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超声波清洗在轻纺行业中的应用

来源:原创    更新时间:2018-11-26 22:57:29    编辑:管理员    浏览:650

轻纺工业,是生产消费资料的工业部门,包括纺织、食品、造纸、医药、日用消费品生产等行业。是国民经济的重要组成部分。轻纺产品不仅是人民的基本生活资料,也广泛用于国防、重工业、文教卫生等方面。轻纺工业是国家积累资金和出口创汇的重要生产部门。所以,轻纺工业的发展在民族地区经济建设中具有十分重要的意义。



轻纺工业发展

新中国成立后,由于党和政府的关怀和重视,在沿海省市的大力支援下,使原来轻纺工业基础十分薄弱的民族地区获得迅速发展。原来几乎是空白点的西藏、新疆也办起了轻纺工业,特别是内蒙古、宁夏、广西、青海、云南等省区的发展速度还高于全国平均水平。可喜的是民族用品得到了进一步的发展,以满足各族人民的需要。

部门分布

纺织工业是指用棉、麻、丝、毛等天然纤维和化学纤维加工成各种纱、丝、线、绳、织物及其染整制品的工业部门。按生产工艺纺织工业可分为棉、毛、丝、麻和化学纤维五大门类。
建国后,根据国家的需要和原料供应的可能条件,民族地区积极发展了纺织工业,已基本上摆脱了生产的落后面貌。特别是近十年来又有了新的发展,初步形成了一个部门较齐全的棉、毛、丝、麻、化纤相结合的纺织工业体系,出现了一批具有现代化生产能力的棉毛纺织工业中心,遍布民族地区。

棉纺织工业

民族地区棉纺业具有悠久历史。建国后棉纺工业得到迅速发展,在一些省区新建和扩建了一批具有一定现代化生产能力的企业,新疆、广西、云南、内蒙古等省区发展较快。棉纺业在布局上多集中于条件较好的城市,如乌鲁木齐、石河子、柳州、南宁、桂林、梧州、包头、昆明、银川、贵阳等地。

毛纺织工业

我国毛纺业已有千年历史。内蒙古、新疆、西藏等自治区是著名的牧区,原材料极其丰富。建国后,毛纺业得到迅速发展。目前,内蒙古、甘肃、新疆、青海等羊毛产地的毛纺绽占全国比重由建国初的9%提高到33%。1988年民族地区年产毛线达1.74万吨。呢绒为2654万米。内蒙古的山羊绒、骆驼毛产量居全国首位。毛纺业集中在内蒙古的呼和浩特、海拉尔、通辽、赤峰,新疆的乌鲁木齐、和田、伊宁、青海的西宁,西藏的林芝等地。

丝纺织工业

我国是世界上生产丝绸最早的国家,素有“东方丝国”之称,著名的“丝绸之路”享誉中外,丝纺业按原料可分为:桑蚕丝纺织业和柞蚕丝纺织业两种。在民族地区有广西的南宁和桂林、贵州的遵义、新疆的和田等是桑蚕丝织业较发达的地区,内蒙古的扎兰屯是柞蚕丝产地。

麻纺织工业

我国麻纤维资源丰富,种类多,分布广。目前,在麻纤维资源中应用最广泛的有黄麻、红麻、苎麻和亚麻四种。黄、红麻属硬质纤维,是十分重要的包装物料。苎麻和亚麻属软质纤维,为重要的衣着原料。
民族地区麻类工业分布情况是:苎麻、黄红麻纺织业主要分布在广西。广西的苎麻纺织业发展较快。目前已有15600纺绽,南宁、 桂林绢麻厂生产品种多,富丽多采,畅销国内外。黄红麻纺织业,自1969年建成广西南
宁第一个麻纺织厂以来,至今已发展到9个麻纺厂。 亚麻纺织主要分布在宁夏、内蒙古和吉林延边等地。

化学纤维工业

化纤工业是一种新兴的纺织工业部门,我国化纤工业起步较晚,而民族地区发展化纤工业就更晚,但发展较快。目前,除西藏、青海两省区没有化纤工业外,其它六个省区均有发展。据统计,有化纤纺织工业企业达9个,年产化学纤维25265吨,主要分布在广西、云南、新疆、内蒙古和宁夏等省区。

纺织机械制造业分为两类:一类是制造整台机器的,另一类是制造专用零配件的(如锭子、摇架、钢领、钢丝圈、织针、针布、综丝、停经片等)。制造整台的纺织机械厂专用设备占全厂设备的比例不大,因此在一定条件下可以变换品种生产其他机械。制造专用零配件的工厂专用设备、专用流水线的比例较大(特别是织针、针布),变换品种比较困难。在各加工工种中,铸工比例在逐步缩小,冷冲压、磨削、电镀、抛光等所占比重在逐步增加。数控机床、多工位自动机床局部取代专用机床,使生产的适应性、灵活性增强。

