных площадей, потребляет до 40 % всего расходуемого тепла и до 30 % электроэнергии. Одним из эффективных способов снижения затрат на сушку явля­ется механическое удаление влаги, при котором почти в 40 раз меньше расходуется энергии и примерно в 5 раз дешевле обхо­дится весь процесс. Волокнистый материал в зависимости от его природы и вида изделия способен удерживать до 350 % влаги, поэтому понятна высокая экономичность частичного удаления влаги механическим путем перед сушкой.

В красильно-отделочном хлопчатобумажном производстве наибольшее распространение получило механическое обезвожи­вание с помощью валковых машин и некоторое распростране­ние—обезвоживание с помощью отсосных машин.

1. О СВЯЗИ ВЛАГИ С ВОЛОКНОМ

Для правильного построения процессов отжима и сушки сле­дует учитывать факторы связи влаги с волокном.

Волокнистый материал представляет собой капиллярно-по­ристое тело, микроструктура которого состоит из аморфных и кристаллических участков. Все это определяет многообразие ви­дов связи волокна и влаги. Как было показано П.А. Ребиндером, между влагой и материалом устанавливаются следующие формы связи: химическая, физико-химическая и физико-меха­ническая. Химически связанная влага удерживается материа­лом очень прочно и обычной сушкой не удаляется. Наиболее легко удаляется механически связанная влага. Различают влагу макрокапилляров, которая удаляется не только сушкой, но и механическими способами, и влагу микрокапилляров. Фи­зико-химическая связь влаги с волокном может включать два вида влаги, имеющих различную прочность связи с материа­лом: адсорбционно-связанную и осмотически связанную (влагу набухания); механическим способом ни один из этих видов влаги не удаляется.

При рассмотрении связи влаги с текстильными волокнами обычно выделяют три ее вида: гигроскопическую, капиллярную и грубокапиллярную.

Гигроскопическая влага сорбируется волокном из окружающего воздуха и прочно удерживается волокном; ее удаление возможно при сильном пересушивании волокнистого материала, которое нежелательно, так как волокно становится жестким, хрупким частично утрачивает свойства смачивания.

Капиллярной называют влагу, содержащуюся в порах набухшего во­локна, поэтому она содержит асмотически связанную влагу. В зависимости от природы волокна ее содержание может доходить до 40 %. Удалять капилляр­ную влагу нужно сушкой.

Грубокапиллярная влага свободно обволакивает волокно или находится в капиллярах между волокном и нитями. Эту влагу в значительном количе­стве можно удалить механическим способом. Попытки снижения влажности механическим способом до уровня влаги набухания могут привести к по­вреждению волокнистого материала.

В
технических расчетах влажностью ткани называют массу влаги, приходящуюся на единицу массы абсолютно сухого во­локна. Тогда влажность, %,

где Gм—масса влажной ткани; Gа.с.—масса абсолютно сухого волокна.

Этот показатель часто используется в производственной практике, в особенности в фабричной лаборатории, когда кон­тролируют величину и ровноту отжима на валковых машинах. Кроме того, в практике используют также понятие «степень отжима», которое иногда отождествляют для упрощения с поня­тием «влажность ткани». Но эти понятия не тождественны, по­тому что степенью отжима называют отношение приращения массы отжатого материала к массе воздушно-сухого волокни­стого материала (а не абсолютно сухого), которую он имел до пропитывания. Тогда степень отжима, %,

где Gв.с — масса воздушно-сухого волокнистого материала.

Между влажностью и степенью отжима существует отношение,%,

W2=Wотж(1+W1/100)+W1, (3)

где W1 – первоначальная влажность воздушно-сухой ткани, W­2 – после пропитывания,

2>Wотж.

Зависимость между влажностью и степенью отжима при пропитывании тканей химическими растворами, плотность ко­торых больше единицы, еще более усложняется. Показатель степени отжима ткани включает в себя массу не только воды, но и химиката. В этом случае степень отжима, %,

(4)

где -- отношение, показывающее массовое содержание химикатов в растворе, определенное по отношению к растворителю; a=l+W1/100.

В условиях производства можно определить методом взвеши­вания массу ткани до и после пропитывания и рассчитать влаж­ность, решив уравнение относительно W2:

(5)

2. ОТЖИМНЫЕ МАШИНЫ

Отжимными называются отделочные машины, служащие для механического удаления влаги из текстильных материалов пу­тем отжима их между вращающимися валами. Встречаются жгутоотжимные машины и отжимные машины для полотна.

