д-р техн. наук, профессор, АО «Paxtasanoat ilmiy markazi», Узбекистан, г.Ташкент
Результаты определения очистительного эффекта сепаратора-очистителя в зависимости от скорости вращения воздухопроницаемых барабанов
АННОТАЦИЯ
В настоящей статье приводятся результаты научно-исследовательской работы по созданию сепаратора-очистителя для пневматического перемещения хлопка между цехами завода на короткое расстояние с одновременной дополнительной очисткой хлопка от мелкого сора.
ABSTRACT
This article presents the results of research work on the creation of a separator -cleaner for pneumatic movement of cotton between the plant 's workshops at a short distance and simultaneous additional cleaning of cotton from fine litter.
Ключевые слова: сепаратор-очиститель, очистка, мелкий сор, барабан, воздухопроницаемый, разрыхление, вращение, частота.
Keywords: separator cleaner, cleaning, fine litter, drum, breathable, loosening, rotation, frequency.
В настоящее время для межцехового транспортирования хлопка-сырца применяются скребковые сепараторы СС-15А, установленные над распределительными шнеками батарей хлопкоочистительных агрегатов УХК и батарей джинов 4ДП-130 [1].
Эти сепараторы применяются с начала 60-х годов прошлого века и морально и физически устарели, их очистительный эффект по мелким органическим сорным примесям не превышает 5-10 %, что практически не влияет на суммарный очистительный эффект оборудования хлопкоочистительных заводов. Очистительный эффект по минеральным сорным примесям не определялся, но по аналогии с мелкими органическими сорными примесями он также не превышает 5-10%. Вследствие этого недостаточен пылевыделительный эффект этих сепараторов, что обуславливает необходимость применения аспирационных отсосов воздуха от хлопкоочистительного оборудования.
Следует отметить, что большинство эксплуатируемых на хлопкозаводах сепараторов СС-15А сильно изношены, практически выработали свой ресурс, что требует их замены.
В сепараторах СС-15А большая часть массы подаваемого хлопка-сырца и содержащихся в нем сорных примесей по инерции движется по внутренней поверхности передней стенки камеры. В результате трения хлопка-сырца о стенку она изнашивается до образования отверстий, что приводит к необходимости ее частого ремонта. Кроме этого, сепараторы СС-15 вследствие неравномерной подачи хлопка-сырца и при повышенной его влажности и засоренности относительно часто забиваются, что обуславливает необходимость их экстренного останова и очистки от хлопка-сырца. Причем очистка перфорированных сеток от застрявших в отверстиях летучек и долек хлопка-сырца трудоемка и может быть достаточно продолжительна, что приводит к простоям и соответствующему снижению эксплуатационной производительности сепараторов, а также к повреждению семян и волокна. Кроме этого ускоряется износ перфорированных участков боковин, через которые отсасывается воздух, лопастей скребков и вакуум-клапанов, которые изготавливаются из резинотканевой ленты.
Основной причиной вышеуказанных недостатков сепараторов СС-15А является то, что хлопок-сырец во время сепарирования не подвергается принудительному, достаточно интенсивному рыхлению, которое можно обеспечить только применением в сепараторах рыхлительных рабочих органов.
Известно, что применяемые для дополнительной очистки в зарубежных сепараторах-очистителях колковые барабаны, обеспечивают эффективное разрыхление и очистку хлопка-сырца, но они не проницаемы для отсасываемого от сепаратора-очистителя воздуха, который может проникать к колосниковым решеткам только через зазоры между барабанами, что повышает аэродинамическое сопротивление сепараторов-очистителей [2].
Следовательно, в настоящее время для замены ненадежных и недостаточно эффективных серийных сепараторов целесообразно разработать отечественный аналог сепаратора-очистителя хлопка-сырца, причем с применением более эффективных воздухопроницаемых рыхлительных барабанов, что уменьшит их аэродинамическое сопротивление.
С этой целью в АО «Paxtasanoat ilmiv markazi» ведется научно-исследовательские работы [2]. Для достижения поставленной цели разработан новый сепаратор-очиститель (Рисунок 1).
Сепаратор-очиститель хлопка-сырца (рисунок 1) содержит расположенные в герметизированном корпусе 1 шесть воздухопроницаемых планчатых барабана 2 и пять перфорированных сеток 3, установленных под первыми пятью планчатыми барабанами, а под шестым последним по ходу хлопка-сырца верхним планчатым барабаном расположена шахта 4 и вакуум-клапан 5 в нижней ее части.