纺织机械的工艺性强,结构复杂、零件多,在出厂前都需要进行预装配或部分装配,然后进行生产试验或局部生产试验,以保证机器质量符合要求。纺织机械厂均设有设备完善的试验部门。
纺织机械的零件种类繁多,如双针筒圆袜机零件达1200~1500种,零件的加工工序多道多样。如果一个工厂同时生产多种机器,则需妥善安排零件的生产节奏和前后衔接,保证最终在装配线上能如期提供整台机装配所需的零件品种和数量。现代的纺织机械业多采用计算机、系统工程等新的管理手段和方法管理企业。

纺织机械业与其他许多工业部门是相互依存和相互促进的。例如制造织针的钢材要求有较好的延伸性、韧性、必要的硬度、刚性和弹性,这就需要冶金工业为之冶炼轧制专用的钢材。纺织机械配套需要电机工业提供特殊功能的电动机,如力矩电机、步进电机;高起动转矩、高工作时间率、能耐受恶劣环境的纺织专用电机;调速性能良好的直流电机、变频电机等。要求电子电器工业提供经得起每年8000小时连续运转的优质元件和较复杂的自动控制装置和微处理机、微计算机。需要石油化学工业提供长期浸泡在润滑油脂中不变性变形并优于有色金属的耐油合成树脂,用以制做传动件、轴承和密封件等;还需要各种性能优良的工程塑料、增强塑料代替资源日益短缺的木材,或代替金属以减轻重量和惯性、提高抗腐蚀性、抗磨耗等性能。需要橡胶工业提供各种传动带、皮辊包覆材料、皮圈、各种缓冲零件等,还需要其他机械工业提供通用减速器、通用传动件、通用离合器、联轴节、制动器等机械零件。此外,为满足航天技术、汽车工业、兵器工业需要发展起来的新技术、新材料、新结构,如高精度、高转速滚动轴承、碳纤维增强塑料、微型压缩空气管路和阀件、液力转矩变换器、液力传动和射流技术等,也开始用于纺织机械以促进其高速化、高效化。

中国纺织机械行业经过几十年的发展,有了很大进步。但与世界先进技术相比,还存在着一定的差距和一些较严重的问题。纺织机械总体技术水平低,产品自主开发和创新能力薄弱,研制开发资金投入不足。企业技改力度不够,制造技术落后。国内基础工业薄弱,基础配套件跟不上,影响到纺织机械产品的质量和机电一体化水平的提高。纺机产品开发缺少与工艺的有机配合,影响到纺机产品的使用效果。政策不配套,影响了国产纺机产品的竞争力。针对这些问题,中国纺机行业采取了一系列措施,大力发展纺机基础件设施,引进国外纺机技术,差别化发展战略,以及国家出台相应政策支持纺机的发展,取得了很好的成效。
2008-2010年,随着世界和中国纺织业的迅速发展,对纺机的需求越大越来,中国纺机行业发展面临着很好的机遇。预计到2010年,受纺织机械升级的推动,中国纺织机械工业新产品产值率将由2005年的25%提高到2010年的50%;纺织机械产品的出口额将占到同期产值的30%以上;纺织机械工业装备全行业数控化率将达到10%以上,其中骨干重点企业将达到15%-20%;主要纺织机械产品的关键零件、新型专用基础件的精加工工序能力指数将达到1-1.25。因此,中国纺机行业发展空间是巨大的。


超声波清洗在轻纺行业中的应用

轻工行业,如空调、冷柜、冰箱中的压缩机;钟表零件、手表元件等;纺织行业,如精密纺织器材、喷丝嘴等;珠宝行业,如金银首饰、珠宝玉器等,都需要清洗,有些零件、部件和组件,如压缩机、喷丝嘴等或形状复杂,或盲孔、微孔,只能由超声波清洗,有些规模生产厂甚至采用超声波链式或升降式成套设备。


超声波是一种频率超出人类听觉范围20 kHz以上的声波。超声波的传播要依靠弹性介质,其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。超声波能够引起质点振动,质点振动的加速度与超声频

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超声波清洗
超声波清洗
率的平方成正比。因此,几十千赫兹的超声会产生极大的作用力,强超声波在液体中传播时,由于非线性作用,会产生声空化。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力,对污层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中。气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能“钻入”裂缝中做振动,使污物脱落。对于有油脂性污物,由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱落。空化气泡在振动过程中会使液体本身产生环流,即所谓声流。他可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落,超声空化在固体和液体表面上所产生的高速微射流能够除去或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅拌作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。此外,超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击。 [1]
影响清洗因素
清洗介质:采用超声波清洗,一般有两类清洗剂即化学溶剂和水基清洗剂。清洗介质的化学作用可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种作用相结合,依对物件进行充分、彻底的清洗。
功率密度:超声波的功率密度越高,空化效果越强,速度越快,清洗效果越好,但对于精密的表面光洁度甚高的物件,采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生空化、腐蚀。
超声频率:适用于工件粗、脏、初洗,频率高则超声波方向性强,适合于精细的物件清洗。
清洗高温:一般来说,超声波在50°C~60°C时的空化效果最好,清洗剂也不是温度越高,作用越显著,有可能会高温失效,通常超声波在超过85°C时,清洗效果已变差。所以实际应用超声波清洗时,采用50°C~70°C的工作温度。


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