Аналитический обзор научно-исследовательских работ по механизации приемки хлопка-сырца с разработкой новой конструкции устройства

АННОТАЦИЯ

В статье описывается изучение научно-исследовательских работ по разработке перегружателей хлопка-сырца. Приводятся основные отличительные особенности конструкции и технологического процесса усовершенствованного приемоподающего устройства от ранее разработанного устройства для перегрузки хлопка-сырца.

ABSTRACT

The article describes the study of research work on the development of raw cotton loaders. The main distinctive features of the design and technological process of the improved receiving-feeding device from the previously developed device for handling raw cotton are given.

Ключевые слова: перегружатель, ХПП, приемоподающее устройство, ролики, рольганг, платформа.

Keywords: Reloader, HPP, receiving devices, rollers, roller tables, platform.

Изучением вопросов совершенствования конструкций приемоподающих устройств занимался ряд авторов, таких как: Ш.Алакбаров, С.Мусаев, А.Н.Нуралиев, В.А.Вебер, А.Д.Сапон, Э.Рахимов, Х.Аюбджанов, Л.Ф.Трошин, Н.Каримов, Р.Муродов, Х.Ахмедходжаев, Г.Катаев и.т.д.

Ахмедходжаев Х., Каримов Н., Муродов Р.[1] проводили изучение выделения пассивных слабо сцепленных сорных примесей до бунтования без установки дополнительного очистительного оборудования.

Для этого изготовлен сетчатый кожух питателя, через который выделяются сорные примеси при перемещении хлопка-сырца в наклонный транспортер.

Однако здесь не учитывалось возникающие аэродинамические процессы, вызванные передвижением хлопка по такой конструкции, где есть вероятность обратного прохождения сора в хлопок.

Хабибулаев Л., Ахмедходжаев Х.Т. [5] предлагают отсасывание выделившиеся сорных примесей вентилятором из камеры устройства, которое изготовили вышеуказанные  авторы Н.Каримов, Р.Муродов, Х.Ахмедходжаев [1]. Но при этом авторы не учитывают влияние разрыхления хлопка и уменьшение объёма захвата колками наклонного элеватора на очистительный эффект.

Катаев Г. [3] в целях увеличения производительности оборудования подготовил дополнительное ленточное плато транспортер-питатель – ТП к имеющемуся приемоподающему устройству типа ПЛА.  Но это устройство, имея большие габаритные размеры со своим приводом, неудобно в обслуживании, в связи с чем не нашло широкого применения в производстве.

Васильев В.И.  [2] считает одним из причин низкой производительности существующих приемоподающих устройств марки ПЛА - прерывность их работы во время разгрузки хлопка-сырца из кузовов транспортерных средств.

При этом, рассматривая процесс погрузки, определяет оптимальную емкость бункера – Е, которую с учетом производительности приемоподающего устройства находит по уравнению (1).

                                                                                            (1)

где:   — производительность устройства по массе материала, т/ч;

 — средняя плотность хлопка в кузове транспортного средства, м³;

 — коэффициент разрыхления хлопка в бункере приемоподающего устройства.

Рекомендуются конструктивные параметры приемоподающих устройств, обеспечивающие резервирование хлопка объемом 8-12 м³ во время смены транспортных средств а, следовательно, повышение валовой производительности перегрузки в системе транспортного средства приемоподающего устройства. Это позволит полнее использовать технические возможности средств механизации.

Ш.Алакбаров [6] изучал повышение надежности принимаемого хлопка на ленточный транспортер решением установки откидного рольгангового борта. Недостатком известной конструкции является недостаточная надежность перегрузки, где не учтена зависимость скоростных режимов роликов с проходимостью хлопка-сырца по ленточному транспортеру, вследствие чего необходима постоянная регулировка ленточного транспортера.

Кириленко Н.И., Васильев В.И., А.А. Шабанов [4] считают, что  причина потери производительности устройств связана с организацией загрузки прицепов и их конструкцией. Из-за малой объемной массы хлопка-сырца с целью повышения использования коэффициента грузоподъемности,  кузова транспортных средств загружаются выше бортов с так называемой «шапкой». Шапка разгружается вручную. На основании экспериментальных данных пришли к выводу,  что увеличение радиуса поворота бокового борта до 1200 мм при его открывании за счет изменения элементов рычажной системы, можно производить механизированную разгрузку кузовов транспортных средств с «шапкой». При этом улучшаются условия выгрузки хлопка в передвижные приемоподающие устройства типа ХПП за счет увеличения высоты открытия борта над поверхностью рольганга с 1100 мм до 1950 мм.

Проектно-конструкторским организациям при разработке и конструировании самосвальных кузовов для перевозки хлопка-сырца необходимо учитывать данные факторы, чтобы обеспечить сопряженность в работе механизированного процесса выгрузки хлопка-сырца из шапки из кузовов транспорта с высокопроизводительной работой приемных устройств.

Нуралиев А., Васильев В. [7] определили параметры бункера приемоподающих устройств и рекомендуют,  что высоту приемного конвейера  бункера над уровнем грунта уменьшить до 0,4 м. При этом длина приемного бункера типа ТМЗ-879 должна составлять 2,8-3,0 м. 

Из практики работы приемоподающих устройств на хлопковых заготовительных пунктах  наблюдалось заторможенность передвижения прохождения хлопкового сырья по горизонтальному ленточному конвейеру, что требовало применение ручного труда. В связи с этим,  проведено экспериментальное исследование в аспекте  влияния влажности хлопка-сырца при перемещении хлопка-сырца на горизонтальном конвейере  на производительность приемоподаюших устройств.

Откуда экспериментально доказано, что при увеличении влажности хлопкового сырья производительность приемоподающего устройства  также увеличивается за счет лучшей сцепляемости с транспортерной лентой. Результаты данных испытаний представлены в таблице 1. 

