提升了染整设备的自动化程度课件

Contents项目一项目一 染整设备基础知识染整设备基础知识1项目二项目二 棉与涤棉的染整机械棉与涤棉的染整机械2项目三项目三 针织物染整机械针织物染整机械3项目四项目四 毛织物整理机械毛织物整理机械4项目五项目五 丝织物染整机械丝织物染整机械项目一项目一 染整设备基础知识染整设备基础知识四、染整机械的基本组成四、染整机械的基本组成三、染整机械的特点三、染整机械的特点二、染整工艺对染整机械的基本要求二、染整工艺对染整机械的基本要求一、我国染整机械概况一、我国染整机械概况任务任务1、染整机械的特点、染整机械的特点任务一、染整机械总论任务一、染整机械总论w人类依据所需的功能，合理组合若干部件而成机器。人类依据所需的功能，合理组合若干部件而成机器。使用机器代替人力是智慧的表现。使用机器代替人力是智慧的表现。w认识论的革命性转变：先实践后理论认识论的革命性转变：先实践后理论理论指导实理论指导实践（航天飞机）践（航天飞机）w人们使用的各种机器都是不同的能量转换器。这些人们使用的各种机器都是不同的能量转换器。这些机器可将各种形态的能量转化成所需的动能，实现机器可将各种形态的能量转化成所需的动能，实现人们的生产目的。人们的生产目的。w在机器的应用中，物质不灭和能量守恒定律普适在机器的应用中，物质不灭和能量守恒定律普适正确。不同能量形式之间转换的效率要高。正确。不同能量形式之间转换的效率要高。w所应用的机器主要减轻人的劳动强度、复杂程度，所应用的机器主要减轻人的劳动强度、复杂程度，而且还必须服从经济的要求。而且还必须服从经济的要求。w现代的产业中使用的机械设备客观上并不一定最现代的产业中使用的机械设备客观上并不一定最先进，但其性能价格比一定是在某时期中相对最先进，但其性能价格比一定是在某时期中相对最优的。优的。v工业化生产的效益与成本成反比。工业化生产的效益与成本成反比。v价值工程给了我们一种全面的权衡方法：价值工程给了我们一种全面的权衡方法：价值（有益程度）价值（有益程度）=功能功能/成本。成本。w工科的学生必须具备功能与成本的概念。工科的学生必须具备功能与成本的概念。w利弊的权衡的前提是周全系统的认知，需要思路利弊的权衡的前提是周全系统的认知，需要思路宽泛，只有知识广博才能对可能风险、利益作出宽泛，只有知识广博才能对可能风险、利益作出相对正确的评价。相对正确的评价。在学习的过程要主动拓展充实自己。在学习的过程要主动拓展充实自己。w系统观念。在追求局部的生产效益时，更应兼顾系统观念。在追求局部的生产效益时，更应兼顾系统的生产效益以及相关环节的效益，进而实现系统的生产效益以及相关环节的效益，进而实现生产的可持续。生产的可持续。w历史从来没有像今天这样强烈地体现出知识和技历史从来没有像今天这样强烈地体现出知识和技能对社会生产力发展的贡献。充满智慧、尽善尽能对社会生产力发展的贡献。充满智慧、尽善尽美地将资源转化成现实财富是非常有意义的。美地将资源转化成现实财富是非常有意义的。机械与设备的概念机械与设备的概念w机械：利用力学原理组成的各种装置。机械：利用力学原理组成的各种装置。杠杆、滑轮、机器以及枪炮等都是机械。杠杆、滑轮、机器以及枪炮等都是机械。w设备：进行某项工作或供应某种需要所必需的成设备：进行某项工作或供应某种需要所必需的成套建筑或器物。套建筑或器物。既有物理构造又有电子电气回路乃至必要的空间隔离装置。既有物理构造又有电子电气回路乃至必要的空间隔离装置。w注意：设备的概念应该比机械的概念更大或者并注意：设备的概念应该比机械的概念更大或者并非完全涵盖。但应用中没有严格区分。非完全涵盖。但应用中没有严格区分。