Розпушення , змішання і очищення

Як правило, заводи вибирають сорти бавовни з такими властивостями, які необхідні для виробництва пряжі, використовуваної в кінцевих продуктах певного виду.

Кількість видів бавовни, використовуваних різними заводами, варіюється від 6-12 до понад 50. Обробка починається, коли в виробничий цех приносять стоси, з яких потім видаляється упаковка. Шари бавовни витягуються з кіп вручну і поміщаються в завантажувальні пристрої, забезпечені транспортерами, скріпленими штифтами з гострими зубами, або ж цілі стоси поміщаються на платформи, що переміщують їх назад і вперед, під або над щипальні механізмом. У даному випадку метою є ініціалізація послідовного процесу за допомогою перетворення ущільнених шарів упакованого в стоси бавовни в маленькі, легкі, пухнасті пучки. Це дозволяє полегшити видалення чужорідних елементів.

Цей процес прийнято називати " розпушуванням ". Так як стоси приходять на завод з різним ступенем щільності, зазвичай зв'язки кіп розрізають приблизно за 24 години до того, як вони повинні бути оброблені, щоб дати їм можливість " зацвісти ". Це покращує процес " розпушування " і допомагає регулювати швидкість подачі. Очищаючі механізми на заводах здійснюють функцію " розпушування " і очищення першого рівня.

Призначення процесів і вимоги, що пред'являються до них.
У стосах волокна сильно спресовані і тому щільно з'єднані між собою і з бур'янистими домішками. Волокна навіть в одній купі нерівномірні за своїми властивостями, тим більше вони різняться в різних партіях, складових суміш. Щоб підготувати бавовна для подальшої переробки, його піддають розпушуванню, очищення, змішування та тіпання. Таким чином, призначення розпушувально-тіпального переходу в наступному:
1. поділ спресованої маси волокон з кіп на дрібні клаптики;
2. виділення бур'янистих домішок і волокон, не придатних для прядіння;
3. змішування волокон;
4. створення рівномірного потоку бавовни у вигляді полотна або пухкої маси.
До цього процесу пред'являються певні вимоги:
Високий ступінь очищення бавовни від смітних домішок, гарне змішування волокон, відсутність зажгучіванія волокон і створення продукту (полотна) більшої рівномірності, так як з нерівномірних полотен важко отримати стрічку і потім пряжу хорошої якості.
Поділ маси волокнистого матеріалу на клаптики досягається спочатку расщіпиваніем його голками грат, а потім ударами робочих органів розпушувально-тіпальних машин. Видалення бур'янистих домішок відбувається також ударами робочих органів по клаптиках бавовни і відсмоктуванням їх повітрям. Перемішування волокнистої маси відбувається за рахунок рівномірної подачі компонентів суміші (бавовни з різних кіп) в машини, багаторазовим перевалювання маси бавовни в камерах машини або накладанням декількох шарів один на інший. Для створення рівномірного потоку бавовни на тіпальних машинах є спеціальні механізми.

Загальне пристрій і принцип дії машин розпушувально-тіпального переходу.
Залежно від характеру переробляється бавовни в розпушувально-тіпальні агрегат можуть входити машини різних конструкцій і в різних комбінаціях. Існують агрегати для переробки средневолокністого бавовни (кардна система прядіння) і тонковолокнистого бавовни (гребінна система прядіння).
Для Кардне системи прядіння в даний час існують два типи агрегатів: новий однопроцессний з автоматичним харчуванням бавовною і старий агрегат з ручним харчуванням.
На новому агрегаті стоси цілком завантажуються в автоматичні живильники, попередньо розпушений бавовна потрапляє в змішувачі безперервної дії, де змішуються волокна різних партій, потім у похилому чістітелі і похилому чістітелі з конденсером відбувається подальше розпушування і очищення бавовни від сміття. Потік бавовни направляється в бункери тіпальних машин.

