Ультразвуковые системы серии GENERUS для текстильной промышленности

Защита от накипи котлов и теплообменников в текстиле.

Применение ультразвука в текстильной промышленности

Одной из основных проблем в текстильной промышленности (рис.1) является увеличенный расход краски и времени крашения, что в свою очередь приводит к увеличенным финансово — временным затратам при производстве продукции. В льняной промышленности наибольший удельный вес по количест­ву занятых рабочих и использованию производственных площадей зани­мают прядильные и крутильные машины (рис.2). Поэтому вопросы повышения производитель­ности прядильных машин, улучшения условий труда, совершенствования технологии процесса, повышения качества пряжи и снижения обрывности в прядении являются исключительно актуальными.

Cпособ позволяющий интенсифицировать процесс мацерации льняного волокна - применение упругих колебаний, генерируемых в жидкой среде при выработке суровой пряжи
Рис. 1

Одним из способов, позволяющих интенсифицировать процесс мацерации льняного волокна при выработке суровой пряжи — является применение упругих колебаний, генерируемых в жидкой среде . Строение льняного технического волокна является хорошим объектом воздействия упругих колебаний жидкой среды. Перед вытягиванием ровницы в мокром прядении она проходит через корыто с водой, где происходит набухание клеящих веществ. Упругие колебания, генерируемые в прядильном корыте, способствуют проникновению молекул воды вглубь ровницы. Исследованиями доказано, что при выработке суровой пряжи мокрым способом прядения из льняной ровницы с применением ультразвукового устройства рекомендуется снизить температуру воды в прядильном корыте. Применение ультразвука при выработке суровой ровницы экономически целесообразно, т. к. снижаются расходы на тепловую энергию.

 

Прядильные и крутильные машины в льняной промышленности
Рис. 2

Применение ультразвука позволяет снизить себестоимость крашения в красильном оборудование без ухудшения качества пряжи, процесс крашения протекает без использования давления, при более низкой температуре, с сокращением времени крашения и количества промывок.

Разработка ультразвуковых методов стимуляции технологических процессов с успехом могут быть использованы во многих областях легкой промышленности, так в частности, в текстильной промышленности ультразвуковое воздействие приводит к стимулированию таких процессов, как подготовка тканей к колорированию, получение ацетатного волокна, обезжиривание тканей. Особо следует обратить внимание на возможность ультразвукового стимулирования активности энзимов, используемых при обработке хлопчатобумажных тканей, переработки древесины.
Кроме всего прочего известны положительные результаты применения ультразвука для отмывания загрязнений с тканей:
— процесс отмывания загрязненных тканей значительно ускоряется и может проводиться при относительно низких температурах (40-50 C);
— имеет место обеззараживание тканей и сточных вод;
— лучше сохраняются механические свойства тканей.
Экспериментальные исследования по стирке ткани с помощью магнитострикционного излучателя на частоте и интенсивностью в мыльно содовом растворе (3г/л ) при температуре показали, что качество стирки хлопчатобумажной ткани вместе с дезинфекцией (полное уничтожение бактерий) удовлетворительное. Соответственно упругие колебания способствуют интенсификации процесса стирки, улучшая гигиенические свойства обрабатываемой текстильной ткани, увеличивают пенообразующие и эмульгирующие свойства моечных веществ.

Устройства ультразвуковые серии GENERUS

Для ускорения процессов крашения на различном красильном оборудование ООО «ДЖЕНЕРУС» предлагает Вашему вниманию устройства ультразвуковые серии GENERUS (рис.3) рассчитанные на непрерывный режим работы.
Данное оборудование защищено следующими патентами:
1) патент на полезную модель № 145687;
2) патент на изобретение № 2548965;
3) свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2015618238.
Наше оборудование разрабатывается и изготовляется на современной элементной базе и в соответствии с ТУ 3444-001-37306142-2013. При разработке устройств ультразвуковых GENERUS были использованы самые передовые схемотехнические решения, что повышает его надежность, уменьшает энергопотребление и увеличивает выходную мощность.

Устройство ультразвуковое GENERUS-200
Рис. 3 Устройство ультразвуковое GENERUS-200

Установка устройства на красильном объекте не требует согласования с организациями, проектирующими объекты.

Структура условного обозначения устройства
ультразвукового GENERUS
GENERUSXYZ:
X — количество подключаемых преобразователей (магнитострикторов);
Y — номер модификации конструкции шкафа генератора:
Z — номер модификации платы печатной GENERUS.

Фотографии установленных генераторов на объектах текстильной промышленности России

Устройство ультразвуковое GENERUS-400 в красильном цехе
Рис. 4 Устройство ультразвуковое GENERUS-400 в красильном цехе
Преобразователи ПМД-02 на промывочном баке
Рис. 5 Преобразователи ПМД-02 на промывочном баке
Преобразователи ПМД-02 на красильном баке
Рис. 6 Преобразователи ПМД-02 на красильном баке

Сравнение магнитострикционных материалов для ультразвуковых преобразователей

Устройства ультразвуковые серии GENERUS могут работать как на магнитострикционную нагрузку выполненную из альфера (дифераль) рис.7, так и на магнитострикционную нагрузку выполненную из пермендюра (кобальт), а также из никеля, что показывает универсальность прибора GENERUS. Сравнительные характеристики сплавов представлены в таблице 1.