Таблица 1.

Влияние влажности хлопка на производительность устройства

Из таблицы 1 видно, что при влажности хлопка-сырца, составляющей 16% производительность устройства составила максимальное значение -  20200 кг/ч. При снижении влажности до 8,2% производительность устройства уменьшается  до 13200 кг/ч. Это объясняется тем,  что при меньшей влажности хлопка-сырца  происходит слабая  сцепляемость  хлопкового сырья с транспортерной лентой  и происходит процесс проскальзывания между ними,  сила трения уменьшается и лента двигается вхолостую, частично не перемещая хлопок, вследствие чего уменьшается производительность устройства.

Для решения данной проблемы - надежности перегрузки хлопка и устраненения ряда недостатков приведенных в статье [5] предлагается новая конструкция приемоподающего устройства хлопка-сырца с более длительным сроком эксплуатациина основе усовершенствования конструкции марки ХПП, на которую оформлена заявка в патентное ведомство по интеллектуальной собственности  Республики Узбекистан:  №FAP 2019 0262.

Во многих сферах, складских и багажных терминалах, производство, в цехах упаковки или контроля качества товара для перемещения штучных грузов применяются роликовые конвейеры (рис. 1).

Рисунок 1. Роликовые конвейеры

Роликовые конвейеры в зависимости от области применения можно условно разделить на конвейеры для перемещения крупногабаритных грузов (например, паллет) и для перемещения групповых грузов, таких как короба и ящики.

По типу перемещения груза их можно разделить на приводные (с приводом) и пассивные (гравитационные, без привода).

Использование роликов во многих местах хлопкового производства дали положительные результаты как перемещение кип хлопкового волокна и перемещение хлопка-сырца в перегружателе ХПП-III в бортовой части.

В связи с вышесказанным  горизонтальный ленточный конвейер (тоже приводной) предлагается заменить  приводным рольгангом рис.2.

Для лучшего разрыхления хлопка-сырца и более равномерного захвата и распределения хлопкового сырья на ленте колки в наклонном транспортёре устанавливаются в шахматном порядке. Для предварительной очистки хлопка от мелкого сора и для обеспыливания в головке элеватора установлен отсос воздуха по трубопроводу. Равномерное питание элеватора и скорость роликов рольганга зависит от нагрузки на электродвигатель элеватора. Если нагрузка на электродвигатель увеличивается, то скорость роликов уменьшается, а если нагрузка на электродвигатель уменьшается, тогда скорость роликов рольганга увеличивается.

Приемоподающее устройство для перегрузки хлопка-сырца включает в себя, кузов 1 содержащий днище, оборудованное рабочей ветвью роликов рольганга 2, торцевые стенки 3, одна из которых образована рабочей ветвью наклонного ленточного конвейера с колками 4, которые установлены в шахматном порядке на ленте. Задний продольный борт 5, откидной борт 6, борт окружен боковыми стенками 7, винт 8, для подъема шасси, головка 9 с сеткой для отсоса воздуха. Ролики рольганга разделены на две группы, в каждой группе по семнадцать роликов с отдельным приводом 10.  Для объяснения процесса работы включены транспортное средство 11 и ленточный конвейер 12.

Рисунок 2. Усовершенствованное приемоподающее устройство

Устройство работает следующим образом.

Хлопок-сырец из передвижного транспортного средства 11 или автопоезда с предварительно открытым нижним бортом подаётся выгрузочной стороной к откидному борту 6, кузов прицепа наклоняется, откидной борт перегружателя опускается до соприкосновения с нижним бортом прицепа и фиксируется в этом положении.

Разгрузка кузова прицепа 11 происходит в два приема: выгруженный в перегружатель хлопок-сырец ролик-рольгангом продвигается к элеватору с колками 4, которыми он захватывается, поднимается и сбрасывается в приемную воронку ленточного конвейера 12.

Разработанная новая конструкцияперегружателя хлопка-сырца на основе перегружателя марки ХПП в днище, которого вместо транспортерной ленты установлен роликовый рольганг увеличивает срок службы и надежность работы приемоподающего устройства.

Список литературы:

1. Ахмедходжаев Х., Каримов Н., Муродов Р. Исследование процесса выделения сорных примесей при приемке хлопка-сырца//Хлопковая промышленность. №2. 1986 г., - с.11.
2. Васильев В.И. Оптимальная емкость бункера приемоподающего устройства//Хлопковая промышленность. 1980 г., №3, -с.19.
3. Катаев Г. Модернизация ленточного питателя ХПП с целью очистки хлопка-сырца перед бунтованием//Хлопковая промышленность. 1988 г., №2, -с.15.
4. Кириленко Н.И., В.И. Васильев (ЦИНИХпром), А.А. Шабанов. Резервы повышения производительности приемки хлопка-сырца//Хлопковая промышленность. 1978 г., № 3,-с.26.
5. Корабельникова Т.Н., Джамолов Р.К. Усовершенствование приемоподающего устройства хлопка-сырца //Universum: Технические науки: электр. научн. журн. 2020 № 6(75). URL: http//7universum.com/ru/tech/ archive/item/9632. – С.88-90.
6. Хабибулаев Л., Ахмедходжаев Х.Т.. Конструктивные параметры бункеров приемо-подающих устройств// Хлопковая промышленность. №2. 1982 г. - с.10.
7. Ш. Алакбаров. Перегружатель хлопка передвижной марки ХПП//Хлопковая промышленность. 1978 г., №6, - с.19.
8. Нуралиев А., Васильев В. Конструктивные параметры бункеров приемо-подающих устройств// Хлопковая промышленность. №2. 1982 г. –с.10.