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
Доступ онлайн
В корзину
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.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
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 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 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 направле- ния 29.03.01 «Технология изделий легкой промышленности» по про- филю «Технология кожи и меха». Она предполагает изучение основ- ного технологического оборудования, используемого при выделке кожи и меха. Кожевенно-меховое производство – одно из древнейших ремесел, освоенных человеком. Тысячелетиями выделка шкур прово- дилась вручную с применением простейших инструментов и приспо- соблений. Специальное технологическое оборудование стало приме- няться 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 обра- ботки 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, аппараты 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 немеханическими 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 сложный, 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 прохода, 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 непроходные. На непроходной машине полуфабрикат обрабатывается по частям, за несколько приемов, что требует его, по крайней мере, двукрат- ной 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 обрат- ную 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 оборудо- вания; • создания механизированных и автоматизированных поточ- ных линий; • освоение автоматизированного оборудования и средств ме- ханизации ручных работ; • создание автоматических систем управления технологиче- скими 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 ре- шение проблемы по повышению качества продукции, энергосбереже- ния, уменьшения экологической нагрузки на окружающую среду, сни- жения 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 по- точной линии;
-6- • снижение стоимости оборудования; • повышение ресурса работы. При разработках нового оборудования руководствуются многими направлениями, учитывая новые стандарты, требования, свойства мате- риалов и др., поэтому новое, перспективное оборудование превосходит существующее по нескольким параметрам, включая, улучшение внеш- него 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 ко- жевенным заводом. Примером прогрессивного оборудования могут слу- жить 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 смазываю- щие материалы высокого качества, повышается скорость движения элементов. Транспортирующие элементы работают у машин син- хронно с рабочими элементами. Транспортирующие элементы у про- грессивного оборудования могут быть изменены на пневматические, вакуумные и другие немеханические средства транспорта, а в отжим- ных машинах используется гидравлика. Для повышения стойкости ра- бочих и транспортирующих элементов используются высокопрочные нержавеющие стали, полимерные материалы и цветные сплавы. Для режущих элементов типа ножей спиральных используют нержавею- щие термоупрочняемые стали и др. Оборудование является основным фактором технического пере- вооружения производства. Прогрессивное, перспективное оборудова- ние по своему назначению направлено на лучшие технологические процессы – энергосберегающие, высокоэкономичные, щадящие окру- жающую 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 пер- спективного 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 подвиж- ный 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 механическое, 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 стягивают 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 привод- ной механизм. В передней торцевой стенке баркаса имеется разгрузоч- ный люк 3 с запорным механизмом. Конструкции запорных механиз- мов, применяемых на меховых фабриках, различны, так как их в основ- ном 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 дни- щем 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 го- рячей 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 иден- тичны. Баркас Б-500 не имеет люка для выгрузки, и его монтаж не тре- бует 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 электродвига- теля, кВт 2,8 2,2 2,2 0,55 Внутренние габаритные размеры 2500* 2000* 1650 2000* 1600* 1300 1400* 1080* 1450 1000* 1000* 750
-10- Из отечественных производителей хочется выделить научно- производственный центр «Агромеханизация», которые предлагают ти- повые баркасы объемом 100, 300, 500, 1000, 2500, 5000 и 8000 дм3. Бар- касы предназначены для проведения процессов отмоки, пикелевания, дубления и других жидкостных процессов при обработке различных видов пушно-мехового сырья. Баркасы применяются в комплекте технологического оборудования цехов сырейно-красильного производства. Баркасы маленьких объемов используются в цеховых лабораториях для отработки технологии, выборе и проверке химического состава растворов. Технические характеристики баркасов НПЦ «Агромеханизация» Элемент характеристики АМ- 229 АМ- 126 АМ- 114 АМ- 101 АМ- 105 АМ- 145 Вместимость баркаса, дм3 100 500 1000 2500 5000 8000 Частота вращения мешалки, об/мин 20 20 24 24 24 24 Установленная мощность, кВт, не более 0,37 0,55 1,5 2,2 4 5,5 Габаритные размеры, мм 900* 750* 1300 1450* 1210* 1660 2070* 1400* 1720 2650* 1810* 2240 3230* 2260* 2790 4350* 2550* 3100 Масса, кг 200 300 600 1000 2200 3000 Баркасы и барабаны относятся к классическому оборудованию жидкостных процессов. Это оборудование можно назвать устаревшим. На его смену приходит перспективное оборудование, с повышенным сроком службы, большим коэффициентом заполнения К.З. 0,7–0,8, повышенными энергосберегающими характеристиками, облегченной системой разгрузки – загрузки, повышенной экологической безопасностью и повышенной интенсивностью жидкостного процесса. Другая отрицательная сторона прогрессивного оборудования для жидкостных процессов – значительная его стоимость, сложность ремонта электроники и компьютерного управления. Но в итоге повышенная стоимость оборудования компенсируется повышенной производительностью, энерго и ресурсоснабжением, меньшими затратами на оплату труда
Доступ онлайн
В корзину