
книги из ГПНТБ / Миловидов, Н. Н. Текстиль - век двадцатый
.pdf(пятому съемному барабану места но хватает), то становится ре альным в 4 раза больший «выход пассажиров» — волокон с той же поверхности главного барабана, причем без ухудшения каче ства прочеса.
Столь резкий рост производительности представляется очень за манчивым. На идее снятия волокон с главного барабана сразу в нескольких зонах и основано предложение о чесальных маши нах с несколькими съемными барабанами.
Следует сразу оговориться, что в действительности качество про чеса с первого и последующих съемных барабанов будет все же различным, но при дальнейшем наложении слоев прочеса один на другой эти различия в какой-то степени усреднятся.
Более серьезным является вопрос о выравнивающем и смеши вающем действии чесальной машины, в которой усилен съем волокон с гарнитуры главного барабана. Представим себе край ний случай: все 100% волокон за каждый оборот главного бара бана полностью переходят на иглы или зубья съемного. Тогда при колебаниях в толщине поступающего для питания слоя во локон мы будем, очевидно, иметь такие же колебания и в толщине выходящего прочеса, так как нет резервного слоя волокон на иглах барабана и шляпок, за счет которого могло бы произойти выравнивание и уменьшение колебаний. Отсюда вывод: нецеле сообразно снимать полностью все волокна с главного барабана; необходим резервный слой.
Найти правильное соотношение между величинами резервного
слоя волокон и слоя, |
передаваемого на выпуск,— дело |
очень |
важное. В своей книге |
«Теория и практика кардочесания |
хлоп |
ка» И. Г. Борзунов отмечает: «Выравнивающее действие чесаль ной машины за счет резервирующей способности осуществляется на 50—76% за счет свободных волокон, находящихся на гар нитуре шляпочного полотна, и на 50—24% за счет свободных волокон, находящихся на гарнитуре главного барабана». Далее делается вывод, что для увеличения веса свободных волокон и более полного их использования нужно вырабатывать чесальную ленту «возможно низкого номера;... освоить полужосткую гар нитуру для шляпок; применять рабочие па]1ы между шляпками или другие приспособления, активизирующие работу всех шля пок чесальной машины». В свете таких рекомендаций стано вятся более понятными попытки создания машин с несколькими шляпочными полотнами или с добавочными расчесывающими па рами (кроме шляпок). Все перечисленные варианты можно тол ковать как отыскиваемые на ощупь приспособления для акти-
40
визацпи работы шляпок. Нодаром говорят, что нот ничего более практичного, чем хорошая теория!
4. В конце двадцатого столетия мы являемся свидетелями «отмирапия» гребенного механизма в качестве средства снятия прочеса с игл или зубьев съемного барабана. Скорости ел.емных бара банов сейчас возросли, поскольку установлена возможность роста производительности чесальных машпн без ущерба для качества прочеса. При повышенных скоростях съемный гребень уже не успевает снимать волокна в прочес, хотя число его качаний до ходит до 2500—3000 в мипуту. Ес-лп же учесть перспективу уста новки на машипе нескольких съемных барабанов, то необходи
мость вместо |
одного сразу четырех гребепных механизмов вряд |
ли обрадует |
прядильщиков. |
Вот почему на новейших машинах предусмотрен пневматиче ский съем волокоп как более совершенный способ работы. Со ответствующие приспособления все чаще появляются в ката логах различных фирм.
Кроме приспособлений для пневматического съема, появились и другие. Каждый прядильщик знает, что если захватить руками уже образовавшийся прочес и потянуть его, то при вращении ба
рабана ватка прочеса |
легко снимается с игл |
б е з |
в с я к о г о |
у ч а с т и я с ъ е м н о г о |
г р е б н я . Следовательно, |
если |
к поверх |
ности съемного барабана достаточно близко подвести гладкий цилиндр с лежащим па нем валиком и заправить в зажим такой пары прочес, то при вращении цилиндра с валиком прочес будет сниматься с поверхности барабана без участия гребня.
