ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ФАКТОРАМИ И ПРОЦЕССАМИ, ВЛИЯЮЩИМИ НА УРОВЕНЬ ОЧИСТКИ НА РАЗРЫХЛИТЕЛЬНО-ОЧИСТИТЕЛЬНОМ АГРЕГАТЕ

АННОТАЦИЯ

С целью изучения основ выбора типа, модели, количества и расположения оборудования для разрыхлительно-очистительных агрегатов учитывается запас сырья и его состав при создании вариантов агрегатов в разном порядке. Его оценивают с точки зрения его технологичности, последовательности процессов.

На текстильных предприятиях Узбекистана эффективно используются разрыхлительно-очистительные агрегаты производства преимущественно швейцарской компании Riter, немецкой Truchler и итальянской Marzoli. Кроме того, используются РОА различного состава компаний «Balkan» (Турция) и «Jingwei» (Китай).

ABSTRACT

In order to study the basics of choosing the type, model, quantity and location of equipment for loosening and cleaning units, the stock and its composition are taken into account when creating variants of units in different orders. His points relate to its manufacturability and process flow.

Textile enterprises in Uzbekistan effectively use loosening and cleaning units produced by the Swiss-Swiss company Riter, the German Truchler and the Italian Marzoli. In addition, ROA of the sequential composition of the companies “Balkan” (Turkey) and “Jingwei” (China) was used.

Ключевые слова: разрыхлительно-очистительный агрегат, смешивание, волокно, технология, процесс, колосник, очистительные барабаны и машины.

Keywords: loosening and cleaning unit, mixing, fiber, technology, process, grate, cleaning drums and machines.

Известно, что разрыхлительные, смесительные и очистительные машины взаимосвязаны и образуют единое целое. Подающая и выходная части агрегатов соединяются напрямую или с помощью пневмопередач. Агрегаты управляются через единую систему их совместной работы.

Современные технологии управления оборудованием требуют не только его запуска и обслуживания, но и управления параметрами работы оборудования и технологическими показателями. Здесь агрегаты производства ряда компаний управляются в едином порядке и системе. Их сходство в том, что оборудование управляется микрокомпьютером.

Количество оборотов очистительных барабанов постоянно контролируется и отображается, при изменении типа хлопкового волокна, необходимые параметры задаются электромеханическим способом.

Устройства управления Truetzschler можно подключать к другим системам связи TKN2. В результате производственные процессы можно контролировать и управлять с помощью устройства LINECOMMADER DS. В этом случае к нужной машине можно в любой момент подключиться, получить необходимую информацию и настроить ее [1].

Как мы говорили выше, очистительные машины, используемые на прядильных предприятиях, условно можно разделить на три типа: машины первичной, основной и аэродинамической очистки. Использование процессов очистки в разрыхлительно-очистительных агрегатах в указанном порядке направлено на уменьшение повреждения волокон и повышение качества продукции.

При этом методе ударные силы органов очистки направляются в связку, и они выходят из-под органов потребления. Под воздействием толчков пучок раскачивается, деформируется, а затем от пучка отделяются мелкие летучки.

В механике эти воздействия называются силовым импульсом. Импульс силы , действующей на связку в нужном месте, равен силе, действующей за определенное время .

                                                      (1)

где: - сила удара, приложенная к пучке;

- время удара, очень небольшое количество.

Чтобы уменьшить взаимное сопротивление волокон в пучке, необходимо определить величину импульса . По мере увеличения скорости вращения очистительного устройства в машине увеличивается сила удара , и эта сила  снижает сопротивление сжимаемых волокон.

Скорость очистительного устройства можно увеличить до установленной нормы в зависимости от толщины пучка, при большем увеличении увеличивается вероятность повреждения волокон.

В этом методе в качестве очистительных органов используются колки и ножи, удары которых направляются на волокнистые продукты, движущиеся в воздушном потоке. Лезвия движутся впереди волокон и воздействуют на них.

Рассмотрим силу, действующую на пучок волокон при ударе по пучку в свободном состоянии (рис. 1).

Представим, что отрезок волокна с массой и  соединен между собой и его массы расположены в точках А и V. На массу в точке А действует сила. Эта сила направлена ​​вдоль траектории удара. Мы разделим эту силу на две составляющие.

                                                              (3)

Составляющая сила направлена ​​по линии составляющей силы и пытается разделить две массы и разорвать связь.

Эта сила влияет на траекторию удара ножа в направлении мишени.

