Đề bài: Thiết kế dây truyền sợi pha Cotton/Pes 67/33 N44 làm sợi dọc dệt vải sản lượng 15000 tấn/năm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN KÉO SỢI

SVTH : Nguyễn Thị Phương

lớp : ĐH Dệt sợi 2a

Khoa : Dệt may da giầy

1. 
   Phân tích mặt hàng
   
2. 
   Lựa chọn vật liệu.
   
3. 
   Tính thông số sản lượng .
   

2.1 Gian cung bông.

2.2. Gian chải .

2.3. Gian ghép

2. 4. Gian cuộn cúi, chải kỹ.

2.3. Gian ghép.

2. 4. Gian cuộn cúi, chải kỹ.

2.5. Gian sợi thô.

2. 6. Gian sợi con.

2.7. Gian ống

3.5.1. Tốc độ máy chải,

Ngành kéo sợi là một bộ phận rất quan trọng của ngành dệt may. Nó cung cấp các loại sợi cho các ngành dệt thoi, dệt kim, dệt không thoi. Chủng loại nguyên liệu của ngành kéo sợi rất phong phú, bao gồm bông, lanh, đay, xơ hóa học…Với mỗi loại nguyên liệu lại có một hệ kéo sợi tương ứng có những đặc điểm về thiết kế phù hợp với nguyên liệu sử dụng.

Việc thiết kế xây dựng một dây chuyền, một nhà máy kéo sợi là một trong những yêu cầu đầu tiên đặt ra cho một sinh viên ngành sợi dệt

Thiết kế dây chuyền kéo sợi:

Sợi pha Cotton/Pes 67/33 N44 dùng dệt vải dệt thoi sản lượng 15000 tấn/năm
Em xin trình bày những vấn đề sau:

1. Phân tích mặt hàng – chọn nguyên liệu.

2. Chọn hệ kéo sợi và thiết bị kéo sợi.

3. Thiết kế công nghệ.

4. Kiểm tra chất lượng.

5. Bố trí mặt bằng sản xuất và điều tiết không khí.

Trong quá trình dệt sợi dọc đi qua nhiều chi tiết máy chịu lực căng kéo lớn khi mở miệng vải làm sợi bị xơ, gây đứt sợi nên. Đặc biệt sợi sử dụng để làm sợi dọc dệt vải thì sợi sản xuất ra có các tính chất tốt như là thân sợi sạch, nhẵn, độ săn đảm bảo để không gây đứt sợi trong quá trình dệt. . Khi pha trộn Pes và bông sợi sản xuất ra sẽ kết hợp được các tính chất tốt của bông như là tính hút ẩm, thoáng khí, dễ nhuộm mầu với các tính chất tốt của Pes như độ bền, độ sạch, độ đều cao, tính chống nhàu tốt. Ngoài ra việc pha trộn Pes với bông mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

Khi chọn nguyên liệu phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

+ Chất lượng sản phẩm

+ Phù hợp với khả năng công nghệ của thiết bị

+ Khả năng cung cấp nguyên liệu

+ Đem lại hiệu quả kinh tế

Nước ta hiện nay lượng bông chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất. Do đó phần lớn nguyên liệu phải nhập từ nước ngoài. Việc nhập bông từ các nước khác nhau như: Nga, Mỹ, Ôxtrâylia, Môzămbic, Tanzania, Tây Phi, Ấn Độ,..... Dẫn đến sự không đều về chất lượng bông, gây nên nhiều khó khăn cho quá trình công nghệ. Giải quyết vấn đề này ta cần có phương án sử dụng nguyên liệu hợp lý.

