Ленточные машины для хлопка

Ленточные машины для хлопка

 

 

Лента с чёсальной  машины имеет некоторую неровноту, для определения которой ленту  режут на метровые отрезки  и взвешивают последние. Неровнота до 6%. Сложение лент осуществляется на ленточных машинах.

Назначение:

Получить продукт заданной линейной плотности.

Выровнять по линейной плотности  и структуре в результате многократного  сложения или за счёт авторегуляторов  вытяжки.

Распрямить и паралелизовать волокно в ленте за счёт процесса вытягивания.

В настоящее время  на фабриках применяется несколько марок ленточных машин, рассмотрим принципиальные схемы на примере двух:

ЛНС-51-2М (ленточная нормальной вытяжки скоростная, 51-диаметр вытяжного цилиндра, 2М - модификация).

ЛА-54-500В (ленточная с  авторегулятором вытяжки,  54 - диаметр вытяжного цилиндра, 500 - диаметр таза, в который укладывается лента, В- высокоскоростная).

Чтобы лучше выровнять  продукт,  распрямить и паралелизовать волокна применяют 2 перехода ленточных  машин.

На  машине первого  перехода подставляют тазы с лентой  после чёсальных машин.  На второй переход подставляют тазы с машин 1-го  перехода.

 

Работа  и устройство ленточной машины ЛНС-51-2М.

 

 

 

 P₁     P₂      P₃

   V₁     V₂      V₃

 R₁      R₂

 6-8 тазов

                               …

 

 

 

Из тазов 1 лента 2 выбирается питающей парой 5. Проходит по направляющим 3 , через разделительную гребёнку 4, в которой каждая ленточка попадает в свою ячейку.  Питающая пара 5 состоит  из цилиндра и самогрузных металлических  валиков (один валик на 2 ленточки).  В случае обрыва или схода ленты, валик соприкасается с цилиндром, замыкается цепь и машина останавливается.

Далее ленты по столику 6 попадают в вытяжной прибор  ВП. ВП 3 цилиндровый, 2-х зонный с контролирующим неподвижным прутком 10. 7, 8, 9 - вытяжные пары состоят из рифлёных нижних цилиндров и верхних нажимных валиков с эластичным покрытием. Нагрузка на валики пружинная. В вытяжном приборе происходит сдвиг волокон при нормальной работе вытяжного прибора:

1.V2>V1; V3>V2

2. Р2>Р1; Р3>Р2

3. l_ср <R1< l_вол., R2>R1, поэтому подставлен контролирующий пруток.

Сдвиг коротких волокон  незакономерен и равен а2 = а1Е + D

Если короткое волокно  весь путь равный разводке, проходит со скоростью V2, то имеет место закономерный сдвиг, D = 0;

Если короткое волокно  из вытяжной пары (с V2) сразу переходит, на скорость V3, то возникает неровнота.

Для уменьшения неровноты, для контроля за движением волокон  в вытяжном приборе имеется контролирующий пруток 10. Сила трения  коротких волокон о пруток больше силы сцепления этих волокон с длинными  волокнами идущими со скоростью V3, длинные волокна быстрее уходят из зоны, а короткие будут двигаться со скоростью V2, т.е. закономерно. В вытяжном приборе для очистки валиков и цилиндров от налипших коротких волокон и мелких примесей, установлены чистители.  С чистителей пух удаляется пневматикой.

Выйдя из вытяжного прибора, лента  проходит по лотку 11, воронку  самоостанова  12  и уплотнительную воронку 13. Через воронки лента протаскивается выпускной парой 14.

Затем поступает в  верхнюю тарелку лентоукладчика с наклонным каналом 15 и укладывается по гипоциклоиде в таз 16, установленный  на подтазнике  17.

Машина имеет 4 выпуска.  На первом переходе каждая ленточка из выпуска укладывается в свой таз. На втором переходе две ленточки укладываются в один таз, чтобы сократить количество тазов на питании последующих переходов(ровничных, прядильных), уменьшить явление скрытой вытяжки и обрывность. Для этого уплотнительная воронка разделена флажком. Во избежания скручивания парных лент тазам сообщают реверсивное вращение.

