Общие вопросы конструирования чесальных машин

На машинах разрыхлительно-трепального отдела происходит разделение хлопка на небольшие клочки и из него удаляются главным образом крупные примеси и лишь незначительная часть мелких примесей и пыли.

Удаление мелких примесей из хлопка и разделение клочков хлопка на отдельные волокна достигается обработкой разрыхленного волокна на чесальных машинах. Помимо этого на чесальных машинах происходит частичное распрямление волокон и выделение из волокнистой массы наиболее коротких и мертвых волокон.

Таким образом, чесальная машина должна осуществлять:

1. полное разъединение клочков хлопка на отдельные волокна;

2. полное удаление сорных примесей, пороков волокна и пыли;

3. полное удаление коротких и мертвых волокон;

4. тщательное перемешивание волокон;

5. частичное распрямление волокон;

6. преобразование холста в ленту.

На хлопкопрядильных предприятиях работают чесальные машины отечественного производства разнообразных моделей: машины обычного габарита 4-450, ЧМ-450, ЧМС-450; машины малогабаритные ЧММ-450 и ЧМВ-450, модернизированные машины этих марок, а также их модификации.

Кроме машин этих марок выпускаются машины для поточных линий с бесхолстовым питанием, например ЧМС-БX.

В настоящее время на чесальных машинах наибольшее распространение получили холстовое (см. рис.1) и бункерное питание. Холстовое питание применяется для машин, работающих вне потока, бункерное питание — для машин, работающих в составе поточных линий.

В отличие от холстового бункерное питание автоматизировало процесс питания и позволило использовать чесальные машины в непрерывном потоке обработки хлопка до чесальной ленты. Основная трудность бункерного питания заключается в обеспечении равномерной подачи хлопка от общего волокнопровода к отдельным машинам.

Рисунок 1 - Чесальная машина ЧМС-450:

1 — сороотбойное устройство; 2 — механизм вывода угаров; 3 — валики для вывода прочеса; 4 — откидная крышка; 5 — раскатывающий валик; 6 — питающий столик; 7 — питающий цилиндр; 8 — приемный барабан; 9 — главный барабан; 10 — шляпки; 11 — съемный барабан; 12 — съемный гребень; 13 — плющильные валики; 14 — лентоукладчик; 15 — съемный валик; 16 — рабочий валик

Рассмотрим технологический процесс обработки хлопка на чесальной машине ЧМС-450 (рис.1). Холст хлопка, полученный с трепальной машины, устанавливается на раскатывающий рифленый валик 5. При вращении валика холст раскатывается по полированному питающему столику 6, проходит под питающий цилиндр 7, а затем поступает в зону узла приемного барабана (узла предварительного прочесывания). Волокна, захваченные гарнитурой приемного барабана 8, подводятся к сороотбойному ножу 1 (он отбивает сорные примеси) и затем поступают в зону пары рабочего 16 и съемного 15 валиков. Сорные примеси выделяются в угарную камеру, а из нее механизмом 2 выводятся из машины. Далее волокна с приемного барабана переходят на главный барабан 9, дальнейшее разъединение и очистка хлопка проходят между гарнитурой главного барабана и шляпок 10. Прочесанные, очищенные и частично распрямленные волокна с главного барабана переходят на съемный барабан 11.

Со съемного барабана волокна в виде тонкой ватки-прочеса снимаются гребнем 12, проходят между выводными валиками 3 и поступают в лентоформирующую воронку и плющильные валики 13. Из плющильных валиков чесальная лента направляется в лентоукладчик 14, где дополнительно уплотняется и укладывается в таз.

При безхолстовом питании чесальной машины (рис. 2) разрыхленный хлопок с трепальной машины поступает по распределительной системе в бункер 1 и попадает в зажим между цилиндрами 2. Выходя из зажима, хлопок попадает на рыхлительный барабан 3 и сбрасывается в шахту 4 узла питания.

При вращении валиков 5 хлопок в виде слоя проходит по наклонной плоскости 6 под валиком 7, направляется под питающий цилиндр 8 и поступает в зону узла приемного барабана (узел предварительного прочесывания). Захваченные гарнитурой приемного барабана 9 волокна подводятся к сороотбойному ножу 10 (отбивает сорные примеси) и затем поступают в зону пары рабочего расчесывающего валика 11 и съемного валика 12 (под приемным барабаном малогабаритных чесальных машин ЧМВ-450 и ЧММ-450-3 находятся две пары расчесывающих валиков).

