Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Ульев Дмитрий Андреевич

Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства
<
Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Страница автора: Ульев Дмитрий Андреевич


Ульев Дмитрий Андреевич. Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства : диссертация... кандидата технических наук : 05.19.02 Иваново, 2007 - 184 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Аналитический обзор патентной литературы, постановка задач исследований 10

1.1 Бункерные питатели 10

1.2 Технология бункерного питания 39

1.3 Анализ новых возможностей бункерного питателя 50

1.4 Выводы и постановка задач диссертации 53

2 Теоретические исследования функциональных возможностей двухпоточного бункерного питателя ... 55

2.1 Разработка динамической модели движения волокна в двухпоточном бункере 55

2.2 Изучение зависимости давления на боковую стенку бункера от высоты и характеристик материала 71

2.3 Заключение по главе 82

3 Экспериментальные исследования зависимости давления волокна на стенки бункера от различных факторов 83

3.1 Исследование зависимости давления волокна на стенки бункера от высоты слоя и угла раскрытия шахты 83

3.2 Заключение по главе 98

4 Теоретические исследования аэродинамических режимов конденсорного барабана 99

4.1 Конструкция и теоретические положения расчета круглых вставок 99

4.2 Определение оптимального количества трубок во вставках различных конструкций 104

4.3 Заключение по главе 106

5 Экспериментальные исследования аэродинамических режимов работы конденсора с круглыми вставками 107

5.1 Исследование аэродинамических режимов конденсорного барабана при применении круглых вставок 107

5.2 Статистический анализ результатов эксперимента 130

5.3 Заключение по главе 133

6 Разработка динамической модели движения волокна в машине для регенерации однородных отходов 134

6.1 Разработка динамической модели 134

6.2 Заключение по главе 144

Общие основные выводы и результаты работы 146

Список использованных источников 147

Приложения 159

Введение к работе

В настоящее время в связи с высокой стоимостью сырья, энергозатрат, наиболее остро встает вопрос понижения себестоимости пряжи без потерь качества. Одним из возможных решений данной проблемы является создание новых высокопроизводительных поточных линий типа "кипа-лента" с оборудованием, выполненным по блочно-модульному принципу. Это дает возможность без значительных затрат варьировать технологическую цепочку оборудования, оптимизируя её каждый раз для производства того или иного продукта. Как известно, применение в производстве поточных линий сокращает количество технологического оборудования, позволяет уменьшить долю ручного труда и в значительной мере автоматизировать производство.

При создании поточных линий важную роль играет транспортирование продукта между машинами и их питание, осуществляемое системами распределения волокна и бункерными питателями. Однако метод бесхолсто-вого питания может отрицательно сказаться на качестве продукта, так как зачастую дает большие значения неровноты по сравнению с питанием холстами.

Актуальность темы. Выбор конструкции бункерного питателя, позволяющего достичь необходимого качества полуфабриката - сложная комплексная задача. Определить однозначно какую-либо из существующих конструкций как наиболее приемлемую не представляется возможным. Это связано как с различиями в технологиях производства разных видов пряжи, так и с объективными недостатками, присущими самим бункерным питателям.

Поэтому задача поиска рациональной конструкции бункерного питателя, достаточно простой и надёжной, но в то же время обеспечивающей приемлемое качество холста в настоящее время является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с:

• грантом 1996 года по фундаментальным исследованиям в области проблем легкой промышленности (тема: «Разработка и организация малоотходной ресурсосберегающей технологии в прядильном производстве») (1997-1998 гг.);

• НИР вузов, финансированными из средств федерального бюджета по единому заказ - наряду (тема: «Оптимизация процесса регенерации шляпочного очёса и совершенствование регенерирующего устройства», «Разработка и исследование двухпоточного питающего бункера») (1996-2000 гг.).

В связи с этим разработка двухпоточного бункера в составе машины для регенерации отходов хлопкопрядильного производства имеет важное научно-хозяйственное и научно-техническое значение.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключается в разработке двухпоточного бункерного питателя, повышающего качество волокнистого слоя на выходе при переработке отходов хлопкопрядильного производства.

В соответствии с поставленной целью в работе были решены следующие задачи:

• проведен анализ отечественных и зарубежных литературных источников и определены тенденции развития технологий и конструкций механизмов питания и слоеформирования хлопкового волокна;

• разработана конструкция двухпоточного бункерного питателя;

• разработана динамическая модель движения волокна в бункере, исследована его выравнивающая способность;

• разработана математическая модель, позволяющая определить давление волокна в шахте с учетом сил внутреннего трения;

• проведены экспериментальные исследования давления волокна на стенки шахты бункера;

• проведены экспериментальные исследования аэродинамических режимов работы конденсора со вставками усовершенствованной конструкции, определена их рациональная конструкция;

• разработаны предложения по совершенствованию конструкции конденсорного барабана и самого бункера.

