Проект хлопко-прядильной фабрики

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»

КАФЕДРА МЕХАНИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Курсовой проект

Тема: «Проект хлопко-прядильной фабрики»

Студент Титова И.В.

2-ЭВ-1

Руководитель Легезина Г.И.

доцент

Проект защищен с оценкой

Санкт-Петербург

2009

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………3

1. Техническая характеристика пряжи………………………………………………………..5

2. Выбор системы прядения …………………………………………………………………..6

3. Техническая характеристика оборудования……………………………………………….7

4. Выбор сырья…………………………………………………………………………………9

5. Составление предварительного плана прядения………………………………………...15

6. Расчет выхода пряжи и полуфабрикатов…………………………………………….......17

7. Баланс сырья………………………………………………………………………………..22

8. Расчет часового задания на выработку пряжи и полуфабрикатов………………….......23

9. Расчет потребного количества оборудования…………………………………………....27

10. Организация аппаратности и расчет количества оборудования в установке………...30

11.Составления развернутого плана прядения……………………………………………..35

12.Расчет площади фабрики…………………………………………………………………42

Заключение………………………………………………………………………………...45

Список использованных источников…………………………………………………….46

Введение

Тема данного курсового проекта – проектирование хлопкопрядильной фабрики в составе прядильно-ткацкого комбината, выпускающего ткань.

Ткань-это изделие, изготовленное на ткацком станке переплетением продольных (основа) и поперечных (уток) нитей. Имеет толщину 0,1-5мм, ширину обычно до 1,5 м, различную длину. По виду сырья различают текстильные ткани хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные, из химических волокон. Бывают однородные (шерстяные, льняные и т.п.), смешанные (из нитей, выработанных из смеси различных волокон) и неоднородные (напр., с хлопчатобумажной основой и шерстяным утком). Ткани текстильные снятые со станков, называют суровыми (суровьем); они затем подвергаются отделке. Выпускаются беленые, гладкокрашеные и набивные текстильные ткани. Делятся на бытовые и технические.

В этой работе должны быть решены вопросы выбора сырья, системы прядения, оборудования для обеспечения высокой эффективности производства и качества выпускаемой продукции, а также должны быть произведены расчеты выхода полуфабрикатов и пряжи, расхода сырья, требуемого количества оборудования и площадей для его установки, решены вопросы организации аппаратности оборудования и определены параметры технологических процессов производства.

Пряжа – текстильная нить, получаемая при скручивании последовательно расположенных элементарных или комплексных волокон.

Система прядения – перечень процессов и соответствующих машин, с помощью которых можно выработать пряжу.

В моём курсовом проекте хлопкопрядильная фабрика в составе прядильно-ткацкого комбината выпускает наджму с артикулом 214 в количестве 32 млн. пог. м в год, режим работы двухсменный.

В производстве для переработки применяют три системы прядения: кардную, гребенную и аппаратную. Для получения наджмы целесообразнее выбрать кардную систему прядения. Она применяется обычно для переработки средневолокнистого хлопка. Хлопок поступает на фабрику в сильно спрессованных кипах. Волокна хлопка в кипах находятся в беспорядочном состоянии, перепутаны, содержат сорные примеси и пороки.

Для получения очищенной и однородной партии сырья хлопок разрыхляют, очищают от сорных примесей и смешивают. Эти работы выполняют машины, которые объединены в одну разрыхлительно-трепальную установку. Хлопок обычно выходит с этой установки в виде так называемого холста, который представляет собой слой волокон, намотанный в рулон. Этот слой состоит из небольших клочков волокон, расположенных произвольно. В случае агрегирования трепальных машин с последующими формирование холста не требуется. Хлопок, несмотря на интенсивное разрыхление и очистку на разрыхлительно-трепальной установке, еще содержит некоторое количество мелких сорных примесей.

После разрыхлительно-трепальной установки хлопок поступает на шляпочную чесальную машину. На этой машине он дополнительно разрыхляется путем разделения клочков на отдельные волокна, которые перемешиваются и очищаются от мелких сорных примесей и пороков. Кроме того, на чесальной машине из тонкого выходящего слоя хлопка-ватки, называемого прочесом, формируется лента, которая укладывается в таз.

Лента с чесальной машины поступает на лентосоединительную машину, где из 16 или 20 лент путем параллельной намотки их на катушку образуется холстик. Полученные таким образом холстики поступают на ленточную машину высокой вытяжки, где они вытягиваются и снова формируются в ленты. Номер ленты, выходящей с ленточной машины, примерно такой же, как и чесальной ленты, но волокна в ней лучше распрямлены и расположены более ориентировано относительно оси продукта, а сама лента более равномерна.

Вместо лентосоединительной машины и ленточной высокой вытяжки можно применять два перехода ленточных машин с числом сложений на каждом переходе, равным 6-8, и вытяжкой, примерно равной числу сложений. Хотя по сравнению с предыдущим этот способ несколько снижает производительность труда, но ровнота ленты улучшается за счет большого числа сложений.

Из ленты с ленточной машины вначале получают ровницу на одном или нескольких переходах ровничных машин, а затем уже прядильной машине из ровницы получают пряжу. Вследствие сильного утонения продукт на ровничной машине становится очень слабым, поэтому для придания некоторой прочности его по выходе из вытяжного прибора скручивают с помощью рогулечных веретен. Полученная ровница наматывается на катушки большого размера, которые поступают на прядильную машину.

Из ровницы на прядильной машине получается пряжа путем утонения ровницы до требуемой тонины и придания ей необходимой прочности за счет скручивания.

1. Техническая характеристика пряжи

Техническая характеристика включает линейные плотности основы и утка, систему прядения, сорта основной и уточной пряжи, их расходы на 100 погонных метров ткани, которые можно найти в [1] по заданному артикулу и ширине готовой ткани.

Кроме этого, к технической характеристике пряжи также относятся нормативные значение удельной разрывной нагрузки основной и уточной пряжи. Нормативные значения удельной разрывной нагрузки разрабатываются на опыте работы предприятий отрасли и задаются государственными (ГОСТ), отраслевыми (ОСТ) или стандартами организации. Рекомендуемые нормативные показатели удельной разрывной нагрузки пряжи для ткачества в зависимости от назначения, линейной плотности и сорта пряжи представлены в табл. 4.1- 4.2 из [3], а остальные технические характеристики берутся из [1] полученные данные приводим в табл. 1.

Таблица 1.Техническая характеристика пряжи для производства наджмы артикула 214.

Назначение пряжи	Линейная плотность, текс	Система прядения	Сорт	Расход пряжи на 100 пог. (без учета угаров), кг	Стандартная удельная разрывная нагрузка, сН/текс
Основа	18,5	Кардная	II	4,765	11
Уток	26,3	Кардная	II	5,228	10,6

2. Выбор системы прядения

Система прядения – это совокупность технологических процессов, применяемых для переработки текстильных волокон в пряжу и выполняемых на машинах прядильного производства. Система прядения и вид используемого сырья выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к пряже. При выборе системы прядения следует использовать минимальное количество технологических процессов и машин для их реализации (переходов производства), наиболее совершенное оборудование, обеспечивающее высокую производительность и экономическую эффективность.