Thường thì có thể phối trộn hai thành phần bông cách nhau một cấp, tối đa là hai cấp. Hoặc có thể phối trộn hai thành phần bông khác nhau về xuất xứ nhưng các thành phần bông trong hỗn hợp không được chênh lệch nhau quá lớn về các tính chất như: độ dài, độ nhỏ, tỷ lệ tạp chất, độ ẩm…

Nguyên liệu bông được chọn sẽ là:

- Bông Liên xô cấp I giống 5595B với + Cotton :67%

+ Pes : 33%

Việc chọn cùng một nguyên liệu cho cả hai mặt hàng này không những giải quyết được yêu cầu đề tài mà còn tạo thuận lợi cho quá trình công nghệ, thuận tiện cho việc tổ chức quản lý kiểm tra sản xuất, kiểm soát chất lượng bán thành phẩm trong từng công đoạn và sản phẩm.

Ta có Chi số(Nm)_{hỗn hợp}=
Độ bền Px_{hỗn hợp}=

Tương tự đối với độ dài phẩm chất và độ ẩm của hỗn hợp

Chất lượng sợi được đánh giá bởi một số chỉ tiêu sau:

- P_O: độ bền tương đối của sợi

- CVp: hệ số phân tán

- I: Chỉ tiêu chất lượng

Để thuận tiện cho việc tính toán sau này ta chuyển đổi chi số Ne sang Nm và Tex theo công thức sau:

T = ( tex ) [1.2]

Theo công thức [1.1] và [1.2] ta có:

* Nm = 44 → T = = 23 ( tex )


1.3.1. Sợi Nm 44 cotton/pes 67/33.

- Độ bền tương đối của sợi P_O:

Dự báo độ bền tương đối bằng công thức Vanchicốp.

Trong đó:

+ Po: Độ bền tương đối của sợi pha (cN/tex)

+ Po_TB : Độ bền tương đối trung bình của hỗn hợp xơ bao gồm các thành phần có độ bền tương đối là Po₁ & Po₂

+ Kp: Hệ số sử dụng độ bền xơ của hỗn hợp trong sợi.

+ Po₁,Po₂: Độ bền tương đối lần lượt của bông và PES (cN/tex)

+ n₁,n₂ : Tỷ lệ bông và PES trong hỗn hợp (%)

Ta có: P_ox = ( cN/Tex ) [1.9]

Trong đó P_x độ bền xơ (cN ), T_x độ mảnh xơ ( tex )

Với bông P_x1 = 4,43 cN, T_x1 = tex, thay vào công thức [1.9] được:

=31,23 (cN/tex)

Với PES P_x2 = 8,14 cN, T_x2 = tex, thay vào công thức [1.9] được:

Với n₁ = 33% = 0,33, P₀₁ = 27,78 cN/tex, n₂ = 67% = 0,67, P₀₁ = 52,09 cN/tex, thay vào công thức [1.8] ta có:

K_p = K₂ – an₁ + bn₁² [1.10]

K₂ hệ số sử dụng độ bền xơ bông trong sợi bông

K_p = 0,32 ( tra bảng 3.66 trang 306 - 309 sách tra cứu kỹ thuật sợi – Trần Nhật Chương )

Vậy: (cN/tex)

- Hệ số phân tán:

CVp = 1,25 H [1.11]

mà: [1.12]

Ho: Độ không đều riêng của sợi đặc trưng cho chất lượng quá trình công nghệ ( Với sợi chải kỹ Ho = 3,5 – 4, sợi chải thô H_o = 4,5 –5,0 )

Chọn H_o = 4,5

Có N_x = 6614, N_s = 44

* Kết luận: qua quá trình tính toán để dự báo chất lượng sợi với phương án pha trộn bông đã chọn ta có:

- Đối với sợi Cotton/Pes 67/33 Nm 44: I = 1,12

Thỏa mãn yêu cầu theo TCVN và thực tế sản xuất ở nhà máy sợi, có thể đáp ứng được yêu cầu của mặt hàng

Hiện nay có 3 hệ kéo sợi chính:

+ Hệ kéo sợi chải thô

+ Hệ kéo sợi chải kỹ

+ Hệ kéo sợi chải liên hợp

Theo yêu cầu của đề tài là thiết kế dây chuyền kéo sợi Ne 44 Peco 67/33 dùng dệt vải dệt thoi sản lượng 200 tấn/năm, cùng với việc phân tích mặt hàng. Vì vậy em chọn dây chuyền kéo sợi chải thô cho sợi Ne 44 Peco 67/33.

