大连工业大学2013届本科生毕业设计(论文)
表4—1 纺丝机技术规格
全机部位数
8 纺丝速度
成品丝的线密度 83-165dtex
年产量(8位)
挤出机 D×D/L
2500-4800 m/min 复合比范围
复合形式 3000T
Φ80×Φ65/25 4×0.6,4×1.2
mm 每位卷绕头数
ml/r 每位卷绕筒子
数
1:1,3:7, 共混,并列,皮
4:6
芯,裂片等
1台
12个
最大卷绕 (直径×动程) Φ360×120 Φ105mm
纺丝位距 2400mm
纺丝泵规格
每位纺丝头数
12 喷丝板直径
计量泵安装方式:采用下装式。 加热方式:联苯加热。
纺丝机尺寸: 长度:1200×8+150×7=10650 mm 宽度:1000 mm 高度:800 mm
材质:采用10mm厚的锅炉钢板焊接而成。
8. 卷绕头的选择
选择与纺丝机配套的上海金纬机械制造有限公司化纤机械分公司生产的Jw845-B型涤纶POY卷绕头。
卷绕头数=位数=39×8=312个。
表4—2 Jw845-B型涤纶POY卷绕头主要技术规格
机型 筒管夹头长度 机械速度 筒管尺寸 最大卷装直径 丝饼数
内径/外径
Jw845-B 1260mm 5500(m/min) 112mm/126mm 430mm 8个
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9. 加弹机的选择
选择巴马格公司生产的FK6M-1000型加弹机; 单机每年的生产能力:
240×1000×60×8000×80/1×1010=921.6 t/y POY总量=20000×1.003=20060 T,
加弹机的总台数为:20060/921.6=21.8台,取22台。 主要技术参数:
表4—3 加弹机的主要技术参数
项目 单位 参数 最大卷装尺寸 mm Φ250×250 纤度 dtex 22-220 锭数 个 240 机宽 mm 18770 功率 kw 30
10. 母粒干燥设备
母粒的量:0.0505×80000/333=12.13 t/d=12130 kg/d=505.42 kg/h 母粒的堆积密度为:0.75g/cm3=750kg/m3 母粒的体积为:12130/750=16.17 m3/d
选择盐都纵达化纤设备有限公司生产的ZDB-2型干燥设备一部,母粒的添加量为每天的用量。
表4—4 ZDB-2型干燥设备主要技术参数
型号 干燥能力 干切片含水 干空气露点 结晶风机 结晶加热
(kg/h) (ppm) (℃) (kw) (kw) ZDB-2 400±50 25±5 ﹤-80 30 90
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干燥加热 压缩空气消耗量 压缩空气压力 安装占地面积 安装高度 (kw) (Nm/min) (mpa) (m×m) (m) 30 3.5 ≥0.7 5×8 9
11. 油剂调配
每1000kg需加油剂50kg
则需油剂总量为:80000×0.05=4000 t 每天须用油剂的量为:4000/333=12 t/d 其中:含纯油10%,为0.75 t=1200 kg 含水90%,为6.75 t=10800 kg
考虑到上油时会有损失,实际上油量为理论的二倍,
则实际每天需用油剂量为:12×2=24 t/d=2.4×104 kg/d 其中:含纯油10%,共2400; 水为90%,共21600kg ; 每次只在白班时配置,每次配置一天的用量,装入储罐中。
因为油剂的密度为0.98 g/cm3=980 kg/m3,则用于配置油剂的罐的体积为: 2.4×104 kg/980 kg/m3=24.5 m3 .
设配油罐的长径比为2:1,即丌r2×4r=24.5 m3 , r=1.83 m=1830 mm,/h=7.3 m=7320 mm 。
另设一个与配油罐同等大小的储油罐,用于实际上油 。 12. 海砂的设计
在喷丝组件的下层选用80目的海砂40 g,上层选用60目的海砂40 g,出口压力可达40MPa 。 13. 联苯炉的选择
聚合部分:4台联苯炉供应一个釜,共需4×4=16 台, 纺丝部分:每台纺丝机配一台联苯炉,共需39台, 则共需联苯炉:16+39=55台 。
选用盐都纵达化纤设备有限公司生产的ZL-75型联苯加热器。
表4—5 联苯炉主要技术参数
型号 功率 电压 连接法兰 通经设计压力 加热管长度 每组数量
(kw) (v) (mm) (mpa) (mm) (个)
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ZL-75 75 380 300 2.5 1560 24
每台联苯炉的添加量为60kg 。 14. 纺丝组件的设计 长:250 mm 宽:135 mm 高:140 mm
每组两个头。 15. 组件清洗机
总组件数:39×6×8=1872 个;考虑到实际生长要有一部分余量, 实际组件总数为:1870×1.2=2247个;
组件的清洗周期为30天,则每个组件每年要清洗12次, 则每年共要清洗组件数:2247×12=26957 个/年; 每天的清洗次数:26957/333=81 个/天;
每台清洗机每年最多可放100个组件,清洗时间为12个小时,则只需一台清洗机即可满足要求。
选用盐都纵达化纤设备有限公司生产的卧式ZDQ2-D型真空清洗炉1台。
表4—6 真空清洗炉的技术参数
型号 炉膛尺寸 外形尺寸 使用功率:kw 真空度 耗水量 控制精度
(长×宽×高)(长×宽×高) 加热/真空 MPa m3/h ±℃ ZDQ2-D 120×1800×800 210×1500×1600 32/4 -0.07-0.085 0.45 2
16. 组件预热
根据前面清洗机的计算,每天需预热的组件数为81个。
选用盐都纵达化纤设备有限公司生产的ZDG-3型煅烧炉;每次可预热100个组件,只需一台即可满足要求。
表4—7 ZDG-3型煅烧炉主要技术参数
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型号 工作室尺寸 电压功率 温度范围
(宽×深×高) (v/kw) (℃)
ZDG-3 800×800×1000 380/18 20-600
17. 组件拆装
选择盐都纵达化纤设备有限公司生产的气压式组件拆卸台、组装台一组,用于纺丝组件的拆卸和安装(资料有限,无具体参数)。 18. 小车的设计
根据实际经验小车可装3天的产量,即可满足实际生产的小车总数的要求。
每个小车12个锭,每个锭为10 kg,则每个小车可装120k。 3天POY的总质量:3×1.003×20000/333=180.72 t=1.8×105kg; 则需小车的台数:1.8×105/120=1506 台。 19. 喷丝板的设计
根据公式: Y= 4Q/3.14R3
其中:每个孔的Q=38.96/36=1.08cm3/min 103﹤Y﹤104, 取 Y=9000S-1,
带入公式,算出微孔:R=0.013cm=0.13mm,Φ1=0.26mm; 取微孔的长径比为4,则微孔高1.04mm;
设计导孔Φ2=2 mm,有45度的导角;喷丝板厚20mm,内圈6个孔,中圈112个孔,外圈16个孔。 20. 输送打包机的选择
选择盐都纵达化纤设备有限公司生产的输送打包机两套。 21. 管道设计
熔体管道的输送量为6350 kg/h,
Q=6350×1000/1.18×60×60=1494.8 cm3/s=1494.8×10-6 m3/s;
Y=10-100s-1 ,选择90 s-1, Y= 4 Q 3.14R3
经过计算,R=0.028 m, Φ1=0.056 m;
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