Технические характеристики Пермендюр Дифераль
Магнитострикционная

постоянная 107 Н/кв.м. Т

2,2 1,15
Индукция насыщения 10-1Т 24 12
Магнитострикция

насыщения 10-6

+70 +40
Температура Кюри °С 980 600
Предел магнитострикционного

напряжения 105 Н/кв.м

80 34

 

Излучатели ультразвука
Рис. 7 Излучатели ультразвука

Сварка магнитострикционных преобразователей (рис.7) на различное красильное или прядильное оборудование происходит без остановки технологического процесса и не влияет на работу красильного или прядильного оборудования.

Технические характеристики устройств ультразвуковых серии GENERUS

Устройство ультразвуковое GENERUS состоит из генератора, кабельной сети и магнитострикционных преобразователей (излучатели ультразвука). В зависимости от количества преобразователей устройства серии GENERUS выпускаются на 2 (GENERUS — 200) и на 4 (GENERUS — 400) магнитострикционных преобразователя.

Тип GENERUS — 200 GENERUS — 400
Напряжение питания, В 220±20
Частота сети, Гц 50, 60
Кол-во преобразователей 2 4
Потребляемая мощность, кВА 0,065 0,100
Рабочий диапазон частот генератора, кГц 16…30 кГц с дискретностью настройки 10 Гц
Габариты генератора, мм 400×300×150 400×300×150
Габариты преобразователя, мм:
из сплава «Пермендюр» 293×58×58 293×58×58
из сплава «Дифераль» 347×62×57 347×62×57
Масса преобразователя, кг:  

 

из сплава «Пермендюр» 1,9 1,9
из сплава «Дифераль» 3,5 3,5
Масса генератора, кг 10 10
Степень защиты

генератора/преобразователя

IP51/IP41

Технико-экономическое обоснование их применения

Для технико-экономического обоснования приведём акт производственных испытаний ультразвуковых устройств серии GENERUS (USP-M) установленных в трикотажно-отделочном цехе чулочно-трикотажной фабрики (г. Чебоксары) на красильном оборудовании «Софт — Флоу» (рис.8).

Ультразвуковое устройство серии GENERUS (USP-M) установленное на красильном оборудовании «Софт - Флоу»
Рис. 8

На данном красильном оборудовании производиться крашение трикотажного полотна в черный цвет прямым красителем по утвержденному режиму. За 15 дней использования ультразвуковых устройств было прокрашено 56 партий полотна (7017,1 кг). При этом произведена следующая корректировка действующих режимов:

— на 30% сокращена общая продолжительность режима крашения полотна и составила 270 минут (по утвержденному режиму – 385 минут), в том числе, операция крашения составила 80 минут (по утвержденному режиму – 115 минут);

— на 10% уменьшена концентрация красителя.

Результаты испытаний:

1. Сокращение общей продолжительности режима крашения не ухудшило качества готового трикотажного полотна.

2. Сокращение концентрации красителя не привело к отклонению от утвержденного цвета.

Вывод: использование ультразвуковых устройств серии GENERUS (USP-M) положительно влияет на интенсификацию процесса крашения, позволяет получить экономию красителей и сократить время отделки трикотажного полотна.

Кроме этого проведено испытание ультразвуковых устройств GENERUS (USP-M) на оборудовании «Колормат-800» (рис.9) и (рис.10) при крашении чулочно-носочных изделий, где также сокращена продолжительность технологических режимов крашения на 30% и уменьшена концентрация красителей. Таким образом ультразвуковое устройство серии GENERUS (USP-M) позволяет интенсифицировать процесс крашения без ухудшения качественных показателей чулочно-носочных изделий.

Ультразвуковой генератор на Колормат-800
Рис. 9 Установленный ультразвуковой генератор на «Колормат-800»
Излучатель ПМД-02 на красильном оборудовании Колормат - 800
Рис. 10 Установленный излучатель ультразвука на «Колормат-800»

Рекомендации по выбору количества и типа устройств GENERUS в зависимости от вида красильного оборудования

п/п Красильное оборудование Тип устройства и примерное количество
1. Софт — Флоу GENERUS – 400 – 2шт.
2. Софт — Стрим GENERUS – 400 – 2шт.
3. Колормат — 800 GENERUS – 200 –1шт.
4. Колормат — 1000 GENERUS – 400 –1шт.
5. Радуга — 125 GENERUS – 200 –1шт.
6. КТ — 100 GENERUS – 400 –1шт.
7. Формпак — 15 GENERUS – 200 – 1шт.
8. Eco — master GENERUS – 400 –1шт.
9. Eco — soft GENERUS – 400 –1шт.
10. Eco — bloc GENERUS – 400 – 2шт.