Кстати, машппа подобного типа в комбинации с дробильными палами (для раздавлпванпя соринок в прочесе) демонстрирова лась в Москве на одной из выставок фирмой «Платт». Эта ма шина быстро завоевала популярность на мировом рынке.
Подведем некоторые итоги. Хотя в деталях требуется еще мно гое уточнить, но важен основной вывод: чесальпую машпну нужно и можно совершенствовать. Дело за нашими изобретате лями. Среди «дежурных» задач, стоящих перед ними, имеется одна, по-настоящему не решенная до сих пор: по найдено доста точно простого способа непрерывного удаления сора и коротких волокон из гарнитуры чешущих органов. Очесы с поверхности барабана сейчас удаляют периодически через определенные про межутки времени. Такая периодичность приводит к колебаниям в толщине выпускаемой ленты и чистоте прочеса. Перед очесывапием лепта более засорена, она толще (гарнитура забита волокном ц сором); после очесывания толщина ленты резко
41
уменьшается, зато последняя становится заметно чище (часть волокон уходит на заполнение гарнитуры, и сор лучше задер живается зубьями или иглами).
Чесальную машину необходимо совершенствовать самым серь езным образом: уменьшить ее металлоемкость, снизить габарит ные размеры, резко сократить возникающую при работе запы
ленность, усилить очищающую способность машины |
(особенно |
с учетом переработки хлопка машинного сбора) и, как |
результат |
всех усовершенствований, так увеличить ее производительность, чтобы чесальная машина легко «вписалась» в единую поточную линию — разрыхлительно-трепально-чесально-лентосоединитель ный агрегат.
ЛЕНТОЧНЫЕ МАШИНЫ И ИХ МЕСТО В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ. ВЫТЯГИВАНИЕ
О назначении и дальнейшей судьбе ленточных машин следует подумать в связи с появлением поточных линий.
Уже простой перечень способов пропускания через ленточные машины чесальной ленты показывает, как много вариантов даль нейшей ее переработки применяется на практике. Судите сами. Первый вариант. Пропуск ленты через три головки ленточных машин. На каждом переходе — головке — складываются шесть лент, которые затем в шесть раз вытягиваются. Общее число сложений 6-6-6 = 216, общая вытяжка — тоже 216.
Второй вариант. Пропуск ленты через две головки ленточных машин. Нетрудно определить, что здесь общее число сложений 36 и общая вытяжка — тоже 36. Смешивающий и выравнивающий эффекты меньше, чем в первом варианте, зато ослабляется от рицательная роль лишней вытяжки на третьей головке, повы шающей неровноту на коротких отрезках и т. п. (такова, во всяком случае, распространенная точка зрения).
Третий вариант. Пропуск чесальной ленты через лентосоедини тельную машину с последующим вытягиванием полученного хол стика па ленточной машине высокой вытяжки. Общее число сло жений 16, общая вытяжка — тоже 16. Еще меньший смешиваю щий эффект, еще меньшая вытяжка. На практике эта система оказалась наименее удачной, и от нее в настоящее время от казались.
Наконец, четвертый вариант. Пропуск ленты через высокоско ростную ленточную машину; 6 сложений, вытяжка — в 16 раз,
42
Далее — формирование холстика на ленточной холстоформйру1ощой машине с общим числом сложений на ней 48 пли 60 и вы тяжкой в 3 раза (округленно). При общем числе переходов 2 обеспечиваются хорошее распрямление волокон и хорошее пере
мешивание в результате большого числа сложении |
(384—480). |
||
Этот вариант |
используется при |
гребенной системе |
прядения |
хлопка. |
недостатки каждого |
из перечисленных |
вариантов |
Достоинства и |
излагаются в соответствующих учебниках и руководствах. В этой же книге уместно поставить другой вопрос: так ли уже необ ходим ленточный переход в прядении.
