Сушильно-ширильные и стабилизационные машины

Сушильно-ширильные машины предназначены для сушки тканей при одновременном ширении, что позволяет получать добротные ткани, отличающиеся ровнотой по ширине, гладкой поверхностью без засечек и загнутых кромок, имеющие краси­вый внешний вид. Указанная отделка достигается на ширильных машинах, установленных в сушильных или стабилизацион­ных камерах. В производственной практике эти машины из­вестны под названиями: сушильная рама, шпанрама, планрама, воздушная рама и др.

Современные непрерывнодействующие Сушильно-ширильные (СШМ) и сушильно-ширильно-стабилизационные (СШСМ) ма­шины являются сложным дорогостоящим оборудованием, кон­струкция которого больше по сравнению с другими машинами отделочного производства отражает прогресс в области машино­строения и технологии отделки тканей. В большинстве своем они универсальны и в составе линий способны выполнять ком­плекс операций отделки: пропитывание, сушку, ширение по утку, усадку по основе, обрезку и смазывание кромок трикотажных полотен и др. Эти машины пригодны для обработки широкого ассортимента тканей. Они обеспечивают высококачественную обработку, хорошо разглаживают ткань, расправляют загнутые кромки и в ряде случаев исправляют диагональные перекосы уточных нитей. Большинство СШМ и СШСМ выпускается в на­стоящее время в виде однопольных машин с игольчатыми и но­жевыми клуппами, но предпочтение отдается игольчатым клуп­пам. Машины снабжаются механизмами опережения и позво­ляют подавать ткань на иглы в свободном состоянии без натяжения по основе (см. рис. 45). В этих случаях процесс сушки со­провождается усадкой ткани по длине.

Игольчатые клуппы снабжаются специальными защелками, благодаря чему цепное поле можно передвигать не только в го­ризонтальной, но и в вертикальной плоскости и удерживать кромку ткани клуппами работающими в перевернутом на 180° положении. В связи с этим цепное поле игольчатых клуппов мо­жет устанавливаться в несколько ярусов (этажей), называемых полем, в которых цепи движутся одна над другой в горизон­тальных плоскостях; заправочная длина ткани при этом значи­тельно увеличивается, а мощность сушилки соответственно воз­растает.

Машины с ножевыми и комбинированными клуппами дела­ются только однопольными, так как их клуппы не могут рабо­тать в перевернутом положении.

Однодольные машины предназначены преимущественно для обработки легких и средних по массе тканей. СШМ этой группы обычно используются для досушивания тканей, предварительно подсушенных до 25—35 %-ной влажности на барабанной, соп­ловой или другой сушилке активного действия. Такое сочетание сушильных устройств позволяет использовать их наилучшим об­разом и повысить скорость (производительность) движения ткани в СШМ при относительно короткой длине цепного су­шильного поля, получая при этом разглаженную и ровную по ширине ткань.

В машинах с ножевыми клуппами возможность работы с опе­режением и получение усадки исключаются.

Однопольные СШМ разработаны на единой конструк­тивной основе, отличаясь одна от другой числом секций (5—10) и рабочими ширинами 1200, 1400, 1800,.2200 м.м. Машины пред­назначены для ширения и сушки хлопчатобумажных и вискозно-штапельных тканей в составе поточных линий. Универсальные (комбинированные) клуппы позволяют осуществлять режим об­работки при скорости движения до 125 м/мин и температуре воздуха до 140°С.

Технологическая схема однопольной сушильно-ширильной машины показана на рис. 15. Она представляет собой цепную ширильную машину 11, установленную в сушильной камере 10 с системой подогрева воздуха калориферами и обдува ткани.

Ткань последовательно заправляется на тянульный вал 1, расправляется на винтовых тканерасправителях 2 и 4, между которыми установлен перекосный ролик 3, поступает на второй обрезиненный тянульный вал 5, с помощью кромкорасправителей 6, столика 7, накалывающих 8 и докалывающих 9 щеток захватывается за кромки клуппной цепью ширильной машины 11 и проводится через все секции сушильной камеры. Высушен­ная ткань подается на следующую машину (или на выборочный механизм). На СШМ и СТПГ.М перед поступлением на цепное поле положение кромок полотна ткани контролируется электро­механическими или фотоэлектрическими кромконаблюдателями, установленными со стороны кромок. При малейшем отклонении ткани в сторону и выходе кромки из цепей прибор подает ко­манду электродвигателю, перемещающему направляющую па­раллель вместе с клуппной цепью на сближение с кромкой,

 

Рис. 15. Технологическая схема однодольной сушильно-ширильной ма­шины

 

после захвата которой двигатель переключается на обратное вращение, и параллель с клуппной цепью возвращается в ис­ходное положение.