Отжимы тканей жгутом между валами с обычными резино­выми покрытиями не обеспечивают равномерного распределения остаточной влаги по ширине полотна, так как жгут хорошо отжимается только в утолщенной его части и плохо — по краям, которые попадают в просвет жала валов. Отжим жгута будет несколько равномернее, если вал покрыть мягкой резиной, но в этом случае нельзя применять высокие удельные давления, которые мягкое покрытие не выдерживает. Нужно иметь в виду, что при высоких удельных давлениях при отжиме тканей жгу­том возникает опасность образования заломов.

Отжимные машины для полотна, известные под названием «водяные или отжимные каландры», получили широ­кое распространение для отжима хлопчатобумажных и льняных тканей. В их состав входят один металлический и один или два эластичных и в то же время упругих вала, способных вы­держивать повышенные нагрузки удельного давления. Таким эластичным валом является наборный вал, изготовленный из прессованной хлопчатобумажной ткани (или путанки) или из джутового волокна, который легко выдерживает удельное дав­ление до 100 кН/м. Степень отжима зависит главным образом от удельного давления, жесткости покрытия, скорости прохож­дения ткани, температуры отжимаемой жидкости, свойств тек­стильного материала и его связи с влагой. Чем выше скорость продвижения ткани, тем меньше степень отжима. Перед отжимом ткань рекомендуется промывать в горячей воде при темпе­ратуре не менее 40—50 °С; в это случае хорошо разглажива­ются складки и заломы, которые могли образоваться при лежке жгутов ткани в ящиках. Горячая вода имеет меньшую вязкость и легче отжимается.

Отжимные машины бывают с пневматическими, гидравличе­скими и рычажно-грузовые прижимами. Последние устарели и теперь не выпускаются. Bыпускаются двухвальные отжимные машины KB с рабочими ширинами 1200, 1800 и 2200 мм для индивидуальной работы и для работы в составе линий.

Рис. 1. Схема отжим­ной машины для полот­на КВ-120

На рис. 1, а показана схема отжимной машины КВ-120 для полотна, в состав которой входят ванна, отжимные валы, выборочное устройство и жгуторасправитель. При работе в со­ставе линии выборочное устройство снимается, модернизируется привод и вводятся механизмы для агрегирования каландра с другими машинами.

Отбеленная ткань жгутом по кольцам поступает на жгуто­расправитель и последовательно проводится через било 1, тканерасправители 2, текстильный лоцман 3, жгутоуловитель 4. Расправленное полотно выбирается вальяном 5 и подается в ванну 10, в которой прополаскивается теплой водой, расправ­ляется окончательно на винтовых тканерасправителях 9 и по­ступает в жало отжимных валов. Вал 7 имеет неподвижную ось вращения, является приводным и имеет медную рубашку, а вал 8—наборный джутовый—установлен на рычагах // (рис. 1,6), закрепленных в рамах машины. Валы установлены в горизонтальной плоскости, а рычаги под действием пневматических механизмов поворачиваются, обеспечивая прижим или разведение валов.

Выборочное устройство представляет собой вращающийся подвижной барабанчик 6, установленный на остове так, что по на­правляющим рамы он передвигается вперед и назад (величина хода 1000 мм), обеспечивая автоматический ход по всей длине тележки.

Машины с рабочей шириной 2200 мм дают возможность устанавли­вать жгуторасправитель в двух модификациях: для одного полотна с двумя билами или для двух полотен с двойным билом и двумя лоцма­нами. Скорость движе­ния ткани достигает 100—180 м/мин, а при агрегировании машин она соответствует техни­ческой характеристике линии. Степень отжима составляет 70—90%. На отжимных машинах пре­дусмотрены автоматиче­ское регулирование, кон-роль температуры в ван­не, контроль давления сжатого воздуха в пневмосистеме, останов машины в случае обрыва ткани или прохождения не расправленного жгута и др. Главный привод машины, приводы жгуторасправителей и баранчиков выборочного устройства выполнены от электродвига­телей переменного тока.

При работе на отжимных машинах необходимо контролиро­вать равномерность прижима с помощью манометров давления и путем лабораторного контроля влажности отжимаемой ткани с правой и левой сторон.

3.ОБЕЗВОЖИВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ВАКУУМА И СЖАТОГО ВОЗДУХА

Вакуумные отсосные машины применяются для обезвожива­ния тканей с легкоповреждаемой структурой, в том числе и хлопчатобумажных (ворсоразрезных). Таким способом можно получить степень отжима 90—100 %. Обезвоживание тканей осу­ществляется на отсосных машинах пропусканием расправлен­ного полотна над всасывающим соплом отсосной трубы, в кото­рой с помощью вакуум-насоса создается разрежение. Отсасы­ваемая влага через торцы труб отводится на фильтрующее устройство, поступает в сборник и удаляется.На рис. 2 представлены вакуум-отсосные устройства с двумя типами сопел: щелевыми (а)— для средних и тяжелых тканей

Рис. 2. Вакуум-отсосные устрой­ства с двумя ти­пами сопел:

а — щелевое; б — сетчатое

и сетчатые (б)—для легких тканей. Вакуум-цилиндры 1 отса­сывающих устройств имеют щелевые сопла 2, которые покрыты резиновыми фартуками из эластичной пленки, закрепленными на валиках 3, что улучшает эффективность обезвоживания. Чтобы уменьшить подсос воздуха между соплом и перфориро­ванным цилиндром (см. рис. 2,6), в пазах устанавливают ре­зиновые прокладки 4, которые прижимаются специальными пружинками к внутренней поверхности перфорированного ци­линдра 5. Последний вращается вокруг сопла и способствует снижению натяжения ткани.

По сравнению с отжимными валами отсосные машины обе­спечивают более высокую равномерность влажности ткани с отклонением около 1,5%. На предприятиях нашей страны можно встретить отсосные машины 0-180, ОМ-160, 0-130-Шл и др. Машины могут работать индивидуально или в составе агрегатов (со жгуторасправителями и сушильными машинами).

В СССР сконструирована новая отсосная машина MOB, выпускаемая в трех модификациях. Особенностями машины по сравнению со старой конструкцией 0-180 являются наличие бо­лее совершенного механизма перекрытия щели и более глубо­кого вакуума.

На рис. 3 показана схема отсосной машины МОВ-180-1, в состав которой входят: заправочное устройство 2, дуговой тканерасправитель 3, отсосная головка со щелью 4, тянульный механизм 5 и роликовый тканеукладчик 6. Ткань / последо­вательно пропускается через все указанные механизмы.

Отсосная головкя представляет собой сварную коробку с щелью вдоль верхней стороны, внутри которой установлен фильтр.

Механизм перекрытия щели представляет собой ролик с ук­репленной на нем эластичной пленкой, которая перекрывает щель по всей рабочей ширине.

1

Рис. 3 Схема отсосной машины МОВ-180-1

Машины отсосные вакуумные имеют исполнения: MOB-180— для работы в составе линии; МОВ-180-1, МОВ-180-2—для ин­дивидуальной работы в тележку (в ролик).

4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ И ТЕРМООБРАБОТКИ ТКАНЕЙ

Сущность процесса сушки. Классификация сушилок.

Влагу, которую нельзя удалить из ткани механическим пу­тем, удаляют сушкой, т. е. путем ее испарения. В этом процессе влага переходит из твердой фазы (ткани) в газовую или паровую и для ее испарения к текстильному материалу необходимо непрерывно подводить тепло.

Различают три принципиально различных способа передачи тепла: теплопроводностью, т. е. переходом тепла внутри мате­риала от одной молекулы к другой, находящейся с ней в кон-• такте; конвекцией, т. е. переносом тепла от одной точки к другой вместе с массой вещества теплоносителя; тепловым излучением, т. е. передачей тепла лучеиспусканием, радиацией. В ре­альных условиях имеет место передача тепла комбинированным путем, но в зависимости от типа сушилки преобладает какой-либо один способ. Для сушки текстильных материалов применя­ется различное оборудование, поэтому классификация сушилок довольно многозначна. Их можно подразделить: по способам передачи тепла—на контактные (барабанные), конвективные, радиационные и комбинированные; по видам теплоносителя—на воздушные, газовые и паровые; по способу движения теплоносителя и ткани — на прямоточ­ные, противоточные и перекрестные; по величине дав­ления теплоносителя в сушильной камере—на атмосферные, вакуумные и высокого давления: по режиму работы—на сушилки непрерывного и периодического действия.