Методика исследований. Данная работа включает теоретическое и экспериментальное изучение двухпоточного бункерного питателя машины для непрерывной регенерации отходов разрыхлительно-трепального агрегата, загрузочного и слоеформирующего устройств. При этом используются методы математической статистики, методы дифференциального и операционного исчислений.

Экспериментальные и теоретические исследования проводились в студенческом конструкторско - исследовательском бюро (СКИБ) Ивановской государственной текстильной академии с использованием современной измерительной аппаратуры. Исследовались аэродинамические режимы работы конденсора, а также силовые взаимодействия в шахте бункера.

В процессе исследований применялись стандартные методики и специально разработанные компьютерные программы.

В научно-исследовательской работе использовались текстильные технологические отходы хлопкопрядильного производства - орешек чесальный и шляпочный очес.

Научная новизна.

1. Математическая модель движения волокна в бункере с учетом раскрытия шахты.

2. Установленная зависимость выравнивающей способности бункерного питателя от величины угла раскрытия стенок шахты.

3. Установленная зависимость давления волокна на стенки бункера от высоты с учетом сил внутреннего трения.

4. Выявленная в результате изучения аэродинамических режимов работы конденсора рациональная конструкция вставок.

5. Выявленные в результате анализа процесса работы машины МРО основные факторы, влияющие на её выравнивающую способность.

На основе развитых в диссертации теоретических положений решена задача по созданию модуля двухпоточного бункерного питателя, обеспечивающего эффективное питание волокном рабочих органов машин.

Новизна технических решений подтверждена двумя патентами РФ и тремя свидетельствами на полезную модель.

Практическая значимость. Практическая ценность работы заключается в:

• совершенствовании технологии питания и слоеформирования в составе модуля двухпоточного бункерного питателя машины для регенерации отходов;

• разработке новых конструктивных предложений для узлов питания и слоеформирования, позволяющих получить более равномерный поток волокна на выходе из бункерного питателя;

• разработке рекомендаций на проектирование нового оборудования для переработки отходов.

Реализация результатов исследований. Разработана техническая документация на двухпоточный бункерный питатель, которая сдана для изготовления опытных образцов машины на Фурмановский литейно-механический завод (ФЛМЗ).

Основные положения работы используются в практической работе СКИБ ИГТА, на кафедрах МТТМ, ПТМ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на:

• международной научно-технической конференции «Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве (Прогресс-98)», г. Иваново, 1998 г.;

• международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях», г. Кострома, 1998 г.;

• международной научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», РосЗИТЛП, г. Москва, 2000 г.;

• международной научно-технической конференции «Новые ресурсосберегающие технологии и улучшение экономической обстановки в легкой промышленности и машиностроении», г. Витебск, 1998 г.;

• международной научно - технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2000)», г. Иваново, 2000 г.;

• международной научно - технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2004)», г. Иваново,2004 г.;

• расширенном заседании кафедры МТТМ Ивановской государственной текстильной академии, 2006 г.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 печатные работы, в том числе 2 статьи в журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 1 статья в монгольском научном журнале «Эрдэм шин-жилгээний бичиг» (г. Улан-Батор), 5 статей в сборнике «Известия Ивановского отделения Петровской академии наук и искусств» (секция технических наук), 1 статья в юбилейном сборнике научных трудов «Совершенствование технологии прядения», 2 научные статьи, депонированные в ВИНИТИ, а также 6 тезисов докладов на международных, республиканской и межвузовских научно-технических конференциях. Получены два патента РФ № 2160333, № 2146731, два свидетельства РФ на полезную модель № 27389, № 27328 и патент РФ на полезную модель № 39602.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора (глава 1), изложения результатов исследований (5 глав), выводов, списка используемых источников литературы (96 наименований), приложений. Диссертация изложена на 184 страницах машинописного текста, в число которых входит 75 рисунков и 16 таблиц.

