Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория процессов, технология производства и оборудование подготовки смесей, холстообразование. Учебно-методическое пособие.pdf
- за счет многократного сложения слоев прочеса,
возможно добиться наиболее равномерного распределения
входящих в состав холста волокон различных видов по площади
формируемого холста (в аэродинамических
холстоформирующих устройствах более тяжелые волокна
располагаются ближе к приемной поверхности);
- механическим способом можно получать холсты с любой ориентацией волокон, а также неориентированные (на аэродинамических устройствах можно получить только холсты с неориентированным расположением волокон);
- на механических устройствах с одной чесальной машиной
можно получить холсты, состоящие из нескольких явно выраженных
слоев, которые отличаются волокнистым составом (для получения
подобных холстов на аэродинамических преобразователях
необходимо применять несколько чесальных машин, по числу слоев).
Механическое холстоформирование осуществляется двумя
видами воздействия на волокнистый поток - сложением и сгущением.
При сложении слои прочеса укладываются друг на друга с
определенной закономерностью, образуя при этом многослойный
холст с ориентированной и неориентированной структурой. Таким
методом воздействия на волокнистый холст можно получить холсты
продольной, поперечной, продольно-поперечной, диагональной,
диагонально - перекрещивающейся, ориентированнонеориентированной и неориентированной структур.
Сложение возможно без сдвига и со сдвигом предыдущих слоев. При формировании холстов со сдвигом слоев прочеса, на неровноту холста в большей степени влияет правильный выбор режимов оборудования.
Сгущение - механическое воздействие на прочес, при котором в
самом прочесе волокна изменяют ориентацию. В результате
уменьшения длины и увеличения поверхностной плотности прочес
трансформируется в холст заданных параметров. Сгущением можно
получить однослойные и многослойные холсты неориентированной
структуры, которые в дальнейшем можно подвергать сложению.
Сложением и сгущением можно получить холсты различной
формы: плоские, трубчатые, ограниченной и неограниченной длины.
В связи с этим классификация механических холстоформирующих
61
устройств производится по видам механического воздействия и по
геометрии получаемого холста.
По видам механического воздействия устройства делятся на:
- устройства вырабатывающие холсты сгущением;
- устройства, вырабатывающие холсты сложением.
По геометрии холста. При сгущении:
- холсты в виде полотна неограниченной длины (валичные
устройства, устройства для гофрирования прочеса, устройства
ударного воздействия с одновременным скреплением).
При сложении со сдвигом слоев:
- холсты в виде полотна неограниченной длины (бламир-
аппараты, устройства маятникового типа, механические
преобразователи прочеса);
- холсты в виде рукава неограниченной длины (иглопробивные
агрегаты фирмы О.Dilo модели Beltex).
При сложении без сдвига слоев:
- холсты в виде бесконечного полотна для бумагоделательной
промышленности (иглопробивные агрегаты фирм Hanter, Fehrer);
- холсты в виде полотна неограниченной длины (последовательное наложение на транспортер прочеса с чесальных машин);
- холсты в виде полотна ограниченной длины (ватные барабаны,
ватные рамы и каретки, метод используется для валяльно войлочной
промышленности);
- холсты в виде полуфабрикатов изделий (конуса шляпные и конуса обувные, метод используется для валяльно войлочной промышленности).
Наиболее широко распространены механические
преобразователи прочеса горизонтального типа. Самый
распространенный из них это преобразователь прочеса ПП-201,
который предназначен для многократного сложения прочеса,
снимаемого со съемного барабана чесальной машины. На этом
преобразователе вырабатывают многослойные волокнистые холсты
определенной ширины и поверхностной плотности с поперечно
ориентированным расположением волокон. Преобразователь прочеса
ПП-201 представляет собой систему конвейеров, которые
установлены на каркасе (рис. 18).
62
Преобразователь состоит из следующих основных частей: остова, приемной (промежуточной), верхней, средней (компенсирующей) и нижней (раскладывающей) решеток, раскладывающих валов, поперечной (отводящей) решетки, уплотняющего устройства.
Ватка - прочес снимается со съемного барабана 1 чесальной
машины и подается на промежуточный 2 и верхний продольный 3
конвейеры. Скорость приемной решетки согласуется со скоростью
съемного барабана так, чтобы прочес вытягивался, предотвращая
образование складок. С приемной решетки прочес переходит на
средний конвейер 4, который движется с постоянной скоростью,
равной скорости приемной решетки.
Рис. 18. Технологическая схема преобразователя прочеса ПП-
201
С верхней решетки прочес переходит на раскладывающий
конвейер 5, который движется в сторону, противоположную
движению верхней решетки, а также возвратно-поступательно вместе
с кареткой. Прочес, пройдя между раскладывающими валами,
63
настилается на поперечную решетку 6. Поперечная решетка 6
движется с постоянной скоростью в сторону уплотняющих валов 8,
через которые проходит холст 7.
