ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ НА ИЗМЕНЕНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ РАБОЧИХ ЧАСТЕЙ

АННОТАЦИЯ

На основании проведенных анализов, в настоящее время посредством изменения оборудования специальной конструкции, направляющий волокно на прямой зуб первого пильного цилиндра, который расположен  на оборудовании двухбарабанном очистителе волокна, изменение с помощью оборудований специального направителя первичной плотности волокна хлопка, доказано влияние давления, возникающее со стороны колосников на поток волокна в установленной плотности на эффективность очистки изменения скорости на изменения плотности.  

ABSTRACT

Based on the analyzes carried out, at present, by changing the equipment of a special design, directing the fiber to the straight tooth of the first saw cylinder, which is located on the equipment of the double-drum fiber cleaner, changing the primary density of the cotton fiber with the help of special guide equipment, the influence of pressure arising from the grates has been proven per fiber flow at a given density per cleaning efficiency per speed change per density change.

Ключевые слова: Хлопок, волокно, пильный цилиндр, волокноочиститель, эффективность очистки, направляющее устройство.

Keywords: Cotton, fiber, saw cylinder, fiber cleaner, cleaning efficiency, guiding device.

Введение. В целях повышения эффективности процесса очистки, улучшения качества волокна, вырабатываемого из трудноочищаемых селекционных сортов и хлопка машинного сбора, необходимо внедрить в технологическую систему очистки волокна вместо однобарабанного очистителя волокна очиститель волокна типа 2ВПМ с усовершенствованными двухбарабанными рабочими органами [1].

Учитывая это всё в виду, на основании анализов проводимых исследований примем следующие предположения, для того, чтобы смоделировать процесс влияния этого диапазона на эффективность очистки очистителя волокна [2].

1. Будем считать, что масса волокна, контактная среда и движение потока стационарны, и в этом случае производительность потока волокна в зоне расположения колосников постоянна и равна . Загрязнения, выделяемые из потока в процессе очистки , не влияют на производительность.

2. Движение потока считается между колосниками принимается как одномерные.

3. Будем считать, что поверхность колосников, затронутых волокном, имеет форму наклонной плоскости. Они будут располагаться на одинаковом расстоянии друг от друга в зоне очистки.

4. Произвольный колоник прибывает в контакте с потоком волокна, и их взаимодействие определяется по закону Герца или экспериментальным методом. Обозначим скорость, давление, плотность (параметры) и площадь поперечного сечения потока между каждым колосником через v_i, p_i и соответственно. Здесь (),  n – количество колосников.

Сначала определим показатели изменения давлений между первой и второй колосниками очистителя волокна.

Представим, что параметры первоначальных (без учета зоны колосников) показателей потока равны ,и . Пусть толщина потока волокна перед первым колосником равна , в таком случае производительность работы потока равна , где L - длина барабана.

Слой потока с первым колосником является зоной взаимодействия , в этой зоне определяются параметры потока. Расположим начало координаты в точку 0. Слой потока с первым колосником является зоной взаимодействия , в этой зоне определяются параметры потока. Для определения слоя потока между первым колосником и пильным барабаном находим начальную и конечную точки  и по отношению к переменной :

где:  - первичная толщина волокна;

h - масимальное приближенное расстояние колосника к потоку;

- длина наклонно плоского сечения колосника;

 - длина барабана;

- отделение волокон, пребывающим в контакте с колосниками, ,

а)                                                        б)

а) схема расположения колосников  в зоне очистки; б) схема расчета толщины слоя в месте размещения колосиков в пильном цилиндре.

Рисунок 1. График зависимости толщины потока усовершенствованного очистителя волокна к

Для отделенного элемента  в стационарном движущих условиях составим уравнение Эйлера [35].

где:  – боковое давление; и – соотносительные коэффициенты трения между волокном с барабаном и колосникам ;

Учитывая ва внимание уравнение и выражение   разделим выражение на , получим следующее уравнение

          здесь                                       

В уравнении (2.3) участвуют неизвестные ρ, v, p,  для его заполнения воспользуемся второй формулой.