Изучение зависимости давления на боковую стенку бункера от высоты и характеристик материала

Как указывалось выше, на поведение слоя волокна в шахте оказывают влияние силы трения волокна о стенки шахты. Однако, как правило в построении физической модели столба волокна в бункере не учитывалось взаимодействие отдельных клочков волокон, обусловленное трением, возникающим между ними. Вопрос давления различных материалов, в том числе волокнистых, на стенки и дно емкостей рассматривался многими исследователями. Но лишь в немногих работах [53, 75] учитывались такое свойство материала, как коэффициент внутреннего трения. Рассмотрим бункер с размером сечения по внутренней поверхности АхВ, который заполнен хлопком высотой Z. Столб волокна разобьем на горизонтальные слои высотой z, причем z = Z/w, где п - число слоев, согласно методике, предложенной в [75]. Рассмотрим горизонтальный п-ый слой. На слой действует сила тяжести вышележащих слоев F/ (рисунок 2.7) и сила реакции нижележащих слоев F2. Полученная зависимость Р (Z) представлена на рисунке 2.9. Из сравнения данных графиков видно, что давление, определяемое по зависимости (2.47), значительно отличается от результатов, получаемых при использовании зависимости PT(Z) = g-yv Z. В некоторых работах [73] указывается, что зависимость PT(Z) достаточно точно описывает изменение давления волокна по высоте в бункерах. Зависимость давления на стенку бункера при различных коэффициентах трения волокна о стенку ц и о волокна у. ст представлены на рисунках 2.10-2.11. Рассмотрим вариант шахты с раскрытием, используя рисунок 2.2.

В этом случае периметр сечения будет непостоянным, величина В изменяться по закону: Как видно из рисунков 2.10-2.11 трение между волокнами значительно влияет на величину давления, в отличие от трения волокна о стенки бункера. Тогда составляющая силы F\, действующая на каждый сектор будет изменяться в зависимости от высоты: (2.49) Анализируя графики, полученные в п. 2.2. и 2.3. (рисунки 2.3-2.6, 2.10-2.12), можно сделать ряд выводов относительно предложенной конструкции шахты бункерного питателя. 1. Раскрытие в нижней части шахты уменьшает коротковолновую неровноту волокна на выходе из бункера. 2. Показано, что коэффициент внутреннего трения оказывает лияние на величину бокового давления. 3. Показано, что раскрытие в нижней части бункера уменьшает давление на стенки. Для того чтобы исследовать влияние наклона стенки на величину давления нами проведен эксперимент, позволяющий определить давление волокна на стенки и выявить оптимальный угол наклона. Эксперимент выполняется на лабораторной установке (рис.3.1). Лабораторная установка представляет собой секцию 1, которая может быть встроена в прямоточный бункер типа БЧМ. Две стенки 2 (передняя и задняя) выполнены качающимися на петлях 3. В стенках выполнены прорези 4, вдоль которых закреплены упругие элементы 5. Каждый упругий элемент несет по два тензодатчика. Датчики соединены с тензоизмерительным прибором, включающим в себя усилитель сигнала 6 и средство отображения в виде цифрового табло 7. Стенки 2 могут поворачиваться вокруг петель 3. В необходимом положении они фиксируются при помощи винта, проходящего через проушину 8 стенки и паз секции 1. С наружной стороны вдоль паза нанесены значения угла раскрытия от 0 до 16 с шагом 2. Измерение давления волокна производится методам тензометрии с использованием тензодатчиков [95]. Тензодатчик - измерительный преобразователь деформации твёрдого тела, вызываемой механическими напряжениями, в сигнал (обычно электрический), предназначенный для последующей передачи, преобразования и регистрации. Наибольшее распространение получили тензодатчики сопротивления, выполненные на базе тензорезисторов, Конструктивно используемый нами тензорезистор представляет собой решётку 1 (рис. 3.2), изготовленную из константановой проволоки с контактными выводами 2. В нашей установке используется тензорезистор с петлевой решеткой (рис. 3.2 а). Тензорезистор 1(рис. 3.3) механически жестко соединен (приклеен) с упругим элементом тензодатчика 2.

Исследование зависимости давления волокна на стенки бункера от высоты слоя и угла раскрытия шахты

Для уменьшения погрешности требуется автоматическое введение поправок на температуру, либо термокомпенсация. Наиболее распространён метод «схемной» термокомпенсации с использованием мостовых цепей. На рис. 3.4 показан пример включения в мостовую цепь двух идентичных тензорезисторов, воспринимающих деформацию упругого элемента; при этом AR.! (є) и AR2 (є) имеют разные знаки, тогда как AR] (0) и AR2 (0) — один и тот же знак. На рисунке R, + +AR, (Б) + AR, (0) и R2 - AR2 (є) + AR2 (Є)— сопротивления тензорезисторов; AR(e) и AR(0) — изменения сопротивлений тензорезисторов в зависимости от изменения деформации є и от температуры 0; R3, R4 — сопротивления обычных резисторов; іаб — ток в диагонали моста; U — источник питания (постоянного тока); У — усилитель; Р — устройство, регистрирующее результат измерения. Ветвь, содержащая источник питания U, называется диагональю питания, а ветвь, содержащая сопротивление нагрузки — диагональю нагрузки или указательной диагональю. Сопротивления, включенные между двумя соседними вершинами, называются плечами мостовой цепи. Схема, представленная на рис.3.4 и используемая нами, известна в литературе как четырёхплечий мост, или мост Витстона (Уитстона). Разность потенциалов в точках b и а и, следовательно, ток в диагонали нагрузки будут равны нулю при любых значениях эдс источника питания, если сопротивления плеч моста удовлетворяют равенству: R1/R3 = R2/R4 [81]. Это равенство называется условием равновесия четырехплечего моста. В мостовой цепи постоянного тока равновесие может быть достигнуто регулировкой одного из сопротивлений плеч.

В мостовой цепи переменного тока условие равновесия связывает комплексные величины; это условие распадается на два равенства, каждое из которых связывает действительные числа - параметры плеч (сопротивления, индуктивности, ёмкости, частоту). Поэтому в общем случае для уравновешивания мостовой цепи переменного тока требуется регулировка по крайней мере двух параметров моста. Ток в диагонали моста (выходной сигнал тензодатчика) при условии AR/R « 1 определяется выражением: где М — коэффициент пропорциональности, R i и R 2 — сопротивления тензорезисторов, равные соответственно Ri + ARi (є) + ARi (9) и R2 - AR2 (є) + AR2 (0). Мостовая цепь с двумя тензорезисторами позволяет повысить чувствительность тензодатчика в 2 раза, по сравнению с мостовой цепью с одним тензорезистором и обеспечивает полную термокомпенсацию. Для наших измерений использовались проволочные петлевые резисторы типа КФ, характеристики которых приведены в таблице 3.1. Тензодатчики наклеиваются на упругий элемент, который воспринимает усилия от исследуемого объекта. Наклейка датчиков производилась клеем БФ-2 с последующей термообработкой, согласно технологии применения тензорезисторов.

Датчики соединялись с усилителем для тензометрических измерений ТА - 5. В качестве устройства отображения использовались записывающий осциллограф Н-115 и измеритель тензометрический цифровой ИТЦ-3 (рис.3.5). Упругие элементы должны иметь линейную механическую характеристику и стабильную жесткость материал, элемента должен обладать высокими упругими свойствами. Размеры балочки определяются расчетным путем; для этого принимают такие исходные данные: 1) Максимальное значение усилия. 2) Размер тензодатчика - его база. 3) Максимально допустимое отклонение незанятого конца балочки -прогиб. 4) Модуль упругости материала упругого элемента. С целью повышения выходной мощности и коэффициента полезного действия, длину упругого элемента рекомендуют принимать в два раза большей чем база датчика. Для повышения чувствительности измерительной установки, балочку следует изготовлять с наименьшей точностью, Уменьшать точность балочки следует не за счет толщины, так как при этом собственная частота может быть близкой к частоте изменения внешней силы, что даст большую погрешность в измерении, а за счет конструкции балочки равного сопротивления при постоянной высоте сечения. Упругий элемент установки выполнен в виде консольной балочки постоянного сечения.

Определение оптимального количества трубок во вставках различных конструкций

Для минимизации функции Q(r) вследствие её негладкости и учитывая условие п=0 Гг Гз ... TN=R будем использовать наиболее известный и часто применяемый метод минимизации функций многих переменных: метод Ньютона. Классический метод Ньютона использует гессиан функции. Шаг метода определяется, как произведение матрицы, обратной к гессиану, на градиент функции. Если функция является положительно определенной квадратичной формой, то за один шаг данного метода мы окажемся в её минимуме. В случае знаконеопределенной квадратичной формы, у которой нет минимума, мы сойдемся к седловой точке или к максимуму. В нашем случае мы используем квази-ныотоновский метод. В нем вместо гессиана используется его положительно определенная аппроксимация. Если гессиан положительно определен, то мы совершаем шаг по методу Ньютона. Если гессиан знаконеопределен, то перед совершением шага по методу Ньютона мы модифицируем гессиан так, чтобы он был положительно определен. В этом случае шаг всегда совершается в направлении убывания функции. Для вычислений по этому методу используем свободно распространяемый L - BFGS - В алгоритм, учитывающий простые ограничения, накладываемые на переменные. При помощи данной программы были расчитаны радиусы коаксиальных вставок. Приняв N = 1, &Ї = 0,5, вых = 1 и учтя г,=0 г2 г3 ... г7 = 84 мм, получаем значения параметров вставок (табл. 4.1). В результате применения теории о движении воздуха в круглых вставках и корректировки математической модели в соответствии с предложенными конструкциями было найдено решение целевой функции Q (г). Данное решение было представлено в виде диаметров трубок.

Эти размеры были приняты за проектные при изготовлении вставок. Число трубок было обосновано конструктивными соображениями и условиями их работы. По результатам теоретических расчетов были изготовлены опытные образцы вставок в конденсор. Общий вид вставки представлен на рисунке Общий вид вставки полной дезаксиальной Для проверки теоретических выкладок и оценки целесообразности и эффективности использования вставок данной конструкции нами был проведен эксперимент. Основные цели данного эксперимента: определить, имеет ли место выравнивание скоростей подсоса к перфорации барабана по длине щели; выявить оптимальную конструкцию вставок; Для этого необходимо выполнить следующее: определить среднюю скорость воздуха в воздуховодах; определить скорость подсоса воздуха к перфорации конденсора по длине щели как для базового варианта (без вставок), так и с применением вставок. 1. дезаксиальной неполной с разделительным экраном; 2. дезаксиальной полной с разделительным экраном; 3. дезаксиальной неполной с сегментным разделительным экраном; 4. дезаксиальной полной с сегментным разделительным экраном; 5. дезаксиальной неполной без разделительного экрана; 6. дезаксиальной полной без разделительного экрана; Для достижения поставленных задач нами на базе СКИБ ИГТА был сконструирован и изготовлен лабораторный стенд (рис. 5.2, 5.3).

Стенд состоит из вентилятора 1 (рис. 5.4) с приводом 2, соединенного воздуховодами 3 с конденсором 4. Воздуховоды соединяются с конденсорной трубой посредством мягких вставок 5, выполненных из брезента. Для исключения влияния сторонних воздушных потоков на зону измерений над выхлопным отверстием улитки вентилятора 1 предусмотрен козырек 6. Вся конструкция закреплена на станине 7 с подвижной платформой 8, на которой установлен непосредственно конденсорный барабан. Такое решение позволяет выдвигать конденсор для смены вставок без демонтажа частей воздуховодов. Замеры скоростного давления и скорости воздушного потока производятся в соответствии с «Методикой проведения аэродинамических испытаний» и ОСТ 27-12-527-71 микроманометром «ММН» с пневмометрическими ірубками Московского института охраны труда (МИОТ). Для измерения малых давлений обычно применяют микроманометр ММН, состоящий из цилиндрического сосуда 1 (рис. 5.5), стеклянной трубки 2, основания 3 и дугообразной стойки 4. В работе микроманометр ММН удобен, так как имеет регулятор 5 нулевого уровня, которым мениск спирта в измерительной трубке можно установить на нулевое деление шкалы. В дугообразной стойке имеется пять отверстий для установки измерительной трубки в разные положения; при этом положение трубки фиксируется значениями K=pAsina. Плотность спирта равна 0,8095 г/см3. При использовании спирта другой плотности вводится поправка Аж, равная где 1 — показания микроманометра в рабочем состоянии, мм; g ускорение свободного падения, м/с . На дуге прибора имеется пять значений К: 0,2; 0,3; 0,4; 0,6 и 0,8. Таким образом, при длине измерительной трубки 250 мм этим прибором можно замерять давление до 2 кПа. Схемы подсоединения пневмометрической трубки к микроманометру для нагнетательных и всасывающих воздуховодов показаны на рис. 4.6. Если соединить резиновым шлангом 7(рис. 5.6 в) один из концов пневмометрической трубки 2, вставленной в нагнетательный воздуховод 3 (с избыточным давлением) со штуцером 4 микроманометра 5, а конец наклонной трубки б оставить открытым, то, очевидно, столб спирта высотой h уравновесит избыточное давление в исследуемом трубопроводе. В зависимости от того, к какому концу пневмометрической трубки присоединяется шланг, будет измеряться полное или статическое давление. Статическое и полное давление во всасывающих линиях отрицательно, т. е. меньше атмосферного; при этом полное давление по абсолютной величине меньше статического давления на величину скоростного давления. Поэтому при измерении статического и полного давления во всасывающих ветвях резиновый шланг присоединяют к концу трубки 6, а штуцер 4 микроманометра оставляют открытым (рис. 5.6 а).

