книги из ГПНТБ / Рашкован, И. Г. Прядение - наука и искусство (новая сущность старинных профессий)
.pdfКлочки шерсти расчесываются, попадая в пространство между главным барабаном 1 и рабочим валиком 2. Съем ный валик 3 снимает волокна с рабочего валика, а глав
ный барабан в свою очередь |
со съемного валика, направляя |
||
их к следующей рабочей паре |
(рабочей парой обычно назы |
||
вают рабочий и съемный валики, |
действующие |
совместно) |
|
Обратимся к рисунку. |
|
и рабочим |
|
Между главным барабаном |
валиком иг |
лы расположены ¡параллельно, а между главным бараба-
ЗС
ном и съемным валиком, а также между рабочим и съемным валиками как бы перекрещиваются. Соответст венно между главным барабаном и рабочим валиком происходит чесание пучка волокон, причем тем большее, чем больше разность скоростей; если же иглы располо жены перекрестно, то чесание отсутствует (когда иглы в точке приближения рабочих органов движутся в одну сторону, происходит съем продукта с поверхности, име ющей меньшую скорость, на поверхность, имеющую боль шую скорость). Окружная скорость главного бараба на—до 500, рабочего валика—до 12 и съемного— до 140 метров в минуту. Поэтому съемный валик снимает волокна с рабочего, а главный барабан со съемного.
Еще одна деталь. Дело в том, что иглы взаимодейст вующих рабочих поверхностей не должны соприкасаться друг с другом. Между ними обязательно должно быть оставлено какое-то расстояние — разводка.
Теперь мы почти подготовлены к тому, чтобы квали фицированно поговорить о чесании и чесальных аппара тах.
Как уже отмечалось, существует аппаратная и гре бенная системы прядения. Поскольку первая намного короче второй, на долю чесального аппарата в суконном производстве приходится большая работа, да и сами ап параты здесь несравненно сложнее.
В камвольном производстве часальный аппарат прев ращает прочесанную ватку в ленту, которая укладыва ется в специальный таз (типа цилиндра) или наматыва ется в клубки. В тазах или клубках лента поступает на дальнейшую переработку на ленточные машины.
В производстве аппаратной пряжи чесальный аппа рат — поистине удивительная машина. По существу все то, что происходит с продуктом на десятках переходов от смеси до ровницы в гребенном прядении, в аппаратном совершается на одном переходе, и этот переход — чесаль ный аппарат. Пусть в чесальном аппарате все операции
31
осуществляются менее тщательно, чем на многих перехо дах в гребенном прядении, пусть по своим качественным показателям аппаратная пряжа не может сравниться с гребенной — чувство восхищения машиной от этого не уменьшается.
Выше уже говорилось об основной задаче кардочесания: разъединение волокон, нарушение их начального расположения, обработка каждого волокна как отдель ной единицы, дальнейшая очистка волокон от посторон них засорений, удаление мелких волокон, тщательное перемешивание, распрямление и расположение волокон в одном направлении параллельно одно другому. Конеч ной же целью кардочесания является формирование ров ницы в аппаратном прядении и ленты в гребенном пря дении. Сравним основную задачу и конечную цель. На лицо явный парадокс. Сначала мы всеми силами стре мимся разъединить волокна, а зачем? Чтобы затем при получении ленты и ровницы, используя свойства сцепляемости волокон, вновь их соединить. Но такова судьба всех натуральных волокон— прежде чем их соединить, необходимо тщательно их разделить.
С какой интенсивностью происходит процесс чесания, какое воздействие испытывает при этом каждое волокно, легко представить, если учесть, что в суконном производ стве количество игл в аппарате, осуществляющем трой ное чесание (трехпрочесный аппарат), равно 56 млн. штук. Вроде бы много игл, слишком много. Но меньше и нельзя. Различные исследования показали, что даже при таком огромном их количестве большинство волокон в выходящем продукте имеют загнутые передние или задние кончики либо вообще не распрямлены хотя бы частично.
Клочок шерсти, попадая между иглами барабана и рабочих валиков, растаскивается ими благодаря разно сти скоростей этих органов, соответствующему направле нию их вращения и определенному направлению игл.