Производительность сушилок определяют скоростью про­хождения ткани через машину и выражают в следующих еди­ницах: м/мин или м/ч. Но эта скорость находится в прямой за­висимости от интенсивности испарения влаги, т. е. скорости сушки U, кг/(мч), которая определяется количеством влаги W, испаряемой с единицы поверхности F в единицу времени,

U = W/F, (6)

где — общая продолжительность сушки, ч.

Скорость испарения влаги, или интенсивность сушки, яв­ляется важным показателем экономической эффективности сушилок. Другим важным показателем сушилок является об­щая испарительная способность а, кг/ч, которая тем больше, чем выше интенсивность сушки и поверхность испарения,

a=UF, (7)

Следует учитывать, что сушилка с высокой испарительной способностью не обязательно должна иметь высокую интен­сивность сушки, потому что для высокой испарительной спо­собности достаточно иметь большую поверхность испарения даже при малой интенсивности сушки.

Сушильные барабанные машины

Сушильные барабанные машины (СБМ) предназначены для контактной сушки тканей. Это относительно простые по кон­струкции и экономичные по расходу тепла машины (удельный расход пара составляет 1,4—1,6 кг на 1 кг испаренной влаги при давлении 0,4 МПа). Они относятся к высокопроизводитель ным сушилкам и применяются для сушки хлопчатобумажных, льняных и вискозно-штапельных тканей.

Сушильные барабанные машины представляют собой серию вращающихся цилиндров, обогреваемых внутри паром и уста­новленных в шахматном порядке (обычно по 8—10 шт.) в виде вертикальной колонки на стойках, внутри которых проложены трубопроводы для подачи к цилиндрам пара и отвода конден­сата. Выпускаются СБМ, имеющие от одной до четырех колонок.

Ткань заправляется на цилинд­ры врасправку, транспортируется ими, сушится и разглаживается. Для разглаживания требуется на­тяжение, что ограничивает область применения СБМ сушкой хлопча­тобумажных и льняных тканей. Хорошее разглаживание ткани спо­собствует снижению полосатости при гладком крашении.

Ткань можно заправлять на ци­линдры так, чтобы она поперемен­но соприкасалась с их поверхно­стью лицом и изнанкой (двусто­ронняя сушка) или только изнанкой (односторонняя сушка), как это показано на рис. 4. Односторон­няя сушка применяется при ап­претировании - тканей, когда ткань желательно сушить со стороны из­нанки, чтобы на лицевой стороне не появлялся ненужный жирный блеск.

Рис.4 Схема способов заправки ткани на сушильных барабанах:

а — двусторонняя; б — односто­ронняя.

Испарительная способность цилиндров зависит от темпера­туры греющего пара, площади соприкосновения ткани и угла обхвата. Углы обхвата колеблются от 245 до 290°. СБМ выпу­скаются с цилиндрами 0 570 мм и рабочими ширинами 1200, 1400, 1800 и 2200 мм.

Более экономичными по удельному расходу пара являются двухполотенные сушилки. В настоящее время для контактной сушки выпускаются машины для двусторонней (СБМ2) и од­носторонней (СБМ1) сушки тканей, используемые для индиви­дуальной работы и для работы в составе линии или агрегатов (с плюсовками, отжимными машинами и др.) с числом цилинд­ров от 10 до 40 (например, СБМ2-10/120 или СБМ1-30/180 или СБМ1-3/180, т. е. с указанием числа колонок по 10 цилиндров в каждой). Сушильно-барабанная машина СБМ2-20/220-1 пред­ставлена на рис. 5. Ткань через роликовый компенсатор 2, тканенаправители 3, направляющие ролики и дуговой тканерас-правитель 4 поступает на сушильные цилиндры 5 двух колонок, последовательно огибает их, высушивается, разглаживается, по­ступает в охладительную камеру 7, охлаждается воздухом цеха до температуры 40 °С, огибает мерильный ролик 8 и тканеукладчиком 9 укладывается в тележку или на стол.

В настоящее время выпускаются также СБМ, агрегирован­ные с накатными машинами, которые; выбирая ткань из су­шилки, накатывают ее в ролик.

Вытяжным вентилятором / из камеры сушилки (шатра) удаляется влажный воздух, а в самой камере создается не­большое разрежение, которое предупреждает выход пара из камеры в цех.

