TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬTCÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN KÉO SỢI GVHD : Nguyễn Thanh Nam SVTH : Nguyễn Thị Phương lớp : ĐH Dệt sợi 2a Khoa : Dệt may da giầy Đề bài: Thiết kế
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT
CÔNG NGHIỆP
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN KÉO SỢI
GVHD : Nguyễn Thanh Nam
SVTH : Nguyễn Thị Phương
lớp : ĐH Dệt sợi 2a
Khoa : Dệt may da giầy
Đề bài: Thiết kế dây truyền sợi pha Cotton/Pes 67/33 N44 làm sợi dọc dệt vải sản lượng 15000 tấn/năm
Trang 2
Chương I : LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU VÀ THÀNH
2 4 Gian cuộn cúi, chải kỹ
2.5 Gian sợi thô
2 6 Gian sợi con
2.7 Gian ống
Chương 3 : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
3.1 Chọn chi số (độ mảnh) bán thành phẩm.
3.2 Chọn số mối ghép ( d ).
3.3 Tính bội số kéo dài ( E ) cho các máy.
3.3.1 Bội số kéo dài trên máy ghép sơ bộ.
3.3.2 Bội số kéo dài trên máy cuộn cúi.
3.3.3 Bội số kéo dài trên máy chải kỹ.
3.3.4 Bội số kéo dài trên máy ghép trộn.
3.3.5 Bội số kéo dài trên máy ghép I, ghép II.
3.3.6 Bội số kéo dài trên máy kéo sợi thô.
3.3.7 Bội số kéo dài trên máy sợi con.
3.4 Chọn độ săn sợi ( K ).
3.4.1 Chọn độ săn sợi thô.
3.4.2 Chọn độ săn sợi con.
3.5 Chọn tốc độ máy.
Trang 33.5.2 Đối với máy cuộn cúi
3.5.1 Tốc độ máy chải,
3.5.3 Đối với máy chải kỹ
3.5.4 Đối với máy ghép
3.5.5 Đối với máy sợi thô
3.5.6 Đối với máy sợi con
3.5.7 Đối với máy quấn ống tự động
3.6 Tính năng suất, số lượng máy.
3.6.1 Hiệu suất các máy.
3.6.2 Tính năng suất các máy
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay ngành công nghiệp Dệt may đang chiếm một vị thế rấtlớn trên thị trường thế giới Ở nước ta, công nghiệp dệt may là một
Trang 4trong những ngành dẫn đầu cả nước về kim ngạch xuất khẩu, thu hútđông đảo nguồn lao động tạo điều kiện giải quyết công ăn việc làm chongười lao động, có nhiệm vụ cung cấp hàng tiêu dùng như vải sợi cácloại, khăn mặt, khăn tay, quần áo các loại…
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 khôngthoi Chủng loại nguyên liệu của ngành kéo sợi rất phong phú, bao gồmbông, lanh, đay, xơ hóa học…Với mỗi loại nguyên liệu lại có một hệkéo sợi tương ứng có những đặc điểm về thiết kế phù hợp với nguyênliệu sử dụng
Việc thiết kế xây dựng một dây chuyền, một nhà máy kéo sợi làmột trong những yêu cầu đầu tiên đặt ra cho một sinh viên ngành sợidệt
Thiết kế dây chuyền kéo sợi:
Sợi pha Cotton/Pes 67/33 N44 dùng dệt vải dệt thoi sản lượng 15000tấn/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
Trang 5CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH MẶT HÀNG – CHỌN NGUYÊN LIỆU
I.Phân tích mặt hàng
1.1.Sợi pha Cotton/Pes 67/33 N44 làm sợi dọc dệt vải
Vải dệt thoi được tạo thành ít nhất từ hai hệ thống sợi dọc và sợi
ngang đan với nhau theo phương vuông góc
Trong quá trình dệt sợi dọc đi qua nhiều chi tiết máy chịu lực căngkéo 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 tốtnhư là thân sợi sạch, nhẵn, độ săn đảm bảo để không gây đứt sợi trongquá trình dệt Khi pha trộn Pes và bông sợi sản xuất ra sẽ kết hợp đượccác tính chất tốt của bông như là tính hút ẩm, thoáng khí, dễ nhuộmmầu với các tính chất tốt của Pes như độ bền, độ sạch, độ đều cao, tínhchống nhàu tốt Ngoài ra việc pha trộn Pes với bông mang lại hiệu quảkinh tế cao hơn
1.2 Chọn nguyên vật liệu
Đặc điểm chung của ngành dệt may là nguyên liệu chiếm một phầnrất lớn trong giá thành sản phẩm Nó quyết định đến chất lượng sảnphẩm, hiệu quả sản xuất Chọn nguyên liệu hợp lý sẽ nâng cao chấtlượng và hạ giá thành sản phẩm
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
Trang 6Nước 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 nênnhiều 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 mộtcấp, tối đa là hai cấp Hoặc có thể phối trộn hai thành phần bông khácnhau về xuất xứ nhưng các thành phần bông trong hỗn hợp không đượcchênh lệch nhau quá lớn về các tính chất như: độ dài, độ nhỏ, tỷ lệ tạpchất, 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 khôngnhững giải quyết được yêu cầu đề tài mà còn tạo thuận lợi cho quá trìnhcông nghệ, thuận tiện cho việc tổ chức quản lý kiểm tra sản xuất, kiểmsoát chất lượng bán thành phẩm trong từng công đoạn và sản phẩm
Ta có Chi số(Nm)hỗn hợp=
100
) (%
) (%BôngNmBong PesNmPes
Độ bền Pxhỗn hợp=(%bôngPxPes100)(%PesPxPes)
Tương tự đối với độ dài phẩm chất và độ ẩm của hỗn hợp
Trang 7Bảng 1.2: Tính chất công nghệ của hỗn hợp xơ PES và xơ bông
(%)
Chi số(Nm)
Độ bền
Px
(cN)
Độ dàiphẩm chất
LPC
(mm)
Độ ẩm(%)