Наджма должна вырабатываться из кардной пряжи. Выбираем кардную систему прядения. Принимаем следующую технологическую цепочку и оборудование:

1. Разрыхлительно-трепальный агрегат в составе:

- автоматический питатель марки АП-18;

- смеситель непрерывного действия марки СН-3;

- наклонный очиститель марки ОН-6-4М;

- горизонтальный разрыхлитель марки ГР-8;

- распределитель волокна пневматический марки РВП-2;

- две трепальные машины марок ТБ-3

2. Кардочесальная машина ЧМ-50 (бесхолстовое питание)

3. Ленточная машина I перехода Л2-50-1

4. Ленточная машина II перехода Л2-50-1

5. Ровничная машина Р-192-5

6. Кольцевая прядильная машина П-76-5М6

3. Техническая характеристика оборудования

1) Трепальная машина ТБ-3:

частота вращения, об/мин

ножевого барабана 715, 815, 920, 440,

480, 560

трепала 1190, 1060, 930, 825.

производительность, кг/час 150 - 200

установленная мощность, кВт 4,1

способ удаления угаров автоматический

рабочая ширина, мм 1000

габаритный размеры машины, мм:

длина 3565

ширина 1790

высота 2840

Масса машины, кг, не более 2700.

2) Кардочесальная машина ЧМ-50

Линейная плотность ленты- 5,55-3,33 ктекс

Скорость выпускного органа (съемный барабан) – 9,3-42,8 об/мин

Диаметр выпускного органа (съемный барабан) – 670 мм

Производительность – до 40 кг/ч

Габаритные размеры:

длина - 3950 мм

ширина - 1970 мм

Установленная мощность – 6,35 кВт

3)
Ленточная м
aшина
I,
II перехода Л2-50-1

Линейная плотность питающей и выпускной ленты- 2,86-5,00 ктекс

Скорость выпуска 220 - 410 м/мин

Количество выпусков – 2

Число сложений – 3-8

Общая вытяжка – 5,5-8,5

Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) – 50 мм

Производительность – 46-193 кг/ч

Габаритные размеры:

длина - 4330 мм

ширина - 1750 мм

Установленная мощность – 4,0 кВт

4)
Ровничная машина
P-192-5

Линейная плотность ровницы – 0,182 -1,43 ктекс

Расстояние между веретенами – 192 мм

Количество веретен – 48-132 (кратное 12)

Частота вращения веретен – до 1300 об/мин

Общая вытяжка – 2,55-20

Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) - 32 мм

Крутка - 20-120 кр/м

Габаритные размеры:

длина - 5630-13700 мм

ширина - 3900 мм

Установленная мощность – 5,5-11 кВт

5)
Кольцевая прядильная машина П-76-5М6

Линейная плотность пряжи – 15,4-25 текс

Расстояние между веретенами 76 мм

Количество веретен на машине – 240-384, в звене - 24

Общая вытяжка – до 60

Крутка – 40 - 1300 кр/м

Частота вращения веретен – до 13000 об/мин

Диаметр выпускного органа (передний цилиндр вытяжного прибора) – 45 мм

Теоретическая производительность на 1000 веретен – до 915 - 1250 кг/ч

Габаритные размеры:

длина - 9343-16955 мм

ширина - 770 мм

Установленная мощность – 7,5-11 кВт

4. Выбор сырья

Как правило, для производства пряжи составляется смесь волокон хлопка смежных типов и сортов, называемая сортировкой. Компоненты сортировки выбираются так, чтобы обеспечить необходимые свойства пряжи при стабильном процессе ее производства и минимальной стоимости сырья, которая в себестоимости пряжи составляет 50 % и более.

Качество пряжи в значительной степени определяется физико-механическими свойствами волокна, из которых она изготовлена. Поэтому для достижения поставленных целей при составлении сортировки к компоненту с более высокими свойствами и соответственно более дорогому, добавляется более дешевый, свойства и процентное содержание которого обеспечивает получение из данной смеси пряжи с оптимальными технико-экономическими показателями.

Для выработки пряжи различного назначения разработаны типовые сортировки.

Основой каждой сортировки является волокно одного сорта определённого типа (базисный сорт), содержание которого должно составлять не мене 60%.

На прядильном производстве необходимо выработать пряжу, соответствующую по своим свойствам стандарту. Для этого следует подобрать соответствующую типовую сортировку.

Таблица 2. Рекомендуемые типовые сортировки для производств основной и уточной пряжи

Основа кардная Т = 18, 5 текс	Уток кардный Т = 26,3 текс
5-I, 5-II, 4-I	5-II, 5-III, 5-I
5-I, 5-II, 4-II	5-II, 5-III, 5-IV
5-I, 5-II, 4-I, 4-II	5-II, 6-III
5-I	5-II, 6-III, 6-I
5-I, 5-II	6-II, 5-II
6-II, 6-III
6-II, 7-III

Для производства основной пряжи выбираем типовую сортировку 5-I.

Для производства уточной пряжи выбираем типовую сортировку 6-II, 7-III.

4.1 Проверка правильности выбранной сортировки

Из таблицы 4.17 [3] выбираем для основы селекционный сорт С-4727 машинного сбора, выписываем свойства хлопка, а для утка из этой же таблицы выбираем селекционные сорта 3038 машинного сбора, 153-Ф и тоже выписываем свойства хлопка. Так как в табл. 4.17 [3] представлены физико-механические показатели хлопкового волокна I промышленного сорта, то физико-механические показатели хлопкового волокна i промышленного сорта рассчитываем по формуле:

А
i
=
Ki
*
AI

(1)

где Аi
– свойство хлопка i-го промышленного сорта;

Ki
– корректирующий коэффициент для хлопка i-го промышленного сорта;

AI
- свойство хлопка I-го промышленного сорта.

Значения корректирующего коэффициента для хлопка i-го промышленного сорта нам даны в табл. 4.18 [3].

Вычислим значения физико-механических свойств хлопкового волокна 5-I.

Найдём линейную плотность:

А5-

I

= 1 * 0,177 = 0,177 текс

Найдём удельную разрывную нагрузку:

А
5-I

= 1 * 24,3 = 24,3 сН/текс

Удельная разрывная нагрузка вычисляется по формуле:

P
o
=
P
p
/
T
(2)

где Po – удельная разрывная нагрузка [сН/текс];

Pp - абсолютная разрывная нагрузка [сН];

Т – линейная плотность волокна [текс].

Используя формулу (2), найдем разрывную нагрузку волокна.

Pp5-I

= 0,177 * 24,3 = 4,3 сН.