Схема живильника-зміщувача
Розпушування бавовни на живильниках-змішувачах (рис. 3.1) проходить наступним чином: підготовлені 6-12 кіп встановлюють біля машини, потім пласти бавовни беруть з кожної кіпи і накладають на живильну грати 1 живильника-розпушувача, яка підводить їх до рухомої похилій голчастою решітці 2. Голки останньої захоплюють клаптики бавовни і підводять їх до розрівнюємо валику 4, який дрібні клаптики пропускає, а великі скидає назад на решітку 1. Дрібні клаптики, що пройшли валик, знімаються з решітки знімним валиком 5. Потім вони, б'ючись об колосникові грати 6, счищаются частково від великих бур'янистих домішок і скидаються на довгу змішувальну грати 7
Клаптики бавовни, що залишилися на кілках валика 4, скидаються в камеру очисним валиком 3. Пил, що виділяється при цьому, відсмоктується вентилятором. Скидаються валиком клаптики потрапляють на нові подаються пласти бавовни. Отже, на живильнику-змішувачі відбувається розпушування, часткове очищення і змішування волокон бавовни.
Бавовна з решітки 6 направляється в головний живильник. На цьому живильнику розпушування, часткове очищення і змішування повторюються. З головного живильника бавовна подається повітрям по трубі 1 горизонтального розпушувача (рис. 3.2) і присмоктується у вигляді тонкого шару до перфорованої поверхні барабана 2. З нього волокно знімається валиком 3 та передається в бункер 4. Далі бавовна ущільнюється плющильні валиками 5 і живлячими циліндрами 6 і подається до ножового барабану 7, який обертається зі швидкістю 700-800 об / хв.
Ножовий барабан являє собою диски, насаджені на горизонтальний вал 8. Під ножовим барабаном є решітка 9. Ножами дрібні клаптики бавовни відокремлюються від борідки, під дією відцентрової сили вдаряються про колосникові грати і частково очищаються.

Схема горизонтального розпушувача
Засмічені домішки відводяться в камеру 10. З приміщення через отвори заслінки 11 засмоктується повітря і розпушений бавовну по трубі 12 виводиться з машини.
Далі розпушування та очищення бавовни від мінеральних і рослинних домішок виробляють на однопроцессной тіпальних машині. Бавовна подається в бункер, де за допомогою плющильні валиків ущільнюється і подається живлячими циліндрами до ножового барабана. Барабан, обертаючись із швидкістю 700-800 об / хв, його розпушує. Далі, б'ючись об колосникові грати, бавовна очищається від домішок. Потім за допомогою тяги повітря, створюваної вентилятором, він присмоктується у вигляді тонкого шару до поверхні сітчастих барабанів. З барабана бавовна знімається валиком і передається до живильних валиків. Останні підводять його під удари бив тріпала, які обертаються зі швидкістю 900-1000 об / хв. Волокно, б'ючись об колосникові грати, очищається від домішок.Вентилятор через отвори заслінки і щілини засмоктує повітря з приміщення, який забезпечує присмоктування бавовни, що надійшов у патрубок, до поверхніконденсатора. Валік збиває його з поверхні конденсатора в бункер, де він ущільнюється валиком і передається за допомогою валика до циліндра, який притискає волокнистий шар до носика педалі, голчасті тріпало, обертаючись за годинниковою стрілкою, відокремлює і скидає клаптики бавовни на колосники.Далі за допомогою повітря, створюваного вентилятором, волокна присмоктуються до поверхні сітчастих барабанів.
Сформований тонкий рівномірний волокнистий шар валиками ущільнюється, а потім намотується на пруток.

Таблиця 1

Таблиця 2

Сутність розпушення полягає у зменшенні середньої щільності сукупності поплутаних волокон ї в поділі цієї сукупності на більш дрібні клаптики. Розпушення здійснюється для підвищення ефективності очищення волокон від домішок, роз'єднання і змішування волокон.

В даний час застосовується два механічних способу розпушення - розщіпування і ударний вплив. Ведуться роботи з використання аеродинамічного впливу на матеріал.

При розпушенні, коли руйнується структура сукупності поплутаних волокон, відбувається виділення бур'янистих домішок, тобто розпушенню супроводжує процес очищення.