1.3 Dự báo chất lượng sợi.
Chất lượng sợi được đánh giá bởi một số chỉ tiêu sau:
- PO: độ bền tương đối của sợi
Trang 8- Độ bền tương đối của sợi P O :
Dự báo độ bền tương đối bằng công thức Vanchicốp
TB
Po Po Kp (cN/tex) [1.7]
Trong đó:
+ Po: Độ bền tương đối của sợi pha (cN/tex)
+ PoTB : Độ bền tương đối trung bình của hỗn hợp xơ bao gồm các thànhphần 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: Pox = Px
Trong đó Px độ bền xơ (cN ), Tx độ mảnh xơ ( tex )
Với bông Px1 = 4,43 cN, Tx1 = 10007050 tex, thay vào công thức [1.9] được:
7050 1000
) 09 , 52 67 , 0 ( ) 23 , 31 33
K2 hệ số sử dụng độ bền xơ bông trong sợi bông
Kp = 0,32 ( tra bảng 3.66 trang 306 - 309 sách tra cứu kỹ thuật sợi –Trần Nhật Chương )
Trang 9Có Nx = 6614, Ns = 44
% 83 , 12 44
6614 7 , 70 5 , 4
- 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 thểđáp ứng được yêu cầu của mặt hàng
CHƯƠNG 2 CHỌN HỆ KÉO SỢI VÀ THIẾT BỊ KÉO SỢI 2.1 Chọn hệ kéo sợi.
Trang 10Hiện 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 44Peco 67/33 dùng dệt vải dệt thoi sản lượng 200 tấn/năm, cùng vớiviệc phân tích mặt hàng Vì vậy em chọn dây chuyền kéo sợi chảithô cho sợi Ne 44 Peco 67/33
2.2 Chọn thiết bị kéo sợi.
Ở nước ta hiện nay, do điều kiện kinh tế xã hội với nền sảnxuất nhỏ, ngành chế tạo máy chưa phát triển, vì vậy các thiết bị củangành kéo sợi – dệt đều phải nhập ngoại từ nhiều nước trên thế giớinhư: Nhật Bản, Đức, Thụy Sỹ, Italia, Trung Quốc
Để phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đòi hỏicác ngành kinh tế quốc dân phải đổi mới công nghệ, thiết bị máymóc, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất lao độnggiảm chi phí
Chất lượng sản phẩn không chỉ phụ thuộc vào chất lượng củanguyên 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 củatoàn 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 sảnxuất 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 vàmang lại hiệu quả kinh tế.Do thiết bị công nghệ của mỗi hãng sảnxuất đều có ưu, nhược điểm nhất định nên khi đầu tư một dây
Trang 11truyền mới ta nên chọn dây chuyền phù hợp với trình độ và tầm vóccủa 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
2.3.Thiết bị dây truyền kéo sợi pha Marzoli
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
2.4 Sơ đồ của dây chuyền kéo sợi
Trang 122.5 Nhiệm vụ đặc tính kỹ thuật của thiết bị
Máy liên hợp xé đập
Máy chải C40
Máy cuộn cúi sR/2
Máy kéo sợi thô BC
Trang 13a, Máy xé trộn B10/1
Máy xé trộn B10/1 có tác dụng xé và trộ sơ bộ các miếng bông vàcác tảng bông lấy từ kiện bông ra Nó là máy xé đầu tiên trong máy liên hợp xé đập
Trang 14Phên 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
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
Trang 15b, Máy cấp bông hồi B11/1
Nhiệm vụ của máy cấp bông hồi B11/1 là xé và trộn sơ bộ bônghồi, bông phế dã xử lý để đưa vào hỗn hợp theo 1 tỷ lệ nhất định
3 tấm kiểm tra mức độ đầy bông 9 động cơ truyềnđộng máy
4 phên đưa bông dưới
Trang 16Khối lượng máy 2200 kg
Khối thước máy :
chiều dài 7270 mm
chiều rộng 1250 mm
chiều cao 1950 mm
Trang 17 Đặc tính kỹ thuật
Trang 18bông và trục gạt có công suất 1,1 kW
Động cơ quạt gió có công suất 3 kW
Trang 19Máy lọc bụi B90/1 bao gồm cả lồng bụi và 24 túi vải dùng để lọckhông khí bẩn từ các hòm tụ bông đến.
