Основные узлы и механизмы отделочного оборудования

Согласно ГОСТ 16845—71 «Оборудование отделочное для текстильного производства» все оборудование подразделяется на машины и аппараты.

Машинами называют оборудование, в котором текстильный материал перемещается в процессе обработки. Аппаратами на­зывают оборудование, в котором обрабатываемый текстильный материал не имеет движения, т. е. обрабатывается в неподвиж­ном состоянии.

Оборудованию, выпускаемому в СССР, присваивается услов­ное обозначение или марка. Буквы в обозначении указывают название машины, ее назначение, а цифры характеризуют ка­кой-либо основной параметр, чаще всего рабочую ширину ма­шины в сантиметрах. Буква в конце маркировки указывает при­надлежность к отрасли: Л — лен, П— пенька, Ш — шерсть, Шл — шелк, И — искусственные волокна, Т — трикотаж. Мар­кировка оборудования для отделки хлопчатобумажных тканей не имеет буквы в конце индекса. В некоторых марках буквой М обозначают модернизированную машину, а буквой У — универ­сальную. Цифра после индекса обозначает серию выпуска. На­пример, ПЖ-220Ш-7 — промывная жгутовая машина для шер­стяных тканей с рабочей шириной 220 см, 7-я модификация.

Каждая машина или аппарат имеют техническую характери­стику. В ней указывается назначение, область применения, ско­рость обработки, производительность, марка и мощность элек­тродвигателей, рабочая ширина, габаритные размеры и другие Необходимые сведения о машинах и аппаратах. Рабочая ши­рина — одна из важнейших характеристик отделочных машин. В шерстяной промышленности наиболее часто для отделки тка­ней применяются машины с рабочей шириной 1800, 1860, 2200, 2400 мм.

Техническая характеристика для каждого вида оборудова­ния приводится в техническом паспорте на машину или агрегат.

Оборудование красильно-отделочного производства включает в себя машины и аппараты, одни из которых предназначены для непосредственного осуществления технологических процесс­ов обработки полуфабриката (валка, промывка, карбонизация, сушка и др.) и носят названия основного технологического обо­рудования; другие — для обеспечения работы основного обору­дования (трубопроводы для подачи к технологическому оборудованию пара и воды, тележки, конвейеры, баки для хранения и приготовления растворов красителей и вспомогательных ма­териалов и др.) и носят название вспомогательного оборудо­вания.

Механизмы для заправки тканей в машины

Задача механизмов при вводе ткани в машину состоит в том, чтобы при заправке обеспечить бесперебойное поступление ее в машину по заданному направлению при постоянном натя­жении.

При вводе в машину ткани широким полотном (врасправку) ей необходимо сообщить определенное минимально требуемое натяжение, расправить ткань по ширине и направить ее движе­ние по центру машины, не допуская сдвига полотна в сторону от центра. Для этой цели служат механизмы натяжения, тканенаправители, тканерасправители (ширители) икромкорасправител.

Рисунок 1 - Механизм натяжения ткани Рисунок 2 - Механизм натяжения с компенсирующим роликом

Механизмы натяжения. Натяжение ткани — один из; важнейших факторов, влияющих на правильность протекания! технологического процесса и на качество ткани. Чрезмерно большое натяжение приводит к нежелательной вытяжке ткани, по длине, к увеличению нагрузок на механизмы машины, к ухудшению условий обработки. При очень слабом натяжений на ткани образуются складки, загибаются кромки, происходит ее смещение от центра машины.

Простейший механизм для натяжения ткани (бремза) со­стоит из двух деревянных брусьев 1 (рисунок 1, а), которые с помощью маховика 5 и червячной передачи 3 можно поворачивать относительно оси 2. При таком повороте брусьев меняется угол обхвата их тканью 4, что приводит к изменению ее натяжения. Вместо деревянных брусьев в настоящее время при изготовле­нии поворотных натяжных устройств применяют металлические трубы 6 (рисунок 1, б). В отделочных машинах часто на заправоч­ной стойке перед поворотной бремзой устанавливают несколько неподвижных деревянных брусьев, огибая которые ткань при­обретает некоторое натяжение.