Но будет преувеличением считать ленточные машины просто по чиночными мастерскими, где пытаются исправить неудовлетвори
тельную работу предыдущих |
машин. |
В учебнике «Механическая |
технология волокнистых материа |
лов», на который мы уже ссылались, так прямо и пишется: «Лен тосоединительная и ленточная машины предназначены для зна чительного уменьшения двух крупных недостатков ленты с че сальной машины: большой неровноты ее и очень плохой распрямленности волокон». Значит, если бы удалось получать более ров ную ленту после чесания, то но понадобилось бы ее выравни вать? Ведь когда-то почти такое же положение существовало в трепании: холсты с первой трепальной машины, вследствие плохого предварительного разрыхления, получались очепь нерав номерными, и их приходилось подвергать сложепию на послед ней трепальной машине в четыре слоя. После введения в прак тику трепапия современных мощных разрыхлительных агрегатов но только отпала необходимость в сложении четырех холстов, по и снизилась неравномерность холста после однопроцессного тре
папия. |
ровной чесаль |
Таким образом, если добиться получения более |
|
ной ленты (обеспечить равномерное питание, |
непрерывное |
очесывание, улучшить взаимодействие чешущих гарнитур и саму геометрию этих гарнитур и т. п.), то станет ненужной одна из функций ленточного перехода. Если же найти способы значи тельного распрямления волокон (и не обязательно именно на чесальпых машинах, а может быть, и на последующих перехо дах), то потеряет значение и вторая функция ленточных машин. А что останется? Смешивание? Короче говоря, позиции ленточ ного перехода становятся в этом случае спорными.
Устранение |
ленточного перехода позволит подойти |
к реше |
нию задачи |
создания сквозной поточной линии от кипы |
до пря- |
|
|
>ки (конечно, при условии, обя |
|||||
|
|
зательном для существования не |
|||||
|
|
прерывного потока в любой от |
|||||
|
|
расли |
|
промышленности: непре |
|||
|
|
рывный контроль и авторегули |
|||||
|
|
рование процесса на ходу, без |
|||||
|
|
останова всей системы). До пол |
|||||
|
|
ного решения такой задачи еще |
|||||
|
|
далеко, |
но |
тенденции |
к работе |
||
|
|
«без починок» |
вырисовываются |
||||
Если какое-то волокно ока |
все заметнее и отчетливее. |
||||||
Начиная с ленточных машин и |
|||||||
зывается |
слабо зажатым под |
до конца процесса прядения, на |
|||||
легким валиком и одновре |
всех переходах главными органа |
||||||
менно сильно зажатым выпу |
ми становятся вытяжные пары, |
||||||
скающей парой, вращающейся |
осуществляющие распрямление и |
||||||
с большей скоростью, то оно |
параллелизацию волокон и уто |
||||||
будет выдергиваться из-под |
няющие |
поступающий |
продукт |
||||
легкого валика и увлекать за |
до конечной заданной толщины — |
||||||
собой сам легкий валик. Та |
толщины пряжи. Хотя за послед |
||||||
кие импульсы (или толчки) |
ние десятилетия проведено мно |
||||||
нарушают, конечно, последо |
го исследований процесса вытя |
||||||
вательное |
перемещение воло |
гивания, продолжают подтверж |
|||||
кон в |
вытяжном приборе, |
даться |
слова замечательного рус |
||||
в связи чем нежелательны |
ского |
ученого |
Н. А. |
Васильева |
|||
|
|
о том, что простота процесса вы |
|||||
|
|
тягивания |
только внешняя. Все |
больше и больше уточняется характер движения волокон в вы тяжных полях, обнаружилась важная роль так называемых хво стиков и крючков в движении изогнутых волокон, и тем не менее много неожиданностей ожидает еще исследователя в про цессах вытягивания.
Вот несколько примеров в подтверждение сказанного.
В тридцатые годы нашего столетия в текстильной литературе много внимания уделялось импульсу вращения, под которым понималось толчкообразное (импульсивное) вращение легкого ва лика, лежащего на вытягиваемой мычке волокон при слишком близкой подводке волокон к передней вытяжной паре — выпу скающей. Были проделаны всевозможные теоретические расчеты факторов, влияющих на величину импульса: крупные фирмы (на пример, фирма «Платт») выпустили машины со специальными антиимпульсными валиками, широко их разрекламировав.