Ở nước ta hiện nay, do điều kiện kinh tế xã hội với nền sản xuất nhỏ, ngành chế tạo máy chưa phát triển, vì vậy các thiết bị của ngành kéo sợi – dệt đều phải nhập ngoại từ nhiều nước trên thế giới như: Nhật Bản, Đức, Thụy Sỹ, Italia, Trung Quốc.....

Để phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đòi hỏi các ngành kinh tế quốc dân phải đổi mới công nghệ, thiết bị máy móc, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao động giảm chi phí.

Chất lượng sản phẩn không chỉ phụ thuộc vào chất lượng của nguyên liệu gia công. Nếu thiết bị hoạt động kém thì không thể cho ta một sản phẩm tốt được.

Để đáp ứng nhu cầu thị trường hiện nay, xu thế phát triển của toàn ngành đòi hỏi sản phẩm phải có chất lượng cao, giá cả hợp lý. Vấn đề đặt ra là cần có một hệ thống dây chuyền tương ứng để sản xuất ra các loại sợi có chất lượng và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Doanh nghiệp nào cũng vậy, mục tiêu đầu tiên là sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đủ sức cạnh tranh trên thị trường và mang lại hiệu quả kinh tế.Do thiết bị công nghệ của mỗi hãng sản xuất đều có ưu, nhược điểm nhất định nên khi đầu tư một dây truyền mới ta nên chọn dây chuyền phù hợp với trình độ và tầm vóc của người lao động Việt Nam, giá thành phù hợp.

Với yêu cầu của loại mặt hàng được giao thiết kế dây chuyền em chọn thiết bị của hãng Marzoli là hãng sản xuất máy có uy tín hiện đại.

Dây chuyền kéo sợi pha Marzoli thích hợp đẻ kéo sợi pha chi số trung bình và cao theo hệ chải thô và hệ chải kỹ

Hệ thống máy bao gồm từ máy liên hợp xé đập đến máy kéo sợi

1. Máy liên hợp xé đập: Gồm các máy xé trộn B10/1, máy cấp bông hồi B11/1,máy xé nghiêng 6 trục B51/1,máy xé hai trục B31/1, máy xé trộn tự động B140, phên chia bông B121/1 và hòm bông dự trữ máy chải B131/1

2. Máy chải C40

3. 
   Máy ghép VS4A
   
4. 
   Máy cuộn cúi SR/2
   
5. 
   Máy chải kỹ P2
   
6. 
   Máy sợi thô BC
   
7. 
   Máy kéo sợi RC
   

Máy kéo sợi con RC

Máy xé trộn B10/1 có tác dụng xé và trộ sơ bộ các miếng bông và các tảng bông lấy từ kiện bông ra. Nó là máy xé đầu tiên trong máy liên hợp xé đập.

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Đường kính :

Trục dao 406 mm

hoặc trục cánh kim 416 mm

hoặc tay đánh ba cánh 416 mm

Trục nén 62 mm

Trục đưa 140 mm

Trục gạt bông 390 mm

- Chiều dài :

Phên đưa bông dưới 2695 mm

Phên nghiêng 3452 mm

Phên gạt bông 1815 mm

Phên nạp bông loại 4 m 8325 mm

loại 6 m 12325 mm

loại 8 m 16325 mm

- Vận tốc :

