Развитие теории и практики получения и очистки короткоштапельного льняного волокна

• Автор: Корабельников, Андрей Ростиславович
• Шифр специальности: 05.02.13, 05.19.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 281 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. Аналитический обзор исследований посвященных получению короткоштапельного льняного волокна,

методов и конструкций машин для его получения и очистки

1.1. Методы получения короткоштапельного льняного волокна

1.2. Технологические линии для производства короткоштапельного льняного волокна. Анализ их конструкций

1.3. Основные этапы получения короткоштапельного льняного волокна.

1.4. Устройства, обеспечивающие протрепывание зажатой бородки волокна

1.5. Основные способы уменьшения длины текстильных волокон.

1.5.1. Конструктивные схемы машин для штапелирования резанием

1.5.2. Конструктивные схемы машин для штапелирования методом разрыва

1.5.2.1. Машины для штапелирования методом разрыва при продольном нагружении волокон жгута
1 1.5.2.2. Машины для штапелирования методом разрыва при
поперечном нагружении волокон жгута ленты
1.5.3. Исследования, посвященные вопросам штапелирования текстильных волокон
1.6. Способы очистки волокна и некоторые типовые конструкции очистителей
1.7. Анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса очистки.
1.8. Задачи исследования.
2. Разработка новой штапелирующей установки для получения короткоштапельного льняного волокна
2.1. Анализ взаимодействия волокна с рабочими органами при контролируемом разрыве с поперечным приложением нагрузки
2.2. Экспериментальные исследования предлагаемой схемы штапелирования
2.3. Влияние трения штапелирующего диска на распределение
волокон по длине при штапелировании разрывом
2.4. Штапелирующая установка с контролируемым разрывом волокна при поперечном приложении нагрузки.
2.5. Штапелирующая установка с контролируемым разрывом и очисткой волокна.
2.6. Исследование взаимодействия рабочих органов с волокно в новой штапелирующей установке
2.6.1. Выбор основных параметров игольчатой колковой,
зубчатой гарнитуры
2.6.2. Обеспечение условий захвата и затягивания волокна в питающей паре
2.6.3. Определение необходимого усилия при разрыве волокна и усилия для зажатия волокна
2.6.4. Обоснование силовых характеристик взаимодействия прижимных педалей с питающим валом
2.6.5. Исследование динамической системы питающий валик волокно педаль с целью выбора рациональных
параметров системы
2.7. Выводы.
3. Исследование взаимодействия рабочих органов с волокном в новой штапелирующей установке.
3.1. Взаимодействие зажатой бородки волокна с рабочим органом.
3.2. Определение ударной нагрузки отбойного органа, действующей
на волокно при обработке консольно зажатой пряди
3.3. Разработка линейной модели процесса ударного взаимодействия пряди волокон с рабочим органом.
3.4. Разработка нелинейной модели процесса ударного взаимодействия пряди волокон с колосником
3.5. Взаимодействие пучка волокон с рабочим органом при протрепывании зажатой бородки
3.6. Теоретические и экспериментальные исследования процесса дробления комплексов льняного волокна
3.6.1. Экспериментальные исследования процесса дробления комплексов льняного волокна при взаимодействии с плоским колосником
3.6.2. Модель процесса дробления комплексов льняного волокна
при механических воздействиях
3.6.3. Многостадийная модель накопления повреждений
3.7. Выводы
4. Развитие теории очистки волокнистого материала
4.1. Влияние интенсивности воздействия на ВОЛОКНО в процессе очистки на изменение засоренности
4.2. Повышение способности волокнистого материала к очистке
4.3. Выделение крупных сорных примесей из волокнистого материала при его разряжении.
4.4. Выделение сорных примесей из волокна при перемещении
слоев материала относительно друг друга.
4.5. Взаимодействие с волокном рабочего органа движущегося поперек его оси
4.6. Экспериментальные исследования нагружения волокна при взаимодействии с подвижным рабочим органом
4.7. Взаимодействие прядки волокна с колосником в пильных волокноочистителях
4.8. Совершенствование пильных волокноочистителей.
Исследования процесса взаимодействия волокна с делителем холстика
4.9. Экспериментальный пильный волокноочиститель с делителями холстика и исследование его работы
4 Выводы
5. Экспериментальные исследования процесса получения и очистки короткоштапелыюго льняного волокна
5.1. Экспериментальные исследования процесса получения короткоштапельного льняного волокна с применением новой установки для штапелирования
5.2. Обработка короткоштапельного льняного волокна с помощью очистителя с делителями.