44
Особенно детально теория импульса была разработана немецким
учоным |
О. Иогансеном (по случайно, |
что она так и именова |
лась в |
учебниках но ирлдонню — теория Ногансена). Вера в им |
|
пульсы |
была столь велика, что когда |
были предложены первые |
варианты одноремешкового прибора высокой вытяжки (типа со временных ВР-1), то от выпуска их было решено отказаться на том основании, что имеющийся в приборе легкий валик, лежащий на ремешке перед входом мычки в переднюю вы тяжную пару, будет подвержен импульсам.
Но еще Н. Т. Павлов во втором издании своего курса «Хлоп копрядение» (1939 г.) писал, приводя положения теории Иогансеиа: «Изложенная теория импульса предусматривает влияние на легкий валик тех волокон, которые захвачены передней вы пускной парой и вытягиваются ею из-под валика второй пары. Однако в действительности под валиком второй пары оказы ваются также и волокна, защемленные задней парой, которые, следовательно, движутся со скоростью задней пары. Эти волок на тоже могут оказывать свое влияние на движение легкого
среднего |
валика, |
давая, так сказать, отрицательный |
импульс... |
В этом |
смысле |
рассмотренная теория нуждается в |
исправле |
ниях».
Не могу в связи со сказанным умолчать об одном забавном слу
чае, причиной которому была все |
та же |
теория импульса. |
В 1938 г. в студии Союзтехфильм |
(ныне |
Моснаучфильм) сни |
мали учебную кинокартину о работе прядильных машин. Картипа была немая, из нескольких частей. Снималась она в учеб ной лаборатории Московского хлопчатобумажного техникума име
ни Декабрьского вооруженного восстания 1905 года в |
вечерние |
|
и ночные часы, чтобы не мешать учебным |
занятиям. |
В карти |
не предполагалось показать в натуре явление импульса. |
учебного |
|
Кто хотя бы однажды принимал участие |
в съемках |
фильма, тот хорошо знает, какая это трудоемкая работа — подго товить объект для съемки. Автор этих строк был консультан том киносценария и заранее подготовил вытяжной прибор с заве домо уменьшенной разводкой, чтобы был обеспечен одновре менный захват волокна и передней выпускающей парой, и ре мешком с легким валиком. На валике заранее была нанесена жирная линия, чтобы при съемке заметнее было его импуль сивное вращение.
Началась съемка. Сильные юпитеры навели на валик, подали команду на пуск машины, застрекотал съемочный аппарат, наце ленный на съемку ожидаемого импульса, но... импульса не было.
45
Снова |
повторили съемку к сНойа — никакого импульса! РежИС- |
|
сер, очень веселый и энергичный человек, деловито |
осведомил |
|
ся, что |
именно нас — специалистов — так волнует и |
почему мы |
просим повторить съемку. В популярной форме мы объяснили ему смысл ожидаемого явления и тоже «обратили его в верую щего в возникновение импульса». С возгласом «Так это же даже мне, киношнику, понятно!» он с прежней неутомимостью повто рил съемку и... снова безрезультатно. Импульса в кадре но возникало.
Тогда вдруг, совершенно неожиданно для нас, режиссер быстро навел аппарат на край легкого валика и, прежде чем мы смогли протестовать, повернул легкий валик за его край пальцами руки, не попавшими в кадр съемки. Валик так лихо повернулся, как никогда бы ему не удалось сделать, если бы импульс враще ния... действительно существовал. Но в том то и дело, что в обычных условиях вытягивания он просто не мог возникнуть! Это, однако, было установлено значительно позднее, а тогда...
Тогда мы просто выбросили этот кадр, несмотря на протесты режиссера, ссылавшегося на то, что если средствами кино можно показать человека, прогуливающегося по дну моря без скафанд ра и курящего папиросу, то уж «ваши импульсы»... Мы тем не менее были неумолимы и правильно поступили, ибо в 1943 году А. П. Раков детально «разоблачил» миф об импульсе, после чего одноремешковый прибор с легким валиком получил путевку в жизнь. Запрет на легкие валики был снят.