Для решения задачи сначала предположим, и примем что условие стационарности потока равно

Во-вторых, уравнение состояния среды должно быть уместным.

Для этого возьмем связь между давлением и плотностью. Согласно исследовательской работе Севостьянова А.Г.  целесообразна линейная зависимость между малыми значениями давления (), т.е.

где:  - начальное давление волокна, - коэффициент, полученный в результате практических экспериментов.

Используя связи (2.4) и (2.5), определим давление через скорость.

Если мы подставим выражение  в это уравнение, тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:

где: модуль объемного сжатия среды , ,  

Уравнение (2.7) определяет скорость потока в промежутке в контакте с колосником. Уравнение интегрируется при следующем начальном условии да . Поскольку уравнение нелинейное, оно решается коническим способом. В некоторых случаях уравнение можно привести к линейному виду. Решим связь (2.6) относительно скорости

По причине того что в зоне очистки , тогда в зоне очистки должно быть . В случае малых значений  и разности  распространяем выражение (2.8) на строку .

 При изменении выражения (2.8) на (2.9) мы оцениваем относительную погрешность в процентах при различных значениях коэффициента . Определим их отношением разности к .

В таблице приведены максимальные значения  каждой ошибки при различных значениях заданного коэффициента давления . Если при решении задачи (2.9) дана погрешность , используемой связью, то в этом случае для давления в расчётном процессе должно выполняться условие для давления. Например, если оно известно для волокнистого материала , то рассчитанное по результатам таблицы давление не должно превышать  115,5 Па, чтобы погрешность использования формулы (2.9) не превышала 3 %. Чтобы не превысить погрешность

при этом давление не должно превышать 210,8 Па.    

Таблица 1.

Максимальные значения давления  при использовании формулы  при различных значениях коэффициента  и относительной погрешности

Используя связь, уравнение имеет вид линейного уравнения.

Если поставить выражение , то переменные уравнения будут разделены

        при 

где: скорость распространения волн в среде , ,  (2.12).

Решение в условии  уравнения (2.12) согласно значению из выглядит следующим образом [37].

:

 :                                 

 :         при,  

 .. ,

 при,

где: , , 

Поскольку уравнения имеют особые точки, когда при  и где  при  (2.14) — (2.16) и расстояния и получаются произвольно.

Из анализа формул (2.13) - (2.16) можно заметить, что при уменьшении скорости потока его скорость уменьшается, а плотность увеличивается согласно формуле при . Согласно требованиям технологии очистки, для того, чтобы выполнялся процесс очистки, плотность потока должна быть уменьшена. Это можно наблюдать когда , поэтому для расчета воспользуемся приведенной выше формулой [3-6].

3. Аналитический расчет теоретических исследований

По полученным уравнениям необходимо изучить влияние давления в колоснике на влияние скорости плотности, и на эффективность очистителя волокон при исходной толщине сырья от 4 мм до 15 мм. Здесь ,,, ,.

На рис. 2 представлены графики изменения скорости потока (а) плотности сырья хлопка-сырца (б) при двух различных значениях коэффициента давления и начального давления относительно переменного  в слое между колосником и пильным цилиндром. Расчёты выполняются при следующих значениях параметров: , , , , ,  , .  . Погрешность в выбранных значениях коэффициента  и давления  не превышала 12 % согласно формуле (10). Из анализа графиков видно, что увеличение первоначального давления приводит к увеличению скорости потока и, следовательно, в результате происхдит утончение волокна. Эта закономерность наблюдается и при увеличении коэффициента  жесткости волокна (обратная модулю сжатия величина ). Например, коэффициент солки является , тогда переменная является , то есть после зоны взаимного контакта с первым колосником плотность потока уменьшается до, если при , тогда это значение равно .

