Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Подготовительные и прядильные


Технологии/Подготовительные и прядильные/Пильчатая гарнитура типа V для чесального аппарата

Пильчатая гарнитура типа V для чесального аппарата

27 марта 2003
Технический текстиль №7, 2003

Виммер Вольфганг (Wolfgang Wimmer)
Иванова Татьяна Васильевна

За последние 40 лет производство нетканых материалов претерпело существенное развитие. Если раньше, в основном, перерабатывались натуральные волокна, то сейчас их в значительной мере заменяют синтетические.

Чесальные аппараты и сегодня состоят из главного барабана, рабочих валов, съемных валиков и съемного барабана. Однако возможные вариации заметно возросли, и теперь для каждого конкретного случая применения и вида волокон чесальный аппарат имеет свои конструктивные особенности. Чем лучше оборудование работает, тем проще управлять перерабатываемым материалом и, соответственно, затратами на производство.

На начальном этапе развития нетканого производства в области гарнитуры предлагались только проволока для канавок (для предпрочеса) и игольчатая (мягкая) гарнитура для непосредственного чесального аппарата. Производительность на таких машинах была ограничена из-за низкой допускаемой нагрузки на игольчатую гарнитуру. К тому же, чистка игольчатой гарнитуры требовала много времени и значительных затрат. После изобретения цельностальной гарнитуры, игольчатая гарнитура была заменена, а производительность и надежность чесального аппарата заметно возросли.

С изобретенной фирмой Damgaard пильчатой гарнитуры замочного типа стало возможным заменить на предпрочесе гарнитуру для канавок и использовать валы с гладкой поверхностью. Поскольку ножка пильчатой ленты замочного типа сейчас заняла место старой гарнитуры, а высота ножки увеличилась от 1,5 мм до 2,2 - удалось повысить в 2...3 раза ее прочность на разрыв и увеличить сопротивление против поломки при попадании в машину посторонних предметов. Это позволяет перерабатывать плохо разрыхленное сырье, вторсырье и одновременно увеличить срок службы гарнитуры, повысить производительность машин.

Однако настоящий успех пришел лишь с изобретением пильчатой гарнитуры типа V господином Густафом Дамгаардом (Gustaf Damgaard). Теперь можно оснащать весь чесальный аппарат пильчатой гарнитурой типа замка.

В чем преимущества пильчатой гарнитуры типа V?  Во-первых,  V-образная форма ножки, которая расположена под углом 45о к вертикали, позволяет сформировать так называемое плановое место поломки между зубом и ножкой. Теперь если в гарнитуру попадают металлические крючки, бегунки и тому подобные предметы, зубы только изгибаются или ломаются, а ножка гарнитуры остается на месте и не приходит в негодность.

Во-вторых, стало возможным уменьшить высоту ножки у пильчатой гарнитуры с 2,2 до 1,5 мм, что  на 30% снизило ее вес. Такая гарнитура определена как гарнитура типа LW - Light weight (легкий вес). Таким образом, в настоящее время имеется два параллельно существующих типоряда замковых гарнитур.

Сегодня  гарнитура производится по технологии ротационного вырубания с производительностью несколько десятков тысяч зубов в минуту. Использование прецизионного инструмента из твердых сплавов гарантирует повторяемость и отличное качество. Допуски по высоте, таким образом, были уменьшены до 0,02 мм. Одновременно высокопроизводительные зубонарезные машины были скомбинированы с закалкой в беспрерывно работающую производственную линию. В результате получается гарнитура с высокой твердостью до HV = 850 кп/мм2 при одновременно гибком профиле ножки HV 230. Зуб в верхней трети обязан выдерживать большую нагрузку от волокон и поэтому должен иметь высокую равномерную твердость, чтобы гарантировать длительный срок службы. Ножка гарнитуры должна остаться мягкой, чтобы было возможно тянуть гарнитуру в вертикальном положении и на валы маленького диаметра, и лучше противостоять нестандартным нагрузкам при аварии.

Конструктивно аппарат зависит от перерабатываемого материала и от желаемого конечного продукта. Двойной чесальный аппарат предназначен для изделий, которые ориентированы в длину и имеют низкий вес выходящего продукта. Большое количество рабочих и съемных валиков гарантируют высокое разъединение волокон. Единичные чесальные аппараты рекомендуются для высокой производительности при повышенном весе выходящего продукта с продольной и поперечной прочностями 12:1... 6:1.

Особенности техпроцесса. Исходный материал попадает на чесальный аппарат в виде волокнистых хлопьев и с помощью рабочих элементов разъединяется до единичных волокон. Количество остриев гарнитуры должно возрастать в зависимости от степени разрыхления. В предпрочесе их количество должно быть не слишком большим, так как волокна еще мало разрыхлены. Для волокон с малой прочностью особо следует обратить внимание на возможное укорочение волокон. После съемного барабана количество остриев для уплотняющих валов уменьшается, чтобы лучше принимать уплотненный в два раза материал. Проще отягивать все рабочие валики главного барабана одинаковой гарнитурой. Если их 5 или 6, то первые два можно отянуть более грубой гарнитурой.

