Хлопкопрядильное производство
Московская Государственная Текстильная Академия им. А.Н.Косыгина
кафедра МТВМ
Курсовой проект
по разделу:
“Хлопкопрядильное производство”
Исполнитель: студентка ФЭМ группы 51-96
Судник Н.Р.
Руководитель: Карякин В.Г., доц.
Москва
1998
План выполнения проекта:
стр.
1. Основные заправочные параметры ткани......................................................3
2. Заправочный рисунок ткани...........................................................................4
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
10.1.Основа........................................................................................................22
10.2.Уток............................................................................................................23
11.
11.1.
11.2.
12.
1. Основные заправочные параметры 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 |
Продолжение табл.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.
Полотняное переплетение: Rо=Rу=2.
1
2
3
4
2
1
1 2 3 4
3. Линейная плотность и сорт пряжи.
Система прядения.
параметров ткани, используя справочник по хлопкоткачеству, определяем следующее:
1.
2. I (первый).
3.
Вывод: производится пряжа основная и уточная кардная I сорта, вырабатываемая из хлопкового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника.
4. Основные технические условия на пряжу.
I сорта.
Таблица 2. Основные показатели 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.
пр=20 текс) I сорта пневмомеханического способа прядения (основа и уток): 4-I, 4-II.
Сумма пороков: не более 2,5%.
5904-И.
В соответствии с типовой сортировкой выпишем технологические свойства волокна этого селекционного сорта для I и II сортов хлопка.
Таблица 3. Технологические свойства 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 |
Расчет относительной разрывной нагрузки.
будут одинаковы как для основы, так и для утка.
70% 30%
4-I,4-II.
Так как типовая сортировка состоит из двух компонентов, то рассчитываем сначала средние значения:
1)Штапельная длина волокна:
lш=0,7×36,7+0,3×36,9=36,76мм.
2) Линейная плотность 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, учитывающий строение пряжи пневмомеханического способа прядения: g=0,739.
По эмпирической формуле профессора А.Н.Соловьева определяем критический коэффициент 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 плотность пряжи и длину волокна, из которого вырабатывается пряжа, определяем фактический коэффициент 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 величину коэффициента: Кк = 0,8.
Ро=Рв/Тв×(1-0,0375×Но -2,65/ÖТпр/Тв)×(1-5/øт.)×Кк×h×g, [сН/текс].
о=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 относительная разрывная нагрузка основной и уточной пряжи равна величине, указанной в ГОСТе (табл.2). Следовательно, типовая сортировка, процентное соотношение компонентов в ней и селекционный сорт хлопчатника для выработки основной и уточной пряжи выбраны верно.
6. План прядения и выбор оборудования.
Для кардной системы с пневмомеханическим способом прядения выбрана следующая поточная линия:
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
Из справочника по хлопкопрядению выбираем план прядения в соответствии с системой прядения, линейной плотностью пряжи и выбранным оборудованием.
Таблица 4. Исходный план прядения.
|
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)
пр=20 текс, Епр=170
Пт(пр)=n×60×Тпр/(К×1000×1000), К=aт×100/ÖТпр
aт=53,09 Þ К=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) II переход:
Тл2=Тпр×Епр Þ Тл=20×170=3400 текс=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) I 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)
Тч=Тл1×Ел1/dл1, Ел1=6 Þ Тч=3,4×6/6=3,4(ктекс)
Пт(ч)=Vч×60×Тч/1000
Vч=110м/мин Þ Пт(ч)=110×60×3,4/1000=22,44(кг/час)
Таблица 5. План прядения для 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 машина ТБ-3, но в плане прядения она не учитывается.
7. Технические характеристики оборудования.
Предназначена для смешивания волокнистых материалов в приготовительных цехах хлопчатобумажных и меланжевых производств. Машину МСП-8 используют как при 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
ОН-6-4.
Применяют для рыхления и очистки хлопка от сорных примесей в свободном состоянии.
Рабочая ширина машины, мм....................................................................1060
Частота вращения выпускных цилиндров, обмин....................................8-12
Производительность, кгчас.........................................................................600
Число барабанов...............................................................................................7
Габаритные размеры машины, мм:
длина..........................................................................................................3470
ширина.......................................................................................................1700
высота........................................................................................................3500
Масса машины, кг.......................................................................................3800
Предназначен для рыхления хлопка и удаления из него различных примесей и пуха.