Результаты расчета приводим в табл. 3 для основы

Таблица 3. Средневзвешенные показатели сортировки 5-
I;

Тип, промыш- ленный сорт	Селек- ционный сорт хлопка	Процентное содержание	Удельная разрывная нагрузка волокна, сН/текс	Линейная плотность волокна, текс	Разрывная нагрузка волокна, сН	Штапельная длина волокна, мм
5-I	С-4727 м/с	100	24,3	0,177	4,3	31,7

Для проверки правильности выбранной сортировки хлопка производится расчет ожидаемой удельной разрывной нагрузки пряжи по расчетно-эмпирической формуле проф. А.Н. Соловьева

(4)

где Р – ожидаемая удельная разрывная нагрузка пряжи, сН/текс;

PB
– средневзвешенная разрывная нагрузка волокон смеси, сН;

TB
– средневзвешенная линейная плотность волокон в смеси, текс;

HO
– удельная неровнота пряжи, характеризующая качество технологического процесса

ТП
– линейная плотность пряжи, текс;

lШ
– средневзвешенная штапельная длинна волокон в смеси, мм;

– коэффициент, характеризующий состояние оборудования (принимается равным 1 при нормальном состоянии, снижается до 0,85 при плохом состоянии, и повышается до 1,1 при отличном состоянии оборудования);

К – коэффициент, учитывающий разницу между принятым фактическим коэффициентом крутки пряжи и коэффициентом критической крутки.

Вычислим коэффициент К. Для этого необходимо из справочника [2] выбрать фактические коэффициенты крутки. В нашем задании фактические коэффициенты крутки следующие: для основы Т = 18,5 текс, α t
= 41,1

Далее применим формулу

(5),

чтобы вычислить коэффициенты критической крутки для основы и утка.

А далее из табл. 4.19 [3] выбираем значения коэффициентов «К».

Значения удельной неровноты пряжи и коэффициента, характеризующего состояние оборудования, для основы принимаем: Н0
=5 =1.

Отклонение расчетного значения удельной разрывной нагрузки от нормативного значения Рст вычисляем по формуле

, % (6)

где Δ – величина отклонения расчетного значения удельной разрывной нагрузки от нормативного, %.

Для основы:

следовательно

%

Так как погрешности для основы не превышает 5%, значит, сортировка выбрана верно.

Теперь произведём те же вычисления для утка.

Вычислим значения физико-механических свойств хлопкового волокна II промышленного сорта (селекционного сорта Ташкент – 1 ручного сбора) и III промышленного сорта (селекционного сорта 153-Ф).

Найдём линейную плотность для 6-II:

А6-

II

= 0,93 * 0,185 = 0,172 текс

Найдём удельную разрывную нагрузку для 6-II:

А
6-II

= 0,
96
* 23,8 = 22,84 сН/текс

Используя формулу (2), найдем разрывную нагрузку волокна.

Для 6-II:

P
в

= 22,84 * 0,172 = 3,92 сН

Вычислим значения физико-механических свойств хлопкового волокна 7-III (селекционный сорт 153-Ф).

Найдём линейную плотность:

А7-

III

= 0,85 * 0,204 = 0,173 текс

Найдём удельную разрывную нагрузку:

А
7-III

= 0
,
92
*
24
,
5
=
22
,
5
4 сН/текс

Используя формулу (2), найдем разрывную нагрузку волокна.

Для 7-III: P
в

= 22,54 * 0,173 = 3,91 сН

Поскольку сортировка включает в себя более одного компонента, то необходимо вычислить средневзвешенные показатели свойств волокон смеси по формуле (3).

Вычислим средневзвешенную удельную разрывную нагрузку для утка:

Po
= 0,6 * 2
2
,84 + 0,
4
*
22
,
5
4
=
22
,72 сН/текс

Вычислим средневзвешенную линейную плотность волокна для утка:

Т = 0,6 * 0,1
7
2 + 0,
4
* 0,1
73
= 0,
17
2 текс

Вычислим средневзвешенную разрывную нагрузку волокна для утка:

P
в = 0,6 * 3,92 + 0,
4
*
3
,
91
=
3
,
9
2 сН

Результаты расчета приводим в табл. 4 для утка

Таблица 4. Средневзвешенные показатели сортировки 6-
II, 7-
III.

Тип, промыш- ленный сорт	Селек- ционный сорт хлопка	Процентное содержание	Удельная разрывная нагрузка волокна, сН/текс	Линейная плотность волокна, текс	Разрывная нагрузка волокна, сН	Штапельная длина волокна, мм
6-II	Ташкент-1, р/с	60	22,84	0,172	3,92	31,8
7-III	153-Ф	40	22,54	0,173	3,91	30
Смесь	-	100	22,72	0,172	3,92	31,08

Произведем проверку для утка: Т = 26,3 текс, α t
= 33,8, принимаем Н0
=5; =1.

сН/текс

%

Так как погрешности для утка не превышает 5%, значит, сортировка выбрана верно.

Результаты расчета сводим в табл. 5,6.

Таблица 5. Результаты расчетов правильности выбора сортировки 5-
I

Вид пряжи	Показатели
	α t	α t кр	К	Н0		Р	Рст	Δ
Основа 18,5 текс	41,1	39,31	0,99	5	1	11,2	11	1,82

Таблица 6. Результаты расчетов проверки правильности выбора сортировки 6-
II, 7-
III

Вид пряжи	Показатели
	α t	α t кр	К	Н0		Р	Рст	Δ
Уток 26,3 текс	33,8	37,23	0,98	5	1	11,07	10,6	4,43

5. Составление предварительного плана прядения

План прядения – это совокупность данных о параметрах работы оборудования на всех переходах технологического процесса выработки пряжи.

Предварительный план включает наименования и марки машин (начиная с трепальных) в соответствии с принятой системой прядения, линейную плотность вырабатываемого на каждом переходе продукта, величины вытяжек на машинах и число сложений на их питании.

Данные для таблицы берем из [2].

Линейная плотность ровницы рассчитывается по формуле

Тр = Тп*Е

где Тр, Тп – линейные плотности соответственно ровницы и пряжи, текс;

Е – величина общей вытяжки на прядильной машине.

Тр = Тп*Е/m

m – число сложений.

Е – величина общей вытяжки на прядильной машине.

Тр = Тп*Е/m=18,5*29/1=537 текс

Для утка: Е=537/26,3=20,42

Для ровничной: Е=3700/537=6,89

Для ленточной II перехода: Е=3600*6/3600=6

Результаты расчета сводим в таблице 7,8.

Таблица 7. План прядения для основной пряжи

Наименование и марка машин	Линейная плотность выходящего продукта, текс	Вытяжка	Число сложений
1	2	3	4
Трепальная машина ТБ	380000	-	-
Кардочесальная машина ЧМ-50	3600	122,58	1
Ленточная машина 1-го перехода Л2-50-1	3600	6	6
Ленточная машина 2-го перехода Л2-50-1	3600	6	6

1	2	3	4
Ровничная машина Р-192-5	537	6,89	1
Прядильная машина П-76-5М6	18,5	29	1

Таблица 8. План прядения для уточной пряжи.

