3. Обоснование выбора сырья

Пряжу линейных плотностей Т=29 текс и Т=50 текс для пневмомеханического способа можно отнести к пряжам средних линейных плотностей, которых целесообразно вырабатывать из средневолокнистого хлопка 4-7 типов на основе рекомендаций цнихби (табл. 3.1 и 3.2.)

Таблица 3.1

Пряжа кардная суровая I сорта,

из средневолокнистого хлопка 4-7 типов

Номинальная линейная плотность, текс	Типовые сортировки	Примечание
50 (уток)	6-II,6-III 5-II,5-III 5-II,6-III	Средневзвешанная сумма пороков и сорных примесей –не более 4,0%.В смесь вводятся только обраты.

Таблица 3.2

Пряжа I сорта с пневмомеханических прядильных машин

из средневолокнистого хлопка 4-7 типов

Номинальная линейная плотность, текс	Типовые Сортировки	Примечание
29(основа)	5-II,5-III,5-I 5-II, 6-III, 5-I 5-II, 5-III, 6-I 5-II,6-III,5-I 5-II, 6-III 6-II,5-III,5-I 6-II,6-III,5-I 6-II,5-III,6-I	Базисный хлопок не менее 40%

4. РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА СОРТИРОВКИ

4.1 Алгоритм расчёта удельной разрывной нагрузке кольцевого способа прядения по формуле А.Н.Соловьева

Алгоритм расчёта

1. Определяем долевое содержание i-того компонента:

β_і = , (4.1)

где β_і – долевое содержание i-того компонента в смеси;

Q_i – масса i-того компонента в кг;

Q – масса сортировки.

2. Определяем средневзвешенные физико-механические свойства волокон:

—массовая доля пороков в смеси и сорных примесей, %:

З_с=β₁ З_с1+β₂ З_с2+ …+ β₆ З_с6 , (4.2)

где З_с1 , З_с2, …, З_с6 – массовая доля пароков сорных примесей содержащихся в i-том компоненте.

По аналогичной формуле определяется средневзвешенная влажность в смеси, процент короткого волокна и цена смеси.

—средневзвешенная линейная плотность, текс:

, (4.3)

где Т_В1, Т_В2, …, Т_В6 – линейная плотность 1-го, 2-го, … , 6-го компонента.

—средневзвешенная длина волокна, мм:

L_шт=, (4.4)

где l_шт1, l_шт2,…, l_шт6 – штапельная длина 1-го, 2-го,…, 6-го компонента, мм.

—средневзвешенная разрывная нагрузка волокна, сН:

Р_В=, (4.5)

где Р_В1 –разрывная нагрузка.

3. Определение ожидаемой относительной разрывной нагрузки пряжи кольцевого способа прядения по формуле Раха:

Р_о=η, (4.6)

где Н_о- коэффициент учитывающий неровноту пряжи: для кардной системы – (4,5 ÷ 5); для гребенной системы прядения – (3,5 ÷ 4);

К- поправка на крутку;

α_Т –α_Т.КР

α_Т – выбирается из таблицы;

α_{Т. КР} – определяется по формуле:

(4.7)

η- коэффициент учитывающий состояние оборудования 0,85 ÷ 1,1

где Р_о–относительная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс;

Р_В–разрывная нагрузка волокна, сН;

Т_В–линейная плотность волокна, текс;

Н_о– удельная неровнота: Н_о=3,5 – на старом оборудовании,

Н_о=3,0 – на новом оборудовании;

Т_П – линейная плотность пряжи, текс;

L_шт– штапельная длина волокна, мм;

Х_К – поправка на крутку;

η – коэффициент, учитывающий состояние оборудования:

η =1,1 – отличное;

η =1,0 – нормальное;

η = 0,9 – плохое состояние;

У – доля обвивочных волокон, У = 0,07.

Коэффициент Х_К определяется по разности α_T и α_Т.кр. (табл. 3.4.2.1).

Коэффициент критической крутки α_Т.кр=6350.

Таблица4.2.1

αТ - αТ.кр	-1400	-1100	-850	-650	-560	-470
ХК	0,8	0,85	0,9	0,92	0,94	0,96
αТ - αТ.кр	-320	0	340	730	1180	1510
ХК	0,98	1,0	0,98	0,95	0,90	0,85

Коэффициент крутки пряжи α_T принимается по нормативам и умножается 10².

Расчет проводится для 5 вариантов различных сортировок .

2. Оптимальный состав сортировок для пряжи пневмомеханического способов прядения

Выбор оптимальной сортировки для пряжи Т=29 текс

Пневмомеханическогоспособапрядения

Номер сортировки (таблицы)	Состав смеси	Удельная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс		Цена тыс.руб./за тонну.
		По расчёту	По ОСТ
Таблица № 1	5-II,6-III,5-I	9,91	9,8	71,320
Таблица №2	5-II,6-III,6-I	9,88	9,8	70,747
Таблица №3	5-II,5-III,5-I	9.93	9,8	71,913
Таблица №4	6-II, 6-III, 6-I	9,37	9,8	69,077
Таблица №5	5-II, 6-III, 6-I	9,5	9,8	68,62

Выбор оптимальной сортировки для пряжи Т= 50 текс

Пневмомеханическогоспособапрядения

Номер сортировки (таблицы)	Состав смеси	Удельная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс		Цена тыс.руб./за тонну.
		По расчёту	По ОСТ
Таблица №6	6-II, 6-III	9,94	9,8	68,73
Таблица №7	6-II, 6-III	9,94	9,8	68,73
Таблица №8	6-II, 6-III	9,94	9,8	68,73
Таблица №9	6-II, 6-III	9,94	9,8	68,73
Таблица №10	6-II, 6-III	9,94	9,8	68,73

Оптимальной сортировкой для выработки пряжи Т=29 текс является сортировка 5-II,6-III,6-I, поскольку она минимальна по стоимости, а удельные разрывные нагрузки соответствуют требованиям стандарта; А оптимальной сортировкой для выработки пряжи Т=50 текс является сортировка 6-II,6-III, поскольку она минимальна по стоимости, а удельные разрывные нагрузки соответствуют требованиям стандарта.