32
Подобное растаскивание происходит сначала менее ин тенсивно на так называемом предварительном прочесе. Здесь на клочки воздействуют не иглы кардоленты, а крупные колки в виде пилок, сравнительно редко распо ложенные на поверхности рабочих органов. Постепенно на каждом из последующих прочесов толщина игл уменьшается, а количество их возрастает. Уменьшается и расстояние между игольчатыми поверхностями. Ско рость же рабочих органов изменяется так, что интенсив ность чесания повышается.
Частичное удаление растительного сора на чесаль ных аппаратах достигается с помощью специальных приспособлений, которые этот сор раздавливают. Так как в раздавленном виде сор теряет способность сцеп ляться с волокном, он затем, в процессе дальнейшей об работки, выпадает под машину.
Особенно интересен процесс формирования в чесаль ном аппарате ровницы — равномерного по составу и строению уплотненного продукта круглого сечения, пред назначаемого для получения пряжи. В то время как в гребенном прядении утонение продукта до требуемой тол щины ровницы происходит в результате его многократ ного вытягивания на ленточных и ровничных машинах, в аппаратном прядении формирование ровницы заданной толщины осуществляется при разделении делительными ремешками холстика ваты шириной 1,6—1,8 метра на отдельные узкие полоски-ленточки шириной 10—14 мил лиметров.
Из прошлого в день сегодняшний
Чесание шерсти на валичных чесальных машинах имеет более чем двухвековую историю. Еще в 1760 году талантливый русский изобретатель Родион Глинков изо брел чесальную машину. Сначала все рабочие органы — барабаны и валики — изготовляли деревянными. Чешу-
2—1033 |
33 |
щая же поверхность состояла из игл, набранных вручную на деревянные планки. Таких машин ныне уже не уви дишь. Лишь кое-где сохранились до сих пор чесальные машины с гипсовыми барабанами. А принцип действия нынешних аппаратов тот же, что и в старину.
Сказанное, разумеется, вовсе не означает, что современные чесальные машины архаичны. Прогресс огромен, и чем дальше, тем он стремительнее.
Так, 50 лет тому назад производительность чесаль ных машин составляла 12 килограммов ровницы или ленты в час. За последующие 40 лет она возросла в 2— 3 раза и достигла 24—32 килограммов в час. Чтобы еще раз совершить подобный (даже больший) скачок, потре бовалось уже не 40, а 10 лет. Сегодня производитель ность чесальных машин достигает 100 килограммов ров ницы или ленты в час.
Почему стал возможен такой прогресс?
В первую очередь благодаря увеличению габаритных размеров рабочих органов, а точнее — их диаметра и ширины (в частности, диаметр главного барабана уве личился за последние 50 лет от 820 до 2000 миллимет ров, а рабочая ширина машины — от 1550 до 2500 милли метров). Способствовали этому общее развитие техники, рост точности изготовления рабочих органов, примене ние новых материалов. Если 50 лет назад все основные рабочие органы на чесальных машинах были гипсовые, то теперь они сделаны из специальных чугунных отливок или стальных труб.
В связи с увеличением диаметра рабочих органов по следние непосредственно контактируют на больших от резках (дугах чесания); отсюда осуществление процесса и более тщательное, и с повышенной производитель ностью.
Волокна стали лучше готовить к переработке на главных барабанах, поскольку заметно интенсифициро вался предварительный прочес.
34
Наконец, безусловно, сказалось увеличение скорости выпуска на чесальных машинах. Так, за последнее деся тилетие она поднялась примерно в 1,5—2 раза.
Даже при поверхностном знакомстве с чесальным ап паратом можно обнаружить много удивительных явле ний. Редко случается встретить машину, в которой так явственно обнаруживали бы себя передовая конструктор ская мысль и народная мудрость, точный инженерный расчет и смекалка, последние достижения науки и тех ники и десятилетиями накопленный опыт.