Механические преобразователи прочеса агрегируются,
например, с чесальными и иглопробивными машинами, образуя
непрерывные линии по холстоформированию. Примером такой линии
служит агрегат АИН – 1800, в состав которого входят: 2 чесальные
машины Ч-11-Ш1, 2 преобразователя прочеса ПП-201, иглопробивная
машина ИМ-1800М и устройство резки и намотки УРН-1800.
На чесальной машине Ч-11-Ш1 осуществляется перемешивание,
рыхление и расчесывание волокнистого материала для
преобразования бесформенной массы волокон в ватку-прочес,
определенной ширины и веса. Дальше эта ватка-прочес отправляется
на преобразователь прочеса ПП-201, где происходит процесс
холстоформирования - получение волокнистой основы нетканого
материала с определенной поверхностной и линейной плотностью,
определенным расположением волокон в плотности холста и
обладающей необходимой равномерностью. Преобразователь прочеса
ПП-201 предназначен для формирования из прочеса волокнистых
холстов с поперечной ориентацией волокон. Затем уплотненный
волокнистый холст многократно прокалывается иглами
иглопробивной машины ИМ-1800М, в результате чего приобретает
определенную плотность, прочность и преобразуется в иглопробивное
полотно. Готовое полотно наматывается на товарный вал устройства
УРН-1800. В процессе наматывания неровные края срезаются с
помощью дисковых ножей.
Французская фирма «Асслен» выпускает три типа
высокоскоростных преобразователей прочеса: 350; 360М; 360Е.
Преобразователь прочеса типа 350, используется для
изготовления войлоков и для производства бумаги.
Преобразователь прочеса типа 360М предназначен для
производства волокнистых холстов с регулируемой структурой
ориентации волокон и различными значениями поверхностной
плотности.
Преобразователь прочеса типа 360Е полностью оснащен
электроникой, что позволяет быстро настраивать его на необходимый
режим работы.
64
В настоящее время производители машин стремятся создать
такие устройства, которые бы позволили повысить качество прочеса и
увеличить производительность, а также значительно снизить
металлоемкость устройств.
Фирма Dilo выпускает различные версии преобразователей
прочесов, которые удовлетворяют современным требованиям
текстильной промышленности.
Для изготовления нетканых материалов низкой и средней
поверхностной плотности, предназначены кареточные ленточные
преобразователи прочеса серии DLA.
В отношении скорости работы высоким требованиям отвечают
преобразователи прочеса серий DLS и DLSC. Они обеспечивают
высокую точность раскладывания и соединения слоев прочеса, с
максимальной скоростью приема прочеса около 140 м/мин, а на
машинах серии DLSC – около 160 м/мин.
Преобразователи прочеса серии DLP предназначены для
изготовления технических сукон для бумагоделательных машин, с
шириной прочеса до 16 м.
На преобразователях прочеса серии HyperLayer маятникового
типа, прочес без изменения размеров транспортируется в зажатом
состоянии между двумя перфорированными лентами от зоны
поступления в машину и до места укладывания в холст. Этот
преобразователь является высокоскоростным - скорость приема
прочеса может достигать 200 м/мин.
Высокоскоростным также является новый преобразователь
прочеса Super DLSC 200. На входе преобразователя прочеса
установлена система регулирования профиля волокнистого холста
CV1 A, обеспечивающая снижение неровноты иглопробивного
нетканого материала и возможности экономии волокнистого
материала. Для снижения и полного исключения вибрации лент в
конструкцию преобразователя прочеса внесены изменения,
обеспечивающие чистое смыкание краев раскладываемых слоев
прочеса. А комплексная направляющая система для прочеса
Florleitsystem (FLS), способствует предотвращению образования
складок, например, при изменении ускорения верхней каретки.
65
4.5. Формирование волокнистых холстов аэродинамическими способами
При получении нетканых материалов физико -химическими и
иглопробивным способами, широкое распространение получил
аэродинамический способ холстоформирования благодаря его
простоте и экономичности. При аэродинамическом способе под
действием воздушного потока на поверхности перфорированного
воздухопроницаемого или воздухонепроницаемого барабана или
сетчатого конвейера, формируется волокнистый холст. При данном
способе на специальных устройствах, называемых
аэродинамическими холстоформирующими устройствами, холст
формируется из отделенных друг от друга волокон, диспергированных
в воздушном потоке. После разделения волокна укладываются на
формирующий орган (сетчатый барабан, транспортер и т.д.), на
котором образуется холст бесслойной структуры с хаотическим
расположением волокон.
Аэродинамический способ холстоформирования имеет
следующие преимущества:
- возможность перерабатывать волокна, значительно отличающиеся друг от друга по своим физико-механическим и геометрическим показателям;
- возможность получения холстов на холстоформирующих
устройствах, занимающих меньшую площадь;
- меньшую металлоемкость аэродинамических
холстоформирующих устройств;
- высокую скорость выпуска волокнистого холста, а
следовательно и высокую производительность;
- возможность получения изотропных холстов, т.е. без
определенной ориентации волокон, с одинаковыми прочностными
показателями во всех направлениях;
- возможность установки всех входящих в состав агрегата
машин в одну линию;
- хорошая равномерность холста, а также возможность его
получения из волокон, переработка которых на чесальных машинах
невозможна или невыгодна;
- производство холстов разного развеса, без использования
дополнительных устройств.