В наш час ця сфера активно розвивається. На конвеєрну лінію поставили вже новий апарат для розпушування надтонких волокон.

Апарат володіє трьома основними перевагами:

Обсяг апарату малий, подача матеріалу здійснюється швидко, рівень якості високий, ефективно розплутує надтонкі волокна. Апарат володіє високими показниками продуктивності та якості продукції.

Зручність подачі матеріалу, в апараті присутній пристрій для запобігання утворення скачується волокна, що гарантує відсутність створення «катишків» (пілінгу)волокна в процесі нормального функціонування апарату.

У розплутаному та обробленому волокні не повинно бути сторонніх домішок і пилу. Ця вимога досягається шляхом всмоктування вати і волокон і подальшої автоматичної упаковки останніх у мішки для вати.

За допомогою даного багатофункціонального автоматичного пристрою для збору вати досягається чистота розплутати волокон, відсутність будь-яких сторонніх речовин і домішок. Такого роду перевага особливо важливо для виробництв, що випускають продукцію на експорт.

Крім цього, пристрій дозволяє також захистити здоров'я людини, що здійснює операції з апаратурою. Комплектація багатофункціонального автоматичного пристрою для збору вати здійснюється за бажанням споживача.

Сутність очищення полягає у виділенні домішок (жорстких і м'яких) і пороків волокна з волокнистих матеріалів. Очищення здійснюється з метою отримання чистої пряжі і забезпечення стаціонарності технологічних процесів, тобто зниження обривності і неровноту напівфабрикатів.

Відомо три способи очищення - механічний, аеродинамічний та електропневмомеханчний. Практичне застосування мають перші два способи.

Механічний спосіб очищення полягає в ударному впливі бив по кінцю волокнистого шару (його борідці), який затиснутий живильним пристроєм і безперервно підводиться в зону дії била. Цей спосіб очищення називають тіпаний. При тіпанні здійснюється також розпушення волокнистого матеріалу як супутній процес.

Аеродинамічний спосіб очищення полягає в різному впливі сил інерції на рухомі в повітряному потоці клаптики волокон і домішки при різкій зміні траєкторії руху повітряного потоку в криволінійному трубопроводі.

Електропневмомеханічний спосіб очищення полягає в поперечних зсувах клаптиків під дією електричних сил і співударах з колосниками сміттєвидаляючої решітки при одночасному поздовжньому русі тягою повітря клаптиків вздовж колосникових граток.

Кілька років тому був розроблений пристрій для аеромеханічного змішування і розпушування клаптиків текстильних волокон, що містить корпус з вхідним і вихідним отворами, розміщений в корпусі обертовий вал з закріпленими на ньому пластинами, розташованими паралельно один одному, яке відрізняється тим, що пластини розташовані під кутом 55-85 ° до осі валу і мають форму овалу.

Сутність змішування полягає в рівномірному розподілі волокон з різними властивостями кожного компонента всередині себе і в рівномірному розподілі волокон кожного компонента у всій масі суміші. Рівномірний розподіл волокон різних компонентів - це такий розподіл, при якому в пробі будь-якого обсягу містяться волокна всіх компонентів, причому їх пайова участь відповідає рецептом суміші.

Змішування здійснюється для отримання більш рівномірних за складом продуктів прядіння і більш рівномірною пряжі по всіх її властивостям в будь-якій ділянці, а також для отримання пряжі заданої вартості і якості.

Відомо два способи змішування текстильних волокон організований і неорганізований (випадковий). Організований спосіб змішування здійснюється при додаванні чітко організованих потоків волокон. Неорганізований, або випадковий, спосіб змішування здійснюється в змішувальних камерах в результаті перемішування клаптиків різних компонентів, яке забезпечує випадкове розташування клаптиків волокон у всій суміші з однаковою ймовірністю у будь-якому її обсязі. Комбінація цих способів змішування підвищує ефективність змішування.