Наименование и марка машин	Линейная плотность выходящего продукта, текс	Вытяжка	Число сложений
Трепальная машина ТБ-3	400000	-	-
Кардочесальная машина ЧМ-50	3700	108,11	1
Ленточная машина I-го перехода Л-2-50	3700	6	6
Ленточная машина II-го перехода Л-2-50	3700	6	6
Ровничная машина Р-192-5	537	6,89	1
Прядильная машина П-76-5М6	26,3	20,42	1

6. Расчет выхода пряжи и полуфабрикатов

В процессе переработки смеси в пряжу на каждом технологическом переходе возникают потери сырья и полуфабрикатов как вследствие особенностей самой технологии, предусматривающей удаление части перерабатываемого продукта в отходы, так и в результате нарушений технологического процесса, например, обрывности и неисправностей оборудования

Составим таблицы выхода полуфабрикатов и пряжи из сортировки для основы и для утка.

Сначала заполняем графу таблицы «всего». Данные берем из [3]. Затем этот суммарный процент распределяется между переходами, на которых выделяется данный вид обратов или отходов.

Распределим между нашими переходами рвань ленты.

0,94 * 0,3 = 0,282

0,94 * 0,3 = 0,282

0,94 * 0,4 = 0,376

Это распределение заносим в таблицы 8,9.

Точно таким же образом подсчитываем распределение и для остальных столбцов.

Процент выхода из смеси полуфабрикатов на каждом переходе технологического процесса и пряжи рассчитывается по следующей формуле

Вi
qj ,

где Вi
– выход полуфабриката на i – ом переходе, %;

qj
– общий процент обратов и отходов, возникающих на j – ом переходе, %.

Произведём вычисления для основы:

100 – 5,075 = 94,925

94,925 – 4,527 = 90,398

90,398 – 0,072 = 90,326

90,326 – 0,527 = 89,799

89,799 – 2,399 = 87,4

Полученные результаты заносим в таблицу 9.

Аналогичные подсчёты производим для утка и заносим их в таблицу 10.

Таблица 9. Выход полуфабрикатов и пряжи из сортировки 5-
I

Наименование обратов и отходов	Переходы
	Разрыхлительно-трепальный	Кардо-чесальный	I переход и II переход	Ровничный	Прядильный	Всего
Обраты
рвань холстов	0,74	0,74	1,48
рвань ленты	0,282	0,282	0,376	0,94
Итого	1,022	1,022	0,376	2,42
Отходы прядомые 1-й группы
рвань ровницы	0,096	0,224	0,32
мычка	1,78	1,78
колечки	0,10	0,10
Итого	0,096	2,104	2,2
Обраты прядомые 2-й группы:
орешек и пух трепальный	3,23	3,23
очес кардный	1,74	1,74
подметь чистая	0,023	0,015	0,022	0,015	0,075	0,15
Итого	3,253	1,755	0,022	0,015	0,075	5,12
Отходы ватные 3-й группы:
орешек и пух чесальный	1,21	1,21
пух	0,01	0,02	0,02	0,05	0,10
Итого	1,22	0,02	0,02	0,05	1,31
Отходы низкосортные 4-й группы:

1	2	3	4	5	6	7
пух подвальный, трубный и с фильтров подметь загрязненная	0,3	0,02	0,02	0,01	0,05	0,30 0,10
подметь грязная	0,01	0,01	0,01	0,02	0,05
Итого	0,3	0,03	0,03	0,02	0,07	0,45
Отходы обтирочные 5-й группы:
путанка	0,1	0,1
Невидимые отходы	0,5	0,5	1,00
Итого	0,5	0,5	0,1	1,1
Всего обратов и отходов	5,075	4,527	0,072	0,527	2,399	12,6
Выход полуфабрикатов и пряжи	94,925	90,398	90,326	89,799	87,4	-

Таблица 10. Выход полуфабрикатов и пряжи из сортировки 6– II, 7–III.

Наименование обратов и отходов	Переходы
	Разрыхлительно-трепальный	Кардо-чесальный	I переход и II переход	Ровничный	Прядильный	Всего
1	2	3	4	5	6	7
Обраты -рвань настила -рвань ленты	– –	1,56 0,29	– 0,29	– 0,39	– –	1,56 0,97
Итого	–	1,85	0,29	0,39	–	2,53
Отходы прядомые 1 группы -рвань ровницы -мычка -колечки	– – –	– – –	– – –	0,1 – –	0,23 1,9 0,1	0,33 1,9 0,1
Итого	–	–	–	0,1	2,23	2,33
Обраты прядомые 2 группы -орешек и пух трепальный -очёс кардный -подметь чистая	3,83 – 0,02	– 1,9 0,03	– – 0,03	– – 0,02	– – 0,01	3,83 1,9 0,2
Итого	3,26	1,77	0,03	0,03	0,03	5,93
Отходы ватные 3 группы -орешек и пух чёсальный -пух	– –	1,57 0,02	– 0,03	– 0,03	– 0,07	1,57 0,15
Итого	–	1,59	0,03	0,03	0,07	1,72
Отходы низкосортные 4 группы -пух подвальный, трубный и с фильтров, подметь грязная -подметь загрязненная	0,4 –	– 0,04	– 0,04	– 0,02	– 0,1	0,4 0,2
Итого	0,4	0,04	0,04	0,02	0,1	0,6

1	2	3	4	5	6	7
Отходы обтирочные 5 группы -путанка -невидимые отходы	– 1	– 1	– –	– –	0,1 –	0,1 2
Итого	1	1	–	–	0,1	2,1
Всего обратов и отходов	5,25	6,41	0,39	0,56	2,6	15,21
Выход полуфабрикатов и пряжи	94,75	88,34	87,95	87,39	84,79	–

7. Баланс сырья

В сортировке 5-I используются только обраты. Как видно из табл. 9, их количество составляет 2,42 %. Количество обратов в сортировке 6-II 7-III (табл. 10) – 2,53 %. Следовательно, на данный процент должно быть уменьшено содержание каждого компонента в смеси с учетом их процентного соотношения.

Результаты вычислений заносим в таблицы для основы и утка.

Таблица 11. Баланс сырья для сортировки 5–
I.

Сырьё	%-ное содержание
Хлопок С-4727 м/с	100-(100·2,42)/100=97,58
Обраты	2,42
Всего	100

Таблица 12. Баланс сырья для сортировки 5–
I, 7–
III.

Сырьё	%-ное содержание
Хлопок Ташкент-1, р/с	60-(60·2,53)/100=58,482
Хлопок 153-Ф	40-(40·2,53)/100=38,988
Обраты	2,53
Всего	100

8. Расчет часового задания на выработку пряжи и полуфабрикатов

Поскольку заданием является проектирование прядильной фабрики в составе прядильно–ткацкого комбината, то для расчета часового задания на выработку основной и уточной пряжи используется следующая формула:

Qo
(

y)
=
,

где Qo
(
y)
– часовое задание на выработку основной (уточной) пряжи, кг/ч;

L – задание на выработку ткани, п.м./год;

Ао(у)
– расход основной (уточной) пряжи на 100 п.м. ткани, кг;

ро(у)
– процент отходов основной (уточной) пряжи в ткачестве

(ро
= 0,4-0,5; ру
= 0,5-0,6 %);

m – число рабочих часов в году при заданной сменности.