В проходных аппаратах для непрерывной заварки и про­мывки тканей врасправку устанавливают механизм натяжения с компенсирующим роликом (рисунок 2). При нормальном натяже­нии ткани, которое регулируется с помощью груза 4, компенси­рующий ролик ) занимает среднее положение. При увеличении натяжения ткани компенсирующий ролик опускается, а при уменьшении натяжения поднимается. При пере­мещении компенсирую­щего ролика ось, на которой сидит звездочка 6, соответственно изменяет сопротивление в кольце­вом реостате 5 и частоту вращения электродвига­теля постоянного тока 3. В результате изменяется частота вращения ниж­него вала отжимной пары 2. Изменяется скорость движения ткани и выравнивается ее натяжение. Если скорость движения ткани и ее натяжение нарушаются, компенсирующий ролик занимает соответственно крайнее верхнее или крайнее нижнее положение и через конеч­ный выключатель останавливает двигатель.

Тканенаправители. Центрирование полотна ткани по средней линии машины достигается с помощью тканенаправителей. Простейшим тканенаправитейем является текстильный Лоцман (рисунок 3). Он состоит из планочной стойки, которая жестко соединена в центре с осью 4 (рисунок 3, б), установлен­ной и шарнирных подшипниках, расположенных на осевой линии машины. На стойке укреплены два ролика 3 (рисунок 3, а), свободно вращающиеся в шариковых подшипниках, и планка 1. Они расположены так, что проходящая через лоцман ткань 2 слегка огибает ролики и касается поверхности пластины. Вся система образует жесткую рамку, которая может поворачи­ваться на небольшой угол, зависящий от положения ограничи­вай, которые установлены по обе стороны рамки.

Рисунок 3 – Текстильный лоцман

Если ткань смещается от центра в сторону на величину а (рисунок 3, в), Нарушается равновесие сил трения на поверхности рамки и роликов, в результате чего возникает момент равнодействующей, сил трения относительно оси вращения О, заставляющий рамку лоцмана повернуться вокруг своей оси и занять наклонное по­ложение. При этом ролики 3 встречают полотно ткани под углом и силы Р, движущие ткань, разлагаются на две состав­ляющие: Р₁ обеспечивающую поступательное движение ткани, и Р₂, перемещающую ткань вдоль роликов, возвращая ее в ис­ходное положение. Восстанавливается равновесие сил, и лоцман возвращается в горизонтальное положение. Текстильный лоц­ман надежно центрирует ткань при любой скорости ее движе­ния, но точность центрирования невелика — смещение ткани от среднего положения достигает ±30 мм; загнутых кромок и засечек лоцман не исправляет. В красильно-отделочных машинах широко применяют роликовые тканенаправители. Они одновременно производят центрирование и расправку полотна ткани по ширине. Схема установки роликовых тканенаправителей представлена на рисунке 4.

Тканенаправитель состоит из правой и левой головок, кото­рые установлены на механизме разводки, что позволяет обраба­тывать ткани различной ширины. Каждая головка имеет метал­лический ролик 3 (рисунок 4, а), ось которого закреплена неподвижно, и обрезиненный ролик 1, который укреплен на подвижном рычаге, что позволяет прижимать обрезиненный ролик к металлическому с некоторой силой Р. Для того чтобы при заправке обеспечить ширение ткани 2 (рисунок 4, б), ролики устанавливают под углом α (обычно α = 20°) к нитям утка по ходу движения ткани (рисунок 4, в). При работе тканенаправителя за счет прижима роликов и движения ткани возникают силы N_л и N_пр, направленные перпендикулярно осям вращения роликов. Эти силы можно разложить на составляющие Q_л и Q_пр, растягивающие ткань по ширине и Q`<sub>л</sub> и Q`_пр, на­правленные по ходу движения полотна.

Если полотно ткани сбивается от центра в сторону, то кромка ткани включает датчик 4, который разъединяет ролики и выключает из работы головку тканенаправителя до тех пор, пока ткань не вернется в свое исходное положение и не переста­нет действовать на датчик. Для устойчивой работы тканенаправителей необходимо равенство растягивающих усилий Q_л= Q_пр .

По способам прижима роликов тканенаправители делятся на грузовые, пружинные, пневматические и электрические. У грузового тканенаправителя ТН-2 системы Пузырева пере­мещение подвижного ролика производится самой тканью. Этот тканенаправитель прост по конструкции, но ненадежен в ра­боте.