Рисунок 1. Схема и общий вид сепаратора-очистителя хлопка-сырца:
1 - герметизированный корпус, 2 – воздухопроницаемый планчатый барабан, 3 - перфорированная сетка, 4 - шахта, 5 –вакуум-клапан, 6 – диффузор, 7 – бункер, 8 – стыковочное отверстие для присоединения к трубопроводу
К корпусу 1 над третьим и четвертым планчатыми барабанами 2 пристыкован диффузор 6, который присоединен к трубопроводу (на рисунке не показан), а под перфорированными сетками 3 к корпусу пристыкован бункер 7 со стыковочным отверстием 8, к которому присоединен трубопровод для отсоса воздуха (на рисунке не показан).
Работа сепаратора-очистителя осуществляется следующим образом. При отсосе воздуха из бункера 7, создаваемое при этом разряжение воздуха распространяется через отверстия перфорированных сеток 3 и через воздухопроницаемые планчатые барабаны 2 в корпус 1 и в диффузор 6, и далее в трубопровод (на рисунке не показан), по которому транспортируется хлопок-сырец.
Хлопок-сырец из диффузора попадает под воздействие планчатых барабанов 2, и транспортируется ими сначала поверху к нижнему планчатому барабану, а затем по перфорированным сеткам 3 к верхнему планчатому барабану, который по шахте 4 направляет хлопок-сырец на вакуум-клапан 5, который выгружает хлопок-сырец из сепаратора-очистителя.
В результате ударных воздействий планок воздухопроницаемых барабанов 2 хлопок-сырец разрыхляется с одновременным выделением из него мелких органических и минеральных сорных примесей, которые воздушными потоками выносятся через отверстия в перфорированных сетках 3 в бункер 7. Из бункера 7 сорные примеси через стыковочное отверстие 8 транспортируются воздухом по трубопроводу в вентилятор и из него направляются в циклон, где сорные примеси отделяются от транспортирующего воздуха.
Проведены лабораторные исследования сепаратора-очистителя по определению очистительного эффекта в зависимости от скорости вращения воздухопроницаемых планчатых барабанов. При проведении опытов на основании данных засоренности исходного, очищенного хлопка-сырца в выделенных отходах, производился расчет очистительного эффекта по каждому варианту опытов. При проведении опытов перерабатывали хлопок-сырец селекционного сорта С-6524, 2-го промышленного сорта с влажностью 9,5 % и засоренностью 4,6 %. Повторность каждого варианта опытов трехкратная.
Результаты проведенных опытов приведены на таблице 1.
Таблица 1.
Очистительный эффект сепаратора-очистителя в зависимости от частоты вращения воздухопроницаемых планчатых барабанов
Частота вращения барабанов, об/мин |
Засоренность хлопка |
Общий очистительный эффект, % |
В том числе по мелкому сору, % |
|
до очистки % |
после очистки % |
|||
410 |
4,6 |
2,2 |
52 |
45 |
460 |
4,6 |
2,5 |
45 |
41 |
550 |
4,6 |
3,1 |
32 |
25 |
650 |
4,6 |
3,5 |
23 |
12 |
Как видно из таблицы 1 очистительный эффект сепаратора-очистителя по мелкому сору с увеличением частоты вращения воздухопроницаемых планчатых барабанов от 410 до 460 об/мин уменьшается незначительно. А дальнейшее увеличение частоты вращения барабанов приводит к значительному уменьшению очистительного эффекта, что объясняется по нашему мнению, сокращением времени контакта хлопка-сырца с воздухопроницаемыми планчатыми барабанами. Поэтому частоты вращения воздухопроницаемых планчатых барабанов можно рекомендовать в пределах 400-450 об/мин.
Из вышеописанного можно заключить, что внедрение разработанного сепаратора-очистителя хлопка-сырца обеспечит увеличение очистительного эффекта до 40-45 %, за счет чего улучшится качество вырабатываемого волокна.
Список литературы:
- Пахтани дастлабки ишлаш бўйича қўлланиа, Ташкент, «Nodirabegim nashiryoti», 2019 й.
- «Разработка сепаратора-очистителя для межцехового транспортирования хлопка-сырца» НТО, Тема 1803, Р.К.Джамолов и др. АО «Paxtasanoat ilmiy markazi», Ташкент, 2019 г.