Принимая число рабочих часов в году при двухсменной работе равным 4156 и проценты отходов основной и уточной пряжи в ткачестве 0,5, по формуле определяем часовые задан

ия на выработку основной и уточной пряжи, которые для производства заданных 32 млн. погонных метров в год составили соответственно:

(кг/ч)

(кг/ч)

Расчет часовой выработки полуфабрикатов и часового расхода смеси производится для каждой сортировки отдельно. Наши расчёты занесём в таблицу 13 для основы и таблицу 14 для утка.

В первой графе таблицы записываем наименования сырья и продуктов производства в соответствии с принятой системой прядения.

В графе 2 записываем ранее рассчитанные выходы полуфабрикатов и пряжи (см. табл.9,10).

В графу 3 заносим значения коэффициента загона, который рассчитываем для смеси и каждого полуфабриката по формуле:

где КЗ
i
– коэффициент загона для i – го полуфабриката (смеси, пряжи);

Вi
- выход i - го полуфабриката (пряжи) из смеси (для смеси В1
= 100), %;

Вп
– выход пряжи, %.

В графу 4 заносим результаты расчетов часового расхода смеси и часовой выработки полуфабрикатов для пряжи каждой линейной плотности, рассчитываемые по формуле:

где Qi
– часовой расход смеси или полуфабриката i – го перехода, кг/ч;

Q – часовое задание на выработку пряжи данного ассортимента, кг/ч;

КЗ
i
–коэффициент загона для смеси или полуфабриката i – го перехода.

Вычислим коэффициент загона для смеси и каждого полуфабриката:

У пряжи КЗ
= 1,00.

Для основы:

Для ровницы:

КЗ
= 89,673/87,314 = 1,027

Для ленты с I и II переходов ленточных машин:

КЗ
= 90,2/87,314 = 1,033

Для кардочесальной ленты:

КЗ
= 90,272/87,314 = 1,034

Для настила:

КЗ
= 94,885/87,314 = 1,087

Для утка:

Для ровницы:

КЗ
= 87,39/84,79 = 1,031

Для ленты с I и II переходов ленточных машин:

КЗ
=87,95/84,79 = 1,037

Для кардочесальной ленты:

КЗ
= 88,34/84,79 = 1,042

Для настила:

КЗ
= 94,75/84,79 = 1,117

Мы нашли часовое задание на выработку основной и уточной пряжи. Теперь рассчитаем часовой расход смеси и полуфабриката i – го перехода.

Произведём расчёты для основы:

Для смеси:

Q = 385,6 * 1,145 = 441,51

Для настила:

Q = 385,6 * 1,087 = 419,15

Для кардочесальной ленты:

Q = 385,6 * 1,034 = 398,71

Для ленты с I и II переходов ленточных машин:

Q = 385,6 * 1,033 = 398,33

Для ровницы:

Q = 385,6 * 1,027 = 396,01

Произведём расчёты для утка:

Для смеси:

Q = 423,1 * 1,179 = 498,83

Для настила:

Q = 423,1 * 1,117 = 472,6

Для кардочесальной ленты:

Q = 423,1 * 1,042 = 440,87

Для ленты с I и II переходов ленточных машин:

Q = 423,1* 1,037 = 438,75

Для ровницы:

Q = 423,1 * 1,031 = 436,22

Результаты вычислений заносим в таблицы 12 для основы и 13 для утка.

Таблица 13. Часовые расход смеси и выработка полуфабрикатов при производстве основной Т=18,5 текс пряжи для сортировки 5-
I.

Наименование продуктов прядения	Выход, %	Коэффициент загона, КЗ i	Выработка, кг/ч
			Основа
Смесь	100,00	1,145	441,51
Настил	94,885	1,087	419,15
Кардочесальная лента	90,272	1,034	398,71
Лента с I и II переходов ленточных машин	90,2	1,033	398,33
Ровница	89,673	1,087	396,01
Пряжа	87,314	1,00	385,6

Таблица 14. Часовые расход смеси и выработка полуфабрикатов при производстве уточной Т = 26,3 текс пряжи для сортировки 6-
II
, 7-
III
.

Наименование продуктов прядения	Выход, %	Коэф-т загона, Кзi	Выработка, кг/ч
			Уток
Смесь	100	1,179	498,83
Настил	94,75	1,117	472,6
Кардочёсальная лента	88,34	1,042	440,87
Лента с I и II переходов ленточных машин	87,95	1,037	438,75
Ровница	87,39	1,031	436,22
Пряжа	84,79	1,00	423,1

9. Расчет потребного количества оборудования

Расчет потребного количества оборудования производится раздельно для основы и утка.

Для всех машин значения КРО принимаем из таблицы 4.31 [3].

Для трепальных машин
из таблицы 4.32 [3] принимаем ПТ
= 180 кг/ч (по основе) и Пт
=180 кг/ч (по утку), а из [2] принимаем КПВ = 0,92 (по основе) и КПВ=0,92 (по утку). После расчета по формулам:

НПi
= Птi
* КПВi
,

где НПi
- норма производительности оборудования i – го перехода, кг/ч;

Птi
– теоретическая производительность оборудования i – го перехода, кг/ч;

КПВi
– коэффициент полезного времени оборудования i – го перехода.

Количество выпусков в работе Мрi
и в заправке Мзi
на каждом переходе вычисляется по формулам

Мрi
= ,

Мзi
= ,

где КРОi
– коэффициент работы оборудования i – го перехода.

мы получаем:

- для основы:

НП=165,6 кг/ч;Мр
=419,15/165,6= 2,53 м-н; Мз
=2,53/0,955=2,65 м-н

– для утка: НП=165,6 кг/ч; Мр
=472,6/165,6=2,85 м-н; Мз
=2,85/0,955=2,98 м-н

Для кардочесальных машин
из табл. 4.33 [3] принимаем для основы ПТ
= 24 кг/ч, для утка Пт
=26 кг/ч, КПВ = 0,91. После расчёта по формулам находим:

– для основы: НП=24*0,91=21,84 кг/ч; Мр
=398,71/21,84=18,25 м-н; Мз
=18,25/0,935=19,52 м-н

– для утка: НП=26*0,91=23,66 кг/ч; Мр
=440,87/23,66=18,63 м-н; Мз
=18,63/0,935=19,93 м-н

Для ленточных машин
I и
II переходов
из табл. 4.34 [3] принимаем скорость выпуска = 300 м/мин и КПВ = 0,8 для основы и = 330 м/мин и КПВ = 0,76 для утка

Теоретическую производительность одного выпуска машины рассчитываем по формуле:

где – линейная скорость выпуска ленты, м/мин;

ТЛ
– линейная плотность ленты, текс.