Второй пример изменения наших взглядов па процесс вытя гивания тоже не из области отдаленной истории. Речь пойдет о роли первой частной вытяжки в вытяжном приборе.
Напомним, как толковалось назначение первой частной вы тяжки в большинстве учебников и практических руководств. Вот что писал в 1939 году Н. Т. Павлов: «...на вытяжку между задним и средним (цилиндрами— прим, авт.) следует смотреть как на подготовительную, которая нарушает крутку в полуфабрикате, слегка сдвигая волокна и тем облегчая дальнейшую работу ап парата». Утверждение, что первая по ходу продукта вытяжка имеет только вспомогательное значение, подкреплялось и с тео ретических позиций; согласно формулам Н. А. Васильева, при разложении заданной вытяжки на две частные получалось, что первая вытяжка всегда должна быть меньше других и независи мо от длины волокна подчиняться одному и тому же закону разложения, стремясь при увеличении общей вытяжки до бес конечности к пределу, равному двум (при разложении общей
46
Первая Вторая зона зона \вытямки\6ытямкц
в е л и ч и н а в ы т я ж к и
Как известно, в вытяжном |
Усилие вытягивания при из |
|||||||||
приборе па прядильной ма |
менении |
величины |
вытяжки |
|||||||
шине общая вытяжка раз |
от 1 ( вытяжки нет) до 1,35 |
|||||||||
делена на две частные, из |
растет, продукт натягивается, |
|||||||||
которых |
первая |
|
по |
ходу |
но смещение |
одних |
волокон |
|||
продукта |
обычно |
постоян |
относительно других не про |
|||||||
ная и притом |
небольшая. |
исходит — |
имеем дело |
с вы |
||||||
Почти во всех приборах до |
тяжкой |
п е р в о г о |
|
рода . |
||||||
сравнительно |
|
недавнего |
При |
величине |
вытяжки |
более |
||||
времени |
она |
равнялась |
1,35 |
наблюдается |
смещение |
|||||
1,3— 1,35, хотя, как теперь |
волокон |
необратимого |
поряд |
|||||||
выяснилось, это самый не |
ка — |
это |
уже |
вытяжка |
в т о |
|||||
удачный |
вариант |
из |
всех |
р о г о |
рода . |
Здесь |
по мере |
|||
возможных |
|
увеличения вытяжки |
усилие |
|||||||
|
|
|
|
|
вытягивания |
уменьшается |
вытяжки на три частные предел первой частной вытяжки стре мится к величине 1,5 и т. д.).
Первыми, кто взял под сомнение такие категорические правила разложения общей вытяжки на частные, были работники из Ива новского научно-исследовательского института хлопчатобумажной промышленности. Они показали, что можно увеличивать частную вытяжку в заднем поле трехцилиндрового вытяжного прибора на
прядильной машине с 1,35 до 1,9—2,1 и получать при |
этом |
|
пряжу, более ровную и с меньшей обрывностью. |
|
|
Дальше в лес — больше дров. На ряде фабрик |
в поисках спосо |
|
бов уменьшения обрывности в прядении стали |
уменьшать |
пер |
вую частную вытяжку с 1,35 до 1.05—1,08 и... тоже получили улучшение равномерности пряжи, снижение обрывности и рост
47
производительности оборудования. Что же лучше? Увеличивать первую частную вытяжку пли снижать ее? Почему при противо положных решениях в обоих случаях процесс улучшается?
Оказалось, что противоречие здесь |
только кажущееся. Как это |
|
ни парадоксально, |
применявшаяся |
много лет в качестве «пра |
вильной» первая частная вытяжка |
1,35 является самой плохой |
|
из всех возможных! |
Имеппо поэтому п при ее увеличении, и при |
уменьшении условия вытягпвапня улучшались, что и вело к снижению обрывности и большей равномерности получаемой пряжи. График на стр. 47 объясняет данный факт.