Далее волокна с приемного барабана переходят на главный барабан 13 и попадают под шляпки 14, где в результате взаимодействия гарнитуры барабана и шляпок происходит основной процесс расчесывания, разделения клочков волокон на отдельные волокна, распрямление и параллелизация волокон. С поверхности главного барабана волокна попадают на съемный барабан 15. Со съемного барабана волокна в виде тонкой ватки (прочес) снимаются гребнем 16, проходят между выводными валами 17 и поступают в лентоформующую воронку 18 и плющильные валы 19. Из плющильных валов чесальная лента направляется в лентоукладчик 20, где дополнительно уплотняется и укладывается в таз.

Рисунок 2 - Схема чесальной машины ЧМС-БХ:

1 — бункер; 2 — цилиндры; 3 — рыхлительный барабан; 4 — шахта; 5, 7 _ валики; 6 — наклонная плоскость; 8 — питающий цилиндр; 9 — приемный барабан; 10 — сороотбойный нож; 11 — рабочий расчесывающий валик; 12 — съемный валик; 13 — главный барабан; 14 — шляпки; 15 — съемный барабан; 16 — съемный гребень; 17 — валы для вывода прочеса; 18 — лентоформующая воронка; 19 — плющильные валы; 20 — лентоукладчик; 21 — устройство для удаления угаров; 22 — устройство для удаления шляпочного очеса; 23 — устройство периодического очесывания главного и съемного барабана; 24, 25 — части подбарабанной решетки; 26 — направляющие блоки; 27 — поддерживающие дуги

Рисунок 3 - Схема бункерного питания чесальных машин фирмы

Ингольштадт (ФРГ):

1, 7 — конденсоры; 2 — резервная камера; 3 — питающий цилиндр; 4 — педали; 5 — игольчатое трепало; 6 — трубопровод; 8 — бункер (задняя стенка); 9 — механизм качания задней стенки бункера

На рис. 3 показана схема бункерного питания чесальных машин фирмы Ингольштадт (ФРГ) с механической (ленточным конвейером) подачей волокнистого материала в бункеры чесальных машин.

Хлопок, поступающий с последней машины разрыхлительно-трепального отдела, конденсором 1 подается в резервную камеру 2. Питающие валики резервной камеры подают материал, сформированный в холстик, к питающему цилиндру 3, под которым расположены педали 4, обеспечивающие равномерное защемление холстика по ширине, и далее — к игольчатому трепалу 5, откуда по трубопроводу 6 хлопок подводится к конденсатору 7 и далее сбрасывается на ленточный конвейер, с которого через сопла, расположенные на боковой стенке канала ленточного конвейера против входных отверстий бункеров, хлопок сжатым воздухом сбрасывается в бункеры чесальных машин.

Управление подачей к соплам и отключение воздуха производится по команде от фотодатчиков, имеющихся в бункерах. Заполнение одного бункера продолжается несколько секунд. Задние стенки 8 бункеров с помощью механизма 9 совершают качательные движения, что способствует равномерному распределению хлопка в бункере.

Избыток хлопка по пневмопроводу возвращается в резервную камеру. Питание чесальных машин регулируется таким образом, что избыток волокнистого материала не превышает 5% общего его количества, подаваемого на ленточный транспортер.

В резервной камере имеются два датчика, регулирующие ее наполнение. Нижний датчик включает подачу хлопка из разрыхлительно-трепального отдела, верхний — отключает.

На отечественных чесальных машинах с бункерным питанием (ЧМС-БХ) наполнение бункеров производится от общего волокнопровода пневмотранспортом, подающим волокно либо от резервной камеры, либо от смесовой машины.

Независимо от способа питания на всех чесальных машинах сохраняется питающий столик с питающим цилиндром, обеспечивающие подачу слоя хлопка к узлу приемного барабана.

При рассмотрении чесальных машин остановимся на конструкции и расчете основных механизмов, которые испытывают большие динамические нагрузки.

Технологические характеристики и технологические схемы различных марок ЧМ см. приложения 1, 2.