для основы: Пт
=(300·60·3600)/10002
=64,8 кг/ч

НП=64,8*0,8=51,84 кг/ч, Мр
=398,33/51,84=7,68 вып, Мз
=7,68/0,975=7,88 вып

для утка: Пт
=(330·60·3700)/10002
=73,26 кг/ч

НП=73,26*0,76=55,68 кг/ч, Мр
=438,75/55,68=7,88 вып, Мз
=7,88/0,975=8,08 вып

Для ровничных машин
из табл. 4.37[3] принимаем частоту вращения веретен = 1000 мин-1
и КПВ = 0,78 по основе, = 900 мин-1
и КПВ = 0,68 по утку.

Коэффициент крутки ровницы αТ
= 11,19 - из [2, с. 196].

Крутку ровницы вычисляем по формуле:

Кр(п)
= αТ р(п)
*100/,

где Кр(п
– крутка ровницы (пряжи), кр/м;

αТ р(п)
– коэффициент крутки ровницы (пряжи);

Тр(п)
- линейная плотность ровницы (пряжи).

Теоретическую производительность одного веретена ровничной машины вычисляем по формуле:

где ТР
– линейная плотность ровницы, текс;

КР
– крутка ровницы, кр/м.

–для основы:

К=(11,19·100)/√537=48,3 кр/м; Пт
=(1000·60·537)/(48,3· 10002
)=0,667 кг/ч; НП=0,667*0,78=0,52 кг/ч;

Мр
=396,01/0,52=761,56 вер; Мз
=761,56/0,975=781,09 вер

–для утка:

К=(11,19·100)/√537=48,3 кр/м; Пт
=( 900·60·537)/(48,3· 10002
)=0,6 кг/ч;

НП=0,6*0,68=0,408 кг/ч;

Мр
=436,22/0,408=1069,17 вер; Мз
=1069,17/0,975=1096,58 вер

Для кольцевых прядильных машин
из справочника [2] по линейной плотности и назначению пряжи, принимаем норму производительности для основы 750, КПВ=0,97, а для утка 932 км/ч на 1000 веретен и КПВ = 0,96.

Пересчет нормы производительности в кг/ч на одно веретено осуществляется по формуле:

где НП – норма производительности одного веретена, кг/ч;

– норма производительности, км/ч на 1000вер;

ТП
– линейная плотность пряжи, текс.

– для основы:

НП=(750·18,5)/10002
=0,014 кг/ч; Мр
=385,6/0,014=26114 вер; Мз
=26114/0,96=27202 вер

– для утка:

НП=(932·26,3)/10002
=0,0245 кг/ч; Мр
=423,1/0,0245=17269 вер; Мз
=17269/0,96=17989 вер

10. Организация аппаратности и расчет количества оборудования в установке

Аппаратностью называется взаимное закрепление машин всех технологических переходов. Для организации аппаратности оборудование всех переходов прядильного производства разделяется на несколько параллельно работающих линий, называемых аппаратами. Соблюдение аппаратности обеспечивает управление производством - контроль за движением полуфабрикатов в процессе переработки, быстрое выявление места возникновения брака полуфабрикатов и повышение качества пряжи.

За основу аппарата принимается число ленточных машин.

Заносим данные в таблицы 15 для основы и 16 для утка.

В первой графе таблицы записываются все машины из предварительного плана прядения, начиная с чесальных.

В графу 2 записываются результаты расчета потребного количества оборудования в заправке по переходам.

В графе 3 записываются число выпусков на машинах в соответствии с их технической характеристикой.

В графу 4 вписываем округленное до целого число машин, которое для каждого перехода вычисляется по формуле:

Мi
=

где Мi
– число машин в заправке на i – ом переходе;

Мзi
– число выпусков в заправке на i – ом переходе;

mi
– число выпусков (веретен) на машине.

Для основы принимаем 4 аппарата.

Для основы:

Для ленточной машины:

М=7,88/2=4

Для чесальной машины:

М =19,52/1=16

Для ровничной машины:

М=781,09/96=8

Для прядильной:

М=27202/384=72

Аналогичные вычисления производим и для утка.

Принимаем 4 аппарата.

Для утка:

Для ленточной машины:

М=8,08/2=4

Для чесальной машины:

М =19,93/1=16

Для ровничной машины:

М=1096,58/96=12

Для прядильной:

М=17989/384=44

Расчетное число машин в одном аппарате вычисляется по формуле:

М

где М - расчетное число машин i – го перехода в аппарате;

Ma- принятое число аппаратов.

Произведём вычисления для основы.

Для чесальной машины:

М=20/4=5

Для ленточной:

М=4/4=1

Для ровничной:

М=8/4=2

Для прядильной:

М=68/4=17

Аналогичные вычисления производятся для утка.

Каждое значение М округляется до ближайшего целого М так, чтобы оно было кратным числу аппаратов. Результат записывается в графу 5.

Число выпусков в аппарате (графа 6) вычисляется путем умножения числа выпусков на машине (графа 3) на количество таких машин в аппарате (графа 5).

Число выпусков М и машин М в установке рассчитывается по следующим формулам:

М =
Ma
* М*
mi

М = М/ mi

Произведём вычисления для основы.

Для чесальной машины:

М=5*1*4=20

М=20/1=20

Для ленточной:

М=1*2*4=8

М=8/2=4

Для ровничной:

М=2*96*4=768

М=768/96=8

Для прядильной:

М=17*384*4=26112

М=26112/384=68

Аналогичные вычисления производятся для утка.

Полученные вычисления заносим в таблицы 14 для основы и 15 для утка.

Таблица 15. Аппаратность при производстве основы Т=18,5 текс.

Наименование и марка машины	Число выпусков в заправке Мзi	Число выпусков на машине mi	Число машин в заправке МЗ		Состав аппарата			Оборудование в установке МУ (машин/ выпуск)
					Число машин в І аппарате		Число выпусков в І аппарате
1	2	3	4		5		6	7
Чесальная машина ЧМ – 50	19,52	1	20	5		5			20
Ленточная машина Л–2 – 50-1 І переход ІІ переход	7,88 7,88	2 2	4 4	1 1		2 2			4/8 4/8
Ровничная машина Р – 192 – 5	781,09	96	8	2		192			8/768
Прядильная машина П – 76-5М6	27202	384	68	17		6528			68/26112

Таблица 16. Аппаратность при производстве утка Т = 26,3 текс

Наименование и марка машины	Число выпусков в заправке Мзi	Число выпусков на машине mi	Число машин в заправке МЗ		Состав аппарата			Оборудование в установке МУ (машин/ выпуск)
					Число машин в І аппарате		Число выпусков в І аппарате
1	2	3	4		5		6	7
Чесальная машина ЧМ – 50	19,93	1	20	5		5		20
Ленточная машина Л–2 – 50 І переход ІІ переход	8,08 8,08	2 2	4 4	1 1		2 2		4/8 4/8
Ровничная машина Р – 192 – 5	1096,58	96	12	3		288		12/1152
Прядильная машина П – 76-5М6	17989	384	44	11		4224		44/16896

Так как количество машин в установке не отличается от расчетного количества машин в заправке (гр. 4) более чем на 10 %, то необходимости производить пересчет производительности и скоростных параметров машин с целью оценить соответствие принимаемых значений техническим характеристикам оборудования нет.

