Модернизованная конструкция колосников очистителей хлопка от крупного сора

АННОТАЦИЯ

Анализируя колосниковую решетку очистителя хлопка, предложены колосники с многогранными конструкциями, которые ликвидируют монотонность процесса, где циклически будет менять величину сил направления импульсного удара хлопка о различные грани колосников, позволяющие значительному выделению сорных примесей из хлопка-сырца.

ABSTRACT

 Analyzing the grate of the cotton cleaning grate, grates with multifaceted designs are proposed, which eliminate the monotony of the process, where the magnitude of the forces of the direction of the impulse impact of cotton on various faces of the grate will cyclically change, allowing a significant release of trash impurities from raw cotton.

Ключевые слова: колосниковая решетка, пильчатый барабан, хлопок-сырец, очиститель, импульсный удар.

Keywords: grate, saw drum, damp, cotton, cleaner, impulse impact.

Введения. Анализ конструкций отечественных и зарубежных очистителей хлопка-сырца от крупного сора показал, что их основу составляет набор модулей очистки, каждый из которых включает пильчатый барабан с колосниковой решёткой, притирочной щеткой и съемного щеточного барабана. Как правило, модули очистки формируют очиститель крупного сора и ориентируются в вертикальной плоскости [1].

Испытания шестигранных, восьмигранных, [2] трапециевидных, гнутых из листа колосниковой решетки [1] показали наибольший очистительный эффект, но при этом замечено, рост наличия свободного волокна в хлопке-сырца и поврежденность семян.

При установке вращающих колосников наблюдается повышение количества летучек в отходы и повреждение волокон и семян.

С увеличением расстояния между колосниками повышается очистительный эффект, но происходит рост ухода летучек в сор.

Конструкция колосниковой решетки волокнистого материала обеспечивает повышение очистительного эффекта и получение высококачественной продукции. Для выделения из хлопка-сырца, машинного и ручного сбора створок, коробочек, частиц стеблей, веточек и других крупных и мелких сорных примесей в отечественной и зарубежной практике используются колосниковые пильчатые очистители ЧХ-3М-2, ЧХ-5, УХК и модернизированные очистители, одним основным рабочим органам которых является колосниковая решетка.

Результаты исследований. В настоящее время на хлопкоочистительном заводе очистительный эффект существующих очистительных машин крупного сора является низким, с целью повышения очистительного эффекта предлагаемая нами новая конструкция колосниковой решетки волокнистого материала состоит из многогранных различных колосников и они установлены в определенной последовательности от количества граней колосников.

Для получения количественной оценки процесса рассмотрим следующую задачу:

в процессе работы хлопок–сырец поступает в секцию пильчатого барабана, зубья которого захватают хлопок-сырец, и протаскивает его по колосниковой решетке разными траекториями движения.

В зоне действия пильчатого барабана хлопок ударяется о многогранные колосники. При этом сила и направление ударов по ходу вращения барабана будет различная за счет количества граней колосников.

При этом с увеличением количества граней колосников уменьшается импульсная сила удара хлопка по граням колосников, а с уменьшением количество грани колосников, наоборот, увеличивается сила удара. Такое взаимодействие хлопка с многогранным (различного количества) колосником из хлопка-сырца выделяются сорные примеси различной массой и с различной глубиной нахождения в хлопке. Это обеспечивает импульсные удары хлопка по граням колосников, с различным углом расположения, что приводит к выделению различных примесей из хлопка сырца.

С целью управления процессом очистки хлопка - сырца установка колосников по ходу вращения барабана осуществлена по синусоидальному (треугольному) закону и происходит колебание. Колебание летучки  возрастает при встрече с каждым многогранным колосником.

При этом ликвидируется монотонность процесса, циклически будет меняется величина сил направления импульсного удара хлопка о различные грани колосников, позволяющие значительному выделению сорных примесей из хлопка-сырца. Изменения количества граней выбирается в зависимости от размеров колосников то есть, между колосникового зазора, размеров барабана, а также между колосниками и барабаном.