За останні роки був розроблений та запатентований новий спосіб змішування волокнистого продукту. Він полягає в подачі компонентів продукту в камери змішуючого пристрої, виведення компонентів продукту з кожної камери в загальний смесовой канал з наступним аеродинамічним висновком волокнистого продукту з змішуючого пристрої, що б тим, що компоненти продукту подають не менше ніж у дві камери змішуючого пристрої, при цьому не менше ніж у двох зонах кожної камери одночасно здійснюють аеродинамічний розпушення і змішування компонентів обертовими повітряними струменями, швидкість обертання і швидкість закінчення яких змінюють відповідно з середньою масою і середнім об'ємом клаптика на виході з кожної камери або на виході з усіх камер пристрої, причому в суміжних зонах камери вплив на продукт обертових повітряних струменів направляють в протилежні сторони або в одну сторону, а напрямок впливу повітряних струменів на продукт збігається або протилежно напрямку їх обертання.

Відповідно до цього способу був розроблений пристрій для змішування волокнистого продукту, що містить вентилятор, взаємопов'язаний з горизонтальним годує каналом, нижня стінка якого утворена поворотними клапанами, встановленими з можливістю підняття і напрямки волокнистого продукту в яку-небудь з відповідних камер, у верхній частині стінок яких виконана перфорація, сумішовий канал і випускний патрубок, що відрізняється тим, що воно містить не менше двох камер, а в кожній камері не менш ніж у двох зонах встановлено розпушує пристрій, виконаний у вигляді перфорованого обертового валика з можливістю витікання через отвори його перфорації повітряних струменів, при цьому перфорований обертовий валик встановлений з можливістю примусового обертання або обертання допомогою витікання через отвори його перфорації повітряних струменів, отвори перфорації виконані в шаховому порядку або по спіралі на поверхні валика щодо його довжини, суміжні перфоровані обертові валики встановлені з можливістю обертання в протилежні сторони або в одну сторону, а діаметр поверхні перфорації виконаний дорівнює або перевищує діаметр перфорованого обертового валика допомогою встановленого під кожним отвором перфорації вивідного сопла, причому всі сопла зафіксовані перпендикулярно щодо дотичній до валика або нахилені в один бік з однаковим або різним кутом нахилу, виконані однакової або різної довжини з можливістю наявності та чергування щодо довжини окружності валика не менше двох типорозмірів і мають однаковий діаметр по всій довжині або збільшується до вихідного отвору сопла діаметр.

У бавовнопрядінні перераховані процеси протікають на машинах, що входять до автоматизованого розпушувально - очисного агрегату. Волокнистий матеріал на цьому агрегаті розпушується і очищається від домішок в основному ударним методом впливу на волокно.

У розпушувально- очисний агрегат можуть входити машини різної конструкції, що володіють різним характером впливу на волокнистий матеріал і забезпечують певний ступінь розпушення й очищення волокон. Для розрідження, очищення та змішування середньоволокнистої бавовни машинного збору у кардній системі прядіння використовують розпушувально- очисний агрегат високої очисної здатності.

Розвиток техніки розпушення, змішування і тіпання бавовни
Техніка розпушення, змішування і тіпання повинна постійно вдосконалюватися. Це викликається різними причинами. По-перше, у зв'язку зі збільшенням частки бавовни машинного збору збільшується його засміченість, що вимагає підвищеної його очищення на цьому переході. По-друге, стоїть завдання підвищення продуктивності праці як у самому розпушувально-тіпальних переході за рахунок створення безперервного процесу, так і в наступних переходах за рахунок поліпшення якості полотен або продукту в цілому.
Найбільш повним відображенням вирішення зазначених проблем є створювані останнім часом потокові лінії «стос-стрічка». Ці потокові лінії створюються і впроваджуються як в нашій країні, так і за кордоном. В даний час проводяться роботи з удосконалення існуючої лінії.
Удосконалення системи бесхолстового харчування чесальних машин, підвищення ефективності очищення бавовни і підвищення продуктивності праці при використанні описаних потокових ліній створює передумови для подальшого вдосконалення хлопкопрядения.