книги из ГПНТБ / Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник

влаги/м2-ч, но удельный расход пара сравнительно невелик и не превышает 1,8 кг на 1 кг испаренной влаги. Длина сушилки — 7,7 м.

По испарительной способности можно приблизительно рассчи­ тать скорость движения ткани, воспользовавшись формулой (40), в которой произведение поверхности соприкосновения на испари­ тельную способность 1 м2 поверхности цилиндра заменяют общей

вые сушилки аналогичного типа, известные под названием «Готфлю», имеющие от двух до пяти секций. К машинам рассматриваемого типа с общекамерной продольной обдувкой ткани относятся з а в е с н ы е (петлевые) сушилки. На отечественных фабриках встречаются ма­ шины фирмы «Текстима». Они предназначены для сушки шелковых и вискозно-штапельных тканей и часто используются для сушки круглотрикотажных полотен.' Их рабочая ширина— 2400 мм, что позволяет одновременно сушить рядом два полотна и более. В завесных сушилках ткань свободными петлями завешивается на стержни бесконечного роликового конвейера и перемещается вместе с ним вдоль сушильной камеры. Длина петель регулируется вариа­ торами скоростей и обычно достигает 2 м, но есть машины и с корот­ кими петлями. Ткани сушатся без натяжения и могут получить при сушке свободную усадку. Однако при такой сушке ткань не разгла­ живается, имеет мятый (нетоварный) вид, а кроме того, появляются полосатость и неровнота оттенка крашения из-за затеков влаги вдоль петель. Завесные сушилки характеризуются невысокой интенсив­ ностью сушки (0,6 кг испаренной влаги/м2-ч) и повышенным удель­ ным расходом пара (3 кг на 1 кг испаренной влаги). Для того чтобы получить испарительную способность сушилки 400 кг/ч, потребова­ лось довести заправочную длину ткани до 670 м и увеличить габа­ ритную длину машины до 21,3 м, что делает эти сушилки малоперс­ пективными.

Сопловые сушильные машины характеризуются высокой интен­ сивностью сушки, которая при двустороннем обдуве составляет 20— 30 кг/м2-ч. По способу заправки различают машины с горизонталь­ ной, вертикальной, зигзагообразной и смешанной проводкой ткани.

Схема современной сопловой воздушно-роликовой сушильной машины марки СВ 6/140 с V-образной (зигзагообразной) проводкой ткани показана на рис. 84. За счет увеличения расстояния между роликами 1 можно установить между ними ряд сопел 2, располагая их вдоль полотна ткани с двух сторон, как это показано в первой

секции. Машина состоит из шести однотипных секций. Ткань вво­ дится в камеру с постоянным натяжением, при помощи роликового компенсатора 3 и выбирается тканеукладчиком 8. Воздух из цеха поступает в охладительную камеру 9, засасывается через калори­ феры 5 в циркуляционные вентиляторы 6, предварительно подвер­ гаясь очистке на сетчатых фильтрах 7, и направляется в сопла, из которых выходит со скоростью 25 м/с. После насыщения влагой от­ работанный воздух удаляется из камеры общим вентилятором 4. Каждая секция имеет по два циркуляционных вентилятора. Сопловой обдув ткани горячим воздухом значительно интенсифицирует про­ цесс сушки. Сушилка рассчитана на использование пара давлением 600 кН/м2, что позволяет повысить температуру воздуха до 140° С

иповысить интенсивность сушки до 8,7 кг испаренной влаги/м2 ч,

аобщую испарительную способность машины довести до 570 кг/ч при удельном расходе пара всего 1,6 кг на 1 кг испаренной влаги. В такой сушилке скорость движения ткани массой до 170 г/м2 может быть в пределах 25—125 м/мин. Длина сушилки составляет 10,9 м. Привод верхнего ряда роликов осуществляется с помощью моментных двигателей или цепными передачами от одного двигателя по­

стоянного тока.

