Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»
КАФЕДРА МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
Курсовой проект
Тема: «Проект хлопко-прядильной фабрики»
Студент Титова И.В.
2-ЭВ-1
Руководитель Легезина Г.И.
доцент
Проект защищен с оценкой
Санкт-Петербург
2009
Содержание
Введение………………………………………………………………………………………3
1. Техническая характеристика пряжи………………………………………………………..5
2. Выбор системы прядения …………………………………………………………………..6
3. Техническая характеристика оборудования……………………………………………….7
4. Выбор сырья…………………………………………………………………………………9
5. Составление предварительного плана прядения………………………………………...15
6. Расчет выхода пряжи и полуфабрикатов…………………………………………….......17
7. Баланс сырья………………………………………………………………………………..22
8. Расчет часового задания на выработку пряжи и полуфабрикатов………………….......23
9. Расчет потребного количества оборудования…………………………………………....27
10. Организация аппаратности и расчет количества оборудования в установке………...30
11.Составления развернутого плана прядения……………………………………………..35
12.Расчет площади фабрики…………………………………………………………………42
Заключение………………………………………………………………………………...45
Список использованных источников…………………………………………………….46
Введение
Тема данного курсового проекта – проектирование хлопкопрядильной фабрики в составе прядильно-ткацкого комбината, выпускающего ткань.
Ткань-это изделие, изготовленное на ткацком станке переплетением продольных (основа) и поперечных (уток) нитей. Имеет толщину 0,1-5мм, ширину обычно до 1,5 м, различную длину. По виду сырья различают текстильные ткани хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные, из химических волокон. Бывают однородные (шерстяные, льняные и т.п.), смешанные (из нитей, выработанных из смеси различных волокон) и неоднородные (напр., с хлопчатобумажной основой и шерстяным утком). Ткани текстильные снятые со станков, называют суровыми (суровьем); они затем подвергаются отделке. Выпускаются беленые, гладкокрашеные и набивные текстильные ткани. Делятся на бытовые и технические.
В этой работе должны быть решены вопросы выбора сырья, системы прядения, оборудования для обеспечения высокой эффективности производства и качества выпускаемой продукции, а также должны быть произведены расчеты выхода полуфабрикатов и пряжи, расхода сырья, требуемого количества оборудования и площадей для его установки, решены вопросы организации аппаратности оборудования и определены параметры технологических процессов производства.
Пряжа – текстильная нить, получаемая при скручивании последовательно расположенных элементарных или комплексных волокон.
Система прядения – перечень процессов и соответствующих машин, с помощью которых можно выработать пряжу.
В моём курсовом проекте хлопкопрядильная фабрика в составе прядильно-ткацкого комбината выпускает наджму с артикулом 214 в количестве 32 млн. пог. м в год, режим работы двухсменный.
В производстве для переработки применяют три системы прядения: кардную, гребенную и аппаратную. Для получения наджмы целесообразнее выбрать кардную систему прядения. Она применяется обычно для переработки средневолокнистого хлопка. Хлопок поступает на фабрику в сильно спрессованных кипах. Волокна хлопка в кипах находятся в беспорядочном состоянии, перепутаны, содержат сорные примеси и пороки.
Для получения очищенной и однородной партии сырья хлопок разрыхляют, очищают от сорных примесей и смешивают. Эти работы выполняют машины, которые объединены в одну разрыхлительно-трепальную установку. Хлопок обычно выходит с этой установки в виде так называемого холста, который представляет собой слой волокон, намотанный в рулон. Этот слой состоит из небольших клочков волокон, расположенных произвольно. В случае агрегирования трепальных машин с последующими формирование холста не требуется. Хлопок, несмотря на интенсивное разрыхление и очистку на разрыхлительно-трепальной установке, еще содержит некоторое количество мелких сорных примесей.
После разрыхлительно-трепальной установки хлопок поступает на шляпочную чесальную машину. На этой машине он дополнительно разрыхляется путем разделения клочков на отдельные волокна, которые перемешиваются и очищаются от мелких сорных примесей и пороков. Кроме того, на чесальной машине из тонкого выходящего слоя хлопка-ватки, называемого прочесом, формируется лента, которая укладывается в таз.
Лента с чесальной машины поступает на лентосоединительную машину, где из 16 или 20 лент путем параллельной намотки их на катушку образуется холстик. Полученные таким образом холстики поступают на ленточную машину высокой вытяжки, где они вытягиваются и снова формируются в ленты. Номер ленты, выходящей с ленточной машины, примерно такой же, как и чесальной ленты, но волокна в ней лучше распрямлены и расположены более ориентировано относительно оси продукта, а сама лента более равномерна.
