Совершенствование оборудования и методов получения и очистки короткоштапельного льняного волокна

• Автор: Вихарев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 108 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

]. Аналитический обзор. Задачи исследования.

ЕЕ Основные типовые конструкции очистителя волокна. Их недостатки.

ЕЕ1 Типовые очистители, основанные на механическом способе очистки

Е 1.2 Чесальные машины

ЕЕЗ. Очистители основанные на аэромеханическом способе очистки волокна

Е2. Некоторые технологические линии по производству короткоштапельного льняного волокна.

ЕЗ. Исследования, посвященные вопросам очистки короткоштапельного волокна

2. Разработка технологической и конструктивной схемы нового очистителя-котонизатора.
2.Е Новая технологическая и конструктивная схема очистителя-котонизатора.
2.ЕЕ Новый способ очистки и котонизации льняного волокна.
2.Е2. Новая конструктивная схема очистителя-котонизатора, реализующая новый способ очистки.
2.2. Теоретические предпосылки создания нового способа очистки и котонизации.
3. Обоснование параметров гарнитуры рабочего барабана очистителя-котонизатора
З.Е Особенности взаимодействия бородки волокон с рабочими органами гарнитуры (иглами)
3.2. Обеспечение надежного захвата волокон элементами гарнитуры
3.3. Обеспечение надежного удержания пучков волокон при протрепывании их по колосниковой решетке
3.4. Особенности структурного состава сорных примесей в короткоштапельном волокне

3.5. Особенности выбора частоты воздействия рабочих органов на волокно при очистке
3.6. Исследование влияния особенностей закрепления игольчатой гарнитуры на процесс взаимодействия с волокном
3.6.1. Особенности нагружения волокна жестко закрепленной гарнитурой
3.6.2. Особенности нагружения волокна податливой гарнитурой
3.7. Выбор параметров игольчатой гарнитуры для выполнения функций котонизатора волокна
3.7.1. Особенности взаимодействия лезвия игл с волокном и выбор рациональных параметров гарнитуры
3.7.2. Особенности взаимодействия боковых поверхностей игл с волокном и разработка мероприятий по повышению эффективности процесса котонизации
4. Экспериментальные исследования предлагаемых методов котонизации льняного волокна.
4.1 Описание экспериментального стенда для обработки волокна в гладких вальцах.
4.2. Описание экспериментального стенда.
4.3.Экспериментальные исследования процесса прокатки в гладких вальцах, искусственно сформированных пучков волокон.
4.4 Обработка ленты короткого волокна в гладких вальцах перед штапелированием.
4.4.1. Исследования прочности ленты короткого волокна после обработки в вальцах.
4.4.2 Определение зависимости прочности 100 мм отрезков ленты от усилия прижима валов, отношения скоростей валов и других факторов.
4.5. О формировании технологических линий для котонизации льняного волокна Общие выводы Библиографический список

Введение
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Сегодня на передний план выносятся проблемы совершенствования технологических процессов и создания нового высокопроизводительного оборудования способного производить конкурентно способную продукцию. Одним из путей решения этих проблем, может быть разработка новых технологий и оборудования, позволяющих осуществлять глубокую переработку отечественного текстильного сырья. Применение такого оборудования и технологий позволит значительно расширить ассортимент выпускаемой текстильными предприятиями продукции. Использование волокнистых отходов трепания и некондиционного льна в стеблях, для получения короткоштапельного льняного волокна, позволит получить отечественный источник сырья, для изготовления нового ассортимента пряж из смесей льна с хлопком, с шерстью и с химическим волокном. Для того чтобы, можно было использовать лен для прядения в смеси с другими волокнами, необходимо сделать эту смесь однородной по геометрическим и физико-механическим свойствам, а в первую очередь по длине волокна, его тонине и по степени очистки волокна от сорных примесей. Для этого необходима разработка нового оборудования, которое позволило бы изменять штапельную длину льняного волокна, его тонину и проводить очистку волокна от сорных примесей.
Оборудование для производства короткоштапельного льняного волокна на мировом рынке представлено несколькими западными фирмами («Ларош», «Темафа», «Ритер») и несколькими опытными образцами, разработанными отечественными предприятиями. Все предлагаемое оборудование характеризует целый ряд недостатков: высокая энергоемкость, большие габариты, высокая стоимость и различные конструктивные недостатки, которые снижают качество получаемого волокна и увеличивают себестоимость его производства. Поэтому разработка новых технологий и создание более совершенного оборудования для производства короткоштапельного льняного волокна является актуальной задачей.
В КГТУ разрабатывается технология для получения котонина. Предлагаемая нами линия содержит ряд специализированных устройств, которые последовательно или параллельно укорачивают, утоняют и очищают комплексы льняного волокна. Введение в линию разработанного нами очистителя-котонизатора, позволило уменьшить линейную плотность

Для случая перемещения сжатой ленты валками, вращающимися с различными скоростями, что обеспечивает отличительные признаки новой технологии, на слой волокон кроме сосредоточенной силы Р будет действовать сосредоточенная касательная сила Т (для случая V) > V2 ), приложенная в начале координат (центр границы контакта верхнего вальца со слоем волокна) рис. 2.76.
В этом случае составляющие напряжений в любой точке рассматриваемого полупространства будут 2Г cos в, sin2 0,
(2.6)

2 Т cos 3 в2

2Т cos2 в2 sin в2
(2.7)
* л- г (2.8)
При рассмотрении вышеизложенного взаимодействия использован принцип суперпозиции.
В реальном процессе, реализуемом в новой технологии, силы Р и Т действуют одновременно, поэтому для нахождения полных напряжений, например, в какой-то плоскости действия касательных напряжений тху их величины следует сложить.
Учитывая, что касательную силу можно представить как силу трения со стороны ведущего валика, то можно записать
Т = уР , (2.9)
где р - коэффициент трения (сцепления) валка с волокном.
Тогда, суммарное касательное напряжение, возникающее в каком-то слое волокон в любой точке полупространства можно выразить как 2 Р

" (2.10)
[sin#, cos2 0, + //cos2(90-#,)sin(90~#1)]

Анализируя приведенные выше выражения, следует отметить, что напряжения в точке приложения нагрузки теоретически велико. В действительности нагрузка распределяется по площадке, имеющей какие-то