Моментные электродвигатели — это асинхронные короткозамкну­ тые двигатели трехфазного исполнения. Их крутящий момент за­ висит от подводимого напряжения, которое регулируется автотранс­ форматором. Таким образом, эти двигатели обеспечивают почти по­ стоянный момент вращения в широком диапазоне изменения скорости, что позволяет автоматически изменять окружные скорости ведущих роликов (по секциям) по мере прохождения ткани в машине в соот­ ветствии с ее деформацией (удлинением или усадкой). В шестой секции сушилки предусмотрено автоматическое регулирование тем­ пературы паровоздушной среды, а в остальных пяти — ее контроль. Расстояние между роликами составляет всего 1,5 м, что способствует снижению образования продольных складок.

Несмотря на ряд достоинств, сопловые сушилки имеют существен­ ный недостаток — большой объем пространства, требующийся для установки сопел и коробов, что снижает плотность заправки на еди­ ницу габаритной длины машины.

Сушилки аналогичного типа выпускаются многими зарубежными фирмами; они установлены на многих наших фабриках. Сопловые сушилки с вертикальной проводкой ткани могут иметь более высокую плотность заправки ткани. Можно указать на машины с П-образной заправкой и двусторонним обдувом, например машина фирмы «Фаматекс» (ФРГ). В СССР выпускают сопловые печатные сушилки СП-120-1 с П-образной заправкой ткани (рис. 85). Сушилка предна­ значена для сушки хлопчатобумажных тканей после печати, поэтому она агрегируется с печатными машинами. В камере сушилки распо­ ложены пять тепловентиляционных блоков, имеющих по одному осе­ вому вентилятору, по два пластинчатых калорифера и по одному

воздушному коробу с соплами. Воздух при температуре 125— 130° С выходит йз сопел со скоростью 25 м/с. Производительность по испа­ ренной влаге составляет 180—200 кг/ч, но при давлении поступаю­ щего пара 450 кН/м2 достигает 220 кг/ч, что позволяет обеспечить скорость движения ткани с грунтовой печатью до 60 м/мин при воз­ можной скорости движения до 120 м/мин.

Сопловые сушилки с горизонтальной проводкой ткани должны иметь длину машины, почти равную длине заправки ткани, поэтому машины с высокой испарительной способностью должны иметь боль­ шие габаритные размеры по длине, тогда как высота машины зна­ чительно снижается. Обычно эти машины применяют в тех случаях, когда не требуется от сушилки высокая испарительная способность, например при высушивании напечатанных тканей, влажность ко­ торых после грунтовой печати обычно не превышает 60%. Малая высота сушилок позволяет устанавливать их под потолком, в одном этаже с печатными машинами, с которыми они агрегируются. Пред­ ставляют большой интерес сушилки без поддерживающих роликов (сушка на воздушной подушке). Схема такой сушилки фирмы «Вите» (ФРГ) показана на рис. 86.

За счет создания хорошо направленных потоков воздуха ткань при движении в сушилке поддерживается на воздушной подушке. Такой способ сушки особенно желателен для напечатанных тканей или пропитанных специальными аппретами, когда соприкосновение пропитанной ткани с роликом может вызвать образование пороков. Машины этого типа часто применяются для подсушки тканей перед вводом их в сушильно-ширильные машины и в агрегатах с печат­ ными машинами.

ткани характеризуются тем, что в них довольно удачно устраняются основные недостатки машин с общекамерной продольной обдувкой ткани (невысокая интенсивность сушки) и машин с сопловым обду­ вом (значительная потеря пространства сушилки на установку со­ пел). В сушилках с местной струйной обдувкой ткани полотно про­

но камера не загромождается, улучшаются условия для обслужи­ вания машины, сокращается габаритная длина, но в то же время насадки несколько затрудняют заправку ткани.