Trục dao 495 - 740 vòng /phút

Truc nén 42 - 66 vòng /phút

Trục đưa 17 - 27 vòng /phút

Trục gạt 392 vòng/phút

Phên nạp bông 3,48 – 5,36 m/phút

Phên đưa bông dưới 24,60 – 37,80m/phút

Phên nghiêng 98 - 150 m/phút

Phên gạt bông 235,50m/phút

Quạt hút 1303 vòng/phút

Lưu lượng bông không khí vận chuyển bông phế 1700 m³/h

Bộ phận hút bụi 1200 m³/h

- Động cơ :

truyền động chính với tần số 50 Hz có công suất 2,2 kW

60 Hz 2,6 kW

trục dao 50 Hz 1,5 kW

60 Hz 1,8 kW

- Năng suất 60 – 200 kg/h

Khối lượng (với phên nạp bông dài 4m) 2813 kg

Kích thước máy:

với phên nạp bông dài 4050 mm thì

Chiều dài máy 7930 mm

Với phên nạp bông dài 6050 mm --- 6050 mm

Với phên nạp bông dài 8050 mm --- 11930 mm

Chiều rộng 1500 mm

Chiều cao 2100 mm

b, Máy cấp bông hồi B11/1

Nhiệm vụ của máy cấp bông hồi B11/1 là xé và trộn sơ bộ bông hồi, bông phế dã xử lý để đưa vào hỗn hợp theo 1 tỷ lệ nhất định

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Đường kính trục gạt (cả đinh) 390 mm

1. 
   phân cấp bông 6. phên gạt bông
   
2. 
   hòm trộn 8. bộ điều tốc cơ khí
   
3. 
   tấm kiểm tra mức độ đầy bông 9. động cơ truyền động máy
   
4. 
   phên đưa bông dưới
   
5. 
   phên nghiêng
   

Phên dưới 2695 mm

Phên nghiêng 3452 mm

Phên gạt bông(làm đều) 1815 mm

Phên cấp bông 4000 mm

Vận tốc :

Trục gạt bông 155 --- 240 vg/phút

Phên đưa bông dưới 6,12 --- 14,12m/phút

Phên nghiêng 23,86 --- 57,27m/phút

Phên gạt bông 101 --- 157 m/phút

Phên cấp bông 0,88 --- 2 m/phút

Động cơ 1,1 kW

Năng suất 20 --- 60 kg/h

Khối lượng máy 2200 kg

Khối thước máy :

chiều dài 7270 mm

chiều rộng 1250 mm

chiều cao 1950 mm

Hòm tụ bông B41/1 có tác dụng vận chuyển bông trong đường ống từ máy này sang máy kia theo chiều đi của quá trình công nghệ

Sơ đồ công nghệ .
+ Quá trình công nghệ:

1. 
   Ống dẫn bông vào 6. Ống dẫn bông ra
   
2. 
   Ống nhánh vào 7. Ống hút gió
   
3. 
   Hộp cấp bông 8. Cửa đóng gió
   
4. 
   Lồng tụ bông 9. Động cơ quạt gió
   
5. 
   Trục gạt bông
   

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Đường kính : 475 mm

lồng tụ bông 300 mm

trục gạt 50 Hz --- 528 mm

quạt hút 60 Hz --- 450 mm

Vận tốc : 75 vg/ph

lồng tụ bông 365 vg/ph

trục gạt 50 Hz --- 142 vg/ph

quạt hút 60Hz --- 1720 vg/ph

Động cơ truyền động lồng tụ

bông và trục gạt có công suất 1,1 kW

Động cơ quạt gió có công suất 3 kW

Năng suất 480 kg/h

Lưu lượng gió với tần số điện 50 Hz : 4400 m³/h(max)

60 Hz : 4800 m³/h(max)

Khối lượng máy :

Kích thước máy

Chiều dài 1715 mm

Chiều rộng 1950 mm

Chiều cao 1000 mm

Máy lọc bụi B90/1 bao gồm cả lồng bụi và 24 túi vải dùng để lọc không khí bẩn từ các hòm tụ bông đến.

