制革机械及设备

1、制革机械及设备,主讲：张浩,绪论,一、皮革生产机械化的意义 二、我国皮革机械发展简史 三、皮革机械设备的分类 四、皮革机械的标准化工作及皮革机械产品型号 编制方法,一、皮革生产机械化的意义,设备是生产力发展的一个主要标志，也是企 业生产技术发展和实现企业经营目标的重要物质 基础。 管好、用好、维护保养好设备，对于企业生 产的发展、产品质量的改善和经济效益的提高都 具有十分重要的意义。,以各种机械设备，特别是先进的技术装备武装各个 企业，是合理进行技术改造、降低消耗、提高质量、提 高效率、减轻劳动强度和扩大生产的有力保证。 制革企业装备的进步使企业的生产条件大为改善， 促进了皮革及革制品产量上升

2、、品种增加、质量提高、 成本降低。 制革机械设计、制造的水平是制革工业发展的关键 因素。,二、我国皮革机械发展简史,(一)建国以后至70年代初期 制革机械开发的主要品种有：单机传动的中、小型木制普通转鼓，工作宽度在2700m m以下的去肉机、剖层机，工作宽度600mm以下的削匀机、磨革机，压力为5000kN以下的平板熨平压花机，光电控制喷浆干燥机，钳式拉软机，猪皮拔毛机等。,(二)70年代中期至80年代中期,制革机械制造业开发的主要品种有：3000mm以 下，功能较为完善的木制普通转鼓， 3000mm以下的 可倾斜式倾斜转鼓，工作宽度2700mm以下的液压剖层 机，工作宽度在1500mm以下的

3、液压削匀机，工作宽度 在1800mm以下的平展挤水机，工作宽度在2200mm以 下的电脑控制喷浆干燥机，卧式真空干燥机，箱式绷平 干燥机，工作宽度在1600mm以下的振荡拉软机，,压力在8000kN以下的平板熨平压花机，工作宽 度在1500mm以下的辊式熨平压花机、通过式磨 革机、气流除尘机、通过式电子量革机等。还包 括较先进的液压削匀机，能自动出皮的剖层机、 超声控制喷浆机、电子量革机等。,(三)80年代后期至今,主要品种有:4500mm电控普通木转鼓，各式倾斜转 鼓、水平螺旋转鼓、星型转鼓等新型湿加工设备，设备容积 增大，生产能力增强。同时，我国还研制出液压去肉机、精 密液压削匀机、通过式

4、挤水(伸展)机、精密液压剖层机、辊 式(或滚筒式)熨平压花机、通过式磨革机、抛光机、轻革平 展挤水机，振荡拉软机、平板熨平压花机、通过式熨平压花 机，气流除尘机、链式绷平干燥机、四面伸展绷平干燥机， 多层真空干燥机，电脑控制喷浆干燥机，电脑量革机等新型 机器设备。,三、皮革机械设备的分类,1、在操作溶液中成批处理原料皮或半制品所用的设备（池桶、划槽、转鼓和倾斜转鼓等） 2、分张加工原料皮和半制品的机器（去肉机、剖层机、熨平机等） 3、干燥、喷涂和增湿装置 4、生产车间辅助设备（如各种液体输送设备，原料皮和半制品的装卸运输设备等）,4、生产车间辅助设备 如各种液体输送设备，原料皮和半制品的装卸运

5、输设备等。 5、辅助性生产设备 准备操作溶液的配料站的机器设备、各种计量、检验仪器设备以及处理主要废料的车间的机器设备等。,按机器的工作原理和结构特点:,1、刀轴类机器2、剖层机3、松散革纤维的机器4、磨革机5、用压力和热加工皮革的机器6、计量面积的机器,主要皮革机械种类：,其它机器设备 毛皮裁制设备 细杂毛皮加工设备 整理毛被设备 量革机 涂饰设备 熨压打光设备 磨革机 伸展拉软设备 干燥设备 挤水伸展机 剖层机 去肉、削匀机 湿加工设备,四、皮革机械的标准化工作及皮革机械产品型号编制方法,1、制革机械产品型号编制办法1972 2、中华人民共和国行业标准X81524-92 制革机械产品型号编