Комбинируя способы проводки и обдува ткани в сушилках, можно получить высокую производительность как по испаренной влаге, так и по скорости движения ткани. Так как влажная ткань во время сушки легко вытягивается с образованием засечек, то для предупре­ ждения этих пороков ткань нужно быстро подсушить при малой заправочной длине, а затем уже досушивать длинными петлями.

Находят применение машины, у которых подсушивающая секция выполняется в виде зигзагообразной сопловой сушилки или сушилки с горизонтальной проводкой ткани, а досушивание— на сопловой сушилке со струйной обдувкой. Быструю подсушку обеспечивают камеры инфракрасного облучения. Довольно рационально элементы ИК-облучения размещаются в подсушивающей камере сушилки с П-образной проводкой ткани. Можно указать на сушилку фирмы «Вакаяма», агрегированную с плюсовкой для термозольного краше­ ния и состоящую из трех секций. Первая — с П-образной заправкой и обогревом ткани ИК-облучателями (для подсушки), вторая —

сопловая с зигзагообразной заправкой; третья секция для оконча­ тельного досушивания и термической обработки — конвективно-ро­ ликовая сушилка с местной струйной обдувкой ткани.

Возможны и другие варианты комбинированных способов сушки. Например, в СССР была выпущена серия газовых конвективно-ра­ диационных роликовых сушилок ГСО-2 и ГСО-3, предназначенных для сушки или термической обработки тканей. Использование про­ дуктов сгорания газовоздушной смеси весьма экономично, так как

Рис. 87. Схема роликовой сушилки с местной струйной обдувкой ткани

исключаются дорогостоящие установки для производства пара и на­ гревания воздуха, газовый обогрев позволяет интенсифицировать процесс сушки, значительно снизить себестоимость обработки ткани, упростить конструкцию машины, уменьшить ее габариты. Сушилка ГСО-2 представляет собой газороликовую сушильно-отделочную ма­ шину, в которой ткань транспортируется верхними и нижними при­ водными роликами. Смесь воздуха и продуктов сгорания газа по­ дается непосредственно на ткань через специальные сопла коробов, установленных вертикально между полотнами тканей. В первой зоне на входящую в сушилку влажную ткань подается газовоздушная смесь, нагретая до 400—500° С. Во второй зоне температура смеси снижается до 250—300° С, в третьей — до 200° С и в четвертой — до 100° С. Можно во всех зонах сушилки установить одинаковую температуру, например 150— 180° С, что позволяет использовать ма­ шину в качестве термического зрельника. Испарительная способ­ ность сушилки довольно высокая и составляет 600 кг/ч, температура регулируется по зонам автоматически.

156 О БО Р У Д О В А Н И Е Д Л Я О Б Е З В О Ж И В А Н И Я И СУШКИ

Несмотря на ряд достоинств сушилки ГСО-2 и ГСО-3 распростра­ нения не получили из-за ряда конструктивных недостатков. Напри­ мер, интенсивность сушки в них достигается не за счет соплового дутья, а за счет высокой температуры теплоносителя (400—-500° С); в машине могут накапливаться продукты сгорания органической пыли и ворса, загрязняющие сушилку. Но интерес к газовым су­ шилкам сохраняется. Так, в СССР сконструирована и изучена ра­

Новые газовые сушилки ГСП-120-М, спроектированные Всесоюз­ ным научно-исследовательским институтом текстильного машино­ строения (ВНИИЛтекмащ), приняты к серийному производству с 1971 г. Они отличаются компактностью (длина машины 6,15 м), оригинальностью конструкций горелок, представляющих собой ка­ налы из панелей, обогреваемых газом. Ткань проходит по пяти ка­ налам и сушится за счет радиационного излучения, а также воздей­ ствия газовоздушной смеси. Подкладка и сукно сушатся в отдельной секции. Испарительная способность машин 250 кг/ч.

