ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ ДЕЛИНТЕРА ПОСЕВНЫХ СЕМЯН

АННОТАЦИЯ

В настоящей статье приведены аналитический обзор по развитию конструкций и технологических процессов машин для двухстадийного оголения посевных семян хлопчатника. По результатам проведенного анализа выбраны направления дальнейших исследований по совершенствованию конструкций оголителя семян УЧДМ.

ABSTRACT

This article presents an analytical review of the work carried out on the development of constructions and technological processes of two-stage cotton seed depilation machines. Based on the results of the analysis, the directions of further research on the improvement of the constructions of the seed delintering machine were selected.

Ключевые слова: оголения семян, механические, двухстадийные, съем, делинт, пыльный цилиндр, производительность.

Keywords: seed depilation, mechanical, two-stage, scraping, delint, saw cylinder, fertility.

Способы оголения семян разделены на три основных класса: химические, механические и другие (опаливание, замораживание, обкатка песком). Хотя способам опаливания, замораживания и обкатки песком посвящены ряд исследований и разработок, они до настоящего времени не нашли практического применения. Химический способ оголения семян нашел широкое применение за рубежом. В Узбекистане до 2004 г. из 50 оголительных цехов только лишь несколько цехов были построены с химическим способом оголения. Остальные цеха оснащены машинами с механическим способом оголения. Это связано, в основном, с экологической обстановкой в Республике.

В работах [1,5] дано наиболее полное описание машин с механическим способом оголения. Классификация произведена, в основном, по конструкции рабочих органов. По этому признаку машины разделены на два подкласса: машины с жесткими рабочими поверхностями и упругими рабочими поверхностями. В работе [6] приведена более подробная классификация механических способов и машин для оголения семян хлопчатника. В ней кроме конструкции и материалов рабочих органов учтены процессы снятия линта, способы перемещения семян, способы загрузки и выпуска семян и вывода линта.

Известны конструкции оголительных машин, у которых в процессе съема линта образуются вращающиеся семенные валики, вращающийся семенной кольцевой слой или сочетание того и другого. Семена в валике или слое могут совершать круговое движение либо без осевого перемещения вдоль рабочих органов, либо с перемещением. В качестве примера машины с вращающимся семенным валиком без осевого перемещения может служить пильный линтер ПМП-160, а машины с вращающимся кольцевым слоем и осевым перемещением семян - кольцевой линтер ПКХ. В семяоголительных машинах 4-СОМ, ОС, ОС-01 и др. образуются как семенные вращающиеся валики, так и кольцевые слои, при этом семена совершают сложное спиралеобразное движение, постепенно перемещаясь к выпускному окну.

По способу загрузки семян машины подразделяются на фронтальные и фланговые. При фронтальной загрузке входное окно для семян располагается по всей длине рабочего органа (ПМП-160), а при фланговой - у торцов рабочих органов (4-СОМ, ОС, МКО, КОПС). Выгружаться из машины семена могут через щелевые отверстия - колосники (ПМП-160), либо через окно в обечайке, закрывающей рабочие органы (машины 4-СОМ, ОС, МКО, КОПС-1).

По конструкции и материалам рабочих органов различаются машины с жесткими, упруго-гибкими и комбинированными рабочими органами. К жесткой группе относятся пильные, абразивные, сетчато-терочные рабочие органы. К упруго-гибким - металлощеточные, пластинчатые, игольчатые рабочие органы. Основным недостатком машин с жесткими рабочими органами является механическое повреждение семян. Поэтому они находят применение для оголения технических семян. Кроме этого рабочие органы с абразивными и игольчатыми покрытиями недолговечны, а линт большей частью засоренный, что затрудняет его дальнейшее использование.

Семена хлопчатника с точки зрения их дальнейшего использования делятся на технические и посевные. При оголении посевных семян главная задача заключается в сохранении их посевных качеств. Проблема механического оголения посевных семян сводится к отысканию способа полного съема подпушка (оголения) без практически заметного повреждения кожуры с сохранением семенами всех биологических свойств.

Наиболее целенаправленно работы по оголению посевных семян хлопчатника ведутся в научных и конструкторско-технологических организациях Республики Узбекистан. Учеными Республики разработаны основы механического оголения семян хлопчатника.         На основании изучения физико-механических свойств семян - морфологических особенностей строения, прочности, зависимости прочности прикрепления волоконцев от микротвердости кожуры, механики процессов делинтерования семян, определения усилий, действующих на элементы рабочих органов в процессе оголения - были проанализированы возможности применения различных материалов и конструкций рабочих органов и рекомендованы в качестве активных поверхностей металлощеточные барабаны, окруженные сетчатой обечайкой и совместно с конструкторами созданы ряд оригинальных конструкций оголительных машин, которые нашли широкое применение в хлопкоочистительной промышленности для подготовки высококачественных оголенных посевных семян хлопчатника. Примером таких машин могут служить оголительные машины 3-СОМ, 4-СОМ, ОС, ОС-01, ЛО (ЛБ) [1, 2, 3].

