ОЧИСТКА ХЛОПКА С ПОМОЩЬЮ ВИБРООЧИСТКИ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы, которые посвящены изучению очистки хлопка с помощью виброочистки. Анализ результатов, полученных в экспериментальных исследованиях, показывает, что при небольших величинах частоты вибрирования мелкие сорные примеси выделяются интенсивно от общего количества выделенного сора. Увеличение частоты приводит к медленному уменьшению выхода мелких сорных примесей, а при дальнейшем увеличении наблюдается стабилизация отделения сорных примесей.

ABSTRACT

The article deals with issues that are devoted to the study of the cleaning of raw cotton using vibration cleaning. Analysis of the results of the obtained experimental studies show that at low vibration frequencies, small trash impurities are released intensively from the total amount of the selected trash. With an increase in frequency, it leads to a slow decrease in the yield of small weed impurities, and with a further increase, stabilization of the separation of weed impurities is observed.

Ключевые слова: селекционный сорт, очистка, сорные примеси, поврежденность, вибрация, частота колебаний, амплитуда.

Keywords: breeding variety, cleaning, weeds, damage, vibration, oscillation frequency, amplitude.

Введение. Республика Узбекистан занимает одно из ведущих мест по выращиванию и экспортированию хлопка, в том числе полуфабрикатов и готовой продукции. Поэтому хлопковая промышленность играет важную роль в экономике страны.

Известно, что в настоящее время в хлопкоочистительных заводах кластерного производства отделения волокна от семян хлопок сначала подвергается сушке в сушильных барабанах и очистке, где используют очистители как от крупного сора, так и от мелкого сора, так как приоритетной задачей является снижение повреждаемости хлопка до процесса джинирования.

Технологический регламент переработки хлопка [6] определяет необходимый состав оборудования и технологическую последовательность процесса очистки волокнистого материала на хлопкозаводе. Одной из важных технологических операций является очистка хлопка от крупных и мелких сорных примесей, которая в основном реализуется в сушильно-очистительных и очистительных цехах завода.

В очистителях мелкого и крупного сора процесс очистки осуществляется за счет ударного взаимодействия частиц хлопка с элементами модуля очистки, в результате чего сорные примеси теряют связь с волокнистой массой и выводятся из рабочей зоны очистки через зазоры сетчатой (колосниковой) поверхности.

Хлопкоочистительные машины в хлопкоочистительных заводах состоят из колковых и пильчатых барабанов. В результате механического воздействия на колковых и пильчатых барабанах на хлопок из состава удаляются различные сорные примеси, например, крупные и мелкие сорные примеси, и очищенный хлопок дальше по пневмотранспорту передвигается для отделения волокон от семян. Так как на хлопкоочистительных предприятиях кластерного производства очистительные машины являются одними из важных машин, в очистительных цехах устанавливаются два вида очистителей, которые отделяют мелкий сор (листики, веточки) и крупный сор (камни, частицы металла и т.д.).

Как видно из практики, при переработке хлопка влажности свыше 8–9% ухудшается качество волокна и понижается производительность технологических машин.

Результат исследований. В процессе переработки хлопка и очистки его от сорных примесей многократное механическое воздействие рабочих органов очистителей является причиной механического повреждения семян хлопка [6]. В результате в составе волокна появляются дефекты. Вместе с этим нарушается приоритетная работа технологических машин сушильно-очистительных цехов и ухудшаются физико-механические свойства хлопка.

Одним из перспективных направлений модернизации очистителей является креп­ление колков с помощью упругих элементов. При правильном выборе жесткости крепления можно добиться возбуждения колебаний колка в процессе работы машины. Это позволит увеличить коли­чество воздействий колка на очищаемую массу хлопка и за счет этого увеличить очистительный эффект [7].

М.Ж. Кошакова [4] рассмотрела процесс очистки с помощью вибрации. Этот способ имеет преимущество перед традиционными в плане сохранения природных качеств волокна, но низкий очистительный эффект не позволил применить данную конструкцию в промышленности.