Рис. 5. Сушильно - барабанная машина СБМ2-20/220-1

Привод каждой колонки СБМ выполнен из электродвига­телей постоянного тока с независимым возбуждением, регули­руемых по системе генератор—двигатель. Скорость машин ре­гулируется в диапазоне 1-5 путем изменения напряжения на зажимах генератора, а синхронизация скоростей между колон­ками и выборочным механизмом осуществляется роликовыми тканекомпенсаторами 6, связанными с регуляторами возбужде­ния, что позволяет в свою очередь регулировать натяжение ткани.

В отличие от сушильно-барабанных машин прежних кон­струкций на современных СБМ осуществляется параллельное и независимое питание барабанов паром, давление которого достигает 0,6 МПа, что способствует более равномерному пароснабжению цилиндров. Подвод пара к цилиндрам и отвод кон­денсата от них осуществляются через гибкие шланги. На каж­дый цилиндр устанавливаются индивидуальные конденсатоот­водчики с фильтром, что позволяет разобщить все цилиндры по конденсатной стороне и. достигнуть более эффективного удале­ния из цилиндров конденсата и воздуха. Вместо недолговрчньту торцевых уплотнений из прографиченного асбестового шнура цапфы цилиндров уплотняются с помощью стальных полусфе­рических и антигмитовых колец. Остов выполнен в виде про-

Рис. 6. Сушильный цилиндр

катной стали. Привод цилиндров каждой колонки производится от индивидуальных электродвигателей постоянного тока через цепную передачу; между колонками установлены роликовые компенсаторы-синхронизаторы.

Сушильный цилиндр (рис. 6) состоит из цилиндрической обечайки 4, изготовленной из листовой нержавеющей стали толщиной 2,5 мм, к которой привариваются два вогнутых днища 2 с прикрепленными к ним чугунными цапфами 3. У ци­линдров с черпаками обе цапфы имеют отверстия по оси, по которой с одной стороны через правую цапфу подается пар, а с другой отводится через вторую цапфу конденсат. Черпак-трубка 5 прикрепляется к одной из цапф внутри цилиндра. Цапфы вращаются в чугунных буксах на роликовых подшип никах с торцевой набивкой 1 из прографиченного асбестового шнура. На одном из днищ установлен пробный краник 6 для определения наличия конденсата в цилиндре. С его помощью можно продувать цилиндр для удаления из него конденсата и воздуха. Каждый цилиндр снабжен воздушным клапаном, открывающимся в случае образования в цилиндре вакуума до 0,01 МПа, который может возникнуть при подаче пара в холод­ные цилиндры в начале работы, когда линия для продувки за­крыта. В этом случае воздушный клапан открывается под дей­ствием атмосферного давления, и его исправность нужно посто­янно контролировать. Чтобы избежать загрязнения цилиндров при сушке тканей, пропитанных аппретами или другими химиче­скими составами, на фабриках цилиндры нередко обертывают тканью, что снижает их теплопередачу. Цилиндры современных сушилок покрывают тонкой пленкой из тефлона или фторопла­ста, обладающих высокими адгезионными свойствами, что ис­ключает их загрязнение.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Учебное пособие по дисциплине для студентов специальностей 270500 «Технология бродильных производств и виноделие»

    Учебное пособие
    Введение в технологию продуктов питания: Учебно-методический комплекс. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово, 2004. – 121 с.
  2. Пояснительная записка к техническому регламенту ЕврАзэс «О безопасности машин и оборудования»

    Пояснительная записка
    Технический регламент ЕврАзЭС «О безопасности машин и оборудования» (далее - Регламент) разработан в соответствии с Графиком разработки первоочередных технических регламентов Евразийского экономического сообщества (утвержден Решением
  3. О безопасности машин и оборудования

    Регламент
    перечень машин и оборудования, подлежащих обязательной сертификации для подтверждения соответствия требованиям технического регламента о безопасности машин и оборудования;
  4. Технический регламент о безопасности машин и оборудования

    Технический регламент
    1. Настоящий технический регламент устанавливает минимально необходимые требования к безопасности машин и оборудования при проектировании, производстве, монтаже, наладке, эксплуатации, хранении, перевозке, реализации и утилизации
  5. Ьную иерархическую классификационную систему областей знаний, принятую для систематизации всего потока научно-технической информации в России и государствах СНГ

    Документ
    Представляет собой универсальную иерархическую классификационную систему областей знаний, принятую для систематизации всего потока научно-технической информации в России и государствах СНГ.

Другие похожие документы..