 

Самоостановы на машине:

1. Машина останавливается  при обрыве ленты на питании.

2.При навивании ленты  или мычки на цилиндры или  валики  вытяжного прибора и на плющильные валы.

3.Забивание воронки  самоостанова 12 и наклонного канала  верхней тарелки.

4.При наработке в  таз ленты заданной длины.

5. При открытии ограждений  машины.

Скорость выпуска на машине 130-160 м/мин. Производительность 140-160 кг/час.

 

Работа и устройство ленточной машины ЛА-54-500В.

 

  P₁     P₂      P₃

 ^воздух

   V₁     V₂      V₃

     

                                                               R₁     R₂

 6-8 тазов

                               …

 

 

 

Из тазов 1 (их количество 6-8) лента 2 выбирается питающей парой состоящей из цилиндра 3 и валика 4, проходит по полированному столику 5, уплотняется кромкоограничителями на направляющей воронке 6 и общей питающей парой  7 подаётся в вытяжной прибор.

ВП трёхцилиндровый, двухзонный с вращающимся  контролирующим прутком, расположенным сверху мычки 11. 8, 9, 10 - вытяжные пары.

Мычка из вытяжного прибора  попадает в формирующую воронку 12 с пневматическим датчиком толщины ленты 13. В отверстие воронки подводится сжатый воздух и  в зависимости от толщины ленты он проходит с разным сопротивлением.  Если лента толще, то воздух идёт с большим сопротивлением и наоборот. Импульс сопротивления поступает на серводвигатель, а с него на отводку ремня на конических барабанчиках. При этом изменяется скорость цилиндра 3, питающей пары 7, вытяжных пар 8 и 9. Это изменяет частную вытяжку во второй зоне. Если на выходе лента толстая, то скорость указанных рабочих органов уменьшаются  и наоборот.

По отводной трубке  15 через уплотняющую воронку  16 лента поступает во вторую пару  плющильных валов 17, расположенных  в головке лентоукладчика. Для направления ленты в канал установлен дополнительный третий уплотняющий вал 18 и неподвижный пруток 19.  20 - верхняя тарелка с наклонным каналом, 21 - таз, 22- подтазник. 24 - резервный таз.

 

Автоматическое  регулирование вытяжки

 

Сложение как метод  выравнивания неровноты имеет ряд  недостатков:

• выравнивающий эффект от сложения ограничивается максимально возможным числом сложений;
• при увеличении числа сложений увеличивается выравнивающий эффект от сложения, но повышается неровнота от вытягивания, в результате выпускаемая на машине лента может иметь большую неровноту, чем питающая;
• сложение не может уменьшить функциональную неровноту (монотонное возрастание или убывание линейной плотности), если она присутствует в комбинированной неровноте питающего продукта.

В связи с этим обязательным условием получения качественной пряжи является использование на ленточных машинах авторегуляторов вытяжки, позволяющих устранить указанные недостатки.

Сущность выравнивания лент с помощью  автоматического регулирования  вытяжки заключается в том, что  вытяжка изменяется в соответствии с изменением линейной плотности продукта.

Рассмотрим принцип работы автоматического  регулятора вытяжки. По условию работы вытяжного прибора можно написать

    (1)

где V₂ – скорость выпуска, м/мин;

V₁ – скорость питания, м/мин;

Т₁ – линейная плотность входящего продукта, текс;

Т₂ – линейная плотность выходящего продукта, текс.

Из формулы (1) следует, что V₂ Т₂ = V₁ Т₁. Это уравнение является уравнением материального баланса: масса волокон, входящих в единицу времени в вытяжной прибор, равна массе волокон, выходящих из вытяжного прибора за то же время, при отсутствии потерь волокна в процессе вытягивания.

Вытяжку можно изменять, изменяя  скорость питающей или выпускной  пары. Если изменяется скорость питающей пары при V₂  = const, то для получения выходящего продукта с постоянной линейной плотностью Т₂  должно соблюдаться равенство V₁= V₂ Т₂ / Т₁ = const / Т₁.

