Введение к работе
Актуальность темы. Из-за недостатка сырьевой базы вопрос о более рациональном использовании ресурсов и создании технологий по переработке вторичного сырья приобрел первостепенный характер. Это заставляет комплексно подходить к его использованию, внедрять малоотходную технологию.
В данной работе приведены результаты исследований, направленных на решение задачи снижения выхода отходов на чесальной машине и использования волокна, регенерированного из шляпочного очеса в своем технологическом процессе. При этом повышается производительность чесальной машины н увеличивается выход пряжи из смеси без снижения качества полуфабриката, а следовательно, и пряжи.
Шляпочный очес, представляющий собой в большей степени прядо-мые волокна, количество которых в очесе колеблется от 50 до 80 %, со шляпочного полотна, пройдя через устройство регенерации шляпочного очеса (УРШО), в котором разрабатывается и очищается от содержащихся в нем сорных примесей, возвращается в свой технологический процесс непосредственно на чесальной машине. Этот процесс происходит непрерывно по мере поступления шляпочного очеса в устройство.
Оснащение действующих чесальных машин устройством регенерации шляпочного очеса на предприятиях не вызовет увеличения производственных площадей и потребует меньше затрат, чем при установке дополнительного оборудования по переработке отходов.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с:
Межвузовской программой «Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в производстве текстильной промышленности» (Текстиль России) (1992 ... 1996 гг.);
Грантом 1996 года по фундаментальным исследованиям в области проблем легкой промышленности (тема: «Разработка и организация малоотходной ресурсосберегающей технологии в прядильном производстве») (1997... 1998 гг.);
Государственной научно-технической программой России «Высокоэффективные технологии в социальной сфере» (тема: «Разработка технологий переработки отходов текстильного производства с использованием блочно-модульной системы проектирования») (1992... 1995 гг.);
НИР вузов, финансированными из средств федерального бюджета по единому заказ-наряду (тема: «Оптимизация процесса регенерации шляпочного очеса и совершенствование регенерирующего устройства») (1995... 1999 гг.).
В связи с вышесказанным работа является актуальной.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является совершенствование технологического процесса регенерации шляпочного очеса
на малогабаритных чесальных машинах, то есть на основе теоретических и экспериментальных исследований устройства для непрерывной регенерации шляпочного очеса необходимо выявить недостатки устройства, пути повышения эффективности его работы, усовершенствования конструкции.
Основными задачами исследований являются: анализ отечественных и зарубежных литературных источников и определение тенденции развития технологий и конструкций механизмов съема и регенерации ніляпочного очеса; исследование узла питания устройства; исследование узла разработки и сепарации; изучение скорости воздушного потока в зоне съема и отвода регенерированного волокна; определение места ввода регенерированного волокна на машинах, выполненных на основе малогабаритного главного барабана (ЧММ, ЧМД); выработка предложений по усовершенствованию технологии регенерации и конструкции устройства.
' Методика исследований. В тсоретігческігх исследованиях устройства регенерации шляпочного очеса (УРШО) использованы методы теории вероятности, математической статистики, методы дифференциального и операционного исчисления.
Экспериментальные и технологические исследования проводились на лабораторных стендах и работающем оборудовании в производственных условиях с использованием современной измерительной аппаратуры.
В процессе исследований использовались как стандартные методики испытаний, так и специально разработанные компьютерные программы.
Исследования включают теоретическое и экспериментальное изучение УРШО на малогабаритных чесальных машинах и двухбарабанных чесальных машинах типа ЧМД, выполненных на их базе, а также засоренности и длины регенерированного волокна, скорости воздушного потока в зоне съема волокна.
Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы заключается в:
теоретическом анализе и обобщении исследований процесса съема и вывода шляпочного очеса, условий использования волокон шляпочного очеса при их возврате в чесальную машину;
теоретическом изучении процесса волокнообмена на чесальных машинах типа ЧММ и ЧМД, возврата регенерированного волокна в технологический гроцесс;
математическом описании технологического процесса непрерывной регенерации отходов на агрегате типа «кипа-лента», а также технологического процесса на чесальной машине при непрерывной регенерации шляпочного очеса, в результате чего получены уравнения баланса сырья характерігзующие данные технологические процессы;
определении условия вывода регенерированного волокна и организации движения воздушных потоков в выводной части устройства для регенерации шляпочного очеса;
— теоретическом и эксперемептальном обосновании условий форми
рования питающей ленты из шляпочного очеса, при его непрерыв
ном сходе со шляпочного полотна чесальной машины;
- теоретическом обосновании реорганизации зоны разработки шля
почного очеса и сепарации из него сорных примесей;
-' получении программы и алгоршма для моделирования процесса возврата регенерированного волокна в свой технологический процесс, алгоритма и программы для расчета передаточной функции и амплитудно-частотной характеристики секции пильчатых барабанчиков.
На основе развитых в диссертации теоретических положений решена задача по созданию более эффективной технологии регенерации волокна из шляпочного очеса, определена его пригодность для возврата в свой технологический процесс.
Новизна технических решений подтверждена свидетельствами на полезную модель № 9613 РФ, № 9844 РФ, №11209 РФ, решением о выдаче свидетельства РФ на полезную модель от 03.09.99 по заявке № 99112150 от 04.06.99 и патентом № 2134316 РФ.
Практическая ценность. Практическая ценность рабогы заключается: в совершенствовании технологии регенерации шляпочного очеса в составе малогабаритной и двухбарабанной чесальных машин; в определении ра-ционалмюго места ввода регенерируемого волокна и разработке нового более эффективного устройства для регенерации шляпочного очеса; в разработке новых конструктивных предложений для совершенствования узла питания, позволяющих получить более равномерный поток в зоне питания устройства, и узла разработки и сепарации; в повышении разрабатывающей и очищающей способности узла разработки и сепарации сорных примесей.
Модернизация вышеуказанных машин данным устройством позволит повысить производительность труда и оборудования, увеличить эффективность использования сырьевых ресурсов.
Реализация результатов исследований. Экспериментальный образец устройства изготовлен на Фурмановском литейно-механическом заводе (ФЛМЗ). Устройство проходило испытания на испытательном участке СКИБа ИГТА.
Основные положения работы используются в практической работе СКИБа ИГТА, на кафедрах МТТМ, ПТМ и прядения.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и получили одобрение на:
Международной научно - технической конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности". Прогресс - 94 (Ива- ' ново, 1994);
Всероссийской студенческой научно - технической конференции "Актуальные проблемы развития текстильной промышленности" (Москва, 1995);
— Международной научно-технической конференции «Проблемы развития
малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в
текстильной и легкой промышленности». Прогресс-95 (Иваново, 1995);
Межрегиональном научно-практическом семинаре «Роль студенческих объединении в развитии научно-технического прогресса в народном хозяйстве». Модуль - 95 (Иваново, 1995).
Всероссийской научно - технической конференции "Современные технологии текстильной промышленности". Текстиль — 96 (Москва, 1996);
Международной научно -технической конференции "Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве". Прогресс- 97 (Иваново, 1997);
Межвузовской научно - технической конференции "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности" (Москва, 1998);
Всероссийской научно - технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности". Текстиль - 98 (Москва, 1998);
Международной научно - технической конференции "Новые ресурсосберегающие технологии и улучшение экологической обстановки в легкой промышленности и машиностроении" (Витебск, 1998);
Государственной экзаменационной комиссии по специальности 280300. Технология текстильных изделий, 1998 г.
Научно - технической конференции студентов и аспирантов "Дни науки - 99" (Санкт - Петербург, 1999);
совместном заседании кафедры механической технологии текстильных материалов и кафедры прядения Ивановской государстветшй текстильной академии, 1999 г.
Публикации. Результаты выполненных исследований отражены в 5 статьях в журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленно-сти», в Т отчете по НИР, в 7 тезисах докладов на международных и всесоюзных конференциях, в 6, депонированных статьях. Получено 3 свидетельства на полезную модель, патент и решение о выдаче свидетельства на полезную модель.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит in введения, литературного обзора (глава 1), изложения результатов исследований (4 главы), выводов, списка используемой литературы (более 100 наименований), 8 приложений на 45 страницах.
