ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ХЛОПКА-СЫРЦА ОТ МЕЛКИХ И КРУПНЫХ ПРИМЕСЕЙ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты исследования очистки хлопка-сырца от мелких и крупных примесей на основе совершенствования агрегатов УХК. Обоснованы технологические режимы хлопкоочистителя от мелких и крупных примесей хлопка-сырца II-технического селекционного сорта С-6525 при исходной загрязненности хлопкового сырья 8,8% и влажности 9,2%, по степени загрязнения хлопка-сырца, влияние усовершенствования колосниковых решеток на эффективность очистки и количества хлопка в отходах, а также специальное обоснование параметров оборудования, разработаны методики и описываются результаты исследований.

ABSTRACT

The article presents the results of a study of cleaning raw cotton from small and large impurities based on the improvement of UCC units. The technological regimes of the cotton gin from small and large impurities of raw cotton II-technical selection grade are substantiated С-6525 with an initial contamination of raw cotton of 8.8% and a moisture content of 9.2%, according to the degree of contamination of raw cotton, the effect of improving grates on the cleaning efficiency and the amount of cotton in the waste, as well as a special justification of the equipment parameters, methods have been developed and described research results.

Ключевые слова: хлопок-сырец, колковый барабан, колосник, сетчатая поверхность, очистка от мелкого и крупного сора, расстояние между рабочими органами, питатель сырья, колковый барабан.

Keywords: raw cotton, peg drum, grate, mesh surface, cleaning from small and large litter, distance between working bodies, raw material feeder, peg drum.

В настоящее время проводится ряд научных исследований в направлении совершенствования техники и технологий очистки хлопка-сырца и волокна, в том числе создание модульной системы очистки хлопка, аэромеханические методы очистки, сокращение повторности очистки, создание кинематических и динамических методов расчета рабочих органов, оптимизация технологических параметров, разработка способов размещения колковых барабанов, колосников, направителя и разделительных барабанов в наиболее удобной компоновке, создание научных основ расчета механизмов очистки хлопка и волокна, усовершенствование, обеспечивающее максимальное отделение сора и естественные свойства волокна [1-5, 7-9]. Однако, анализ научно-технической литературы показал, что исследования направленные на комплексный подход при очистке хлопка-сырца от мелких и крупных сор не в достаточной степени не проводились.

В данной статье представлены результаты проведеныых комплекс исследований по обоснованию технологических параметров и режимов очистителя хлопка-сырца от мелких и крупных примесей по степени загрязнения хлопкового сырья, а также влияние усовершенствования колосниковых решеток на эффективность очистки и количества хлопка в отходах, а также обоснование параметров рабочих органов оборудования, разработаны методики проведения очистки.

Очистку хлопка от мелких примесей проводили в АО «PAXTASANOAT ILMIY MARKAZI» на лабораторном стенде (рис. 1), с целью обоснования технологических размеров УХК. Расстояние между поверхностями с барабаном с колосниками; 20 мм.; 18; 16; 14; При размерах 12 мм хлопок, помещенная в камеру, повторно очищалась по 4 раза в каждом размере и анализировалось изменение ее показателей при каждой очистке.

Рисунок 1. Схема стенда, подготовленного для эксперимента:

1-бункер сырья; 2-х колковый барабан; 3-ячеистая поверхность; 4-ящик для сбора грязных смесей; 5-очищенный ящик для сбора хлопка

В опытах использовали хлопок II-технического сорта селекционного сорта С-6525 при исходной загрязненности хлопкового сырья 8,8% и влажности 9,2%. Результаты эксперимента представлены на рисунках 2-3.