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Lưu lượng không khí tối đa được lọc bụi 8000 m³/m

Đường kính lồng bụi 600 mm

Đường kính trục bóc 102 mm

Số túi lọc bụi 24 mm

Vận tốc lồng bụi 0,093(1/10 vg/ph)

Động cơ điện với tần số điện 50 Hz --- 0,29 kW

với tần số 60 Hz --- 0,35 kW

Khối lượng máy 1280 kg

Kích thước máy:

Chiều dài 1950 mm

Chiều rộng 1539 mm

Chiều cao 3048 mm

Sơ đồ cấu tạo.

1. 
   Ống dẫn vào 6. Túi lọc bụi
   
2. 
   Hộp tụ bông phế 7. Hộp chứa bụi
   
3. 
   Lồng tụ bông phế 8. Xe chứa bông phế
   
4. 
   Trục bóc
   
5. 
   Hộp tụ không khí
   

Máy xé nghiêng sáu trục B51/1 gồm sáu trục đinh và trục dao dùng để xé và làm sạch bông bẩn.

Sơ đồ cấu tạo

1. 
   Hòm cấp bông 7. Thành ghi
   
2. 
   Thành rung 8. Tấm chuyền bông
   
3. 
   Thành điều chỉnh 9. Trục đinh
   
4. 
   Tế bào quang điện 10. Vòng ghi
   
5. 
   Trục đưa 11. Tấm ghi phẳng
   
6. 
   Trục dao
   

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

- Với đường kính puly 141,6 mm (50 Hz) --- 112

- Với đường kính puly 171,6 mm (50 Hz) --- 136

Vận tốc trục dao :

- Với đường kính puly 141,6 mm (50 Hz) --- 470 vg/ph

- Với đường kính puly 171,6 mm (50 Hz) --- 570 vg/ph

Vận tốc trục đinh :

- Trục thư nhất 450 vg/ph

- Trục thứ hai 475 vg/ph

- Trục thứ ba 500 vg/ph

- Trục thư tư 525 vg/ph

- Trục thứ năm 550 vg/ph

- Trục thư sáu 580 vg/ph

Vận tốc trục đưa :

- Bánh răng z18 17,8 vg/ph

- Bánh răng z32 10 vg/ph

- Bánh răng z42 7,6 vg/ph

- Năng suất 180 --- 480 kg/h

- Bề rộng làm việc 100 mm

Động cơ :

- Trục đinh 2,2 kW

- Trục dao 1,1 kW

- Trục đưa 0,25 kW

Kích thước máy :

- Rộng 1670 mm

- Dài 3320 mm

- Cao 2920 mm

- Khối lượng 2421 kg

Vận tốc của các bộ phận công tác

Ký hiệu : M₁ -- động cơ truyền động trục đinh

M₂ -- động cơ truyền động trục dao

M₃ -- động cơ truyền động trục đưa bông

P -- puly thay đổi của động cơ M₂

P₂ -- puly của động cơ M₁

n₁ -- vận tốc trục đinh,vg/ph

n₂ -- vận tốc truc dao, vg/ph

n₃ -- vận tốc trục đưa bông vg/ph

n₄ -- số lần rrung động của thành rung trong 1ph

D₁ – đường kính trục đinh (0,45 m)

D₂ – đường kính trục dao (0,406 m)

D₃ – đường kính trục đưa bông (0,14 m)

T₁ – bánh răng thay đổi vận tốc trục đưa bông

v₁ – vận tốc trục đinh, m/ph

v₂ – vận tốc trục dao, m/ph

v₃ – vận tốc trục đưa bông,m/ph


f, Phên chia bông B121/1

Phên chia bông B121/1 dùng để phân phối bông đều đặn cho các hòm bông dự chư của máy chải.