Рисунок 1. Ударение волокна в свободном состоянии [2]

 направлена ​​перпендикулярно образующей силе и соединению и пытается вращать массу  вокруг своей массы .

Видно, что при свободном методе очистке очистительное и ударное воздействие на волокно происходит быстрее, чем при очистке в сжатом состоянии.

Эффективность очистки одной машины в разрыхлительно-очистительном агрегате определяется по следующей формуле:

                                                               (4)

где: - примеси и сорняки, содержащиеся в отделяемых отходах при переработке 1 т смеси, кг; - 1 тонна твердых примесей и сорняков в смеси, кг.

Эффективность очистки нескольких машин в составе агрегата определяется по следующей формуле:

                                      (5)

где:   – количество твердых загрязнений и количества отходах, выходящих из каждой машины, кг.

Хотя вышеупомянутые научно-практические исследования оказали положительное влияние на развитие оборудования и технологии очистки волокна, степень очистки очистительных машин, оснащенных пилообразными покрытиями, не позволяет превышать предел в 50-55%.

Волокнистая масса, выходящая из агрегатов переработки волокнистых изделий, состоит из мелких летучек хлопка, не разделенных на отдельные волокна, и содержит отходы и дефекты. Для их очистки летучки хлопка можно разделить на отдельные волокна, а затем очистить от дефектов. Эти задачи решаются в процессе чесания волокна [2].

Процесс чесания обеспечивает задачу отделения волокон друг от друга и направления их вдоль изделия, отделения мелкого сора и сорых примесей, остающихся в волокне после блока очистки. Так, при расчесывании пучки волокон разделяются на отдельные волокна, очищаются от примесей и дефектов, а частичные волокна направляются вдоль изделия. Таким образом создаются условия для движения волокон по определенным законам в инструментах растяжения.

При производстве продукции на текстильных предприятиях разрыхлительно-очистительный процесс является одним из основных процессов, влияющих на качество продукции. Потому что в результате процесса очистки и расчесывания волокна в изделии распрямляются и частично параллельны друг другу, а также происходит отделение волокон, коротких волокон и других посторонних включений в волокнистых изделиях.

Планируется улучшить качество продукции на современных чесальных машинах и внедрить последние мероприятия по очистке волокнистых изделий. Для этого, чтобы повысить степень чесания, он оснащен неподвижными гребнями в частях переноса продукта с одной поверхности на другую. Количество приемных барабанов увеличено до трех, повышен уровень очистки машины. Эти показатели напрямую влияют на качество изделия и приводят к повышению прочности и чистоты готовой резьбы.

На основании экспериментов установлено, что волокна, обладающие свойством прядения, входят в состав отходов, выделяемых в результате процесса очистки и разрыхления волокнистых изделий.

Исследователи S. K.Shukla,V.G.Arude, T.S.Manojkumar разработали  однобарабанную очистительную машину [3]. Она основана на движении волокна вдоль оси барабана и состоит из пильного барабана, решетчатого стержня, верхней крышки и электрического конвейера. Длина волокнистого очистителя 1200 мм, диаметр пильного барабана 443,4 мм. Оптимальная скорость пильного барабана составила 225 об/мин. Улучшился внешний вид производимого волокна, снизился расход электроэнергии.

Исследователи R.K.Byler и R.G.Hardin [4] отметили, что незрелые пластичные волокна являются одной из основных примесей, остающихся в очищенном хлопке. С целью выделения их из состава хлопковых волокон были проведены эксперименты по изменению скорости потока воздуха, подаваемого в очистительные машины. По результатам проведенных экспериментов предложено уменьшить количество оборотов пильного цилиндра с целью отделения пластично-незрелых волокон от хлопкового волокна.

Исследователи Латиноамериканского научно-исследовательского института технологии хлопка (CIRCOT) [5] создали барабанные очистители наклонного типа для удаления примесей из волокна. Эти очистители состоят из 6 барабанов, а рабочая ширина барабанов составляет 1240 мм.

В процессе разрыхлительных волокнистых изделий объем продукта расширяется и вызывает уменьшение силы трения между ними. Чтобы эффективно провести процесс очистки, необходимо разделить волокнистый слой на кусочки. При разрыхлении волокнистые материалы частично очищаются от посторонних примесей. При этом путем легкого удара по изделию осуществляются процессы разрыхления и очистки.

Х.К. Турсунов и А.Б. Мошенков [6] изучил влияние расстояния между очистительным барабаном и сетчатыми поверхностями на эффективность очистки, разработал новую форму колосника и доказал, что уменьшение расстояний между колосниками приводит к увеличению эффективности очистки.

