Оборудование для механического обезвоживанья и сушки текстильных материалов (стр. 5 из 6)

На рис. 13 представлена схема термического газового зрельника (продольный разрез), имеющего три зоны 1, 2 и 3 для проводки ткани. В первой зоне под нижними роликами размещаются газовые горелки 7 с керамическими насадками. Здесь газовоздушная смесь с помощью жалюзи 6 смешивается с наружным воздухом и отработавшей газовоздушной смесью, поступающей из третьей зоны с помощью вентиляторов 5. Создаваемое в третьей зоне некоторое разрежение способствует продвижению газовоздушной смеси через первую и вторую зоны в третью, из которой часть ее выбрасывается наружу через воздуховод 4, а часть поступает на рециркуляцию.

Рассматриваемый газовый зрельник отличается простотой устройства и отсутствием коробов с соплами. Устанавливая две или три такие секции, можно обеспечить заданные продолжительность обработки и температуру.

Машины для термической обработки тканей

Рассматриваемые машины можно разделить на две группы. К первой относятся машины для термической обработки, проводимой с целью получения малосминаемых и безусадочных, гидрофобных или огнестойких тканей (так называемых высоких отделок), ко второй—машины для стабилизации тканей из синтетических волокон или их смесей с натуральными или искусственными волокнами.

Машины первой группы в зависимости от вида реакций, протекающих на тканях при высоких температурах, называют полимеризаторами или конденсационными машинами, а по ГОСТ 16845—71 —термическими зрельниками. В этих машинах ткани, пропитанные соответствующими аппретами (предконденсатами), предварительно высушиваются в конвективной сушилке до влажности 6—12% (без пересушивания) и на термическом зрель-нике подвергаются тепловой обработке горячим воздухом при температуре 150—170 °С (и более) в течение 3—5 мин. За это время влажность ткани снижается до 0—0,5 % и на волокне происходит образование полимерной пленки, которая и сообщает ткани заданные свойства. Сушка и термообработка таких тканей контактным способом нежелательны из-за налипания аппрета на поверхность цилиндров.

В машинах второй группы осуществляется стабилизация синтетических волокнистых материалов, изделий из триацетилцеллюлозных волокон или из смеси волокон кратковременным нагреванием их в течение 10—60 с до температуры, близкой к температуре размягчения или плавления (обычно 180—230 °С), с последующим охлаждением. При охлаждении происходит фиксирование достигнутого состояния волокна, отвечающего минимальному уровню потенциальной энергии макромолекулы полимера, при котором выравниваются внутренние напряжения молекулярных цепей, и волокно приобретает устойчивое состояние.

Обогрев воздуха в термических зрельниках возможен с помощью паровых и электрических калориферов. Последним отдается предпочтение, так как они проще и более надежны в эксплуатации.

Еще более перспективен газовый обогрев, рассмотренный выше, который обходится в 10—15 раз дешевле электрического. Для увеличения длины заправки ткани и соответственно продолжительности термообработки и производительности машины на некоторых отечественных зрельниках предусматривается заправка петля в петле, которая сложнее в эксплуатации, из-за чего предпочтительнее заправка по роликам одинакового диаметра. В последних случаях можно в 1,5—2 раза интенсифицировать термообработку, используя сопловой обдув ткани.

Рис. 14. Схема термического зрельника ТО-120-1

Процесс обработки в термических зрельниках складывается из трех периодов: первый—высушивание ткани от влажности 3—10 % до нулевой, второй—нагрев ткани до температуры воздуха и выдерживание при этой температуре в течение нескольких минут и третий — охлаждение. Во время выдерживания ткани в термическом зрельнике на волокне происходят физико-химические реакции, требующие расхода тепла (полимеризация, поликонденсация), которое необходимо непрерывно подводить с помощью циркуляционных вентиляторов. Одновременно с этим с помощью вытяжной вентиляции необходимо отводить газообразные продукты, выделяющиеся при указанных реакциях, что создает в камере некоторое разрежение, препятствующее выходу этих продуктов за пределы камеры (в цех). В результате в термических зрельниках значительная часть тепла (около 35—40 %) тратится непроизводительно— на нагрев транзитного воздуха, подсасываемого в камеру и удаляемого вытяжной вентиляцией.

На рис. 14 показана схема термического зрельника ТО-120-1 конвективного типа с длиной заправки ткани 250 м, что при скорости движения ткани 25—135 м/мин позволяет варьировать продолжительность обработки соответственно от 10 до 2 мин.

Зрельник состоит из заправочного устройства 1—4 и двухсекционной термокамеры, в которой ткань проводится по вращающимся роликам 5 с заправкой петля в петле 7, охладительной камеры и люлечного укладчика 9.