染整设备与染整生产之间的关系染整设备与染整生产之间的关系w1、设备是生产的首要条件，占主导地位、设备是生产的首要条件，占主导地位w2、设备性能必须满足染整生产工艺技术和经济、设备性能必须满足染整生产工艺技术和经济效益的要求效益的要求w3、符合环保要求、符合环保要求w4、要求高效、高速、连续化、自动化、低能耗、要求高效、高速、连续化、自动化、低能耗w5、符合小批量、多品种、快交货的要求、符合小批量、多品种、快交货的要求部分设备图部分设备图染整设备的基本要素染整设备的基本要素/内在功能内在功能1物质物质交换交换2能量能量交换交换3条件条件保持保持染整设备的基本要素染整设备的基本要素/内在功能内在功能w能量交换：保证加工的正常进行，需要外加能量能量交换：保证加工的正常进行，需要外加能量 常规的物理和化学过程在室温条件下难以发生或常规的物理和化学过程在室温条件下难以发生或者进程缓慢，外加能量可以保障和加快相应的进者进程缓慢，外加能量可以保障和加快相应的进程。程。w物质交换：杂质的去除物质交换：杂质的去除;染料、化学剂的上染染料、化学剂的上染w条件保持：需要适当的空间环境、隔离条件保持：需要适当的空间环境、隔离染整设备的主要特点染整设备的主要特点/外部特点外部特点大大三高三高三多三多长长重重染整设备染整设备特点特点染整设备的主要特点染整设备的主要特点/外部特点外部特点w三多：三多：w设备种类多设备种类多：w染整加工的对象多，如：散纤维、纱线、机织物、染整加工的对象多，如：散纤维、纱线、机织物、针织物等，不同的织物，染整加工的方法不同，针织物等，不同的织物，染整加工的方法不同，使用的设备也不同。使用的设备也不同。w使用材料多使用材料多w铸铁、碳钢、橡胶、纺织纤维、塑料、不锈钢、铸铁、碳钢、橡胶、纺织纤维、塑料、不锈钢、聚四氟乙烯等。聚四氟乙烯等。w单元机通用性多单元机通用性多w有些单元机是可以通用的，如：平幅轧水机、平有些单元机是可以通用的，如：平幅轧水机、平幅轧液机、平幅水洗机、烘燥机以及蒸洗机等。幅轧液机、平幅水洗机、烘燥机以及蒸洗机等。染整设备的主要特点染整设备的主要特点/外部特点外部特点w三高：三高：w生产效率高生产效率高w染整设备正向高效方向发展。如：平幅染整设备染整设备正向高效方向发展。如：平幅染整设备布的运行速度已达布的运行速度已达100m/min以上；绳状设备的以上；绳状设备的布速已达布速已达200m/min。w传动要求高传动要求高w主要要求同步传动和调速范围广。主要要求同步传动和调速范围广。w织物的柔性限制、运转状态从静止到工作速度织物的柔性限制、运转状态从静止到工作速度w自动化要求高自动化要求高w高效设备已逐步取代过去的手工操作，而且自动高效设备已逐步取代过去的手工操作，而且自动化技术在染整设备上的应用日益广泛。化技术在染整设备上的应用日益广泛。染整设备的主要特点染整设备的主要特点/外部特点外部特点w大：设备容布量大，设备较宽大：设备容布量大，设备较宽w重：保证设备机械强度并减轻震动重：保证设备机械强度并减轻震动w长：常使用联合机长：常使用联合机退煮漂联合机退煮漂联合机轧染联合机轧染联合机P1、染整加工的具体目的、染整加工的具体目的v纺织品的染整加工就是借助各种染整机械设备，纺织品的染整加工就是借助各种染整机械设备，通过物理机械的、化学的或物理化学的方法，通过物理机械的、化学的或物理化学的方法，对纺织物进行处理，从而赋予纺织物所需的外对纺织物进行处理，从而赋予纺织物所需的外观及服用性能或其他特殊性能的加工过程。观及服用性能或其他特殊性能的加工过程。v具体目的：具体目的：色彩效应、形态效应、实用效应色彩效应、形态效应、实用效应v染整工艺过程：前处理（又称预处理或练漂）、染整工艺过程：前处理（又称预处理或练漂）、染色、印花、整理（又称后整理）染色、印花、整理（又称后整理）染整染整实用实用染色染色整理整理练漂练漂印花印花色彩色彩形态形态 染整路线染整路线整理设备整理设备印花设备印花设备染色设备染色设备前处理设备前处理设备归纳：所有染整过程体现的基本要素归纳：所有染整过程体现的基本要素物质交换、能量交换、条件保持物质交换、能量交换、条件保持任务一、染整机械的特点任务一、染整机械的特点v一、我国染整机械状况一、我国染整机械状况v我国是纺织品大国、建国初期开始生产染整设备我国是纺织品大国、建国初期开始生产染整设备v目前，我国染整设备和生产技术已与国际接轨，目前，我国染整设备和生产技术已与国际接轨，国内主要染整设备生产企业主要集中在沿海省份。