Тянульные валы 1 и 5 получают вращение через вариаторы скоростей, что позволяет регулировать натяжение полотна вдоль основы и скорость его подачи на цепное поле с опережением, которое может достигать 20 %.

Циркуляция воздуха в СШМ производится 'осевым или цен­тробежным вентилятором. Существует много различных цирку­ляционных систем, но каждая из них обеспечивает двусторон­ний сопловой обдув ткани. Более рационально располагать вентиляторы сбоку, так как в этом случае сокращается зона разрежения, соприкасающаяся с внешними стенками сушильной камеры, что способствует уменьшению подсоса холодного воз­духа и, кроме того, не загромождается доступ к внутренним ча­стям машины. На рис. 16 показана схема циркуляции воздуха в зоне сушилки СШМ с боковым расположением осевого вен­тилятора 2, приводимого в движение электродвигателем 1.

Воздух через верхний 3 и нижний 4 короба поступает на цеп­ное поле, сильными струями сверху и снизу обдувает ткань 5, которая клуппами 7 транспортируется через сушильную камеру. Отработавший воздух через фильтры направляется в калориферы 8, а после насыщения выбрасывается через патрубок 6 в места максимального скопления испаренной влаги.

Для лучшего использования вентиляционной мощности ще­левые сопла выполняются телескопическими, т. е. раздвижными, у которых длина щели сопла изменяется в соответствии с из­менением расстояния между цепями. Выпускаются также ма­шины, имеющие сопла с круглыми отверстиями; в этих случаях сопловые коробки имеют несколько рядов отверстий, образую­щих сетку.

 

Рис. 16. Схема цирку­ляции воздуха в зоне сушилки СШМ

 

Однопольные СШСМ отличаются от СШМ наличием стабилизационных и охладительных камер, а кроме того, все секции, как правило, имеют устройства для отвода отработав­ших газов, выделяющихся при термических обработках тканей. Эти машины оснащены игольчатыми клуппными цепями. Во всех секциях, предназначенных для сушки и ширения, установлены паровые калориферы, нагревающие воздух до температуры 130—150°С, а в секции для стабилизации—электрические ка­лориферы, нагревающие воздух до температуры 200—250 °С.

В нашей стране выпускаются стабилизационные машины СШС-6/180 и СШС-4-220-Т (для трикотажного полотна), кото­рые пригодны и для обработки хлопко- или вискозно-лавсано-вых тканей.

Многопольные СШМ предназначаются главным образом для сушки тяжелых тканей поверхностной плотностью более 400 г/м² и находят применение для сушки шерстяных тканей, поэтому в данной книге не рассматриваются.

Агрегирование СШМ и СШСМ с различными машинами для мокрой и сухой отделки позволяет создавать поточные линии с законченным циклом отделки, что отвечает требованиям со­временного производства.

 

4.4 Специальные способы сушки

К специальным способам сушки относятся: сушка инфра­красными лучами, токами высокой частоты (ТВЧ), сушка в псев-доожиженном или сыпучем слое и сушка в вакууме. Эти способы не получили широкого распространения, но находят при­менение в отдельных случаях, когда они более всего эффек­тивны. Особенно это относится к использованию лучистой энергии.

Сушка инфракрасными лучами позволяет подво­дить к материалу потоки трттля в десятки раз превышающие со­ответствующие потоки при конвективной или контактной сушке. Однако известно, что при высушивании толстослойных материалов на скорость сушки большое влияние ока­зывает скорость внутренней диффу­зии и в первый момент сушки под действием радиации влага даже мо­жет перемещаться в глубь слоя. В связи с этим радиационная сушка бо­лее целесообразна для тонких тканей.