Состав рабочей сортировки

Рабочая сортировка – разрабатывается на основе типовой и оптимальной и отличается от них наличием обратов производства.

Таблица 3.4.

Состав рабочей сортировки для основной пряжи

Тип хлопка	Промышленный Сорт	Селекционный Сорт	Количество Кип	Процент по массе	Цена тыс.руб
5	III	138-Ф	5	4,03	70,40
5	III	Уйчи-2	65	54,52	70,40
6	III	3038	34	28,68	68,10
6	III	АН-402	2	1,46	68,10
6	II	АН-402	6	4,83	69,40
6	II	3038	6	4,49	69,40
Обраты				2	69,614

Расчет стоимости рабочей сортировки

Ц=

Состав рабочей сортировки для уточной пряжи

Тип хлопка	Промышленный Сорт	Селекционный Сорт	Количество Кип	Процент по массе	Цена тыс.руб
6	2	Ташкент1	20	16,67	69,40
6	2	3038	20	15,00	69,40
6	3	Ташкент1	20	18,33	68,10
6	3	Ан-402	20	15,83	68,10
6	2	3038	20	15,50	69,40
6	3	Ан-402	20	16,67	68,10
Обраты			1	2	68,739

Стоимость обратов равна средней стоимости сортировки.

Ц=67,33

ВЫБОР СПОСОБА ПРЯДЕНИЯ И ЕГО ОБОСНОВАНИЯ

Система прядения характеризуется совокупностью последовательных процессов и машин, используемых для приготовления пряжи. Систему прядения принято называть по виду чесания (кардная или гребенная). Способ прядения – пневмомеханический или кольцевой.

По гребенной системе прядения с кардочесанием и гребнечесанием в основном из тонковолокнистого хлопка вырабатывают на кольцевых прядильных машинах пряжу малой линейной плотности (Т_пр= 5 ÷ 16,5) текс, иногда вырабатывается пряжа средней линейной плотности специального назначения.

Пряжу средних линейных плотностей 18,5 ÷ 29 текс вырабатывают по кардной системе прядения кольцевым или пневмомеханическим способом.

При выработки пряжи больших линейных плотностей возможно сокращение количества переходов (ленточных). Проектируя систему прядения следует исходить из задачи приготовления по малоотходной технологии, возможно большего количества пряжи, в том числе следует учитывать необходимость получения пряжи I сорта и большей прибыли от реализации продукции.

Выбор системы прядения делается с учётом полного выполнения ряда условий:

• обеспечения на ранних стадиях технологического процесса эффективного разрыхления и очистки волокон;

• использование воздействия на волокнистую массу пильчатых, зубчатых и колковых барабанов, а не трепал;

• использование оборудование, конструкция которого лучше сохраняет технологические свойства волокна;

• использование процессов и оборудование (конденсоры, пневмосистемы), которые делают маловероятным зажгучивание волокон и образование узелков;

• сокращение числа технологических переходов;

— использование больших паковок для уменьшения мест присучивания, повышение равномерности, снижение отходов, снижение загрузки работницы, снижение вероятности обрыва на следующим переходе и уменьшение количества транспортных средств.

• использование технологического оборудования работающего на основе автоматической программы с возможностью коррекции отдельных параметров.

В себестоимости пряжи сырьё составляет 70 – 80 %. Снижение себестоимости может быть достигнута за счёт использования делового сырья, перерабатываемого по лучшей технологии с высокоэффективным оборудованием работающим на оптимальных режимах оснащенном системой автоматизации, а также рациональной организации труда.

5.1. Выбор состава технологической цепочки

В настоящее время наибольших достижений в области создания новой техники для прядильного производства достигли фирмы Uster Technologies AG, Truetzschler, Zinser, Marsoli, Mirata Machinery, Ltd, Rieter.

Фирма Rieter – одна из немногих в мире фирм, полностью комплектующая машинами собственного производства технологический цикл от кипы до пряжи. Исходя из большого практического опыта, ею разработана технологическая цепочка оборудования по безотходному производству пряжи в кардном и гребенном прядении.

Перечень оборудования фирмы «Rieter» для приготовления пневмомеханической пряжи линей­ной плотности 29 текс приведен в табл. 5.1

Таблица 5.1

Наименование Машины	Марка	Произво- Дительность Кг/ч	Длина мм	Ширина мм	Высота мм	Мощ- Ность кВт/ч
Кипорыхлитель	Uniflok А11	2300		6453	2822	14,6
Машина предварительной очистки	Unibleand B11	до 1200	1040	2205	2000	14
Многокамерный Смеситель	Unimix B70	800	7700	1510	4090	7
Машина тонкой очистки волокна	Uniflex B60	до 500	1430	1800	3850	16
Смеситель-питатель	Aerofeed A70	до 500	—	1500	3325	1,75
Чесальная машина	C60	до 150	До 6912	2380	3655	≈10,3
Ленточная машина	RSBD-40	до 300	4470	2420	4500	11,7
ППМ	R-40	до 134	45063	13451 x 2 26915	1913	50