国内主要染整设备生产企业主要集中在沿海省份。v四代染整机械（三次更新换代）；四代染整机械（三次更新换代）；v74型染整机械包括型染整机械包括55种联合机和种联合机和77种通用件及专种通用件及专用单元机用单元机v主要特点（主要特点（3点）点）v品种适应性广品种适应性广v直流电机同步直流电机同步v自动控制普及自动控制普及w1.品种适应性广，可供纯棉和涤棉混纺机织物印品种适应性广，可供纯棉和涤棉混纺机织物印染加工。中、厚织物车速可达染加工。中、厚织物车速可达60 65m/min；细；细薄织物为薄织物为7080m/min。w2.采用可控硅、集成电路控制的直流电机多单元采用可控硅、集成电路控制的直流电机多单元同步传动，调速方便，电气设备性能基本稳定，同步传动，调速方便，电气设备性能基本稳定，蒸箱、平洗机等多导辊传动采用力矩电机，以降蒸箱、平洗机等多导辊传动采用力矩电机，以降低织物张力。低织物张力。w3.采用一些自动控制装置采用一些自动控制装置(如煤气自动点火，温度、如煤气自动点火，温度、液位自动控制等液位自动控制等)、轧车气动加压和轧槽气动升降、轧车气动加压和轧槽气动升降等便利操作的措施。等便利操作的措施。w随着印染工业发展的需要，通过引进技术、合作随着印染工业发展的需要，通过引进技术、合作生产和消化吸收等途径，发展了一批新型的染整生产和消化吸收等途径，发展了一批新型的染整机械，例如，平网印花机、圆网印花机、热定形机械，例如，平网印花机、圆网印花机、热定形机、长环蒸化机、树脂整理机和防缩整理机机、长环蒸化机、树脂整理机和防缩整理机 等。等。除了适用于棉型机织物的成套染整设备外，在毛除了适用于棉型机织物的成套染整设备外，在毛织物染整、丝织物染整和针织物染整方面织物染整、丝织物染整和针织物染整方面 也开也开发出较多的新型机械，如连续蒸呢机、平幅松弛发出较多的新型机械，如连续蒸呢机、平幅松弛精练机、松式烘燥机、液流染色机、减量处精练机、松式烘燥机、液流染色机、减量处 理理机和针织物丝光机等。机和针织物丝光机等。任务二任务二 染整机械的发展趋向染整机械的发展趋向全球染整设备技术发展总的趋势：全球染整设备技术发展总的趋势：1 向环境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面向环境保护、节能降耗、省时高效、短流程方面发展，重视无水加工技术、无制版印花技术、低温发展，重视无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等新技术；污水集中处理。等离子处理等新技术；污水集中处理。2 广泛采用自动化技术，传动系统采用交流变频多广泛采用自动化技术，传动系统采用交流变频多单元同步调速系统；在控制系统方面，广泛应用可单元同步调速系统；在控制系统方面，广泛应用可编程控制器（编程控制器（PLC）或工业计算机控制（）或工业计算机控制（IPC），参），参数在线监控普遍应用，提升了染整设备的自动化程数在线监控普遍应用，提升了染整设备的自动化程度，使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。度，使工艺稳定性、重现性得以大幅度提高。染整机械将在广泛采用以微电子技术为基础的高染整机械将在广泛采用以微电子技术为基础的高新技术和强化染整工艺过程的基础上，新技术和强化染整工艺过程的基础上，进一步向进一步向优质、高效、短流程、多功能、深加工、低消耗优质、高效、短流程、多功能、深加工、低消耗和注意环境保护等方向发展，以满足多品种、小和注意环境保护等方向发展，以满足多品种、小批量、快交货等现代化染整生产的要求。提高机批量、快交货等现代化染整生产的要求。提高机器的可靠性和稳定性，最终实现各种工艺参数的器的可靠性和稳定性，最终实现各种工艺参数的在线检测和全过程自动控制。