Исходя из важности процесса оголения семян необходимо усовершенствовать машины и оборудование цехов подготовки оголённых посевных семян хлопчатника. Проблема механического оголения посевных семян сводится к выбору такого метода съема с семени оставшегося делинта, который обеспечивал бы полное оголение семян, но не увеличивая при этом их механическую поврежденность. Для повышения эффективности работы разработана новая конструкция оголителя - многокамерный оголитель (МКО), где форма рабочей камеры с образующими дополнительными семенными зонами способствуют процессу интенсивного перемешивания и счёсывания делинта с поверхности семян хлопчатника [7]. На Алимкентском хлопкозаводе в составе оборудования оголительного цеха были смонтированы один однобарабанный оголитель семян и один двухбарабанный оголитель с одной модернизированной рабочей камерой на базе машины ОС.

Испытания двухбарабанного МКО показали [4], что при поступлении в оголитель семян исходной опушенностью 8-9 % и при доведении их до остаточной опушенности 0,3-0,5 % прирост механической поврежденности семян составил 2-3 %, при этом производительность оголителя составила 170-220 кг. оголенных семян в час.

При поступлении семян с исходной опушенностью 2,5-3 % и доведением их до остаточной опушенности 0,3-0,5 % прирост механической поврежденности семян в среднем составил 2%.

Дальнейшие исследования режимов работы многокамерного семяоголителя с различными рабочими органами (металлощеточными и пильными) показали возможность использования пильных рабочих органов [8]. Испытания лабораторного образца многокамерного оголителя с пильным рабочим органом показали эффективность его использования только лишь на этапе предварительного оголения семян, т.е. до остаточной опушенности 2-3% (рис. 1). При дальнейшем оголении до остаточной опушенности 0,3% резко увеличивается механическая поврежденность семян, падает производительность машины и растет удельное потребление электроэнергии.

1-рама, 2-пыльный цилиндр, 3-верхняя камера, 4-лоток, 5-клапан для регулирования производительности, 6-питатель, 7-мотор-редуктор, 8-патрубок, 9-нож, 10-канал для семян, 11-нижная камера, 12-сетка, 13-патрубок для отсоса воздуха, 14-металлощеточный цилиндр, 15-выход оголенных семян, 16-отсос воздуха из верхней камеры
Рисунок 1. Схема оголительной машины УЧДМ

Исходя из вышеописанного выбрана направления дальнейших исследований, целью которого является усовершенствование процесса оголения посевных семян путем совершенствования агрегата двухступенчатого оголения посевных семян хлопчатника, работающего в мягком режиме оголения, способного заменить существующие серийные машины УЧДМ и отличающегося от них более высокой производительностью, снижением потребляемой энергии с одновременным уменьшением металлоемкости и количества дорогостоящих рабочих органов.

Список литературы:

1. Справочник по первичной обработке хлопка. Ташкент-1994, книга 1-574 с., книга – 395 с.
2. Технологический регламент переработки семенного хлопка-сырца и подготовки посевных семян хлопчатника. ПДКИ 44-2002, ОАО НПЦ   “Paxtasanoatilm”, 2002, 56 с.
3. Методическое пособие («ПАМЯТКА») для работников цехов подготовки посевных семян хлопчатника. ПДКИ 46-2003, ОАО НПЦ “Paxtasanoatilm”, 2003, 83 с.
4. Макетный образец оголителя семян хлопчатника (Двухбарабанный). Программа и методика испытаний. РНЦ Хлопкопром, Ташкент-1998.
5. У.А. Арифов, А.И. Кулагин, Э.С. Парилис, Д.Е. Хармац.  Оголение семян хлопчатника. Т., АН РУ, 1962, 336 с.
6. Д.Е. Хармац. Основы механического делинтерования семян хлопчатника. Т., ФАН, 1979, 184 с.
7. Чигитга ишлов бериш усули. УР Дастлабки патенти № 4194. УР ихтиролар Давлат реестри рўйхатидан 21.11.1996 й. ўтказилган. Муалифлар: Закиров Т.А., Абдурашидов Г.А., Егоров Н.П., Туйчиев В.Х.
8. Создание агрегата для двухступенчатого оголения посевных семян хлопчатника. Ракипов В.Г. и др. НТО ОАО "PAXTA TOZALASH IIChB", Ташкент, 2005. 41с.