У пневматического тканенаправителя прижим роликов осу­ществляется мембраной, под которую подается сжатый воздух, а датчиком служит вилка, в кото­рую входит кромка ткани при сдви­ге полотна в сторону. В этом слу­чае перекрывается доступ сжатого воздуха под мембрану и ролики разводятся пружиной.

У электрического тканенаправи­теля ролики прижимаются один к другому пружиной. Подвижной ролик имеет внутри магнитную об­мотку и якорь. При сдвиге полотна в сторону кромка ткани действует на щуп (датчик), который включает ток в обмотку магнита. Сердечник намагничивается и притягивает якорь вместе с нажимным роликом, который, преодолевая действие пружины, отклоняется от непод­вижного ролика и головка выключается.

Тканерасправители (ширители). Для ликвидации на поверхности ткани продольных складок и морщин, для рас­правления ее по ширине служат механизмы, называемые тканерасправителями. Они устанавливаются на вводе ткани в ма­шину и перед ее отдельными рабочими органами, чаще всего перед валами. Существует несколько типов тканерасправителей: дуговые, винтовые и планочные.

Рисунок 5 – Схема дугового тканерасправителя

Широкое распространение получили дуговые тканерасправители с эластичным покрытием. Дуговой тканерасправитель состоит из неподвижной дугообразной оси 1 (рисунок 5) с радиусом кривизны R (от 2 до 9 м), комплекта шарикоподшипников 2 и резинового рукава 3. Шарикоподшипники насажены на ось таким образом, что внешние обоймы вращаются свободно, а внутренние прочно соединены с осью и остаются неподвижными. Движущаяся ткань вращает резиновый рукав вместе с внешними обоймами шарикоподшипников; при этом на внутренней дуге рукав сжимается, а на внешней — растягивается И производит ширение ткани. Степень ширения тем больше, чем меньше радиус кривизны R. Степень ширения на дуговых тканерасправителях составляет 1,2—1,5%. Вместо резиновых рука­вов дуговые тканерасправители могут иметь внешние обоймы, покрытые эбонитом или выполненные в виде рифленых кату­шек. Ширение осуществляют элементы, которые вращаются движущейся тканью и действуют на нее в направлении, перпен­дикулярном оси вращения. Дуговые тканерасправители несколько вытягивают ткань и могут привести к дуговому пере­косу. Это является их недостатком.

Винтовые тканерасправители имеют цилиндрическую поверх­ность с расходящейся от середины винтовой нарезкой. Ход на­резки выполняют таким образом, чтобы ткань, огибающая поверхность расправителя, стремилась сместиться от оси движе­ния в направлении кромок. При этом ткань растягивается по ширине, расправляются засечки и загнутые кромки. Оси винто­вых тканерасправителей лежат в шарикоподшипниках и для повышения эффекта ширения им сообщается вращение на­встречу движению ткани.

Планочные ширители в меньшей степени, чем дуговые и вин­товые, вытягивают ткань. Они приводятся во вращение от при­вода машины, на которой установлены, или от движущейся ткани. Цилиндрическая рабочая поверхность тканерасправителя образуется накладными планками, которые, вращаясь вместе с валом, совершают возвратно-поступательное движение в на­правлении от центра к кромкам ткани. Это обеспечивает рас­правление полотна ткани при незначительном действии на его поверхность.

Для расправления кромок применяют короткие винтовые тканерасправители, которые имеют правую или левую нарезку и называются пальчиковыми кромкорасправителями. Их уста­навливают со стороны кромок на входе ткани в машину с лице­вой и с изнаночной сторон. Кромкорасправители имеют чаще всего принудительный привод от индивидуальных электродви­гателей.

Устройства для ввода ткани в машину при жгутовой обработке. Эти устройства состоят из направ­ляющих колец и перекатных роликов, изготовленных из нержа­веющей стали или фарфора. Их устанавливают на входе и вы­ходе ткани из машины и между отдельными машинами жгуто­вых агрегатов. Для предупреждения вытяжки жгута ткани часто непосредственно за направляющим кольцом устанавливают пе­рекатный ролик, что уменьшает трение ткани о кольцо.