На практике инфракрасные излуча­тели используются для подсушки ап­претированных или напечатанных тканей и в термозрельниках для соз­дания высокой температуры. Приме­няются излучатели электрические или газовые, темные или светлые. К тем­ным относятся керамические, кварце­вые или металлические трубки, обо­греваемые изнутри электрической спиралью или газом, к светлым—лам­пы накаливания с повышенным коэф­фициентом теплоотдачи.

 

Рис. 17. Схема универ­сальной радиационной тер­мокамеры УРТК-120-4

 

На рис. 17 показана схема универсальной радиационной термо­камеры УРТК-120-4, предназначенной для обработки тканей при несминаемой отделке. Ткань, предварительно нагретая на СБМ до температуры 100—114°С, поступает по направляющим роликам 2, проходит через камеру между излучающими пане­лями 1 и 3 и нагревается с двух сторон до температуры 160—200 °С, контролируемой датчиком 4, и выводится через щель для последующего охлаждения и накатки в ролик. В кра­сильных линиях ткань без охлаждения поступает на пропиты­вание красильным раствором. Подобные камеры можно агрегировать с СБМ, СШМ и другими машинами, дополняя их дейст­вие термообработкой ткани. Установки рассчитаны на мощность токоприемников от 73 до 123 кВт. Длина заправки в зоне излучения всего 4 м, что при скорости продвижения ткани 40—60 м/мин обеспечит обработку в течение 6—4 с. Несмотря на кратковременность, эффективность обработки высокая. На­пример, установка УРТК-120-1 входит в состав линии ЛТ-120 термической обработки ткани (рис. 18). В состав линии вхо­дят: раскатная машина Р-120-5 1; сушильная СМБ2-1/120 2;термокамера УРТК-120-1 3; накатная машина Н-120-5 4. Ско­рость продвижения ткани 25—125 м/мин, влажность ткани 5— 7 %, установленная мощность токоприемников переменного тока

Рис. 18. Линия термической обработки ЛТ-120

83,5 кВт, габаритные размеры 14430х3200х4090 мм. Такая линия выпущена взамен термического зрельника ТО-120.

Сушка токами высокой частоты основана на возбуждении тепловой энергии во влажном диэлектрике, помещенном в высокочастотном электромагнитном переменном поле. Волокнистый материал является диэлек­триком в сухом состоянии, а во влажном его диэлектрические свойства сни­жаются, и чем выше коэффициент снижения диэлектрических свойств, тем интенсивнее происходит нагрев. Таким образом, нагревание материала проис­ходит пропорционально его влажности, что исключает миграцию воды и кра­сителя и способствует ровноте высушивания. Пока этот способ сушки не получил широкого распространения в текстильной промышленности.

Сушка в вакууме основана на общеизвестных принци­пах конвективной сушки. Ее особенностью является высушива-ние ткани, пропускаемой через котел, в котором поддерживается давление теплоносителя, не превышающее 800—930 гПа, что позволяет производить непрерывную сушку тканей при темпе­ратуре не более 40—60°С. Герметизация котла осуществляется отжимными валами (роликами). Сушка при низкой темпера­туре благоприятно влияет на свойства волокнистого материала, сохраняет его объемность, туше и другие свойства.

Сушка в псевдоожиженном или сыпучем слое основана на высушивании текстильных материалов в среде (слое) сыпучих, нагретых и непрерывно перемещающихся твер­дых частиц, напоминающих кипящую жидкость. Такой процесс сушки позволяет значительно увеличить поверхность контакта ткани с сушильным агентом. В качестве твердых частиц исполь­зуются стеклянные гранулы (шарики) или зерна кварцевого песка 0,1—3 мм, которые насыпаются в ванну. Через образо­вавшийся слой пропускается поток горячего воздуха, частицы приходят в движение (кипение), нагреваются и через этот слой, как через жидкость, можно пропускать ткани, трикотажные по­лотна, нити, пряжу или нетканые ткани и др. Такой метод сушки при температуре 140—150°С особенно пригоден для обработки тяжелых тканей.

Список используемой литературы

1. Бельцов В.М. «Оборудование для отделки хлопчатобумажных тканей. Учебник для средн. спец. учеб. заведений легкой пром-сти.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982.-352 с.

2. Курс лекций

 

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: