Введение к работе
Актуальность
Основной помехой технологического процесса на пневмопрядильной машине являются пыль, пух и мелкие сорные примеси, оседающие в желобе прядильной камеры, поэтому пневмомеханическое прядение предъявляет повышенные требования к чистоте питающей ленты.
Теоретические и экспериментальные исследования, а также практика работы текстильных предприятий показали, что путем механических воздействий на волокнистую массу эффективно выделяются крупный сор и другие примеси, обладающие достаточно высокой инерционной массой. Пух, пыль, мелкие сорные примеси и другие фракции, обладающие очень малой инерционной массой, невозможно удалить из смеси путем механических ударных воздействий. В этом случае необходимо использовать другие способы воздействия на волокнистую массу, например, более эффективен аэродинамический способ воздействия.
Вводимые в состав разрыхлительно-очистительных агрегатов обеспыливающие машины позволяют существенно повысить эффективность очистки от пыли и пуха, но не обеспечивают полное решение проблемы обеспыливания.
Это объясняется тем, что по ходу технологического процесса, наряду с частичным удалением сорных примесей, в результате механических воздействий на волокнистую массу происходит дополнительное образование хлопковой пыли, пуха и мелких сорных примесей из-за разрыва волокон, дробления органических примесей (кожица с волокном, фрагменты стеблей, листьев), а также отслаивания слипающейся пыли, осевшей на волокнах.
Основным направлением уменьшения содержания пыли, пуха и мелких сорных примесей является совершенствование существующих и создание качественно новых технологических процессов обеспыливания волокнистой массы.
Решению этих задач посвящена настоящая работа.
Цель работы состояла в повышении эффективности пневмомеханического прядения и улучшении качества пряжи путем совершенствования технологических операций подготовки полуфабриката и улучшения условий формирования пряжи на базе создания общей концепции обеспыливания, а также в разработке на этой основе научнообоснованной технологии обеспыливания, очистки и формирования полуфабриката на протяжении всего технологического процесса пневмопрядения – от разборки кипы хлопка до формирования готовой пряжи.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
1. Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции обеспыливания волокнистой массы на машинах разрыхлительно-очистительного агрегата.
2. Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы оптимальные конструктивные параметры и параметры установки устройств аэродинамического обеспыливания на машинах разрыхлительно-очистительного агрегата.
3. Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции и устройства аэродинамического обеспыливания с использованием неподвижных вьюрков на чесальных и ленточных машинах.
4. Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции аэродинамического обеспыливания полуфабриката в зонах питания и формирования пряжи на пневмопрядильной машине.
Основные методы исследования
Поставленные в работе задачи решались теоретически и экспериментально. В теоретических исследованиях использовались методы дифференциального и интегрального исчислений, дифференциальной геометрии, теории вероятностей, математической статистики, теоретической механики, механики нити, аэродинамики. Экспериментальные исследования осуществлялись с помощью общепринятых и специальных средств измерения на лабораторном и действующем производственном оборудовании по стандартным и специально разработанным методикам. Обработка результатов эксперимента выполнялась на ПЭВМ с использованием методов математической статистики и теории вероятностей. Достоверность экспериментальных и теоретических результатов исследования обеспечивалась корректным использованием методов оценки погрешности измерения и подтверждалась экспериментально.
Значение для науки
В диссертации представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, определены характеристики и режимы воздушных потоков для обеспыливания волокнистой массы по всей глубине рабочей зоны в секторе перфорированной поверхности, что позволило установить оптимальный режим воздушных потоков для максимального обеспыливания и очистки полуфабриката на всем протяжении технологического процесса прядения – от разборки кипы до формирования пряжи.
Новые научные результаты, полученные в работе лично автором
1. Установлены оптимальные режимы скорости воздушных потоков для эффективного обеспыливания волокнистой массы в рабочей зоне.
2. Научно обоснованы технологические операции обеспыливания на машинах разрыхлительно-очистительного агрегата.
3. Разработана и научно обоснована методика замера параметров воздушных потоков при удалении пыли, пуха и мелких сорных примесей из рабочей зоны машины.
4. Теоретически и экспериментально обоснованы оптимальные параметры обеспыливающего аэродинамического устройства на машинах разрыхлительно-очистительного агрегата.
5. Усовершенствована методика расчета обеспыливающих неподвижных вьюрков существующих и вновь разрабатываемых типов.
6. Теоретически и экспериментально обоснованы операции обеспыливания в зоне выпуска чесальных и ленточных машин с использованием обеспыливающих неподвижных вьюрков.
7. Усовершенствованы методики оценки уровня обрывности нитей при ограниченном фронте наблюдения.
8. Теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции обеспыливания и очистки ленты в зоне питания пневмопрядильной машины с использованием обеспыливающих петлеразъединителей.
9. Теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции обеспыливания и очистки прядильной камеры с применением пылеотводящих каналов, обеспыливающих канавок, обеспыливающей чаши.
10. Теоретически и экспериментально разработана технологическая операция очистки пряжи в пряжевыводной трубке.
11. Теоретически и экспериментально разработана и обоснована технология формирования пряжи с использованием контролирующей планки, снижающая негативное влияние сорных отложений в желобе ротора
12. Теоретически и экспериментально обоснованы технологические операции очистки, улучшения структуры пряжи и выравнивания натяжения при наматывании ее на бобину.
Практическая значимость работы
1. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана технология обеспыливания полуфабриката на машинах разрыхлительно-очистительного агрегата.
2. Разработаны и исследованы обеспыливающий осевой чиститель, наклонный очиститель, горизонтальный рыхлитель, обеспыливающий вентилятор (патенты РФ №№ 30755, 30754, 42826, 38771, 42531).
3. Разработаны технологические операции обеспыливания ленты в зонах выпуска чесальных и ленточных машин с применением обеспыливающих неподвижных вьюрков (патенты РФ №№ 47898, 29725, 15995, 32117, 38774).
4. Разработаны технологические операции обеспыливания в зоне питания пневмопрядильной машины с использованием обеспыливающих петлеразъединителей (патенты РФ №№ 15996, 38775).
5. Разработаны технологические операции обеспыливания в роторе прядильной камеры с применением пылеулавливающих канавок, пылеотводящих каналов и обеспыливающей чаши (патенты РФ № 17370, № 26798).
6. Разработана технологическая операция очистки пряжи в пряжевыводной трубке пневмопрядильной машины (патенты РФ №№ 1803482, 26797).
7. Разработаны технологические операции очистки и формирования пряжи с использованием в прядильной камере контролирующей планки (патент РФ № 1372995).
8. Разработаны технологические операции очистки пряжи, улучшения ее структуры и условий наматывания на бобину (патент РФ № 38773).
9. Предложен ряд принципиально новых устройств для выполнения технологических операций обеспыливания волокнистой массы (патенты РФ №№ 2318933, 2339749, 2353719, 16927, 34546, 49827, 37992, 64635).
10. На базе всех вышеперечисленных разработок создана и исследована в производственных условиях технология непрерывного обеспыливания волокнистой массы и полуфабриката на протяжении всего технологического процесса – от разборки кипы хлопка до операций формирования и наматывания пневмомеханической пряжи.