Вот, к примеру, самовесы. Еще совсем недавно рав ные порции смеси отвешйвали и периодически подавали в машину с помощью огромного количества рычагов, пружин и эксцентриков. Из-за частых разладок механиз мов процесс осуществлялся с недостаточной точностью. В новых машинах самовесы имеют индивидуальные элек тродвигатели, действиями которых управляют фотоэле менты. Для улавливания в продукте металлических час тиц в самовесе предусмотрены постоянные магниты.
Любопытен механизм разделения ватки на отдель ные полоски с помощью делительных ремешков. Эти ре мешки подобно ножницам разделяют ватку в тот мо мент, когда ремешки, идущие вверх, встречаются с ре мешками, движущимися вниз. Но если бы происходило разрезание ватки, то волокна укоротились бы и стали не пригодными к использованию. Поэтому ремешки не раз резают, а именно разделяют, растаскивают ватку, не причиняя никакого вреда волокнам.
Данному способу разделения ватки предшествовало много других, однако все они во многом уступали пос леднему.
Можно было бы рассказать и о других интересных, оригинальных механизмах современных чесальных ап паратов. Впрочем, и так ясно, что эти аппараты — сложные агрегаты, в которых нашли отражение дости жения физики, химии, металлургии, машиностроения.
2; |
35 |
Второй привал. Профессия аппаратчицы
В аппаратном прядении чесание на чесальном аппа рате представляет собой основной и наиболее ответствен ный процесс. В отличие от гребенного прядения, здесь нет таких последующих переходов, которые могли бы ис править пороки чесания. Поэтому, естественно, от тща тельности его выполнения зависят качество ровницы,
пряжи и готовой ткани, производительность прядильного
и ткацкого оборудования, потери сырья, т. е. фактиче
ски все технико-экономические показатели производ ства. И поэтому, естественно, работа аппаратчицы ста новится исключительно ответственной.
Как правило, аппаратчица обслуживает один аппарат. Это своеобразный агрегат, в состав которого входят са-
мовес, предварительный прочесыватель, три чесальные машины, осуществляющие три основных прочеса (ма шины соединены между собой транспортерами и ленто раскладчиками), ровничная каретка и некоторые другие устройства.
Понаблюдаем со стороны за тем, как работает аппа ратчица.
Вот она подходит к самовесу, чтобы узнать, нормаль но ли заполнен бункер. Дело как будто не ахти какое, но охраняет от больших неприятностей: при излишне за полненном бункере ровница окажется более тяжелой,
при недогруженном — более легкой. И то, и другое — брак. Совершая свой обычный маршрут вокруг аппара
та, аппаратчица успевает поправить ленту на транспор тере и лентоукладчиках, поставить на место отставлен ное ограждение, ликвидировать обрыв ровничной нити в каретке, выполнить много иных мелких, но нужных
операций по уходу за машиной.
Потом наступает время снятия бобин с наработанной ровницей (каждая бобина — это своеобразная катуш
ка длиной 1 метр, на которой расположены 20—40 круж
36
ков ровницы; на аппарате обычно четыре или восемь та ких бобин). Аппаратчица просовывает руку между круж ками с ровницей, подхватывает бобину и ловким движе нием немного приподнимает и осторожно оттягивает ее на себя, чтобы не оторвать ни одной нити. Одновремен
но она укладывает на накатные валики порожнюю
скалку для наматывания новой бобины и лишь после это го аккуратно обрывает все нити и их оборванные концы
заправляет на новую скалку.
Важно подчеркнуть, что все указанные операции совершаются на ходу машины, при скорости выпуска ровницы 20—25 метров в минуту.
.Говоря об обслуживании чесальных аппаратов и че сальных машин, нельзя обойти молчанием такой суще ственный элемент в обслуживании, каким является пе
риодическая чистка игольчатой поверхности рабочих ор
ганов от скопившихся пыли, коротких волокон и сора.
Хотя периодическую чистку осуществляет специальная
бригада чистильщиков, аппаратчица стремится использо вать каждую минуту, пока машина находится в чистке.
Она помогает выбирать из-под машины все отходы (вы пады), которые сдает в приготовительный цех, смазыва ет все трущиеся поверхности, перезаправляет, если не обходимо, машину новой партией смеси.