在线检测和全过程自动控制。v1 工艺适应性强工艺适应性强v 工艺为核心、设备要适应；工艺为核心、设备要适应；v 品种复杂、用剂众多、变化多端品种复杂、用剂众多、变化多端v2 自动化程度高自动化程度高v 参数纷繁、运行高速参数纷繁、运行高速v 要求稳定、自动调节要求稳定、自动调节v3 设备材质耐腐设备材质耐腐v 高温高压、强度充足、高温高压、强度充足、v 多元组合、酸碱皆有多元组合、酸碱皆有v4 同步调速优良同步调速优良v 张力恒定、速度均衡张力恒定、速度均衡v 适应品种、状态多变适应品种、状态多变v5 公称系列适当公称系列适当v 适合总体，经济合用适合总体，经济合用v6 能耗污染达标能耗污染达标v7 操作维护方便操作维护方便染整设备的改进染整设备的改进1.提高染整机械通用单元机和通用装置的技术性能，提高染整机械通用单元机和通用装置的技术性能，向高效、高速、小型化发展，有关单元机向积木化向高效、高速、小型化发展，有关单元机向积木化组合式发展，便于印染企业选择需要的联合机机型。组合式发展，便于印染企业选择需要的联合机机型。2.发展适宜小批量、多品种、高质量的间歇式加工的发展适宜小批量、多品种、高质量的间歇式加工的染整机械染整机械(如大卷装、高温高压卷染机、微机控制如大卷装、高温高压卷染机、微机控制的液流绳状染色机等的液流绳状染色机等)。3.配合高效短流程工艺，开发小批量连续加工设备配合高效短流程工艺，开发小批量连续加工设备(如如小批量连续染色机、短流程连续练漂机等小批量连续染色机、短流程连续练漂机等)。4.采用交流变频调速和微机控制，实现机台之间的同采用交流变频调速和微机控制，实现机台之间的同步，达到广调的速比范围步，达到广调的速比范围(1:10以上以上)，保持织物松，保持织物松式、半松式和低张力运行。式、半松式和低张力运行。5.研制一机多用和多功能设备，例如可兼供熔烘工艺的研制一机多用和多功能设备，例如可兼供熔烘工艺的长环蒸化机、适用拉幅工艺与热定形工艺的高温拉幅长环蒸化机、适用拉幅工艺与热定形工艺的高温拉幅定形机、多功能轧光机等。定形机、多功能轧光机等。6.提高在线检测技术和自动控制技术水平，推广应用新提高在线检测技术和自动控制技术水平，推广应用新技术如电子配色、激光雕刻、微机测配色系统等。积技术如电子配色、激光雕刻、微机测配色系统等。积极发展染整机械专用传感器，这是实现机电一体化的极发展染整机械专用传感器，这是实现机电一体化的必备手段。必备手段。7、使用于新型纤维的染整设备、使用于新型纤维的染整设备8、节省能原，节约染化料、环保型的低浴比染整设备、节省能原，节约染化料、环保型的低浴比染整设备9、新技术新工艺的应用设备，如微波染色机、高频介、新技术新工艺的应用设备，如微波染色机、高频介质烘燥机、高速离心喷雾染色机、气体染色机、数码质烘燥机、高速离心喷雾染色机、气体染色机、数码印花机等印花机等染整工艺对染整机械的基本要求染整工艺对染整机械的基本要求1234567项目项目适应适应性性自动自动化化耐腐耐腐蚀蚀同步同步性性公称公称性性耗能耗能污染污染操作操作性性要求要求强强高高优优精精足足少少易易思考：思考：1.回顾既学的专业知识回顾既学的专业知识，简述前处理、染色、印花和整，简述前处理、染色、印花和整理等各阶段的主要功能。理等各阶段的主要功能。2.观察印染机械主要结构，分析其动力的形成和传递方观察印染机械主要结构，分析其动力的形成和传递方式。式。3.利用利用flash软件改造和表达一段织物通过轧车的轧辊软件改造和表达一段织物通过轧车的轧辊（中考前完成的阶段性任务）（中考前完成的阶段性任务）同学们设置问题：自己寻求方法解决。同学们设置问题：自己寻求方法解决。并与老师的方法作讨论、比较。并与老师的方法作讨论、比较。作业要求：作业要求：注明作业对应的课次、时间。每次不少一题，欢迎提问，注明作业对应的课次、时间。每次不少一题，欢迎提问，鼓励讨论，启发思考。鼓励讨论，启发思考。LOGO