В настоящее время величину первой частной вытяжки также стараются увеличивать (при создапии новых типов вытяжных
приборов); во всяком случае ее не |
ставят |
в подчиненную связь |
с числом частных вытяжек так |
строго, |
как практиковалось |
прежде. |
|
|
Заметим попутно, что изменились и взгляды на роль крутки продукта, подаваемого для вытягивания. Еще сравнительно не давно считалось, что крутка ровницы — неизбежное зло, что крутка затрудняет процесс вытягивапия (поэтому ее и «разру шают» в первой зоне вытягивания), что с круткой приходится мириться лишь постольку, поскольку она сохраняет структуру ровппцы при ее сматывании и подаче к вытяжному прибору.
Сейчас такой взгляд па крутку ровницы пришлось изменить. Выяснилось, что уплотнение продукта, производимое круткой, усиливает распрямляющий эффект при вытягивании, улучшает процесс вытягивания и действует подобно уплотнителям внутри вытяжного поля.
Остается открытым вопрос о так называемых волнах вытяжки (ими сейчас стали усиленно заниматься и в пашей стране, и за рубежом).
Замечено, что при вытягпванпи на образующейся пряжо воз никают повторяющиеся колебания толщины; их многие специа листы, особенно зарубежные, и именуют волнами вытяжки. При чины появляющейся неровноты весьма разнообразны, но накоп ленный практический материал сейчас таков, что некоторые на чинают задумываться над тем, правильно ли' считать единствен ными причинами волн вытяжки недостатки в конструкции самого вытяжного прибора и его отдельных деталей (цилиндров, вали ков, ремешков, рычагов нагрузки и пр.). Безусловно, качество изготовления и правильность установки деталей в вьттяжпом при боре имеют огромное влияние па процесс вытягиваппя, па рав номерность выходящего продукта, на обрывность, словом — пр
правильное протекание всего процесса прядения. Г>се же ряд специалистов склоняется к выводу, что в колебаниях толщины при вытягивании повштен и хлопок (Л. Болле, Г. Фостер п др.). Так, еще в 1938 году Л. Болле отмечал, что «традиционная вера в совершенную плавность вытяжки удерживает людей от при знания наличия вытяжных воли; до сих пор разыскивают де фекты в вытяжном аппарате, несмотря на пх отсутствие. При современном осуществлении вытяжного процесса такие несовер шенства в полупродукте и продукте должны быть приписаны самому хлопку».
Г. Фостер, спецпально занимаясь природой возникновения вы тяжных воли, тоже прпгаел к выводу, что даже при идеальном устройстве вытяжного прибора в пряже будут возникать перио
дические |
волны |
(колебания) толщины, причина которых |
лежит |
в колебаниях длины волокон, составляющих пряжу. |
хлоп |
||
Все это |
имеет |
прямое отношение к будущей технологии |
ка. Действительно, если перовнота пряжи так тесно связана с длиной волокна, тогда надо согласиться с предложением о пред
варительной рассортировке волокон |
по длинам (или по толщи |
не, как вытекает из исследовании |
о законах смешивания); если |
же такой тесной связи нет или она просто отсутствует, то все предложения о рассортировке волокон станут излишними.
В заключение поставим еще один вопрос, на который, при всей его естественности, но так легко ответить. С какой целью общую вытяжку раскладывают на частные? Ведь на лепточных маши
нах бывает две или три вытяжные |
зоны |
(три |
или |
две частные |
вытяжки), па ровничных — две, па прядильных — в |
зависимости |
|||
от типа прибора — две, три или |
даже |
четыре |
зоны вытягива |
|
ния. Так почему подобных зон н е с к о . ч ь к о ? |
|
|
Вопрос приобретает в паше время тем большую остроту, что прп модернизации существующих вытяжных приборов почти везде наблюдается стремление к переходу па однозонные вытяжные приборы.
Вновь обратимся к классическим позициям прядения и к учеб никам.
В курсе авторов В. Е. Зотнкопа. И. В. Будникова и Г1. П. Трыкова «Основы прядения волокнистых материалов» просто сооб щается: «В практике прядепня различных волокон очень часто применяются вытяжные приборы, в которых вытяжка произво дится в два пли в несколько приемов». Далео указывается на то, как наиболее рационально разложить общую вытяжку на част ные. Цели разложения просто не упоминаются.
49