(а)                                                                            (б)

(а)                                                                            (б)

Рисунок 2. Графики распределения в зоне очистки при различных значениях второго и первоначального давления  коэффициента солки скорости хлопка-сырца  (а) и коэффициента эффективности очистки  (б): , , ,

На основании выражения скорости плотность потока можно определить по формуле (4).  В этом случае на основе предложенной в работе модели можно теоретически исследовать процесс очистки потока от загрязнений.

Согласно этой модели уменьшение массы хлопка в процессе очистки определяется следующей зависимостью между плотностями потоков

Здесь: экспериментальный постоянный коэффициент.

Интегрируем уравнение в условии   

Здесь масса волокна при потоке, втекающем в зону в единицу времени . . Это соотношение

можно принять за коэффициент эффективности очистки.

Используя формулу (4), приведем выражение (18) к следующему виду

Здесь скорость определяется по формуле.

На рис. 3 представлены графики распределения  в зоне очистки при различных значениях давления и коэффициента солки коэффициента очистки. Из анализа графиков можно заметить, что при повышении первоначального давления и коэффициента , повышается и коэффициент эффективности.

Рисунок 3. Графики распределения показывающие, что коэффициент эффективности очистки  (в процентах) зависит от приспособления, присоединяемого к зубьям пилы, для доказанного в теоретических исследованиях повышения эффективности очистки в зоне очистки при различных значениях коэффициента солки растворимости и начального давления : , , ,  ε(%).

 Из графиков видно, что коэффициент эффективности очистки также увеличивается с ростом повышения давления [7-8].

Вывод.

Из анализа графиков коэффициента в зоне очистки при различных значениях давления и коэффициента солки коэффициента очистки. Из анализа графиков можно заметить, что при повышении первоначального давления и коэффициента , повышается и коэффициент эффективности.

Проведены эксперименты по моделированию процесса изменения давления, плотности и скорости в колоснике и влияния на эффективность их очистки на базе устройства, позволяющего изменять исходную толщину сырья от 4 мм до 15 мм. На основании анализа рекомендуется широко внедрять в производство направляющее устройство.

Список литературы:

1. Djumaniyazov K., Egamberdiev F., Abbazov, I. & Gadoyev N. (2020). Influence of Different methods of Cotton Pickinc on the Quality of Cotton. International Journal of Psychosocial Rehabilitation, ISSN: 1475-7192 Vol. 24, Issue 08, 2020 – pp. 6522-6530.
2. Жуманиязов Қ.Ж., Эгамбердиев Ф.О., Аббазов И.З., Темирова Г.У.The Effect of Crop Type on Cotton Quality Indicators International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology Vol. 7, Issue 5 , May 2020 13510-13518.
3. Ryszard M. Kozlowski. Handbook of natural fibres. Volume 2:    Processing and applications. Woodhead Publishing Limited, 2012.
4. Севостьянов  А.Г., Севостьянов П.А. Моделирование технологи-ческих процессов. М.«Легкая и пищевая промышленность». 1984. С. – 344.
5. Theoretical study of the impact aimed at improving the efficiency of fiber cleaning F Egamberdiev, K Jumaniyazov, I Abbazov… - IOP Conference Series: Earth and Environmental, 2021
6. The Effect of Crop Type on Cotton Quality Indicators K Jumaniyazov, FO Egamberdiev, I.Z. Abbazov - International Journal of Advanced Research in Science 2020.
7. Шаньдунская машиностроительная компания по производству хлопкоперерабатывающего оборудования «Лебедь». Инструкции по эксплуатации джина MY-171, пневматического волокноочистителя MQPQх3000, пильчатого волокноочистителя MQP 600х3000. КНР, г.Цзинань. 2002.  - С.32
8. Юлдашева, М. Т., Эгамбердиев, Ф. О., Садиков, Ф. С., & Валиева, З. Ф. (2016). Изменение качественных показателей нитей, выработанных из волокон с различными показателями верхней средней длины. Наука и Мир, 1(4), - С.76-78.