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Đường kính :

Trục truyền động phên vào 95 mm

Trục truyền động phên trung gian 180 mm

Trục truyền động phên cuối 180 mm

Vận tốc của :

Phên đưa bông vào 32 --- 45 m/ph

Phên trung gian 31,5 --- 44,5m/ph

Phên cuối 31,5 --- 44,5 m/ph

Động cơ truyền động phên với tần số điện 50 Hz có công suất 0,36 kW

(một động cơ cho một phên) 60 Hz --- 0,44 kW

Khối lượng máy(cho sáu máy chải ) 3402 kg

Kích thước máy :

Chiều rộng 1115 mm

Chiều cao 4200 mm

Chiều dài :

Với 3 máy chải 13630 mm

Với 4 máy chải 17630 mm

Với 5 máy chải 21630 mm

Với 6 máy chải 25630 mm

Với 7 máy chải 29630 mm

Với 8 máy chải 33630 mm

Khoảng cách giữa trung tâm hai máy chải là 4000 mm

g, Hòm bông dự trữ B131/1

Hòm bông dự trữ B131/1dungf để chứa bông từ phên chia bông B121/1 chuyển đến rồi cung cấp dần cho máy chải dưới dạng lớp bông.

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Đường kính trục đưa bông trên 125 mm

Đường kính trục xé 210 mm

Đường kính trục đưa bông dưới 125 mm

Dung lượng hòm bông dưới 200 --- 400 g

Vận tốc của :

Trục đưa bông trên 1,48 --- 4,49 vg/ph

Trục xé 737 --- 127 vg/ph

Trục đưa bông dưới 0,07 --- 3,37 m/ph

Bội số kéo dài trục đưa bông

Dưới và trục đưa bông máy chải 1,058 --- 1,176

Số lần dao động của thành rung 9 --- 686

Động cơ truyền động :

Trục đưa bông với tần số 50 Hz có công suất 0,75 kW, trục xé với tần số 60 Hz có công suất 0,88 kW

Khối lượng máy 940 kg
h, máy chải C40

Máy chải có nhiệm vụ phân chải lớp bông từ hòm bông dự trữ B131/1 chuyển đến,loại trừ tạp chất và hình thành cúi chải được xếp vào trong thùng có đường kính lớn.Bụi bông tạp chất loại ra được một hệ thống hút bụi tự động chuyển ra ngoài đảm bảo chomays làm việc trong điều kiện sạch

Năng suất máy có thể đạt 50kg/h

• 
  Đặc tính kỹ thuật
  

Trục gai :

Đường kính đã bọc kim 228 mm

Vận tốc 650 --- 150 vg/ph

Thùng lớn :

Đường kính đã bọc kim 1290 mm

Vận tốc 300 ---600 vg/ph

Thùng nhỏ :

Đường kính đã bọc kim 706 mm

Vận tốc 16 --- 65 vg/ph

Mui :

Số thanh mui 106

Vận tốc mui 64 --- 179 mm/ph

Đường kính :

Trục đưa bông trên (có hòm bông dự trữ ) 125 mm

Trục đỡ cuộn bông (dùng cuộn bông) 125 mm

Trục đưa bông 57,15 mm

Trục bóc 50 mm

- Bộ kéo dài kiểu : Hai suốt trên, hai suốt dưới. Đường kính suốt là 40mm

Bội số kéo dài toàn máy :

Với hòm bông dự trữ 90 --- 257

Với cuộn bông 109 ---313

Động cơ điện chính: 7,5 kW

Hút bụi dưới 1,5 kW

Hút bụi trên 2,2 kW

Mui 0,185 kW

Thay thung cúi 0,37 kW

Công suất động cơ điện của

Trục xé bông của hòm bông dự trữ 0,75 kW

Công suất động cơ điện hút bụi cột túi 0,25 kW

Khối lượng máy 62,29 kg

Kích thước máy:

Với đường kính thùng cúi 24’’ (609mm) và 40’’ (1016mm)

Có chiều dài tương ứng là 4950 mm, 5600 mm

Và chiều rộng tương ứng là 2260 mm, 2790 mm.