6、制办法 1992-06-08批准1993-02-01实施,1、制革机械产品型号编制办法1972,（1）制革机械型号(基本型号) 由类号、分类号、种号以及顺序号四部 分组成 （2）制革机械派生产品型号 （3）系列型产品型号,（1）制革机械型号(基本型号),a.类号：表示该机属于轻工机械的制革机械类， 用 “革机”二字的汉语拼音字首“GJ”表示； b.分类号：表示该机器在制革工艺操作中的性能和 作用，用一位阿拉伯数字表示。,c.种号：表示该机在分类中属于那一种。种号用一个汉语拼音字母A，B，C、。顺序表示(为避免与数字混淆，I、O、X字母不选用)。 d.顺序号：表示该机在同一种号内颁发型号的先后顺

7、序，顺序号用一位阿拉伯数字表示。,例：,GJ 2 A 1 顺序号 种号(片皮机) 分类号(剖层、磨、削) 类号(制革机械),分类号对照表：,机械化的要求及发展趋势,设计定型化(零件标准化),将生产中采用的同类型产品经过比较、选择，在使用可靠，经济合理的基础上，采用先进的技术，合理的结构，恰当的形状及尺寸，以及广泛应用典型零部件等而设计成一种或少数凡种典型的标准设计，以供各方面采用和安排生产，从而有利于生产，也可以使设计者的劳动减轻，时间节约，而便于集中精力从事创造新的、特殊的、特别重要的机件或机器。,产品规格系列化,以某一产品的标准设计为基础，以能带表该产品的特征(基本尺寸或参数)的数列为规格

8、系列，改变部分设计或更换少量零部件即派生出该机器或机件的不同规格的产品，以满足使用上的不同要求。这种规格系列要合理，且数量也不要多，才有利于设计、生产和选用。,零部件通用化,指各种产品的零部件应尽可能地采用标准、典型产品，以达到互换、通用的目的这样，不仅由于通用零部件标准化了而能够在专门工厂、在专用设备上生产它们，使其质量提高和成本降低，而且机器和设备由于采用标准零部件而大大减少了设计和生产的劳动，并给设备的维修带来很大方便。 机器和设备上通用零件越多，就表示其 用化程度越高。,标准化的意义,通用化是广义的标准化系列化是标准化的重要内容标准化的意义在于，减轻设计工作量，有利于把主要精力用于关键

9、零部件的创新设计;可安排专门工厂集中生产标准零部件，有利于降低成本提高互换性;有利于改进和提高产品质量，扩大和开发新产品，便于修理和更换。,制革机械设备的选用原则,1.选用或者制革厂自行制造制革机器设备时，最好是定型设备。 这是因为定型设备有成套图纸、成熟的经验、配件易得等条件，产品性能、质量比较可靠。,2.根据生产产品品种的用途，参 照设备尺寸系列，选用所需型号(基 本型号及规格)的机器设备。 一般说来，如加工猪皮不应选用 加工牛皮的机器，反之也一样。因为 用途不同，设计机器或部件所用的参 数也不一样。此外，机器的规格尺寸 也应与加工产品基本符合。,3.根据工厂生产规模及考虑设备的平 衡，参

10、照制革机械产品样本或相 应的产品目录所列机器产率等有关指 标，选定合适的机器和需用数量。,4.虽然在产品型号中顺序号一般 可以反映产品的新颖程度，但有的也 仅是颁发型号的先后次序，在选用设 备时也不能一味追求新颖。 5.对待重大革新(派生)产品，要根 据工厂具体情况而定。,第一章:成批湿加工设备,在操作溶液中成批处理原料皮或半制品所用的设备。 池(桶)、划槽、转鼓和倾斜转鼓 作用：借助液体作为缓冲介质，对原料皮或半制品进行 各种化学处理和机械加工，完成由皮到革的转变 并使处理完成的革具有一定的物理机械性能。,一、划槽,根据划槽内所装皮液运动轨迹，可将划槽机分为水平循环划槽和垂向循环划槽两种。

11、垂向循环划槽的槽体有固定式和可倾式两种型式。,常用划槽的主要技术参数,水平循环划槽,水平循环划槽适用于绵羊皮、狗皮等大张幅毛皮的浸水、脱脂、浸酸、软化、揉制等湿加工。 水平循环划槽主要由槽体、搅拌滑轮和出皮输送带三部分组成。,水平循环划槽工作原理图,1 板条式输送带； 2 搅拌器； 3 输送带提升装置； 4 搅拌器传动装置； 5 槽体； 6 盛皮小车； 7 输送带传动装置,垂向循环划槽,垂向循环划槽在单位占地面积上构成的几何容积与普通转鼓相近，但装载率是普通转鼓的两倍以上，空间利用率高；设备结构简单，造价较低，操作控制方便，节省人力； 操作液比(液体系数)在3以上时即可开始搅动，同等装载量下，