Термокамера состоит из двух секций, между которыми установлены роликовые компенсаторы 6. Привод машины осуществлен по системе Г—Д с плавной регулировкой скоростей; верхние ряды роликов приводные. В средней части камеры установлены два вентилятора и электрокалорифер.

4.3.Сушильно-ширильные и стабилизационные машины

Сушильно-ширильные машины предназначены для сушки тканей при одновременном ширении, что позволяет получать добротные ткани, отличающиеся ровнотой по ширине, гладкой поверхностью без засечек и загнутых кромок, имеющие красивый внешний вид. Указанная отделка достигается на ширильных машинах, установленных в сушильных или стабилизационных камерах. В производственной практике эти машины известны под названиями: сушильная рама, шпанрама, планрама, воздушная рама и др.

Современные непрерывнодействующие Сушильно-ширильные (СШМ) и сушильно-ширильно-стабилизационные (СШСМ) машины являются сложным дорогостоящим оборудованием, конструкция которого больше по сравнению с другими машинами отделочного производства отражает прогресс в области машиностроения и технологии отделки тканей. В большинстве своем они универсальны и в составе линий способны выполнять комплекс операций отделки: пропитывание, сушку, ширение по утку, усадку по основе, обрезку и смазывание кромок трикотажных полотен и др. Эти машины пригодны для обработки широкого ассортимента тканей. Они обеспечивают высококачественную обработку, хорошо разглаживают ткань, расправляют загнутые кромки и в ряде случаев исправляют диагональные перекосы уточных нитей. Большинство СШМ и СШСМ выпускается в настоящее время в виде однопольных машин с игольчатыми и ножевыми клуппами, но предпочтение отдается игольчатым клуппам. Машины снабжаются механизмами опережения и позволяют подавать ткань на иглы в свободном состоянии без натяжения по основе (см. рис. 45). В этих случаях процесс сушки сопровождается усадкой ткани по длине.

Игольчатые клуппы снабжаются специальными защелками, благодаря чему цепное поле можно передвигать не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости и удерживать кромку ткани клуппами работающими в перевернутом на 180° положении. В связи с этим цепное поле игольчатых клуппов может устанавливаться в несколько ярусов (этажей), называемых полем, в которых цепи движутся одна над другой в горизонтальных плоскостях; заправочная длина ткани при этом значительно увеличивается, а мощность сушилки соответственно возрастает.

Машины с ножевыми и комбинированными клуппами делаются только однопольными, так как их клуппы не могут работать в перевернутом положении.

Однодольные машины предназначены преимущественно для обработки легких и средних по массе тканей. СШМ этой группы обычно используются для досушивания тканей, предварительно подсушенных до 25—35 %-ной влажности на барабанной, сопловой или другой сушилке активного действия. Такое сочетание сушильных устройств позволяет использовать их наилучшим образом и повысить скорость (производительность) движения ткани в СШМ при относительно короткой длине цепного сушильного поля, получая при этом разглаженную и ровную по ширине ткань.

В машинах с ножевыми клуппами возможность работы с опережением и получение усадки исключаются.

Однопольные СШМ разработаны на единой конструктивной основе, отличаясь одна от другой числом секций (5—10) и рабочими ширинами 1200, 1400, 1800, .2200 м.м. Машины предназначены для ширения и сушки хлопчатобумажных и вискозно-штапельных тканей в составе поточных линий. Универсальные (комбинированные) клуппы позволяют осуществлять режим обработки при скорости движения до 125 м/мин и температуре воздуха до 140°С.

Технологическая схема однопольной сушильно-ширильной машины показана на рис. 15. Она представляет собой цепную ширильную машину 11, установленную в сушильной камере 10 с системой подогрева воздуха калориферами и обдува ткани.

Ткань последовательно заправляется на тянульный вал 1, расправляется на винтовых тканерасправителях 2 и 4, между которыми установлен перекосный ролик 3, поступает на второй обрезиненный тянульный вал 5, с помощью кромкорасправителей 6, столика 7, накалывающих 8 и докалывающих 9 щеток захватывается за кромки клуппной цепью ширильной машины 11 и проводится через все секции сушильной камеры. Высушенная ткань подается на следующую машину (или на выборочный механизм). На СШМ и СТПГ.М перед поступлением на цепное поле положение кромок полотна ткани контролируется электромеханическими или фотоэлектрическими кромконаблюдателями, установленными со стороны кромок. При малейшем отклонении ткани в сторону и выходе кромки из цепей прибор подает команду электродвигателю, перемещающему направляющую параллель вместе с клуппной цепью на сближение с кромкой,