11. Составление развернутого плана прядения

Развернутый план прядения представляет собой таблицу, в которой приведены основные данные о параметрах работы оборудования на всех переходах технологического процесса получения пряжи заданного ассортимента.

Развернутые планы прядения составляются на основе предварительных, которые дополняются еще 13 графами и принимают вид таблицы 16.

Графы 1
─ 4
– данные таблицы 7.

Графы 5
─ 6
заполняются только для ровничных и прядильных машин. Коэффициент крутки ровницы можно принять из работы [2]. Для пряжи кольцевого способа прядения в таблицу заносится фактический коэффициент крутки. Расчет величин крутки ровницы и пряжи производится по формуле

Кр(п)
= αТ р(п)
·100/,

где Кр(п
– крутка ровницы (пряжи), кр/м; αТ р(п)
– коэффициент крутки ровницы (пряжи); Тр(п)
- линейная плотность ровницы (пряжи).

Для пряжи:

Для основы:

Кр(п)
= (41,1*100)/√18,5=955,59

Для утка:

Кр(п)
= (33,8*100)/ √26,3=659,13

В графу 16
заносятся результаты расчета количества оборудования в установке (гр. 7 табл. 4.43), а для трепальных машин – их расчетное количество в заправке, округленное до ближайшего четного числа.

В графу 15
заносятся ранее принятые значения КРО.

Графа 14
– число машин в заправке – вычисляется с использованием формулы

Мзi
= ,

Преобразуем эту формулу и получим:

Мрi
= КРОi
* Мзi

Вычислим для основы:

Для кардочесальной машины:

Мрi
=0,935*20=18,7

Для ленточной:

Мрi
=0,975*8=7,8

Для ровничной:

Мрi
=0,975*768=748,8

Для прядильной:

Мрi
=0,96*26112=25067,5

Такие же вычисления производятся и для утка.

В графу 13
заносятся данные из табл.13,14, а нормы производительности оборудования (гр. 12)
и теоретическая производительность (гр. 10)
вычисляются с использованием формул (4.12) - (4.13) [3].

В графу 11
заносятся ранее принятые значения КПВ.

Графа 7
заполняется в соответствии с технической характеристикой оборудования

(подразд. 4.2.2 [3] ). Выпускным органом принято считать: у трепальной холстовой машины – скатывающие валы, у кардочесальной – съемный барабан, у лентосоединительной – скатывающие барабаны, у ленточной, ровничной, кольцевой прядильной машин – передний цилиндр вытяжного прибора, у пневмомеханической прядильной машины – оттяжной вал.

Графы 8, 9
- расчет скоростных параметров работы машин производится по следующим формулам.

Для кардочесальной машины вычисляется только частота вращения съемного барабана по формуле

nс
= ,

где Пт – теоретическая производительность чесальной машины, кг/ч; dсв
– диаметр съемного барабана, мм; Тл
–линейная плотность ленты, текс; е – частная вытяжка между съемным барабаном и плющильными валиками лентоукладчика (е = 1,4 - 1,9).

Для основы:

nс =

Для утка:

nс =

Для ленточных и лентосоединительных машин вычисляется только скорость выпуска продукта по формуле

V = ,

где Птл(л/с)
– теоретическая производительность одного выпуска ленточной (лентосоединительной) машины, кг/ч; Тл(х)
– линейная плотность ленты (холстика), текс.

Для основы:

V = кг/ч

Для утка:

V = кг/ч

Для ровничных и прядильных машин вычисляется только частота вращения веретен по формуле

nвер
= ,

где Птр(п)
– теоретическая производительность одного веретена соответственно ровничной или прядильной машины, кг/ч; Кр(п)
– крутка соответственно ровницы или пряжи, кр/м; Тр(п)
– линейная плотность соответственно ровницы или пряжи, текс.

Для ровничных машин

Для основы:

nвер
=

об/мин

Для утка:

nвер
=
об/мин

Для прядильных машин

Для основы:

nвер
=
об/мин

Для утка:

nвер
=
об/мин

Для кольцевых прядильных машин вычисляется также окружная скорость движения бегунка по формуле

Vб
= , м/с

где Vб
– окружная скорость движения бегунка, м/с; d k
– диаметр кольца (табл. 4.40 [3]), мм.

Для основы:

Vб
=
м/с

Для утка:

Vб
=
м/с

Т.к. Vб
не превышает 35 м/с, то на этом составление развернутого плана прядения заканчивается.

Теперь все найденные значения заносим в таблицы 18 для основы и 19 для утка.

Таблица 17. Развернутый план прядения для выработки основной пряжи Т = 18,5 текс

Наименование и марка машины	Линейная плотность вых. прод., текс	Вытяжка	Число сложений	Коэффициент крутки	Крутка	Выпускной орган			Скорость выпуска, м/мин
						Диаметр, мм	Частота вращения, об/мин
1	2	3	4	5	6	7		8	9
Трепальная машина ТБ	380000	-	-	-	-	230		-	-
Кардочесальная машина ЧМ-50	3600	122,58	1	-	-	670		37,7	-
Ленточная машина Л2 – 50–1 І переход	3600	6	6	-	-	50		-	300
Ленточная машина Л2 – 50–1 ІІпереход	3600	6	6	-	-	50		-	300
Ровничная машина Р-192-5	537	6,89	1	11,19	48,3	32		999,88	-
Кольцевая прядильная машина П-76-5М6	18,5	29	1	41,1	956	25		12918,9	-

Окончание таблицы 17

Наименование и марка машины	Теор. произв., кг/ч	КПВ		Норма произв., кг/ч	Выработка, кг/ч	Число машин/ вып. в работе	КРО	Число машин/ вып. в заправке
1	10	11		12	13	14	15	16
Трепальная машина ТБ	180	0,92	165,6		419,15	-	0,955	4
Кардочесальная машина ЧМ-50	24	0,91	21,84		398,71	18,7	0,935	20
Ленточная машина Л2 – 50–1 І переход	64,8	0,80	51,84		398,33	7,8	0,975	4/8
Ленточная машина Л2 – 50–1 ІІпереход	64,8	0,80	51,84		398,33	7,8	0,975	4/8
Ровничная машина Р-192-5	0,667	0,78	0,52		396,01	748,8	0,975	8/768
Кольцевая прядильная машина П-76-5М6	0,015	0,97	0,014		385,6	25067,5	0,960	68/26112

