Совершенствование классификации колосниковых решеток очистителей хлопка от крупного сора

АННОТАЦИЯ

Усовершенствованная классификация колосниковых решеток очистителей хлопка от крупного сора определяет пути модернизации рабочих органов агрегатов.

ABSTRACT

The improved classification of grates of cotton cleaners from coarse litter determines the ways of modernizing the working bodies of the units.

Ключевые слова: Хлопок, крупный сор, очиститель, колосники, классификация.

Keywords: сotton, coarse litter, cleaner, grates, classification.

Введение. В литературных источниках не достаточно приведены методы систематизации или классификации колосниковых решеток хлопкоочистительных машин, что вызывает некоторые трудности при анализе и совершенствовании очистительных машин.

Результаты исследований. Для более полного анализа и оценки зависимости очистительного эффекта хлопка от конструктивных особенностей колосниковых решеток хлопкоочистительных машин, а также определения путей модернизации агрегатов, в частности УХК, разработана усовершенствованная классификация колосниковых решеток (рис.1).

При составлении классификации основное внимание уделялось на тип колосниковых решеток по конструктивным и их функционально – техническим свойствам. За исходные группы колосниковых решеток принимались неподвижные и подвижные колосники очистителей крупного сора. Далее рассматривались их вариации с известными элементами различия (новизны) с установлением взаимосвязи между ними. Учитывали, что колосники  могут быть трубчатые, прутковые из металла или из  пластмассы.

В существующих серийных очистителях от крупного сора установлены приведенные в классификации неподвижные колосники одинакового размера круглого сечения для очистки хлопка от крупных сорных примесей. Как видно из  классификации,  при  установке неподвижных колосников  в  очистителях крупного сора имеются резервы увеличения очистительного эффекта путем выбора оптимальных геометрических параметров колосников, а также их относительного расположения в колосниковой решетке.

Рисунок 1.  Классификация колосниковых решеток очистителей хлопка-сырца от крупного сора

Другим путем увеличения очистительного эффекта является активизация рабочих поверхностей колосников за счет дополнительных конструктивных элементов (рифления, винтовые прорези, выступ и т.д.). Однако во многих случаях колосниковые решетки с активированными колосниками в очистителях крупного сора приводят к повреждению волокон и семян хлопка, увеличению ухода летучек в отходы. Выполнение активизированных поверхностей  колосников с полимерными покрытиями не дали желаемого эффекта. Поэтому активизированные  колосники с покрытиями, хотя они и несколько повышают очистительный эффект, но не нашли промышленного применения. В этом плане эффективными является облеченные ресурсосберегающие колосники, изготовленные из полимерного композиционного материала.

В последние годы все больше проявляется тенденция роста рекомендаций со стороны ученых и конструкторов по повышению активности колосников, основанной на способе сообщения подвижности (степени свободы) колосникам. Основоположными в этом направления является разработки и исследования, приведенные в работах [1, 2]. 

Практическая реализация этого способа осуществляется двумя путями и можно различать две группы соровыделяющих решеток, работающих на этом способе. В первую группу можно отнести колосниковые решетки, где колосники получают движение под действием технологической нагрузки, а во вторую – колосниковые решетки, где колосникам сообщается движение принудительно, с помощью привода.

В колосниковых решетках, выходящих в первую группу, колосники могут быть установлены свободно на шарнирных опорах, а также на упругих опорах. При очистке волокнистого материала, в частности, хлопка – сырца колосники совершают колебательное или вращательно – колебательное движение, а также могут вибрировать под действием технологической нагрузки. В результате этого появляется дополнительный эффект от движения колосников. Однако, так как подача хлопка – сырца не является равномерной, движения колосников не подчиняется какому – либо закону и контролирование технологического процесса очистка хлопка не всегда представляется возможным. Поэтому необходимо провести исследования по обоснованию параметров колосниковой решетки, позволяющие повышение очистительного эффекта.

Перспективными по нашему мнению являются соровыделяющие решетки, отнесенные ко второй группе. В этом случае колосникам могут быт сообщены вращательное, колебательное или крутильно - колебательное движения строго по требуемому закону, согласующиеся с параметрами очистителя, при котором происходит более оптимальное выделение сорных примесей из массы. Но, при этом необходимо дополнительный привод, значить дополнительные мощности и  производственные площади.  

В практике очистки хлопка известны также колосниковые решетки, которые совершают поступательное движение. Конструкция таких соровыделяющих решеток хотя и не разнообразна, они по нашему мнению являются перспективными, так как при правильном выборе линейной скорости подвижной колосниковой решетки и оборотов вращения рабочего барабана  создается благоприятные условия для выделения сорных примесей, приводящий увеличению очистительного эффекта при сохранения природных качеств хлопка – сырца. Изготовление единой бесконечной колосниковой решетки с несколькими секциями с одним приводом немного упрощает конструкцию очистителя, а также появляется возможность уменьшения кратности очистки за счет повышения очистительного эффекта.

Но, эти конструкции сложны по конструкции, требуют дополнительных затрат и поэтому они не нашли практическое применение.

Выводы. Таким образом, на основе предложенной классификации конструкций колосниковых решеток по их функционально – технологическим свойствам можно предвидеть перспективу развития конструкций колосников и колосниковых решеток, основанных на эффективных способах очистки хлопка от крупного сора. В этом плане авторами разработан ряд конструкций колосниковых решеток с колосниками, при изготовлении которых применялись устойчивые полимерные композиционные материалы [4, 5].

Таким образом, усовершенствованная классификация колосниковых решеток очистителей хлопка от крупного сора дает возможность и определяет пути модернизации рабочих органов агрегатов.

Список литературы:

1. D.S.Tashpulatov, A.J.Muradov, A.Juraev, J.K.Gafurov, S.Vassiliadis. Design development and parameters calculation methods of plastic diamond pattern bars on resilient supports in ginning machines // Aegean International Textile and Advanced Engineering Conference (AITAE 2018) IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 459 (2019) 012068 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/459/1/012068 (Scopus).
2. А. Джураев, С.М.Элмонов, Д.С.Ташпулатов, А.Ф.Плеханов, Р.О.Жилисбаева. Эффективная технология очистителя натурального волокна от примесей на упругих опорах и обоснование параметров колосника // Журнал «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», ИвГПУ, 2018, №6, С.70-75 (Scopus).
3. Е.И.Битус, А.Дж.Джураев, А.Ф.Плеханов, К.Э.Разумеев, Д.С.Ташпулатов. Колосниковая решетка очистителя волокнистого материала // Патент на изобретение РФ №2668544 по заявке №2017143328 от 12.12.2017г., Федеральная служба по интеллектуальной собственности ФИПС РФ (РОСПАТЕНТ).
4. Д.С.Ташпулатов, А.Ф.Плеханов, А.Дж.Джураев, Н.А.Королева, Н.Е.Фёдорова, Ш.С.Холдоров. Колосниковая решетка очистителя волокнистого материала Патент РФ №2710829 по заявке №2019119668 от 24.06.2019 г., Федеральная служба по интеллектуальной собственности ФИПС РФ (РОСПАТЕНТ).