Сетчато-барабанные сушилки отличаются универсальностью, так как они пригодны для сушки любого текстильного материала. Сушка осуществляется просасыванием горячего воздуха через толщу тек­ стильного материала, поэтому эти сушилки более целесообразно при­ менять для высушивания пористых текстильных материалов, обла­ дающих хорошей воздухопроницаемостью, например волокна чеса­ ной ленты пряжи в мотках или жгутах, толстых, но не плотных тка­ ней, сукон, трикотажных полотен и др.

На рис. 88 показана схема сетчато-барабанной сушилки с тремя барабанами. Текстильный материал транспортером подается на пер­ вый сетчатый барабан 1 (цилиндр с перфорированной поверхностью), внутри которого установлена заслонка 2, перекрывающая верхнюю половину его окружности. Барабан вращается вокруг заслонки. Против каждого барабана установлены осевые циркуляционные вен­ тиляторы 4 центробежного типа, а в верхнем и нижнем углах су­ шильной камеры со стороны вентиляторов размещаются калори­ феры 3. Внутри барабана создается с помощью вентиляторов разре­

жение и воздух из сушильной камеры устремляется внутрь барабана через перфорацию, не перекрытую заслонкой, а материал присасы­ вается к нижней полуокружности первого барабана, транспорти­ руется вместе с ним и подается на верхнюю полуокружность второго барабана, у которого заслонка перекрывает нижнюю полуокруж­ ность. Вращаясь в противоположную сторону, второй барабан пере­ носит материал на третий и т. д. Количество барабанов выбирается в соответствии с требуемой испарительной способностью. С послед­ него барабана материал поступает на выгрузочный транспортер, вместо которого может быть установлен укладчик, если сушится ткань или трикотажное полотно. Экранирование барабанов заслон­ ками способствует не только транспортированию материала, но и обеспечивает более эффективное просасывание горячего воздуха через его толщу, а благодаря переходу материала с барабана на бара­ бан изменяется направление прососа воздуха в толще волокнистого материала, что способствует равномерному высушиванию.

Освоен выпуск сетчато-барабанных сушилок, СПБ-150-Тк для сушки трикотажных полотен; они имеют по четыре перфорирован­ ных сушильных барабана 0 1400 мм. Сушилки рассчитаны на ис­ парение 254 кг влаги за 1 ч и обеспечивают продвижение полотен со скоростью 6—38 м/мин и производительность до 450 кг сухого трикотажного полотна из хлопчатобумажного, шерстяного, капро­ нового, вискозного и других волокон. Аналогичная сушилка входит в состав отечественного моечио-гладильно-сушильного агрегата АМСГ-32-Л для сушки лент. Сетчато-барабанные сушилки при­ годны также для термической фиксации синтетических волокон;

два типа. К первому относятся машины для термической обработки

ций, протекающих на тканях при высоких температурах, часто

терминологии). В этих машинах ткани из натуральных, химических волокон или их смесей, предварительно пропитанные соответству­ ющими аппретами — предконденсатами, высушиваются в конвек­ тивной сушилке до влажности 6— 12% (без пересушивания) и под­ вергаются тепловой обработке горячим воздухом при температуре 150— 170° С в течение 3—5 мин. За это время влажность ткани снижается до 0—0,5% и происходит образование на волокне поли­ мерной пленки, которая сообщает ткани заданные свойства. Сушка и термообработка таких тканей контактным способом нежелательны, так как может происходить поверхностное образование полимерной

пленки в местах соприкосновения ткани с горячей поверхностью

ивозможно налипание аппрета на поверхности цилиндров.