Производительность, кг/час....................................................................До 800
Рабочая ширина, мм....................................................................................1060
Частота вращения выпускных цилиндров, об/мин..............................3,3-17,3
Установленная мощность, кВт, не более.........................................................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
Предназначена для разрыхления и очистки хлопка от сорных примесей и приготовления разрыхленной массы для питания последующих машин. Машина состоит из бункера, разрыхлителя, секции сетчатых барабанов и станции управления. Машину устанавливают в автоматизированном разрыхлительно-трепальном агрегате.
Производительность, кг/час..................................................................150-200
Установленная мощность, кВт, не более......................................................4,1
Рабочая ширина, мм....................................................................................1000
Габаритные размеры машины, мм:
длина..........................................................................................................3565
ширина.......................................................................................................1790
высота........................................................................................................2840
Способ удаления угаров..........................................................Автоматический
Масса машины, кг, не более.......................................................................2700
Частота вращения, об/мин:
ножевого барабана.........................................................715, 815,920, 440,560
трепала..............................................................................1190, 1060, 930, 825
Предназначена для нормального протекания пневмопрядения. Обеспечивает хорошую очистку волокна от жестких сорных примесей.
Рабочая ширина, мм....................................................................................1000
Частота вращения, об/мин:
съемного барабана.............................................................................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......................................................................До 30
Предназначена для переработки ленты из хлопкового волокна с целью выравнивания, распрямления, параллелизации волокон и укладки ленты в тазы диаметром 350-500 мм.
При наработке определенного количества ленты в таз с помощью механизма выталкивания осуществляется автоматический съем наработанных тазов. Пустые тазы подаются вручную.
Длина перерабатываемого волокна, мм..........................................27/28-40/41
Число сложений.............................................................................................6-8
Общая вытяжка........................................................................................5,5-8,5
Число выпусков................................................................................................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 ленточных переходов.
Используется для выработки кардной пряжи из хлопкового волокна средневолокнистых сортов и их смесей со штапельными химическими волокнами длиной до 40 мм и пряжи из штапельных химических волокон длиной до 40 мм.
Эта машина оснащена устройствами полуавтоматической ликвидации обрыва пряжи 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 1 м.........................................................................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. Выход пряжи и полуфабрикатов.
Расчет коэффициента загона (Кз).
Таблица 6. Расчет коэффициента загона для кардной системы прядения хлопка
пневмомеханический способ прядения.
|
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 |
|||
|
1 |
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 и отходов из хлопкового волокна был рассчитан следующим образом:
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 и чистителей: 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. Расчет количества смеси, полуфабрикатов и пряжи, вырабатываемых в 1 час.
На фабрике вырабатывается 10 тонн хлопка в сутки. Фабрика работает в две смены по 8 часов каждая. Тогда за час фабрика перерабатывает следующее количество хлопка:
G=10000/(8×2)=625 (кг).
Gnp=G×Bnp/100 ,
где Впр — выход пряжи 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 одной камеры 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.
Му=7200 пр. камер.
10. Расчет количества машин по всем переходам.
10.1. Основа.
Таблица 7. Расчет сопряженности 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 1, 2, 3, 6 — данные из табл.6;
n 4=объем выпуска пряжи(1)×Кз(3);
n 5=Нм=Пт (на один выпуск, одну камеру)×Кпв (из табл.5);
n 7=выработка полуфабрикатов(4)/[Нм(5)×Кро(6)];
n 8: Чесальная машина — 1шт.;
Ленточная машина — 2 выпуска;
Прядильная машина — 200 камер;
n 9=пункт№7/пункт№8;
n 10: выбираем аппаратность так, чтобы округленное число машин каждого перехода делилось на количество машин, выбранных за основу аппарата. При этом также число машин исследуемого перехода должно делиться на число машин предыдущего перехода или наоборот.
n /аппаратность;
n 12=пункт№8×пункт№10;
n 13=пункт№4/(пункт№6×пункт№12);
NB: Расчеты аналогичны как для основы, так и для утка.
10.1. Уток.
Таблица 8. Расчет сопряженности 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.
1 1 1 1
2
2
3 3 3 3 3 3 3 3
1- ЧМД-5;
2-
3-
11.2. Уточной пряжи.
1 1 1 1
2
2
3 3 3 3 3 3 3 3 3
1- ЧМД-5;
2-
3-
Список использованной литературы:
1.
2.
3.
4.