Чтобы более эффективно удалить сорные примеси, нами предложены пять вариантов с многогранными конструкциями и колосниковой решеткой.

Эксперименты проводилась пять следующих вариантов при исполнении комбинации многогранными колосниками:

- комбинация 8, 5, 6, 7, 4, 5, 6, 8, 5, 4 грани колосников с переменными зазорами между смежными колосниками.

- комбинация 8, 4, 7, 6, 5, 8, 5, 6, 7, 4 грани колосников с переменным зазором между смежными колосниками.

- комбинация 6, 5, 4, 7, 8, 8, 5, 6, 7, 5 грани колосников с переменным зазором между смежными колосниками.

- комбинация 7, 6, 8, 4, 5, 8, 5, 6, 7, 6 грани колосников с переменным зазором между смежными колосниками.

- комбинация 7, 6, 8, 4, 5, 8, 5, 6, 7, 6 грани колосников с переменным зазором между смежными колосниками.

Для определения этого влияния проводились эксперименты на «PahtatozalashIIChB» на укороченном стендовом очистителе УХК. Испытания проводились в первом варианте только на многогранных металлических колосниках, во втором варианте только на полимерных колосниках, в третьем, в четвертом, в пятом варианте с различными чередующимися колосниками.

Многократное взаимодействие хлопка с металлическими колосниками приводит к значительному повреждению хлопковых волокон и семян.

Длительная эксплуатация колосников, только из полимерного материала, в условиях запыленности и изменчивой температуры приводит к деформации и изнашиванию полимера [3].

На основании полученных данных испытаний можно сказать, что эффективным является установка колосника из полимерного материала с чередованием через один металлический колосник, (рис.1) так как при применении многогранных комбинированных колосников можно уменьшить повреждаемость волокон и семян, а также коэффициент трения и потребляемую мощность пильного барабана.

Рисунок 1.Многогранные полимерные и металлические колосники с нелинейной жесткостью

1-пильчатый барабан, 2-колосниковая решетка, 3- хлопок-сырец

Рисунок 2. Общий вид колосниковой решетки с многогранными колосниками, установленные в укороченном очистителе УХК

Полученные данные представлены в виде гистограмм.

Рисунок 3. Влияние количества чередующих многогранных колосников на очистительный эффект

 - Предлагаемая схема

 - Существующая схема

Как видно из гистограммы, при взаимодействии хлопка-сырца с разными переходными поверхностями многогранных колосников, общий очистительный эффект вырос в модуле очистки на 4,8 %, в т.ч по крупному сору на 5,45 %.

Полученные результаты дают основание о целесообразности использования нового технологического перехода в модуле очистителя крупного сора.

Выводы и предложения.

1. На основании проведенных экспериментов рекомендуется устанавливать колосник из металлического материала с чередованием через один полимерный колосник

2. При применении многогранных металлических и полимерных колосников можно уменьшить повреждаемость волокна и семян, а также коэффициент трении и потребляемую мощность пильчатого барабана.

3. Установка многогранных колосников осуществляется по синусоидальному (треугольному) закону и происходит колебание.

4. Предлагаемая конструкция колосниковой решетки волокнистого материала обеспечивает повышение очистительного эффекта и получение высококачественной продукции

Список литературы:

1. А.Е. Лугачев док. дисс.«Разработка теоретических основ питания и очистки хлопка применительно к поточной технологии его переработки» Ташкент - 1998
2. М.Агзамов канд. дисс «Повышение эффективности очистки хлопка-сырца машинного сбора в пильчатых секциях очистителей» Ташкент – 1995
3. O.Murodov  «Rerfektion of Designs and Rationale of Parameters of Plastic Koloski Cleaning Cleaners» International -Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE) ISSN:2278-3075, Volume-8 Issue-12,October 2019