Основное технологическое оборудование мехового производства
Покупка
Тематика:
Меховая промышленность
Авторы:
Гарифуллина Альфия Раисовна, Миронов Михаил Михайлович, Кулевцов Геннадий Николаевич, Шарифуллин Фарид Саидович
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 88
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7882-2683-5
Артикул: 789308.01.99
Содержит описание и характеристики основных узлов технологического оборудования, используемого в процессах и операциях выделки мехового сырья и полуфабриката.
Предназначено для бакалавров направления 29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности», профиль подготовки «Технология кожи и меха».
Подготовлено на кафедре плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 29.03.01: Технология изделий легкой промышленности
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МЕХОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Учебное пособие Казань Издательство КНИТУ 2019
-2 УДК 675 (075) ББК 37.25я7 О-75 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: канд. пед. наук, проф. Т. В. Лопухова канд. техн. наук В. П. Тихонова О-75 Авторы: А. Р. Гарифуллина, М. М. Миронов, Г. Н. Кулевцов, Ф. С. Шарифуллин Основное технологическое оборудование мехового производства : учебное пособие / А. Р. Гарифуллина [и др.]; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2019. – 88 с. ISBN 978-5-7882-2683-5 Содержит описание и характеристики основных узлов технологиче ского оборудования, используемого в процессах и операциях выделки мехового сырья и полуфабриката. Предназначено для бакалавров направления 29.03.01 «Технология изде лий легкой промышленности», профиль подготовки «Технология кожи и меха». Подготовлено на кафедре плазмохимических и нанотехнологий высо комолекулярных материалов. ISBN 978-5-7882-2683-5 © Гарифуллина А. Р., Миронов М. М., Кулевцов Г. Н., Шарифуллин Ф. С., 2019 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2019 УДК 675 (075) ББК 37.25я7
-3 ВВЕДЕНИЕ Дисциплина «Основы машиноведения производства легкой про мышленности» является одной из основных для студентов направления 29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности» по профилю «Технология кожи и меха». Она предполагает изучение основного технологического оборудования, используемого при выделке кожи и меха. Кожевенно-меховое производство – одно из древнейших ремесел, освоенных человеком. Тысячелетиями выделка шкур проводилась вручную с применением простейших инструментов и приспособлений. Специальное технологическое оборудование стало применяться только во второй половине XIX века. В настоящее время это крупная отрасль промышленности с годовой переработкой более 150 млн различных шкур. На современных предприятиях меховой промышленности при меняются десятки типов машин и аппаратов. Основная классификация этого оборудования включает 6 групп: 1) для партионной обработки сырья и полуфабриката в жидких и сыпучих средах; 2) для поштучной механической обработки сырья и полуфабри ката; 3) для сушки, увлажнения и нанесения покрытий; 4) для подсобных производств – цехов по переработке отходов. Станций для приготовления растворов и т. д. 5) вспомогательное основных цехов – средства механизации по грузочно-разгрузочных и транспортных операций; 6) средства автоматизации и контрольно-измерительные при боры. Первые три группы включают основное технологическое обору дование. Существует также более детальная классификация технологиче ского оборудования внутри каждой группы по конструктивным или технологическим признакам. Так, оборудование для поштучной обработки сырья и полуфабриката по технологическому признаку делится на оборудование: • для удаления мездры; • удаление влаги; • нанесения покрытий и растворов; • разбивки шкурок;
-4 • обработки волосяного покрова шкурок; • измерения площади и толщины. Технологическое оборудование делится также на машины, аппа раты и агрегаты. Машина – вид оборудования, характеризующийся механическим воздействием на объект обработки. Этому процессу могут сопутствовать тепловые и иные воздействия. Машина, как правило, имеет следующие основные элементы или механизмы: двигательный (привод), передаточный (трансмиссия), исполнительный (рабочие органы) и органы управления и контроля. Аппарат – вид оборудования, характеризующийся немеханиче скими процессами воздействия на объект обработки (тепловыми, физико-химическими). Аппарат может иметь различные механизмы для интенсификации процесса и выполнения других вспомогательных функций, например, транспортирования. В большинстве случаях в аппаратах полуфабрикат обрабатывается партиями, а в машинах – поштучно. Деление оборудования на машины и аппараты достаточно условно, поскольку часто объект обработки подвергается комплексу воздействий, из которых трудно выделить главное. Агрегат – вид оборудования, на котором осуществляется слож ный, состоящий из ряда последовательных и параллельных операций технологического процесса с перемещением объекта