Это уравнение есть уравнение гиперболы. Следовательно, скорость питающей пары должна изменяться обратно пропорционально линейной плотности входящего продукта.

Если вытяжка регулируется путем  изменения скорости выпуска при  V₁  = const и Т₂ = const, то

Это уравнение есть уравнение прямой линии. Следовательно, скорость выпуска  должна меняться прямо пропорционально линейной плотности входящего продукта.

На ленточных машинах чаще встречаются  регуляторы, реализующие обратно  пропорциональную зависимость скорости питания от линейной плотности входящего  продукта.

Автоматические регуляторы вытяжки  ленточных машин могут иметь замкнутые и разомкнутые системы регулирования в зависимости от места измерения линейной плотности ленты. При замкнутой системе регулирования линейная плотность продукта измеряется после вытяжного прибора. При разомкнутой системе регулирования линейная плотность продукта измеряется до вытягивания, перед поступлением его в вытяжной прибор.

Установлено, что при  разомкнутой системе регулирования  вытяжки можно достичь выравнивания линейной плотности продукта на более  коротких отрезках, чем при замкнутой системе. Однако разомкнутая система автоматического регулирования вытяжки не может корректировать ошибки, которые возникают в результате изменения характеристик регулятора и продукта в течение определенного промежутка времени.

На автоматизированных поточных линиях кипа-лента при бункерном  питании чесальных машин на первом переходе ленточных машин применяется  одновыпускная высокоскоростная ленточная  машина ЛА-54-500 с автоматическим регулятором  вытяжки. Регулятор имеет замкнутую систему регулирования (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема автоматического регулятора вытяжки

 

Для измерения линейной плотности продукта, выходящего из вытяжного прибора, установлен активный пневматический датчик 1. Он содержит воронку  для уплотнения выходящей мычки из вытяжного прибора и формирования ленты. Лента протягивается через воронку-датчик уплотняющей парой валиков 2. Проходя через датчик, измеряемый продукт вызывает изменение давления воздуха в выходном канале 3 датчика, которое зависит от линейной плотности измеряемого продукта и скорости его движения.

Для получения необходимого выходного сигнала датчика скорость движения продукта должна быть более 120 м/мин. На машине ЛА-54-500 скорость выпуска  ленты может быть до 500 м/мин. При  постоянной скорости движения продукта через датчик выходное давление будет пропорционально линейной плотности проходящего через датчик продукта.

С изменением линейной плотности  продукта изменяется давление воздуха, поступающего в пневмоэлектрический  преобразователь 4, где колебания давления преобразуются в электрический сигнал. Второй вход преобразователя 4 связан с задатчиком 5, выдающим сигнал, пропорциональный линейной плотности ленты, установленной планом прядения.

Колебания линейной плотности  ленты, выходящей из вытяжного прибора, сравниваются с заданной линейной плотностью, и на выходе преобразователя 4 формируется электрический сигнал, который усиливается электронным блоком 6 и поступает на реверсивный серводвигатель 8. Направление вращения и угол поворота вала серводвигателя соответствует величине и знаку подаваемого электрического сигнала от блока сравнения преобразователя 4.

На ленточной машине ЛА-54-500 установлен двухзонный вытяжной прибор «3 на 3» с вращающимся контролирующим валиком 17. Регулируемой является вторая частная вытяжка в основной зоне вытягивания между выпускной 18 и промежуточной 16 парами. Изменение вытяжки осуществляется путем изменения скорости питающей 15 и промежуточной 16 пар.

В качестве вариатора  скорости используют конические барабанчики 10 и 14, соединенные ремнем 13. Конический барабанчик 10 является ведущим и вращается с постоянной частотой. Перемещение ремня 13 вдоль барабанчиков осуществляется кареткой 12, соединенной с цепной передачей 7, ведущая звездочка z₁ которой установлена на валу серводвигателя 8. При перемещении ремня 13 вдоль конических барабанчиков изменяется скорость питающей и промежуточной пар вытяжного прибора, а также выбирающих и питающих валиков в рамке машины.

Пределы  регулирования  частоты вращения цилиндра питающей пары ±25%. Точность регулирования ±3%.