Разработка динамической модели движения волокна в машине для регенерации однородных отходов

Одним из перспективных способов сокращения технологических переходов на современных хлопкопрядильных производствах является агрегирование машин в поточные линии. Авторы ряда работ отмечают, что основной проблемой создания поточных линий в прядильном производстве является несоответствие, как по производительности, так и в размерах машин на разных переходах [1-3]. По ходу технологического процесса производительность оборудования уменьшается. Как показано в работе [2] для рациональной модели поточной линии необходимо максимально сократить число технологических переходов. Это позволяет не только сократить количество оборудования, но и ликвидировать ряд промежуточных операций. Многие фирмы, производящие оборудование для прядильного производства, имеют хорошо зарекомендовавшие себя в промышленности поточные линии типа «кипа-лента». Несмотря на это совершенствование старых и поиск новых конструкций продолжается.

В связи с этим важное значение приобретает транспортировка волокнистых материалов между машинами, отделение волокна от волокновоздушно-го потока и обеспечение непрерывного, равномерного питания машин [4].

Последняя задача выполняется при помощи бункерных питателей различных конструкций. Бункерное питание оказывает значительное влияние на качество вырабатываемого продукта. Так, по данным работы [5] доля влияния на линейную плотность чесальной ленты неравномерности поступления волокнистой массы в питающие узлы чесальной машины при бункерном питании может достигать 41%.

Поэтому и в России и за рубежом проводятся исследования по совершенствованию конструкций бункерных питателей и созданию новых бункеров. Изучая работы [ 6, 7, 8] отметим, что очень часто бункеры рассматри ваются, как составная часть системы распределения волокна [9]. В настоящее время выделяют три основные группы систем бесхолстового питания: пневматические распределители волокна; пневмомеханические распределители; механические распределители.

Применение механических и пневмомеханических устройств из-за сложности конструкции и трудоемкости в обслуживании, ограничено [6]. Поэтому наибольшее распространение получили пневматические распределители волокна. Пневматическая система распределения волокна может быть подразделена, в свою очередь, на систему с возвратом волокна и без него, то есть тупиковую. Системы состоят из питающей машины, вентилятора, пневмопроводов, бункеров. Отличие тупиковой системы в том, что у неё отсутствует возвратный участок пневмопровода, и всё волокно оседает в бункерах. В работах [9, 10, 11] проведен анализ тупиковой и возвратной систем бункерного питания. В результате авторами сделаны следующие выводы: 1 .Стабильность питания и аэродинамический режим поточной линии лучше при тупиковой системе подачи волокна в бункер. При использовании системы с возвратом волокна величина статического давления в последнем бункере в три раза меньше, чем в первом, а при тупиковой - в два раза. 2.Возврат волокна способствует его зажгучиванию. 3.Длительность наладочных работ при выборе оптимального аэродинамического режима осложняет эксплуатацию распределителей с возвратом.

Из табл. 1, приведённой в [6] и отражающей данные сравнительных испытаний двухбункерных распределителей РПЧ-5 с системой возврата и без неё, видно, что показатели качества полуфабриката лучше при использовании системы без возврата.

Однако преимущества тупиковой системы проявляются только при нормальной работе всех питаемых чесальных машин. Если хотя бы одна чесальная машина останавливается, то стационарность процесса распределения волокна нарушается в более значительной степени, чем у системы с возвратом.

Пневматические распределители можно классифицировать по способу отделения волокна от волокновоздушного потока. Первые распределители, созданные в СССР и за рубежом, основывались на отделении волокна от волокновоздушного потока при помощи конденсоров или подобных перфорированных устройств. Фирмой «Marzoli» был предложен питатель следующей конструкции. Над каждой чесальной машиной установлен перфорированный барабан 1 (рис. 1.1.) для улавливания волокон из трубопровода 2, параллельно которому смонтирован отводной воздуховод 3 , связанный с конденсором и подключенный к вентилятору, создающему воздушный поток для транспортирования волокон по трубопроводу. Волокна с конденсора сбрасываются в резервную камеру питателя сбивным валиком 4, оснащенным лопастями.

Похожие диссертации на Применение двухпоточного бункера для повышения качества волокнистого слоя при переработке отходов хлопкопрядильного производства