обработки. Роторный агрегат отличается от обычного тем, что обработка изделий осуществляется и в процессе его транспортировки. Одной из основных характеристик машин является ширина про хода, показывающая наибольшую ширину полосы полуфабриката, обрабатываемой одновременно. На узкопроходных машинах полуфабрикат обрабатывают за несколько приемов, на широкопроходных – сразу по всей ширине. По принципу действия машины делятся на проходные и непро ходные. На непроходной машине полуфабрикат обрабатывается по частям, за несколько приемов, что требует его, по крайней мере, двукратной подачи, ручного перемещения и ориентирования. В проходную машину полуфабрикат подается однократно. Они более производительны, безопасны, легче автоматизируются и вписываются в поточные линии. Несмотря на разнообразие оборудования, уровень механизации меховых предприятий не превышает 80 % в силу ряда объективных причин, обусловленных специфическими особенностями, которые
-5 следует учитывать при выборе и разработке технологического оборудования и средств механизации. Основные из них: 1) неоднородность перерабатываемого сырья; 2) чередование партионной и поштучной обработки (путь – раз работка технологий для непрерывной поштучной обработки сырья до получения готовой продукции); 3) отсутствие объективных критериев оценки качества выполне ния отдельных операций (автоматизация предполагает жесткую обратную связь с коррекцией параметров процесса, тогда как часто качество оценивается органолептически); 4) повышенная химическая активность среды. Основные направления совершенствования мехового производ ства: • внедрение высокопроизводительного проходного оборудования; • создания механизированных и автоматизированных поточных линий; • освоение автоматизированного оборудования и средств механизации ручных работ; • создание автоматических систем управления технологическими процессами (АСУТП); • снижение количества сточных вод и улучшение их отчистки. Только механизация и автоматизация технологических процес сов позволяет получить устойчивое и высокое качество продукции. Перспективное оборудование, его характеристики направлены на решение проблемы по повышению качества продукции, энергосбережения, уменьшения экологической нагрузки на окружающую среду, снижения себестоимости продукции, повышения объемов производства. Приведенная классификация определяет направленность разработки прогрессивного оборудования. Это: • повышение качества операции; • повышение производительности оборудования; • повышение экономичности; • уменьшение воздействия на окружающую среду; • повышение безопасности оборудования; • повышение себестоимости операции; • повышение совместимости оборудования при работе в поточной линии;
-6 • снижение стоимости оборудования; • повышение ресурса работы. При разработках нового оборудования руководствуются многими направлениями, учитывая новые стандарты, требования, свойства материалов и др., поэтому новое, перспективное оборудование превосходит существующее по нескольким параметрам, включая, улучшение внешнего вида (по дизайну). К классическому оборудованию следует отнести оборудование, которое выпускается серийно и применяется в течение длительного времени на заводах. Примером могут служить баркасы, производство которых осуществляется самой меховой фабрикой или кожевенным заводом. Примером прогрессивного оборудования могут служить барабаны с наклонной осью вращения, изготовленного из металла, сушилки вакуумные, барабаны откатные и др. У прогрессивных, перспективных моделей, рабочие элементы по принципу действия обычно не отличаются от классики, но изготовлены из более стойких, современных материалов, используются смазывающие материалы высокого качества, повышается скорость движения элементов. Транспортирующие элементы работают у машин синхронно с рабочими элементами. Транспортирующие элементы у прогрессивного оборудования могут быть изменены на пневматические, вакуумные и другие немеханические средства транспорта, а в отжимных машинах используется гидравлика. Для повышения стойкости рабочих и транспортирующих элементов используются высокопрочные нержавеющие стали, полимерные материалы и цветные сплавы. Для режущих элементов типа ножей спиральных используют нержавеющие термоупрочняемые стали и др. Оборудование является основным фактором технического пере вооружения производства. Прогрессивное, перспективное оборудование по своему назначению направлено на лучшие технологические процессы – энергосберегающие, высокоэкономичные, щадящие окружающую среду. И, конечно, повышающие качество продукции. Задача учебного пособия заключается в ознакомлении студентов с основным оборудованием мехового производства, имеющимся на ОАО «Мелита» (г.Казань), СМО «Белка» (г. Слободской), ООО «Пулкра» (г. Георгиевск), ИП «Дускаев» (Респ. Чувашия), а также в формировании у студента достаточных знаний в области перспективного технологического оборудования для переработки меха, применительно к будущей профессиональной деятельности.
