Реферат: Оборудование для механического обезвоживанья и сушки текстильных материалов

В СССР сконструирована новая отсосная машина MOB, выпускаемая в трех модификациях. Особенностями машины по сравнению со старой конструкцией 0-180 являются наличие бо­лее совершенного механизма перекрытия щели и более глубо­кого вакуума.

На рис. 3 показана схема отсосной машины МОВ-180-1, в состав которой входят: заправочное устройство 2, дуговой тканерасправитель 3, отсосная головка со щелью 4, тянульный механизм 5 и роликовый тканеукладчик 6. Ткань / последо­вательно пропускается через все указанные механизмы.

Отсосная головкя представляет собой сварную коробку с щелью вдоль верхней стороны, внутри которой установлен фильтр.

Механизм перекрытия щели представляет собой ролик с ук­репленной на нем эластичной пленкой, которая перекрывает щель по всей рабочей ширине.

Рис. 3 Схема отсосной машины МОВ-180-1

Машины отсосные вакуумные имеют исполнения: MOB-180— для работы в составе линии; МОВ-180-1, МОВ-180-2—для ин­дивидуальной работы в тележку (в ролик).

4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СУШКИ И ТЕРМООБРАБОТКИ ТКАНЕЙ

Сущность процесса сушки. Классификация сушилок.

Влагу, которую нельзя удалить из ткани механическим пу­тем, удаляют сушкой, т. е. путем ее испарения. В этом процессе влага переходит из твердой фазы (ткани) в газовую или паровую и для ее испарения к текстильному материалу необходимо непрерывно подводить тепло.

Различают три принципиально различных способа передачи тепла: теплопроводностью, т. е. переходом тепла внутри мате­риала от одной молекулы к другой, находящейся с ней в кон-• такте; конвекцией, т. е. переносом тепла от одной точки к другой вместе с массой вещества теплоносителя; тепловым излучением, т. е. передачей тепла лучеиспусканием, радиацией. В ре­альных условиях имеет место передача тепла комбинированным путем, но в зависимости от типа сушилки преобладает какой-либо один способ. Для сушки текстильных материалов применя­ется различное оборудование, поэтому классификация сушилок довольно многозначна. Их можно подразделить: по способам передачи тепла —на контактные (барабанные), конвективные, радиационные и комбинированные; по видам теплоносителя —на воздушные, газовые и паровые; по способу движения теплоносителя и ткани — на прямоточ­ные, противоточные и перекрестные; по величине дав­ления теплоносителя в сушильной камере —на атмосферные, вакуумные и высокого давления: по режиму работы—на сушилки непрерывного и периодического действия.

Производительность сушилок определяют скоростью про­хождения ткани через машину и выражают в следующих еди­ницах: м/мин или м/ч. Но эта скорость находится в прямой за­висимости от интенсивности испарения влаги, т. е. скорости сушки U, кг/(мч), которая определяется количеством влаги W, испаряемой с единицы поверхности F в единицу времени,

U = W/F, (6)

где — общая продолжительность сушки, ч.

Скорость испарения влаги, или интенсивность сушки, яв­ляется важным показателем экономической эффективности сушилок. Другим важным показателем сушилок является об­щая испарительная способность а, кг/ч, которая тем больше, чем выше интенсивность сушки и поверхность испарения,

a=UF, (7)

Следует учитывать, что сушилка с высокой испарительной способностью не обязательно должна иметь высокую интен­сивность сушки, потому что для высокой испарительной спо­собности достаточно иметь большую поверхность испарения даже при малой интенсивности сушки.

Сушильные барабанные машины

Сушильные барабанные машины (СБМ) предназначены для контактной сушки тканей. Это относительно простые по кон­струкции и экономичные по расходу тепла машины (удельный расход пара составляет 1,4—1,6 кг на 1 кг испаренной влаги при давлении 0,4 МПа). Они относятся к высокопроизводитель ным сушилкам и применяются для сушки хлопчатобумажных, льняных и вискозно-штапельных тканей.

Сушильные барабанные машины представляют собой серию вращающихся цилиндров, обогреваемых внутри паром и уста­новленных в шахматном порядке (обычно по 8—10 шт.) в виде вертикальной колонки на стойках, внутри которых проложены трубопроводы для подачи к цилиндрам пара и отвода конден­сата. Выпускаются СБМ, имеющие от одной до четырех колонок.

Ткань заправляется на цилинд­ры врасправку, транспортируется ими, сушится и разглаживается. Для разглаживания требуется на­тяжение, что ограничивает область применения СБМ сушкой хлопча­тобумажных и льняных тканей. Хорошее разглаживание ткани спо­собствует снижению полосатости при гладком крашении.

Ткань можно заправлять на ци­линдры так, чтобы она поперемен­но соприкасалась с их поверхно­стью лицом и изнанкой (двусто­ронняя сушка) или только изнанкой (односторонняя сушка), как это показано на рис. 4. Односторон­няя сушка применяется при ап­претировании - тканей, когда ткань желательно сушить со стороны из­нанки, чтобы на лицевой стороне не появлялся ненужный жирный блеск.

Рис.4 Схема способов заправки ткани на сушильных барабанах:

а — двусторонняя; б — односто­ронняя.

Испарительная способность цилиндров зависит от темпера­туры греющего пара, площади соприкосновения ткани и угла обхвата. Углы обхвата колеблются от 245 до 290°. СБМ выпу­скаются с цилиндрами 0 570 мм и рабочими ширинами 1200, 1400, 1800 и 2200 мм.