Рисунок 2. Влияние частоты очистки на эффективность очистки и увеличение механического повреждения посевного материала (при расстоянии между насыпным барабаном и поверхностью сетки 20 мм)

Из рис.2 видно, что эффективность очистки составила 5,1%, когда хлопок с уровнем загрязнения 8,8% на расстоянии 20 мм между ворсовым барабаном и поверхностью сетки попал в первый ворсовый барабан. Во втором барабане она составила 4,2 %, а при снижении уровня загрязнения хлопкового наполнителя создавалось состояние свободного движения между ворсовым барабаном и сетчатой ​​поверхностью, что приводило к снижению эффективности очистки до 2,5-2,6%.

Рисунок 3. Влияние частоты очистки на эффективность очистки и увеличение механического повреждения посевного материала (при расстоянии между насыпным барабаном и поверхностью сетки 14 мм)

Из гистограммы на рис.3 эффективность очистки в первом барабане составляет 6,8 %, увеличение механических повреждений семени за счет сжатия хлопка на расстоянии 14 мм составляет 1,5 %, при уменьшении хлопковой грязи, эффективность очистки в третьем барабане выше на 9,3 %, прирост механической поврежденности семян составил 0,9 %.

По результатам эксперимента установлено, что при неправильной установке расстояния между колковым барабаном и поверхностью сетки при передаче хлопка в процесс очистки механические повреждения семени будут увеличиваться из-за заклинивания хлопка в этом промежутке. Следовательно, в соответствии с уменьшением количества примесей в хлопке за счет уменьшения расстояния между барабанами эффективность очистки может быть одинаковой, и, таким образом, общая эффективность очистки может быть повышена.

Эксперименты были продолжены с целью определения оптимального расстояния между рабочими органами оборудования 1ХК для очистки от мелких примесей по изменению уровня примесей хлопка.

В опытах установлено, что эффективность очистки снижается из-за снижения уровня загрязнения при повторной очистке хлопка. За счет снижения уровня загрязнения хлопка расстояние между колками и поверхностью сетки приводит к тому, что хлопок становится свободным, а абсорбция на поверхности сетки уменьшается, а отделение мелких примесей уменьшается.

По результатам эксперимента эффективность очистки оборудования для очистки от мелких примесей 1XK составляет 51,1%, когда расстояние между первым и вторым ворсовыми барабанами и поверхностью сетки установлено на 18 мм, между третьим и четвертым ворсовыми барабанами — на 16 мм и пятый и шестой свайные барабаны 14 мм., было установлено, что они на 5-10% выше, чем нынешние, и было замечено, что 6 свайных барабанов могут быть использованы вместо 8-ми свайных барабанов из-за одобрения 1ХК в этой форме.

Путем регулировки расстояний между тремя колонками в хлопковом входе сетки колонок, установленной под верхним пильным барабаном очистительного оборудования УXK, хлопок распределялся на нижний пилильный барабан по мере увеличения расстояния между колонками исходя из синусоидального расположения колосников (рис.4). Синусоидальное расположение колосников в нижней части верхнего пильного барабана связано с зубьями пильного барабана и при движении его между сетками колосника, кроме распределения хлопка, происходит также процесс чесания [6].

Для отделения хлопка от барабанов пилы на лабораторном стенде во время экспериментов под верхним барабаном устанавливали подборщик реек. В опытах количество переданного хлопка очищали в барабане с высокой пилой и определяли количество деления. В нем использован хлопок I-технического сорта с влажностью 8,2% и степенью загрязнения 6,6%.

Рисунок 4. Решетка с синусоидальными столбцами, подготовленная для эксперимента

Можно увеличить расстояние между колоннами, переместив первую колонну вниз на заданное расстояние, чтобы обеспечить соединение хлопка с пильным барабаном щетками, перемещающими его к нижнему пилильному барабану на пути к входу. В опытах расстояние между первой колонкой и второй колонкой устанавливалось равным 40 мм, 50 мм, 60 мм и 70 мм, и изучалось распределение перенесенного хлопка на пильный барабан.

Для исключения подобных ситуаций была усовершенствована решетка колосников, устанавливаемая в нижней части нижнего пильного барабана, а также рассмотрен вопрос уменьшения количества кусков хлопка в отходах и повышения эффективности очистки за счет уменьшения расстояния между колосниками по направлению хлопкового движения.

