Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»
КАФЕДРА МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Технологические процессы и оборудование отрасли»
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЯДИЛЬНОЙ ФАБРИКИ»
Выполнил:
Хакимова Н.Л.
Проверил:
Архалова В.В.
Санкт-Петербург
2009 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………...……3
1. Техническая характеристика пряжи………………………………………......4
2. Выбор системы прядения и оборудования……………………………….…..5
3. Техническая характеристика оборудования……………………………...…..6
4. Выбор сырья и составление сортировок……………………………………...8
4.1 Проверка правильности выбранной сортировки………………………....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…………………………………………………………...…………….31
11. Составление развернутого плана прядения………………….…………….35
12. Расчет площади фабрики……………………………………………………41
Заключение………….………………………………………………...………….45
Список использованных источников……………………………...……………46
Введение
Тема данного курсового проекта – проектирование хлопкопрядильной фабрики в составе прядильно-ткацкого комбината, выпускающего ткань. 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.
В моём курсовом проекте хлопкопрядильная фабрика в составе прядильно-ткацкого комбината выпускает ткань чалма шириной 70 см с артикулом 315 в количестве 25 млн. пог. м в год, режим работы двухсменный.
Чалма — ______________________________.
1. Техническая характеристика пряжи и ткани.
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 сводим в табл. А1.
Таблица А1. Техническая характеристика пряжи для производства ткани «Чалма» артикул 315
| Назначение пряжи | Линейная плотность, текс | Система прядения | Сорт | Расход пряжи на 100 пог. м (без учета угаров), кг | Стандартная удельная разрывная нагрузка, сН/текс |
| Основа | 15,4 | кардная | I | 12,3 | |
| Уток | 11,8 | кардная | I | 11,2 |
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.
Taк как ткань "Чалма" артикул 315 должна вырабатываться из кардной пряжи, то выбираем кардную систему прядения. В соответствии с [2,4] принимаем следующую технологическую цепочку и оборудование:
1. Разрыхлительно-трепальный агрегат в составе
- автоматический питатель АП-18
- смеситель непрерывного действия СН- 3
- наклонный очиститель ОН-6-4M
- горизонтальный разрыхлитель ГР-8
- пневматический распределитель волокна РВП-2
- 2 трепальные машины МТ
2. Кардочесальная машина с холстовым (бункерным) питанием ЧМ-50;
3. Ленточная машина 1 и 2 переходов Л2-50-1 или Л2-50-1A;
4. Ровничная машина Р-260-5 или Р-192-5;
5. Кольцевая прядильная машина П-66-5М6, П-76-5М6.
Выбор марок оборудования осуществляется на основе анализа технических характеристик машин. Предпочтительным является выбор одной марки оборудования, применяемого на различных переходах производства, в частности ленточных машин.
3. Техническая характеристика оборудования
1). 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
2). Ленточная мaшина I, II перехода Л2-50-1
Линейная плотность питающей и выпускной ленты- 2,86-5,00 ктекс
Скорость выпуска 420 м/мин
Количество выпусков – 2
Число сложений – 3-8
Общая вытяжка – 5,5-8,5
Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) – 50 мм
Производительность – 46-193 кг/ч
Габаритные размеры:
длина - 4330 мм
ширина - 1750 мм
Установленная мощность – 4,0 кВт
3). Ровничная машина P-192-5
служит для вытягивания (утонения) ленты, выработанной на ленточной машине, для сообщения полученной ровнице необходимой крутки и навивания ее на катушку.
Линейная плотность ровницы – 0,1-1,43 ктекс
Расстояние между веретенами – 192 мм
Количество веретен – 48-132 (кратное 12)
Частота вращения веретен – 1300 об/мин
Общая вытяжка – 2,55-20
Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) - 32 мм
Теоретическая производительность на 100 веретен – 215 кг/ч
Крутка - 20-120 кр/м
Габаритные размеры:
длина - 5630-13700 мм
ширина - 3900 мм
Установленная мощность – 5,5-11 кВт
4). Кольцевая прядильная машина П-66-5М6
предназначена для выработки пряжи из ровницы, на них выполняются следующие операции: утонение продуктов путем их вытягивания, упрочнение утоненного продукта (мычки) посредством кручения – формирование пряжи.
Линейная плотность пряжи – 15,4-25 текс
Расстояние между веретенами 76 мм
Количество веретен на машине – 249-384, в звене - 24
Общая вытяжка – 60
Крутка – 300-1700 кр/м
Частота вращения веретен – 16000 об/мин
Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) – 25 мм
Габаритные размеры:
длина - 9343-16955 мм
ширина - 770 мм
Установленная мощность – 7,5-11 кВт
4. Выбор сырья
Как правило, для производства пряжи составляется смесь волокон хлопка смежных типов и сортов, называемая сортировкой. Компоненты сортировки выбираются так, чтобы обеспечить необходимые свойства пряжи при стабильном процессе ее производства и минимальной стоимости сырья, которая в себестоимости пряжи составляет 50 % и более.
Качество пряжи в значительной степени определяется физико-механическими свойствами волокна, из которых она изготовлена. Поэтому для достижения поставленных целей при составлении сортировки к компоненту с более высокими свойствами и соответственно более дорогому, добавляется более дешевый, свойства и процентное содержание которого обеспечивает получение из данной смеси пряжи с оптимальными технико-экономическими показателями.
Типовые сортировки
Для выработки пряжи различного назначения разработаны типовые сортировки.
Основой каждой сортировки является волокно одного сорта определённого типа (базисный сорт), содержание которого должно составлять не мене 60%.
На прядильном производстве необходимо выработать пряжу, соответствующую по своим свойствам стандарту. Для этого следует подобрать соответствующую типовую сортировку.
Из табл. 4.11 и 4.12 по линейной плотности хлопка (15,4 текс по основе и 11,8 текс по утку) выбираем типовые сортировки.
Для удобства рекомендуемые типовые сортировки сводятся в таблицу А2.
Таблица А2. Рекомендуемые типовые сортировки для производств основной и уточной пряжи
| Основа кардная Т = 15,4 текс | Уток кардная Т = 11,8 текс |
| 4 ─ I, 4 ─ II | 4 ─I, 4 ─ II |
| 4 ─ II, 4 ─I | 4 ─ II, 4 ─I |
| 4 ─ II | |
| 5 ─ I, 5 ─ II | |
| 4 ─ I, 5 ─ II | |
| 4 ─ I, 5 ─ I | |
| 5 ─ I | |
| 4 ─ I, 4 ─ II | |
| 5 ─ I, 5 ─ II | |
| 4 ─ II, 5 ─I |
Для производства основной пряжи выбираем типовую сортировку 4-I, 4-II (базисный сорт составляет 60% в смеси), для производства уточной пряжи выбираем типовую сортировку 4-I, 4-II (базисный сорт в смеси составляет 60%).