5.3. Предлагаемая схема очистителя котонизатора для
коротко штапельного льняного волокна
5.4. Совершенствование питателя к волокноочистителю ОН
5.5. Сравнительная оценка штапельного состава короткоштапельного льняного волокна.
5.6. Предлагаемый состав технологической цепочки для получения короткоштапельного льняного волокна.
5.7. Выводы.
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Библиографический список
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Еще одной особенностью представленных выше линий является то, что в этих линиях для получения короткоштапельного льняного волокна используется частично модернизированное оборудование, изначально предназначенное для переработки другого сырья и для получения другого вида конечного продукта. Именно это, на наш взгляд, и является одной из причин низкого качества получаемого волокна и высокой энергоемкости процесса его получения. Таблица 1. Классы длины мех. Средняя линейная плотность, текс 1, 1. Средняя относительная разрывная нагрузка, гстекс , , , . Таблица 1. ХИМ мех. Для получения короткоштапельного льняного волокна с целью последующей его переработки в прядении в смеси с хлопком и другими волокнами грубые волокнистые комплексы волокон необходимо отделить от сорных примесей, утонить и укоротить. Линейная плотность волокнистых комплексов должна стремиться к 0,5 текс, а укорочение волокнистых комплексов не должно превышать некоторых пределов, так, большая часть до волокон должна быть длиной от до мм, при строгих ограничениях на содержание волокон пуховой группы и волокон длиннее мм 1. Засоренность волокна не должна превышать 2. Именно последовательность и совмещение этих трех процессов позволит получить короткоштапельное льняное волокно с качественными показателями, необходимыми для использования его в прядении. Процессы утонения и укорочения непосредственно связаны с дроблением комплексов льняного волокна. Вообще укорочение комплексов льняного волокна возможно по причине разрушения волокон льна, но это следует считать неэффективным ниже будет это показано ниже. Все остальные операции совершаемые над льняным волокном в процессе получения короткоштапельного льняного волокна следует считать вспомогательными. Проиллюстрируем это конкретными примерами. Для укорочения длинных технических комплексов волокон во многих существующих линиях применяется резка волокон линия ЦПИИЛКА, фирм Ларош, Шлафхорст 6, в других укорочение происходит только одновременно с продольным дроблением комплексов при трепании зажатой волокнистой бородки или при чесании. Фирмы Ларош и Шлафхорст используют резание перед обработкой на котонизаторах, поэтому предлагают резать волокно на длину около мм, предполагая, что в ходе протрепывания зажатой бородки волокнистые комплексы еще укоротятся. Применение резания позволяет резко уменьшить число длинных волокнистых комплексов, но имеет целый ряд недостатков, речь о которых пойдет ниже. Уменьшить длину льняных волокнистых комплексов можно разрывом. Укорочение волокнистых комплексов методом разрыва более благоприятно сказывается на качестве короткоштапельного льняного волокна. Ниже будут приведены конструкции устройств для укорочения волокна методом резания и методом разрыва и результаты исследований этих двух способов. При протрепывании зажатой бородки волокна различными рабочими органами и чесании возможно совмещение операций укорочения и утонения комплексов короткоштапельного льняного волокна. В этом случае уменьшение длины льняных волокнистых комплексов происходит путем их разрыва. Протрепывание зажатой с одного конца бородки волокна рабочими органами применяется во многих линиях. Узел зажима в этом случае представляет собой два питающих валика или валик, сопряженный с питающим столиком. В качестве рабочего органа, протрепывающего бородку, может применяться барабан, оснащенный различной гарнитурой или трепальными планками. Гарнитура может быть пильчатой или игольчатой и иметь различные параметры. Как указывается в работе 6, многократная обработка волокна таким методом с применением гарнитуры различного размера приводит к интенсивному дроблению льняных волокнистых комплексов, их утонению и укорочению. Такая конструкция позволяет проводить дифференцированную обработку длинных и коротких волокон путем регулировки расстояния между жалом питающего узла и поверхностью рабочего барабана. Кроме того, при взаимодействии такого рода наблюдается значительное разрыхление слоя волокна, в ходе которого происходит выделение сорных примесей. Разрежение слоя волокна полезно и для интенсивного дробления волокнистых комплексов, так как более разреженный слой обрабатывается более эффективно.