Как только аппарат после чистки вновь пускают в
работу, аппаратчица тщательно проверяет развес и тол щину ровницы. Пробы следует снимать до тех пор, пока не будут достигнуты развес и качество, соответствующие
нормативам и образцам.
В камвольном производстве, где полностью внедре ны поточные линии приготовления смеси вплоть до че
сальной ленты и последняя выпускается с автоматичес кой укладкой в тазы или намоткой в клубки, обслужи вание более простых по конструкции чесальных машин
занимает меньше времени; поэтому одна чесальщица об служивает 4—8 чесальных машин.
37
Последний заслон
Тот продукт, который получается после чесания, впол не удовлетворяет по качеству, когда речь идет об изго товлении суконных тканей. Что же касается камвольных тканей, здесь пряжа должна быть более равномерной по толщине и длине, более гладкой и чистой. В ней не дол жно быть мушеж, узелков, растительных примесей.
Чтобы удалить из ленты короткие волокна, чтобы очистить ее от сорных примесей и узелков (так называ емых мушек), чтобы, наконец, распрямить и параллелизовать оставшиеся волокна, в технологии прядения пре дусмотрен процесс гребнечесания. Именно этот процесс является по сути дела последним заслоном для корот ких волокон и растительных примесей.
В результате гребнечесания улучшаются условия вы тягивания продукта в дальнейшем на ленточных, ров ничных и прядильных машинах, становится возможной выработка из того же сырья более тонкой (в 1,5—2 ра за), равномерной, прочной, гладкой и чистой пряжи. Распрямление и параллелизация волокон достигаются одновременно с их очисткой при воздействии игольчатой гарнитуры гребней; при этом естественные иэвитки воло кон, их концы и петли, образовавшиеся при кардочесании, распрямляются.
Машины, осуществляющие гребнечесание, называ ются гребнечесальными. Это поистине мудрые машины. Первые их образцы появились в 1845 году. Раньше же гребнечесание проводили вручную.
Делалось это следующим образом. Шерсть набивали в неподвижно установленный гребень. Концы пучка, тор чавшие из гребня, прочесывали вторым гребнем. Остав шаяся между иглами часть пучка шерсти прочесывалась при ее протаскивании через иглы неподвижного гребня.
Так как ручным гребнем не удавалось достаточно близко приблизиться к неподвижному гребню, часть
38
пучка оставалась непрочесанной, из-за чего чесание при ходилось проводить два раза. Кроме того, ручной гре бень нагревался, в связи с чем извитость шерсти умень шалась, а прочесанная шерсть приобретала больший блеск.
Работа первых гребнечесальных машин напоминала гребнечесание ручным способом. Их основной деталью был медленно вращающийся игольчатый круг (отсюда
иназвание — круглые гребнечесальные машины).
В1845 году начали применяться машины, где глав ной деталью становится круглый гребень. По сути дела эти машины (разумеется, многократно усовершенство ванные) и дошли до наших дней.
Принцип действия современной гребнечесальной ма шины основан на том, что поступающий продукт обраба тывается отдельными порциями. Прочесывание каждой порции выполняется в два приема: сначала прочесыва ются передние концы волокон круглым гребнем, а затем остальная часть волокон при протаскивании их через прямой гребень.
Порция прочесанного продукта укладывается на пор цию ранее прочесанного продукта; в результате образу ется новый продукт — холстик, который затем преобра зуется в ленту и в виде ленты в последующем уклады вается в таз.
Во время прочесывания передних концов пучка воло кон круглым гребнем этот пучок с другой стороны за жат в тисках. С помощью круглого гребня из пучка вы чесываются все не зажатые в тисках короткие волокна, мушки и соринки. Естественно, чем больше длина про чесываемого пучка, тем больше и длина вычесываемых волокон.
Чтобы волокна при прочесывании круглым гребнем меньше обрывались, сам гребень составляют из боль шого числа гребенных планок с постепенно увеличиваю щейся частотой набора игл. Благодаря такой конструк
39