Следует обратить внимание на рабочие валики, потому что они имеют большое значение для качества выпускаемого продукта. Для тонких короткоштапельных волокон требуется большее количество острий.

Для длинноштапельных волокон используют питающие аппараты из 6 валиков. Первая и третья пара валиков отянуты грубой пильчатой гарнитурой. Вторая пара, как правило, имеет поверхность с продольными рифлями. Для среднештапельных волокон необходимость во второй паре валиков отпадает. В этом случае остаются либо две пары, либо одна пара питающих валиков. Грубые волокна требуют гарнитуру под канавку или пильчатую замковую гарнитуру высотой 7,5...10,00 мм с шагом 6,5...9,5, с углом наклона 60...70о, чтобы удержать большой объем волокон. Ширина ножки 5-6 витков/дюйм. При более тонких волокнах ширина ножки уменьшается  на 6-8 витков на дюйм при высоте 5,5...6,0 мм, шаг составляет 5,5...7,5 мм.

Для тонких и короткоштапельных волокон (40...60 мм) пильчатая гарнитура имеет большее количество острий, но угол более открытый, 70...90о. Расстояние зажимной точки составляет лишь 10...12 мм. Таким образом гарантируется равномерное прочесывание волокон. Гарнитура очищающих валиков имеет очень открытый угол 80...90о.

Рабочие валики, вместе с главным барабаном, являются самыми важными рабочими элементами и поэтому имеют большое значение. Если на предпрочесе и на первом главном барабане в основном происходит разрыхление волокон, то во втором прочесе происходит разъединение и параллелизация волокон.

Как повысить эффективность? Чтобы увеличивать производительность при хорошем качестве, необходимо повысить скорость главного вала. Ограничивающими факторами при этом являются центробежные силы, «стремящиеся» снять волокна с рабочих валиков. Гарнитура поэтому имеет здесь агрессивный угол 45...50...55о и иглоподобный характер зубцов (это не относится к стекловолокну). Съемные валики передают те волокна, которые они перенимали от рабочих валиков назад, на главный барабан. Волокна до трех раз повторяют прохождение через рабочий валик, съемный валик, главный барабан. Гарнитура имеет более открытый профиль зубов и углы 70...90о. Высоту выбирают ту же, или меньше.

Главный барабан с самой большой окружной скоростью 600...1200 м/мин. одновременно обеспечивает обработку материала самой низкой плотности волокнистого материала:  2...4 г/м2. Чтобы обеспечить хороший переход волокон к рабочим валикам, требуется низкая гарнитура с высотами 4,5...3,8...3,2...2,8 мм, в зависимости от линейной плотности волокна. Менее глубокие зубы и большой радиус на дне. Угол составляет 80...75о. Тонкие волокна и микроволокна, для которых глубина профиля гарнитуры составляет только 0,6 мм, лучше перерабатывать с углом 70о, причем ширина острия уменьшается до 0,08 мм, а количество остриев увеличивается до 600 на квадратный дюйм.

Следует отметить, что такая гарнитура предполагает высокую жесткость машины, стабильные подшипники и динамически уравновешенный главный барабан, при очень маленьких пределах допуска.

С другой стороны, гарнитура может иметь длительный срок службы только при повышенном содержании углерода (С=0,85%) в комплексе с остальными составляющими сплава. На этот пункт особое внимание следует обратить в случае переработки матированных волокон (TiO2) и стекловолокон.

Если при длинноштапельных волокнах количество острий на главном барабане на 30% меньше, чем на рабочих валиках, то для тонких коротких волокон это количество до 40% выше, чем у рабочих.

Бегун при использовании цельностальной гарнитуры в большом объеме потерял свое значение. При переработке синтетических волокон и вискозы можно его не применять. При переработке вторсырья и натуральных волокон его применение целесообразно.

Перегонный валик имеет наклон зубов по направлению вращения и работает активно, то есть, он собирает, опережая его, у предыдущего вала волокна при углах 60...65о. У двухпрочесных аппаратов транспортировка волокон от главного барабана осуществляется с помощью системы съемник/перегонный вал. Гарнитура съемника с углом 50о имеет те же самые параметры, как рабочий первого главного барабана. Перегонный вал имеет меньше остриев и угол должен быть не меньше 60...65о.

Если надо достичь хорошей параллелизации волокон, то необходимо иметь главный барабан и съемный барабан большого диаметра - 1250 или 1500 мм. Если предпочтительна производительность, то надо использовать два съемных барабана, потому что они больше волокон перенимают от главного барабана. Угол 45...50о и плотность остриев обычно отвечает параметрам рабочих валиков.

Ватка, которая находится на съемнике, с помощью уплотняющих валиков больше уплотняется. Поскольку относительные скорости очень низкие, гарнитура должна иметь большую глубину при малом угле и меньшем количестве остриев. С другой стороны, волокна легко должны скользнуть по спинке зуба. Это обеспечивается полировкой зубцов.

Снятие волокон - для низких скоростей меньше 100 м/мин. обычно используют отбойные ножи Doffer King, при более высоких скоростях используют валы.

Наши сотрудники в состоянии дать квалифицированную консультацию и подготовить предложение по конкретным требованиям.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