Авторами [21] изучено влияние размеров семян хлопка на очиститительный эффект.

Авторами изучен процесс очистки хлопка с помощью вибрационного метода. Изучены движения семян по наклонной вибрирующей поверхности и получены разные эффективные результаты [8].

А также авторами изучены вопросы очистки хлопка от мелких сорных примесей [1–3, 5, 10–20, 22].

Очистительные машины от мелких сорных примесей являются обязательным элементом поточной линии очистки хлопка, и при их использовании необходимо учитывать место их установки. А также в конструкциях очистителей хлопка от сорных примесей должны быть механизмы для контроля производительности и очистительного эффекта.

Экспериментальная часть. Поэтому для отделения мелкого сора от хлопка была разработана вибрационная установка, в которой благодаря вибрации поверхности из хлопка удаляются сорные примеси под воздействием колковых барабанов. На рис. 1 представлены общий вид и разрез по А-А устройства виброочистителя. Очиститель хлопка от мелких сорных примесей состоит из питателя 1, колковых барабанов 2, сетчатой поверхности 3, зубчатых колес 4, 5, шнека для отвода сорных примесей 6, толкателя 7. 

Хлопок питающими валиками 1 (рис. 1) равномерно подается к колковому барабану 2, которым он разрыхляется, протаскивается по сетчатой поверхности 3, очищается от мелких сорных примесей и в конечной зоне последний раз соударяется с колками колкового барабана 2 от воздействия силы инерции, в результате чего нарушается связь между волокнами и сором. Сор выпадает через ячейки сетчатой поверхности 3 в сороотвод 6, а очищенный хлопок подается на следующую переработку. Во время дополнительного колебательного движения сетчатой поверхности очистителя, во время взаимодействия с хлопком-сырцом увеличивается живое сечение сетчатой поверхности. За счет этого увеличивается эффект очистки.

Рисунок 1. Общий вид и разрез по А-А устройства виброочистителя

При проведении эксперимента мы исследовали влияние частоты и амплитуды колебаний сетчатой поверхности на очистительный эффект хлопка. Эксперимент проводился с разновидностью хлопка Наманган-77 на промышленном сорте 1 в трех повторностях. Результаты внесены в таблицу 1. 

Таблица 1.

Результаты исследования влияния частоты колебаний сетчатой поверхности на очистительный эффект хлопка

Выводы. При анализе результатов, полученных в экспериментальных исследованиях, выявлено, что при небольших величинах частоты вибрирования (f=60 с^–1) мелкие сорные примеси выделяются интенсивно – 62–82% от общего количества выделенного сора. Дальнейшее увеличение частоты до f=90 с^–1 приводит к медленному уменьшению выхода мелких сорных примесей, а при f≥110 с^–1 наблюдается стабилизация отделения сорных примесей.

Список литературы:

1. Анализ движения летучки хлопка по лопасти барабанной сушилки / С.А. Газиева, М.Э. Нуров, Х.И. Иброгимов, П.Н. Рудовский // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. – 2016. – № 2 (362). – С. 75–79.
2. Кинематика и динамика бесшатунных механизмов преобразования движения / К.Л. Хоанг, А.Ф. Дорохов // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. – 2015. – № 3. – С. 79–87 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://clck.ru/WdvCq (дата обращения: 04.02.2021).
3. Конструктивные особенности вибрационных транспортно-технологических машин / А.А. Дерябин, Д.Ю. Проскура, А.И. Федорова, С.Д. Угрюмова // Научные труды Далрыбвту­за. – 2014. – Т. 32. – С. 117–121 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nauch-tr.dalrybvtuz.ru/images/Issues/32/32_16.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
4. Кошакова М.Ж. Очистка хлопка с помощью вибрации : дис. … канд. техн. наук. – Ташкент : ТИТЛП, 1985. – 236 с.
5. Маслов Н.А. Модернизация привода спутника путевых машин Дуоматиc 09-32 CСМ и ПМА-1 // Вестник Сибирского государственного университета путей сообще­ния. – 2017. – № 1 (40). – С. 57–65 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elib.pstu.ru/EdsRecord/edselr,edselr.28351862 (дата обращения: 04.02.2021).
6. Особенности процесса сушки хлопка в потоке хлопкозавода (обзор) / М.А. Абдураимов [и др.]. – Ташкент : УЗНИИНТИ, 1979.
7. Росулов Р.Х. Влияние жесткости крепления колков очистителя хлопка на очистительный эффект // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. – Иваново, 2017. – № 1 (367). – С. 55–57, 119–122.
8. Тaдaeвa Е.В., Xaмрaкулoв A.К., Бeгмaтoв Д.К. Рaзрaбoткa нoвoй кoнструкции и тexнoлoгия врaщaющeгo чeтырexбaрaбaннoгo oчиститeля xлoпкa oт мeлкoгo сoрa // Нaукa. Мысль: элeктрoнный пeриoдичeский журнaл. – Вoлжский, 2016. – № 4. – С. 156–159.
9. Технологический регламент переработки хлопка. – Ташкент : Мехнат, 2017. – 110 с.
10. Analysis of the vibrations of a console column made on a base with non-line protection in gin / O.J. Murodov, A. Djuraev, E.A. Narmatov, T. Yormamatov // ICMSIT-II 2021 Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – № 1889.
11. Cleaner of Raw Cotton with a Screw Working Body / I. Razhabov, A. Safoyev, M. Agzamov, D. Yuldashev // Saudi Journal of Engineering and Technology. – 2020. – P. 361–365.
12. Creation of Scientific-Based Construction of the Separator with Insulation Camera / O.J. Murodov, M.T. Khodjiev, D. Eshmurodov // International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE). – 2020. – Vol. 9, Iss. 4. – P. 3231–3236
13. Design development and parameters calculation methods of plastic diamond pattern bars on resilient supports in ginning machines / O.J. Murodov, D.S Tashpulatov, A. Juraev, J.K. Gafurov [et al.] // Aegean International Textile and Advanced Engineering Conference (AITAE 2018) IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2019. – № 459. – P. 1–10.
14. Development of Design and Substantiation of The Parameters of the Separator for Fibrous Materials / O.J. Murodov, M.T. Khojiev, A. Juraev, A. Rakhimov // International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE). – 2019. – Vol. 8, Iss. 2. – P. 5806–5811.
15. Dierov X.G., Rosulov R.X. Theoretical determination of the grid’s positioning in the grids line // Scientific and technical journal of NamIET. – 2021. – № 6. – P. 201–205.
16. Effective design of cotton cleaner from fine litter / R.X. Rosulov, X.G. Dierov, N.R. Egamberdieva, K.G. Baxadirov // Scientific and technical journal of NamIET. – 2021. – № 3. – P. 39–45.
17. Improving the quality of lint by strengthening the cleaning of cotton seeds from waste / O.J. Murodov, Kh.J. Abdugaffarov, A.A. Safoev // MIP: Engineering-2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – № 862. – P. 1–6.
18. Murodov O.J. Development of an effective design and justification of the parameters of the separation and cleaning section of raw cotton / ICMSIT-II 2021 Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – № 1889. – P. 1889–1896.
19. Research of the reasons of increased drop in cotton seeds after generation with reduced density of raw roller / I.  Razhabov [et al.] // Saudi J Eng Technol. – 2020. – № 5 (10). – P. 361–365.
20. Rosulov R., Saphoyev A. To the Problems of Clearing of Hard-grades Raw Cotton // Journal of Textile Science @Engineering. – 2015.
21. Rosulov R.K., Saphoyev A.A. To the Problems of Cleaning of Hard – grades Raw Cotton // Journal of textile &Engineering. – 2015. – № 5-2.
22. Tests in the insulating cameras of the improved separator / O.J. Murodov, M.T. Khodjiev, D.D. Eshmurodov, D.A. Eshnazarov // MIP: Engineering-2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – № 862. – P. 1–5.