-7 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ОБРАБОТКИ МЕХОВОГО СЫРЬЯ Аппараты для жидкостных операций по конструктивным при знакам делятся на две группы: • с неподвижным корпусом (чаны-баркасы, баркасы, заглублен ные барабаны, аппараты для мойки овчин), часто они имеют подвижный внутренний элемент; • с подвижным корпусом (подвесные барабаны, шнековые ап параты и др). Одной из важнейших характеристик технологического процесса, определяющей его совершенство и технологию обработки полуфабриката или сырья, является «жидкостной коэффициент» Ж.К. Ж.К. = V/m, где V – объем рабочего раствора, дм3; m, – масса обрабатываемого полуфабриката (сырья), кг. Аппараты характеризуются коэффициентом заполнения (К.З.): К.З. = Vр/ Vmax, где Vр – объем рабочей жидкости в аппарате, дм3; Vmax – максимальный объем аппарата, дм3. Наиболее экономичные аппараты имеют К.З. 0,7– 0,8. Интенсификация жидкостных обработок во многом определяется перемешиванием. При этом ускоряются не только массообменные процессы, но и теплообмен. В меховом производстве получили распространение механиче ское, циркуляционное, поточное и пневматическое перемешивание в жидких средах. Основным показателем любого способа перемешивания являются эффективность перемешивания и расход энергии. Эффективность служит качественной характеристикой процесса. Она повышается при увеличении частоты вращения мешалки и образования вихревых потоков жидкости. Однако при увеличении частоты вращения мешалки возрастает расход энергии и увеличивается глубина воронки на поверхности размешиваемой жидкости, что снижает коэффициент заполнения оборудования. Поэтому для достижения необходимой эффективности перемешивания определяется оптимальная частота вращения с учетом вязкости и плотности среды.
-8 БАРКАСЫ Баркасы – один из самых распространенных видов оборудования, применяемого на предприятиях меховой промышленности для проведения физико-химических процессов (пикелевания, дубления, протравления, нейтрализации, крашения и др.). На крупных меховых фабриках чаще используются баркасы марки Б-5000 (рис. 1). Баркас состоит из корпуса 1, мешалки 2, приводного механизма 6, люка с крышкой 3 для выгрузки обработанных шкур, запорного устройства, устройства для подогрева растворов и для спуска отработанных растворов, а также ложного днища 4. Корпус изготавливается из сухих досок деревьев, которые стяги вают разрезными стальными обручами, снабженными приспособлениями для натяжения. В верхней части корпуса имеется крышка с откидными створками для загрузки сырья 5. Баркас снабжен крыльчаткой 2 – мешалкой из шести лопастей, вал которой вращается в корпусах шарикоподшипников, установленных на кронштейнах, прикрепленных к торцевым стенкам баркаса. Для повышения эффективности перемешивания и облегчения загрузки ось крыльчатки смещена относительно оси баркаса ближе к задней стенке. Мешалка приводится во вращение электродвигателем 7 через приводной механизм. В передней торцевой стенке баркаса имеется разгрузочный люк 3 с запорным механизмом. Конструкции запорных механизмов, применяемых на меховых фабриках, различны, так как их в основном изготавливают непосредственно на предприятиях. Иногда шкуры обрабатываются без промежуточного отжима в центрифуге и, соответственно, без выгрузки их из баркаса. Поэтому баркас оснащается дополнительными устройствами: ложным днищем 4, спускным трубопроводом. Ложное днище представляет собой деревянную решетку на дне баркаса с уклоном в сторону люка, что дает возможность слива раствора через спускной трубопровод, не удаляя шкуры. Баркас имеет также устройство для подогрева, представляющее собой перфорированную трубу, подсоединенную к паропроводу. Для предохранения шкуры от непосредственного прикосновения к горячей поверхности трубы, последняя отгорожена от корпуса баркаса деревянной перфорированной перегородкой.
-9 Выгрузка шкур из баркаса осуществляется через разгрузочный люк 3 в приямок (на рисунке не представлен), откуда их с помощью кассет перемещают на разгрузочную площадку. Помимо баркасов Б-5000 на предприятиях меховой промышлен ности применяют баркасы Б- 2500, Б- 1000, конструкции которых идентичны. Баркас Б-500 не имеет люка для выгрузки, и его монтаж не требует специального фундамента. Рис. 1. Схема баркаса Б-500 Технические характеристики баркасов Элемент характеристики Б-5000 Б-2500 Б-1000 Б-500 Вместимость баркаса, м3 7,2 3,6 1,4 0,7 Рабочая вместимость, м3 5 2,5 1 0,5 Количество загружаемых шкур, шт: овчина 200–240 100–120 40–50 10–20 кролик ~3000 ~1500 ~630 ~300 норка – ~2300 ~900 ~500 Мощность электродвигателя, кВт 2,8 2,2 2,2 0,55 Внутренние габаритные размеры 2500* 2000* 1650 2000* 1600* 1300 1400* 1080* 1450 1000* 1000* 750