Более экономичными по удельному расходу пара являются двухполотенные сушилки. В настоящее время для контактной сушки выпускаются машины для двусторонней (СБМ2) и од­носторонней (СБМ1) сушки тканей, используемые для индиви­дуальной работы и для работы в составе линии или агрегатов (с плюсовками, отжимными машинами и др.) с числом цилинд­ров от 10 до 40 (например, СБМ2-10/120 или СБМ1-30/180 или СБМ1-3/180, т. е. с указанием числа колонок по 10 цилиндров в каждой). Сушильно-барабанная машина СБМ2-20/220-1 пред­ставлена на рис. 5. Ткань через роликовый компенсатор 2, тканенаправители 3, направляющие ролики и дуговой тканерас-правитель 4 поступает на сушильные цилиндры 5 двух колонок, последовательно огибает их, высушивается, разглаживается, по­ступает в охладительную камеру 7, охлаждается воздухом цеха до температуры 40 °С, огибает мерильный ролик 8 и тканеукладчиком 9 укладывается в тележку или на стол.

В настоящее время выпускаются также СБМ, агрегирован­ные с накатными машинами, которые; выбирая ткань из су­шилки, накатывают ее в ролик.

Вытяжным вентилятором / из камеры сушилки (шатра) удаляется влажный воздух, а в самой камере создается не­большое разрежение, которое предупреждает выход пара из камеры в цех.

Рис. 5. Сушильно - барабанная машина СБМ2-20/220-1

Привод каждой колонки СБМ выполнен из электродвига­телей постоянного тока с независимым возбуждением, регули­руемых по системе генератор—двигатель. Скорость машин ре­гулируется в диапазоне 1-5 путем изменения напряжения на зажимах генератора, а синхронизация скоростей между колон­ками и выборочным механизмом осуществляется роликовыми тканекомпенсаторами 6, связанными с регуляторами возбужде­ния, что позволяет в свою очередь регулировать натяжение ткани.

В отличие от сушильно-барабанных машин прежних кон­струкций на современных СБМ осуществляется параллельное и независимое питание барабанов паром, давление которого достигает 0,6 МПа, что способствует более равномерному пароснабжению цилиндров. Подвод пара к цилиндрам и отвод кон­денсата от них осуществляются через гибкие шланги. На каж­дый цилиндр устанавливаются индивидуальные конденсатоот­водчики с фильтром, что позволяет разобщить все цилиндры по конденсатной стороне и. достигнуть более эффективного удале­ния из цилиндров конденсата и воздуха. Вместо недолговрчньту торцевых уплотнений из прографиченного асбестового шнура цапфы цилиндров уплотняются с помощью стальных полусфе­рических и антигмитовых колец. Остов выполнен в виде про-

Рис. 6. Сушильный цилиндр

катной стали. Привод цилиндров каждой колонки производится от индивидуальных электродвигателей постоянного тока через цепную передачу; между колонками установлены роликовые компенсаторы-синхронизаторы.

Сушильный цилиндр (рис. 6) состоит из цилиндрической обечайки 4, изготовленной из листовой нержавеющей стали толщиной 2,5 мм, к которой привариваются два вогнутых днища 2 с прикрепленными к ним чугунными цапфами 3. У ци­линдров с черпаками обе цапфы имеют отверстия по оси, по которой с одной стороны через правую цапфу подается пар, а с другой отводится через вторую цапфу конденсат. Черпак-трубка 5 прикрепляется к одной из цапф внутри цилиндра. Цапфы вращаются в чугунных буксах на роликовых подшип никах с торцевой набивкой 1 из прографиченного асбестового шнура. На одном из днищ установлен пробный краник 6 для определения наличия конденсата в цилиндре. С его помощью можно продувать цилиндр для удаления из него конденсата и воздуха. Каждый цилиндр снабжен воздушным клапаном, открывающимся в случае образования в цилиндре вакуума до 0,01 МПа, который может возникнуть при подаче пара в холод­ные цилиндры в начале работы, когда линия для продувки за­крыта. В этом случае воздушный клапан открывается под дей­ствием атмосферного давления, и его исправность нужно посто­янно контролировать. Чтобы избежать загрязнения цилиндров при сушке тканей, пропитанных аппретами или другими химиче­скими составами, на фабриках цилиндры нередко обертывают тканью, что снижает их теплопередачу. Цилиндры современных сушилок покрывают тонкой пленкой из тефлона или фторопла­ста, обладающих высокими адгезионными свойствами, что ис­ключает их загрязнение.

4.1. Машины конвективной сушки

Конвективные сушилки рекомендуется применять при сушке тканей, чувствительных к натяжению, а также для сушки тканей, пропитанных различными красильными составами. Можно вы­делить следующие типы сушилок: воздушно-роликовые и завесные (петлевые) с общекамерной продольной обдувкой ткани; сопловые с V-образной (зигзагообразной), вертикальной и го­ризонтальной проводками ткани; конвективно-роликовые с ме­стной струйной обдувкой ткани; с комбинированным обдувом; сетчато-барабанные.

Воздушно-роликовые и завесныесушильные машины с обшекамерной продольной обдувкой ткани предназначены для сравнительно мягкой сушки тка­ней, которая необходима после пропитывания тканей химиче­скими составами, например растворами анилиновой соли, азотола, суспензией красителя и др.

Рис.7. Секция воздушно-роликовой сушильной машины СВР-120

На рис. 7 показана секция воздушно-роликовой сушильной машины СВР-120 с общекамерной продольной обдувкой ткани. Верхние и нижние ролики имеют принудительное вращение, что позволило снизить натяжение ткани. Два ряда средних так назы­ваемых оттяжных роликов (или стержней) служат для сокраще­ния длины свободной петли ткани, что позволяет предупредить образование засечек и загнутых кромок, которые возникают, если расстояние между роликами превышает 1,5 м.