Вмашинах второго типа осуществляется стабилизация синте­ тических волокнистых материалов или изделий из триацетилцеллюлозных волокон, для чего необходимо кратковременное нагревание их в течение 10—60 с до температуры, близкой к температуре раз­ мягчения или плавления (обычно 180—230° С), с последующим

охлаждением. При охлаждении происходит фиксирование достиг­ нутого состояния волокна, отвечающего минимальному уровню потенциальной энергии макромолекул полимера, при котором вы­ равниваются внутренние напряжения молекулярных цепей. Обогрев воздуха в стабилизационных машинах возможен с помощью электро- и парокалориферов, а также комбинированных способов и газового обогрева. Обогрев газом обходится в 10—15 раз дешевле электри­ ческого обогрева. Для увеличения длины заправки ткани на неко­ торых отечественных термозрельниках предусматривается заправка «петля в петле» с помощью четырех рядов роликов.

На рис. 89 показан термозрельник ТО-120-1 конвективного типа с длиной заправки ткани 250 м, что при скорости 25—125 м/мин позволяет варьировать продолжительность обработки от 10 до 2 мин. Зрельник состоит из заправочного устройства 1—4, двух­ секционной термокамеры 5, между секциями которой имеется роли­ ковый компенсатор 6, охладительной камеры 7 и укладчика ткани или накатной машины. Привод машины осуществлен по системе Г—Д с плавной регулировкой скоростей; верхние ряды роликов — приводные. В средней части камеры установлены два вентилятора

и электрокалорифер. Горячий воздух подается в нижние напорные короба, через его щели выдувается между петлями ткани и через верхний короб снова засасывается вентиляторами. В камере преду­ смотрена также вытяжная вентиляция для удаления продуктов, выделяемых при поликонденсации. Многие термозрельники имеют обычную петлевую заправку по двум рядам роликов. В этих слу­ чаях можно в 1,5—2 раза интенсифицировать термообработку, используя сопловой обдув ткани.

М аш ины для стабилизации тканей имеют разнообразные кон­ струкции конвективного, контактного, радиационного и смешанного способов нагрева текстильного материала. Для нагрева воздуха в конвективных стабилизационных машинах использование паровых калориферов неэффективно; их дополняют электрическими кало­ риферами, а некоторые фирмы используют калориферы, обогревае­ мые высококипящей жидкостью, нагреваемой до температуры при­ мерно 300° С в специальных котлах.

Для стабилизации тканей могут быть использованы сетчато­ барабанные сушилки, но при этом возникает опасность образования отпечатков формы отверстий барабана на ткани. Довольно широкое распространение получили сушильно-ширильные стабилизационные машины.

Сушильно-ширильные машины предназначены для сушки тканей при одновременном ширении, что позволяет получить добротные ткани, отличающиеся ровнотой по ширине, гладкой поверхностью без засечек и загнутых кромок, имеющие красивый внешний вид. Указанная отделка достигается на ширильных машинах, установ­ ленных в сушильных или стабилизационных камерах. В производ­ ственной практике эти машины известны под названиями: «сушиль­ ная рама», «шпанрама», «планрама», «воздушная рама» и др. Совре­ менные непрерывно действующие сушильно-ширильные (СШМ) и сушильно-ширильно-стабилизационные (СШСМ) машины являются сложным и дорогостоящим оборудованием, конструкция которого больше, по сравнению с другими машинами отделочного производ­ ства, отражает прогресс в области машиностроения и технологии отделки тканей. В большинстве своем они универсальны и в составе линий способны выполнять комплекс операций отделки: пропитку, сушку, термостабилизацию, фиксацию на волокне термореактивных смол, ширение по утку, усадку по основе, обрезку и смазывание кромок трикотажных полотен, исправление перекосов уточных нитей и др. Практически эти машины пригодны для обработки лю­ бых тканей и трикотажных полотен, изготовленных из натуральных, химических волокон и их смесей. Они обеспечивают высококачествен­ ную обработку, что способствует их довольно широкому распро­ странению в красильно-отделочном произодстве.

Выпускаются СШМ с игольчатыми и ножевыми клуппами. Ма­ шины с игольчатыми клуппами снабжаются механизмами опереже­ ния, позволяющими подавать ткань на иглы в свободном состоя-