Đặc tính kỹ thuật
Chiều rộng làm việc 1100 mmLưu lượng không khí tối đa được lọc bụi 8000 m3/mĐường kính lồng bụi 600 mmĐường kính trục bóc 102 mm
Số túi lọc bụi 24 mmVận 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 kWKhối lượng máy 1280 kgKích thước máy:
Chiều dài 1950 mm Chiều rộng 1539 mm Chiều cao 3048 mm
Sơ đồ cấu tạo
Trang 201 Ống dẫn vào 6 Túi lọc bụi
2 Hộp tụ bông phế 7 Hộp chứa bụi
3 Lồng tụ bông phế 8 Xe chứa bôngphế
4 Trục bóc
5 Hộp tụ không khí
e, Máy xé nghiêng sáu trục B51/1
1 2
Trang 21Máy xé nghiêng sáu trục B51/1 gồm sáu trục đinh và trục daodùng để xé và làm sạch bông bẩn.
Sơ đồ cấu tạo
1 Hòm cấp bông 7 Thành ghi
2 Thành rung 8 Tấm chuyềnbông
5
6
3
1 4 2
9
Trang 22Số lần dao động trong một phút của thành rung:
- 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 :
Trang 23Ký 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
D3 – đường kính trục đưa bông (0,14 m)
T1 – bánh răng thay đổi vận tốc trục đưa bông
Trang 24Phên chia bông B121/1 dùng để phân phối bông đều đặn chocác hòm bông dự chư của máy chải.
Đặc tính kỹ thuật
Chiều rộng làm việc 500 mm
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
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
Trang 25Khoảng 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 bôngB121/1 chuyển đến rồi cung cấp dần cho máy chải dưới dạng lớpbông
Đặc tính kỹ thuật
Chiều rộng làm việc 1000 mm
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
Trang 26Máy chải có nhiệm vụ phân chải lớp bông từ hòm bông dự trữB131/1 chuyển đến,loại trừ tạp chất và hình thành cúi chải đượcxếp vào trong thùng có đường kính lớn.Bụi bông tạp chất loại rađược một hệ thống hút bụi tự động chuyển ra ngoài đảm bảochomays làm việc trong điều kiện sạch
Năng suất máy có thể đạt 50kg/h
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
Trang 27Bội số kéo dài toàn máy :
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
i, Máy ghép VS4A
Trang 28lưu lượng gió 1000 m/h
k, Máy cuộn cúi SR/2
Số mới 3
Số cúi ghép của một mối 16( tối đa )
Số cúi ghép toàn máy 48 ( tối đa ) vớithùng cúi có đường kính 500 mm
Đường kính lớn nhất của cuộn cúi 460 mm
Chiều rộng cuộn cúi 267mm, 305mm Đường kính:
Trang 29Số cúi ghép của một mối 16(tối đa)
Số cúi ghép toàn máy 48 (tối đa) với thùng cúi có đườngkính 500 mm
Đường kính lớn nhất của cuộn cúi 460 mm
Chiều rộng cuộn cúi 267 mm, 305 mm
Trang 30Đặc tính kỹ thuật
Số mối 8
Chiều rộng cuộn cúi 267 - 305 mm
Chiều dài đưa bông 6,14 mm
Định lượng cuộn cúi 45 - 70 g/m
Vận tốc trục chải 168 - 247 vg/ph
Bội số kéo dài 3 suốt trên và 4 suốt dưới
Bội số kéo dài khu sau (giữa suốt 3 và suốt thứ 4) 1,15
Bội số kéo dài toàn phần
(giữa suốt thứ nhất và suốt thứ tư) 5,38 - 9,41
Tổng bội số kéo dài 33,47 - 80,23
Trang 31m, Máy sợi thô BC
Đặc tính kỹ thuật
Nguyên liệu sử dụng bông hoặc xơ hóa học
Bước cọc hai loại 8’(203,2mm) và
101/4’’(260,35mm)
Phương thức cung cấp cúi trục dẫn cúi cho cúi chải kỹ và dàn dẫncúi cho cúi chải thô
Bộ kéo dài kiểu ba suốt trên và ba suốt dưới và hai vòng đai
Bội số kéo dài 4,719 - 20,700
Độ săn 25 -177 vg/m
Vận tốc cọc 500 - 1200 vg/ph
Số cọc trên 1 máy bước cọc 8’’(203,2mm) thì 40 – 130cọc (cách
10 cọc) bước cọc 101/4 thì 36 - 108 (cọc cách 8 cọc)
n, Máy kéo sợi RC
Loại máy này dùng để kéo sợi bông và sợi hóa học
Chiều dài xơ bông sử dụng 22 - 45 mm
Chiều dài xơ hóa học sử dụng 45 - 60 mm
Bước cọc 70 mm, 75 mm, 90 mm
Bội kéo dài kiểu 3 suốt, vòng đai
Vòng đai trên ngắn còn vòng đai dưới dài
Bội số kéo dài 5 - 45
Đường kính puly chân cọc 23mm, 25mm, 8mm
Độ săn 138 - 2069 vg/m