12、动力消耗仅为普通转鼓的1 /3；与普通转鼓相比较，划槽划轮的机械搅匀作用较缓和，可以通过较长时间的搅动来加快加工过程，加工质量均匀，不易损伤皮板，适合于浸水、脱毛、浸灰等制革工序。,当使用液比大于5时，适用于羊剪绒、毛革两用等大张幅毛皮的操制、染色、加油，也可用于各类小张杂皮的一切湿加工。 垂向循环划槽主要由槽体和搅拌划轮(搅拌器)装置两部分组成。,倾料式划槽工作原理,1 槽体 2 搅拌器 3 链传动装置 4 传动轴 5 传动轮 6 手柄 7 蜗杆 8 蜗轮 9 齿轮 10 齿条,固定式滑槽工作原理,1 槽体 2 槽盖 3 搅拌器 4 卸料口 5 隔板 6 卸料门 7 小车,二、普通转鼓,1、

13、普通转鼓的用途 2、普通转鼓的类型 3、普通转鼓的结构组成 4、普通转鼓装却料的机械化 5、转鼓的容积及装水量的计算 6、转鼓的工作与能耗 7、转鼓的运转控制,1、普通转鼓的用途,可用于制革的全部湿加工操作，也可用于服装革、沙发革、手套革等软革类产品的摔软，绒面革的滚软起绒，干革的回潮匀湿以及毛皮的滚软等干操作。,2、普通转鼓的类型,浸水转鼓、植鞣转鼓、铬鞣转鼓、加脂转鼓等 (1)浸水转鼓 这种转鼓一般用于浸水、浸灰，也用于其他液体加工，如酶脱毛、碱膨胀、洗涤等。浸水转鼓的特点是容积大、机械作用较缓和。鼓体直径通常与长度相等或略大于长度。一般可取直径:长度=1-1. 2m 常用浸水转鼓的尺寸为

14、:直径2. 5-4. 5m，一般以2-6 r/ min的转速运转。,(2)植鞣转鼓 这种转鼓的外形特征和机械作用强度类似于浸水转鼓，主要区别在于如下几方面。 主轴为实心轴，以增大装载率。 需装设定时正、反转装置，以消除皮张打卷现象。 鼓体上装有排气阀，以便及时排放植鞣过程中产生的气体，平衡鼓体内外压力。 鼓内所有裸露的钢(铁)制零件都需包铜，以防止植物鞣剂与其接触而变质发黑。,(3)铬鞣转鼓 主要用于脱灰、软化、铬鞣、染色、加油 等湿操作，要求搅拌作用较强。 直径一般都大于长度。鼓体内径与内长的 比值为1.2-2.0，常用铬鞣转鼓的直径为2.2-3.5 m；长度为1.6-2.5m。转速一般为9

15、-14 r/min。,3、普通转鼓的结构组成,4、普通转鼓装却料的机械化,电瓶铲车,移动式带式运输机,刮板卸皮 1转鼓 2鼓门 3 装皮斗 4刮板 5导槽,转鼓卸料导槽 1转鼓 2堆皮板 3导槽 4鼓门,5、转鼓的容积及装水量的计算,1、转鼓容积和主要尺寸的确定 2、转鼓装水量的计算,6、转鼓的工作与能耗,转鼓的工作原理图,质点受到的力包括：（将皮张看成质点运动来研究）,质点受到的力包括：（将皮张看成质点运动来研究）,质点受到的力包括：（将皮张看成质点运动来研究）,当重力G的径向分力大于离心力C与摩擦力F之和时，皮张呈抛物线轨迹降落，即,又因为： （为摩擦角）,转鼓的工作转速一般为临界转速乘以

16、相 应工序的比例系数得到。 速度控制 准备工段转鼓：20 25m/min 鞣制工段转鼓：50 70m/min 染色工段转鼓：80 90m/min 整理工段转鼓(摔软或起绒)：90 120m/min,皮液在鼓中的位置,转鼓的运转功率分析：,由皮液重心偏转引 起的转动力矩：,转鼓的运转功率分析：,由皮液重心偏转引起的转动力矩： 皮液保持状态所需的有效功率： 考虑冲击系数后的有效功率：,考虑传动装置 效率后转鼓所 需的功率为：,三、倾斜转鼓,(一)、倾抖转鼓的类型及用途,倾斜转鼓是在普通转鼓的基础上吸取混凝土搅拌器的特点设计而成的。它的主要特点如下。 生产能力大(体积大、装载率高)、搅拌均匀。 耗电

17、耗水量都低于普通悬挂式转鼓。 装卸皮和排液比较方便。,按照鼓体的倾料程度是否可以改变，可将倾斜转鼓分为固定式倾斜转鼓和可倾式倾斜转鼓两类： 前者仰角(鼓体轴线与水平方向的夹角)固定不变；后者仰角可在一定范围内变动。 由于固定式倾斜转鼓存在卸皮困难等题，故实际上很少使用。,可倾式倾斜转鼓,中段直径：24m 长度：1 .83.5m 鼓口直径：1m左右 转速：610r/min,另外，根据鼓体制 作材料的不同进行分类 还可将倾斜转鼓分为如 下几种。 钢(铁)制倾斜转 鼓-鼓体用普通钢材制 造，这是倾斜转鼓的主 要型式。,铁木结构倾斜 转鼓-鼓体主要 由木材制造。,铁木结构倾斜转鼓的保温防腐性能优于普通

18、钢材制造的倾斜转鼓，可用于植鞣操作，且造价低。,玻璃纤维倾斜转鼓-鼓体用玻璃纤维增强的聚酯树脂制造。,鼓体中段直径2m左右、长度4-7m、容积9. 5-24m3,(二)、倾斜转鼓的结构组成及工作原理,1、倾斜转鼓的基本结构组成,倾斜转鼓鼓体结构,1主轴 2大链轮 3鼓底板 4导液盘 5隔(滤)板 6螺旋挡板7凸桩 8中段壳体 9滚圈,隔板构造,倾斜转鼓排液装置,1排液阀阀杆 2阀盖 3阀体 4阀心 5止推轴承 6转鼓主轴承座 7主轴承 8主轴 9排液室屏板 10隔板 11导液盘,机架,1、底架 2、托架 3、托轮总成 4、托架轴承 5、主轴承座 6、倾动油缸,1、底座 2、托架 3、转鼓 4、

19、传动装置 5、排液装置 6、液压装置,托轮,底架,2、倾斜转鼓的工作原理,(1) 倾斜转鼓的工作特点 (2) 倾斜转鼓的参数选择 外壳形状尺寸、仰角大小、内部结构、工作转速等的选择。,3、倾斜转鼓的功率计算,经验公式: 上式中D为转鼓中段直径，L为转鼓中段长度 加后锥段长度，n为转速，K为修正系数。,K=K1K2K3K4 K1为装载率系数 装载率大约35%时能耗最大，在此基础上 再加上机械损耗的能量，即得修正系数。 当装载率A0 .35时 K1 =（0. 75 - A）/ 0.35 当A0.35时 K1 =（A + 0.05）/ 0 .35,猪皮的液比系数值,K2为液比系数 注：厚硬之皮取前行

20、,大牛皮的液比系数值,注：1.厚硬之皮取前行；2.较小的牛皮可在两表之间选取，轻革鞣制及以后工序可参考前表选取,K3为皮张状态系数,注：小液比时取前行，大液比时取后行。,K4为仰角系数 K4 = cos 仰角对能耗的影响规律大体上与余弦函数类同。,调节倾斜转鼓仰角的部分液压系统,(三)倾斜转鼓的常见故障排除与维护,(1)滚圈与托轮接触不良 工作过程中，倾斜转鼓的托轮和滚圈接触不良时 易导致个别托轮转速不均匀，甚至不转动，加剧滚圈 与托轮磨损，运转鼓体易产生振动、噪声大。 主要原因如下。 安装、调节不当，即鼓体底端主轴与滚圈和托 轮的分布圆不同轴，致使滚圈与托轮接触不良、托轮 受力不均、传动阻力增加等。,滚圈有加工缺陷。滚圈一般用厚钢板卷制， 再对接焊接而成(对接焊缝最好采用30斜边对接)， 其对接焊缝必须平整、连续、无缺陷，且焊接完毕 应该整体车削滚圈外圆。 维护保养不良。滚圈与托轮均为外