Таблица 18. Развернутый план прядения для выработки уточной пряжи Т = 26,3 текс

Наименование и марка машины	Линейная плотность вых. прод., текс	Вытяжка	Число сложений	Коэффициент крутки	Крутка	Выпускной орган			Скорость выпуска, м/мин
						Диаметр, мм	Частота вращения, об/мин
1	2	3	4	5	6	7		8	9
Трепальная машина ТБ	400000	-	-	-	-	230		-	-
Кардочесальная машина ЧМ-50	3700	108,11	1	-	-	680		39,2	-
Ленточная машина Л2 – 50-1 І переход	3700	6	6	-	-	50		-	330
Ленточная машина Л2 – 50-1 ІІ переход	3700	6	6	-	-	50		-	330
Ровничная машина Р-192-5	537	6,89	1	11,19	48,3	32		899,44	-
Кольцевая прядильная машина П-76-5М6	26,3	20,42	1	33,8	659	25		10440,43	-

Окончание таблицы 18

Наименование и марка машины	Теор. произв., кг/ч	КПВ		Норма произв., кг/ч	Выработка, кг/ч	Число машин/ вып. в работе	КРО	Число машин/ вып. в заправке
1	10	11		12	13	14	15	16
Трепальная машина ТБ	250	0,93	232,5		472,6	-	0,955	4
Кардочесальная машина ЧМ-50	31	0,91	28,99		440,87	18,7	0,935	20
Ленточная машина Л2 - 50-1 І переход	75,24	0,76	57,18		438,75	7,8	0,975	4/8
Ленточная машина Л2 -50-1 ІІ переход	75,24	0,76	57,18		438,75	7,8	0,975	4/8
Ровничная машина Р-192-5	0,6	0,68	0,408		436,22	1123,2	0,975	12/1152
Кольцевая прядильная машина П-76-5М6	0,025	0,96	0,024		423,1	16220,2	0,960	44/16896

12. Расчет площади фабрики

Общая площадь фабрики S складывается из производственной площади фабрики SПР
, площади вспомогательных помещений SВ
и площади склада хлопка SX
.

Производственная площадь фабрики включает в себя площадь, необходимую для установки технологического оборудования, площадь для обслуживания машин, организации внутрифабричного транспорта и т. п.

Производственная площадь фабрики вычисляется по формуле:

где Sп
i
– производственная площадь, необходимая для установки машин i-го перехода, м2
;

N – общее количество технологических переходов производства.

Производственная площадь для остальных машин рассчитывается с учетом коэффициента использования площади (КИП), значения которого равны:

- для кардочесальных машин – 0,25;

- для ленточных машин – 0,2;

- для ровничных машин – 0,32;

- для кольцевых прядильных машин – 0,33;

Коэффициент использования площади показывает, какую часть производственной площади занимают непосредственно сами машины.

Производственную площадь, необходимую для размещения машин каждого перехода, начиная с чесальных, можно рассчитать по формуле:

SП

i
=

где Si
– площадь одной машины i-го перехода, м2
;

- количество машин i-го перехода в установке;

КИПi
– коэффициент использования площади машины i-го перехода.

Площадь одной машины вычисляется по формуле:

Si
=
Li
*
Bi

где Li
длина машины i-го перехода, м;

Bi
– ширина машины i-го перехода, м.

Габаритные размеры машин принимаются в соответствии с их техническими характеристиками, которые мы берем из [2] и раздела 3.

Площадь всех машин для каждого перехода вычисляется по формуле:

S = *
Si

Исходные данные и полученные результаты внесём в таблицу 19.

В графу 1 записываются наименования и марки всех машин, принятых в проекте. Последняя строка этой графы имеет название «производственная площадь фабрики ».

В графу 2 вносится число машин каждого перехода в установке .

Графы 3 и 4 заполняются, используя данные из [2] и раздела 3, а в графу 7 заносятся рекомендуемые значения КИП.

Графы 5, 6 и 8 заполняются по результатам расчета по формулам: (27)-(30).

Произведём эти расчёты.

Для чёсальных машин:

Si
=3,95*1,97=7,78 м2

S =40*7,78=311,2 м2

SП
i
=(7,78*40)/0,25=1244,8 м2

Для ленточных машин:

Si
=4,33*1,75=7,58 м2

S =16*7,58=121,28 м2

SП
i
=(7,58*16)/0,20=606,4 м2

Длина ровничных и кольцевых прядильных машин рассчитывается по формуле

,

где L – длина машины, м; LМ
– длина машины с минимальным числом веретен [2], м; – длина звена машины [2], м; – фактическое число веретен на машине (табл. 4.43); – минимальное число веретен на машине [2]; – число веретен в звене [2].

Для ровничных машин Р-192-5 с числом веретен 96:

L = м

Si
=10,23*3,9=39,897 м2

S =20*39,897=797,94

SП
i
=(39,897*20)/0,32=2493,56

Для прядильных машин П – 76-5М6 с числом веретен 384 :

L = м

Si
=16,945*0,77=13,048 м2

S =112*13,048=1461,38

SП
i
=(13,048*112)/0,33=4428,42

SПР
=1244,8+606,4+2493,56+4428,42=8773,18 м2

Таблица 19. Расчет производственной площади прядильной фабрики.

Название и марка машины	Число машин в установке .	Габариты машин			Площадь всех машин S, м2	КИПi	Производственная площадь SП i , м2
		Длина Li , м	Ширина Вi , м	Площадь Si , м2
1	2	3	4	5	6	7	8
Трепальные машины МТ	8	-	-	500	4000	-	4000
Чесальные машины ЧМ-50	40	3,95	1,97	7,78	311,2	0,25	1244,8
Ленточная машина Л2-50-1 І переход ІІ переход	16	4,33	1,75	7,58	121,28	0,20	606,4
Ровничная машина Р – 192 – 5	20	10,23	3,9	39,89	797,94	0,32	2493,56
Прядильная машина П – 76-5М6	112	16,94	0,77	13,06	1461,38	0,33	4428,42
							12773,18

Площадь вспомогательных помещений SВ
принимается равной 15% от общей производственной площади фабрики.

SВ
=0,15*12773,18=1915,98 м2

Площадь склада хлопка SХ
ориентировочно может быть определена по числу трепальных машин, из расчета 250 м2
склада на одну трепальную машину.

Число трепальных машин равно 10, следовательно:

SХ
=8*250=2000 м2

Общую площадь фабрики можно вычислить по формуле:

S = SПр
+ SВ
+ SХ

S =12774+2000+1916=16690 м2

Заключение

Я спроектировала в результате проделанной мной работы прядильную фабрику в составе прядильно-ткацкого комбината, выпускающего ткань. Выполнив данный курсовой проект, я ознакомилась с принципом работы различных машин на прядильной фабрике, усвоила основные моменты при выработке кардной пряжи кольцевого способа прядения, а также научилась проведению технологических расчётов и познакомилась с организацией производства.

Список использованных источников

1. Заправочные расчеты суровых тканей: Справочник / А. И. Бородин, Т. С. Титова, М. Н. Фомина и др. – М.: Легкая индустрия, 1970. – 390 с.

2. Справочник по хлопкопрядению. / В. П. Широков, Б. М. Владимиров, Д. А. Полякова и др. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1985. – 472 с.

3. Методические указания к курсовой работе / В.В. Архалова, Г.И. Легезина, А.Е. Рудин – СПб, 2007. – 79 с.