66
Недостатки аэродинамического холстоформирования:
- зависимость максимального развеса холста от линейной
плотности и вида перерабатываемого волокна. При изготовлении
холста с большим развесом из тонкого волокна из-за заполнения
отверстий приемного устройства увеличивается аэродинамическое
сопротивление, и транспортировка волокна воздушным потоком
затруднена;
- разделение смеси на поверхности перфорированной плоскости
на компоненты, значительно отличающиеся линейной плотностью.
Однако, эта особенность может быть использована при изготовлении
слоистых материалов.
Схему процесса аэродинамического холстоформирования можно
представить операциями:
1) съем волокнистого материала с расчесывающих органов;
2) транспортировка волокон в потоке воздуха в виде воздушноволокнистой смеси;
3) формирование холста из волокон путем осаждения их на приемной поверхности;
4) отвод сформированного холста из зоны формирования.
Все аэродинамические устройства классифицируются по
нескольким признакам:
- по принципу действия;
- по типу применяемой пневматической системы;
- по типу шахт;
- по типу органов формирования холста;
- по типу применяемых воздуходувных устройств.
По типу применяемой пневматической системы
аэродинамические устройства делятся на:
- закрытые, в которых рабочий воздух, необходимый для процесса аэродинамического холстоформирования, находится в замкнутом воздуховоде;
- открытые - это системы, у которых весь объем рабочего воздуха после однократного использования выводится из системы в атмосферу;
- смешанные, это комбинация открытой и закрытой систем, в которых возможно полное или частичное повторное использование рабочего воздуха.
67
Рис. 19. Классификация аэродинамических холстоформирующих устройств по принципу работы
68
Классификация аэродинамических холстоформирующих
устройств по принципу действия приведена на схеме (рис. 18).
Съем волокон с расчесывающих органов может осуществляться
механическим или пневматическим воздействием, а также под
действием центробежных сил или электростатического поля.
На транспортировку волокон и формирование холста
существенно влияет конструкция шахты. По расположению шахты
бывают вертикальные, горизонтальные, наклонные и сложные. По
конструкции шахты делят на открытые, полуоткрытые и закрытые. По
форме шахты могут быть постоянного сечения, расширяющиеся и
сужающиеся.
Воздуходувные устройства применяют для создания потока воздуха надлежащего давления. В зависимости от создаваемого давления воздуходувные устройства подразделяют на вентиляторы, воздуходувки, компрессоры.
Холстоформирующие органы выполняются в виде
поверхностей, пропускающих или не пропускающих воздух. По
форме эти поверхности бывают плоские, цилиндрические и фигурные.
Воздухонепроницаемые поверхности бывают только плоскими и
выполняются в виде подвижных или неподвижных транспортерных
полотен. Воздухопроницаемые выполняются в виде цилиндрических
сетчатых барабанов (конденсеров), плоских сетчатых транспортерных
полотен (подвижных или неподвижных) и сетчатых криволинейных
поверхностей (подвижных или неподвижных).
Неподвижные транспортерные полотна применяют в производстве матов и войлоков небольших размеров.
эродинамическое холстообразование на примере агрегата Mat
Former французской фирмы Laroche (рис. 20).
В питателе 1 волокна предварительно разрыхляются и
перемешиваются. Питатель снабжен наклонной игольчатой решеткой,
и заполняется бункером 2, оборудованным разрыхляющим барабаном.
Затем материал через бункер 3 подается на быстровращающийся
расчесывающий барабан 4, который находится в зоне действия
воздушного потока. Частота вращения барабана до 4500 мин
-1
. Под
действием центробежной силы и за счет подсоса из канала 5, в
транспортирующем канале создается воздушный поток, под
действием которого волокна отделяются от гарнитуры барабана и
транспортируются на поверхность сетчатого конвейера 6.
69
Рис. 20. Агрегат Mat Former фирмы Laroche, Франция
На сетчатом конвейере волокна оседают за счет подсоса воздуха
и образуют волокнистый настил. Настил уплотняется барабаном 7 и
выводится конвейером 8 из машины.
Аналогичны и аэродинамические холстообразователи фирм
Curlator Corp, модель Rando Feeder – Rando Webber, и Proctor Schwarz,
модель Proctor Form (США), DOA модель 1115-LM (Австрия), Spinbau
модель TurboCard и Hergeth (ФРГ), Bonino (Италия), Gallaghan, модель
2184MAB (Англия) и др.
Еще одним примером аэродинамического холстообразования
может служить работа холстообразующей машины WZW/5K (рис. 21).
Данная машина предназначена для питания волокнистым холстом
линии фирмы «Артос» (ФРГ) по производству нетканых материалов
физико-химическим способом.
Машина WZW/5K состоит из двух пар питающих валиков 1 и 2,
которые подают волокна к нижнему передающему валику 3. За
питающими валиками второй пары 2 и передающим валиком 3
расположен расчесывающий валик 4. Питающие пары валиков 1 и 2
приводятся во вращательное движение синхронизирующим
70