При наблюдении за рабочим процессом очистителя было видно, что в первых пяти столбцах молозивной сетки отделялось больше в основном крупных примесей, а в остальных 10 в мусорную камеру попадало больше кусочков хлопка. Поэтому были проведены эксперименты, оставив расстояние между первыми пятью столбцами равным 40 мм без изменения расстояния между следующими 10 столбцами в направлении хлопка. При этом расстояние между каждым столбиком последовательно равно 1 мм; Оно было уменьшено с 2 мм, 3 мм и 4 мм, при этом расстояние между колоннами сократилось с 1 мм до 39; 38; 37; 36 мм и 38 при уменьшении на 2 мм; 36; 34; 32; 30; 28 мм и так далее, и 37 при уменьшении с 3 мм; 34; 31; 28; 25; 22 мм и так далее, было определено влияние на общую эффективность очистки и количество кусочков хлопка в отходах.

Таким образом, на основе проведенных исследований на основе многофакторных экспериментов, и по результатам проведенных экспериментальных исследований были определены рациональные параметры усовершенствованной колосниковой решетки: Х₁ - расстояние между первым колосником и вторым колосником при синусоидальном расположении - 50 мм, Х₂ - скорость вращения пильного барабана - 420 об/мин, Х₃ - уменьшение расстояния между нижними колосниками, - составило 2 мм.

Список литературы:

1. Бафоев Д.Х. Совершенствовании конструкции рабочих органов очистителей хлопка-сырца. Техника. Технологии. Инженерия. Международный научный журнал. № 2 (12) 2019. С.11-13.
2. Корабельников Р.В., Лебедев Д.А. Определение сил аэродинамического сопротивления в процессе очистки натуральных волокон // Научные труды молодых ученых КГТУ, Выпуск 8, Кострома, 2007 г. 19-23 стр.
3. Кулиев Т.М. и др. Совершенствование эффективных, ресурсосберегающих конструкций и научные основы расчета параметров очистителей хлопка-сырца и волокна. Монография. Ташкент, 2020, -52-56 с.
4. Кулиев Т.М. Совершенствование эффективных конструкций и научные основы расчёта параметров очистителей хлопка-сырца и волокна. Дисс. Д.т.н., Т-2020 г.
5. Первичная обработка хлопка – сырца // Под. ред. Э.З.Зикриеева. - Ташкент: Мехнат, 1999. – 400с.
6. Патент на изобретение РФ № 2784500. Очиститель хлопка-сырца / Ташпулатов Д.С., Джамолов Р.К., Ташпулатов С.Ш. и др./ Россия 2022г. Федеральная служба по интеллектуальной собственности ФИПС РФ (РОСПАТЕНТ).
7. Расулов Р.Х., Корабельников Р.В., Лугачев А.Е. Исследование некоторых физико-механических характеристик хлопка-сырца применительно к модулю очистителя крупного сора// Журнал «Технология текстильной промышленности». - Иваново, 2004. - №1. - С. 16-19.
8. Ташпулатов Д.С. Пахтани йирик ифлосликлардан тозалаш агрегати ишчи элементини такомиллаштириш асосида тозалаш самарадорлигини ошириш. PhD диссертация автореферати, Тошкент, ТТЕСИ, 2020, -25 б.
9. Ташпулатов Д.С, Джамолов Р.К., Холиқов Қ.М., Дадамирзаева Ш.М., Шамсидинова У.Р. Такомиллаштирилган колосникли панжараларнинг ишлашини ўрганиш. Tikuv-trikotaj sanoatida innovatsion texnologiyalar, ishlab chiqarishdagi muammo, tahlil va sohani rivojlanish istiqbollari: halqaro ilmiy-amaliy konferensiyasi maqolalari to‘plami. 2-Tom. – Namangan: NamMTI, 2022. 508-510 б.