Вместо лентосоединительной машины и ленточной высокой вытяжки можно применять два перехода ленточных машин с числом сложений на каждом переходе, равным 6-8, и вытяжкой, примерно равной числу сложений. Хотя по сравнению с предыдущим этот способ несколько снижает производительность труда, но ровнота ленты улучшается за счет большого числа сложений.
Из ленты с ленточной машины вначале получают ровницу на одном или нескольких переходах ровничных машин, а затем уже прядильной машине из ровницы получают пряжу. Вследствие сильного утонения продукт на ровничной машине становится очень слабым, поэтому для придания некоторой прочности его по выходе из вытяжного прибора скручивают с помощью рогулечных веретен. Полученная ровница наматывается на катушки большого размера, которые поступают на прядильную машину.
Из ровницы на прядильной машине получается пряжа путем утонения ровницы до требуемой тонины и придания ей необходимой прочности за счет скручивания.
1. Техническая характеристика пряжи
Техническая характеристика включает линейные плотности основы и утка, систему прядения, сорта основной и уточной пряжи, их расходы на 100 погонных метров ткани, которые можно найти в [1] по заданному артикулу и ширине готовой ткани.
Кроме этого, к технической характеристике пряжи также относятся нормативные значение удельной разрывной нагрузки основной и уточной пряжи. Нормативные значения удельной разрывной нагрузки разрабатываются на опыте работы предприятий отрасли и задаются государственными (ГОСТ), отраслевыми (ОСТ) или стандартами организации. Рекомендуемые нормативные показатели удельной разрывной нагрузки пряжи для ткачества в зависимости от назначения, линейной плотности и сорта пряжи представлены в табл. 4.1- 4.2 из [3], а остальные технические характеристики берутся из [1] полученные данные приводим в табл. 1.
Таблица 1.Техническая характеристика пряжи для производства наджмы артикула 214.
| Назначение пряжи | Линейная плотность, текс | Система прядения | Сорт | Расход пряжи на 100 пог. (без учета угаров), кг | Стандартная удельная разрывная нагрузка, сН/текс |
| Основа | 18,5 | Кардная | II | 4,765 | 11 |
| Уток | 26,3 | Кардная | II | 5,228 | 10,6 |
2. Выбор системы прядения
Система прядения – это совокупность технологических процессов, применяемых для переработки текстильных волокон в пряжу и выполняемых на машинах прядильного производства. Система прядения и вид используемого сырья выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к пряже. При выборе системы прядения следует использовать минимальное количество технологических процессов и машин для их реализации (переходов производства), наиболее совершенное оборудование, обеспечивающее высокую производительность и экономическую эффективность.
Наджма должна вырабатываться из кардной пряжи. Выбираем кардную систему прядения. Принимаем следующую технологическую цепочку и оборудование:
1. Разрыхлительно-трепальный агрегат в составе:
- автоматический питатель марки АП-18;
- смеситель непрерывного действия марки СН-3;
- наклонный очиститель марки ОН-6-4М;
- горизонтальный разрыхлитель марки ГР-8;
- распределитель волокна пневматический марки РВП-2;
- две трепальные машины марок ТБ-3
2. Кардочесальная машина ЧМ-50 (бесхолстовое питание)
3. Ленточная машина I перехода Л2-50-1
4. Ленточная машина II перехода Л2-50-1
5. Ровничная машина Р-192-5
6. Кольцевая прядильная машина П-76-5М6
3. Техническая характеристика оборудования
1) Трепальная машина ТБ-3:
частота вращения, об/мин
ножевого барабана 715, 815, 920, 440,
480, 560
трепала 1190, 1060, 930, 825.
производительность, кг/час 150 - 200
установленная мощность, кВт 4,1
способ удаления угаров автоматический
рабочая ширина, мм 1000
габаритный размеры машины, мм:
длина 3565
ширина 1790
высота 2840
Масса машины, кг, не более 2700.
2) Кардочесальная машина ЧМ-50
Линейная плотность ленты- 5,55-3,33 ктекс
Скорость выпускного органа (съемный барабан) – 9,3-42,8 об/мин
Диаметр выпускного органа (съемный барабан) – 670 мм
Производительность – до 40 кг/ч
Габаритные размеры:
длина - 3950 мм
ширина - 1970 мм
Установленная мощность – 6,35 кВт
3) Ленточная мaшина I, II перехода Л2-50-1