А.Жураев, К.Тожиев, А.Умарджанов [7] провели ряд научных исследований по очистке хлопка и установили, что влияние вибрации, вращения или возвратно-поступательного движения на стержни и поверхности колосников и сетки повышает эффективность очистки волокон, это приводит к резкому увеличению эффективности очистки.

В исследованиях, проведенных А.Сафаевым [8], установлено, что одно и то же механическое воздействие на хлопок в процессе очистки приводит к снижению эффективности очистки. Чтобы преодолеть эту проблему, он предложил готовить колки очистительного барабана различной формы. В результате было доказано, что волокно движется по разным траекториям, а также повышена эффективность очистки.

В разрыхлительно-очистительном процессе очистки волокна разделяются на летучки с помощью рабочих органов машины с иглами, колками, ножами и пилообразными покрытиями. В результате волокнистые слои разделяются на небольшие пучки волокон, что приводит к увеличению эффективности очистки. Очистительные машины оснащены колосниковыми решетками, которые задерживают волокна, а посторонние примеси попадают через колосниковые решетки в камеру отходов [9].

В работе М.Авезова [10] за счет изменения параметров колосниковой решетки через сетку проходит меньше волокон. Поверхность колосниковой решетки выполнена в виде призмы (рис.2).

Рисунок 2. Колосниковая решетка с формой призмы [1]

По результатам экспериментов рекомендуемая колосниковая решетка обеспечивает повышение эффективности очистки хлопка на 10-15%. При этом одним из важных преимуществ является возможность использования в существующей серийной технике.

Сетка по п.1 отличается тем, что первая сетка является прямоугольной. Сетка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между пильным цилиндром и верхними частями многоугольной сетки составляет 20-25 мм. Сетка по п.1 отличается тем, что содержит 15 сеток (рис. 3).

Несмотря на то, что вышеупомянутые исследования и исследования оказали большое влияние на развитие методов и технологии очистки волокна, они показывают, что эффективность очистки пилообразными очистителями не может быть использована более чем на 50%.

Рисунок 3. Графическое изображение сетки

Выводы

В статье целесообразно изучить факторы, влияющие на уровень очистки, а также на организацию и управление процессами в уборочных машинах.

На сегодняшний день осуществляется процесс очистки волокна на вышеупомянутых фирмах. По результатам анализа целесообразно использовать разрыхлительно-очистительные агрегаты фирмы Truchler. Потому что в очистительной установке, рекомендованной этой компанией, эффективно используются последовательности предварительной очистки, основной очистки и аэродинамической очистки.

В процессе основной очистки поверхность очистительных барабанов снабжена пилообразным покрытием, что позволяет разделить волокнистый продукт на максимально мелкие пучки, что в свою очередь создает благоприятные условия для аэродинамической очистки и снижает повреждение волокон.

Список литературы:

1. Mirzaboyev B. et al. ANALYSIS OF SCIENTIFIC WORK ON THE SEPARATION OF FIBROUS WASTE IN GINNERIES AND TEXTILE ENTERPRISES //Экономика и социум. – 2022. – №. 6-1 (97). – С. 176-180.Inoyatova M. et al. Effect of the cleaning machines on the level of cleaning //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2023. – Т. 2789. – №. 1.
2. Mirzaboyev B. et al. ANALYSIS OF SCIENTIFIC WORK ON THE SEPARATION OF FIBROUS WASTE IN GINNERIES AND TEXTILE ENTERPRISES //Экономика и социум. – 2022. – №. 6-1 (97). – С. 176-180.
3. Inoyatova M. et al. ANALYSIS OF CLEANING PROCESS METHODS AND MACHINES //Conferencea. – 2022. – С. 40-43.
4. Pirmatov A., Matismoilov S.L., G’ofurov Q.G’., Maxkamova SH.R. “Yigirish tеxnologiyasi” darslik. Toshkеnt – 2018 y.
5. Мирзабоев.Ж, Жуманиязов.Қ, Мирзабаев.Б. Толали чиқиндиларни хоссалари ва улардан самарали фойдаланиш имкониятлари. Наммти илмий техника журнали №2, 2019 й.
6. Arude V. G., Manojkumar T. S., Shukla S. K. Axial flow pre-cleaner for on farm cleaning of cotton. Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2014, ISSN: 00845841.
7. Hardin R. G. ва Byler R. K. Removal of sheet plastic materials from seed cotton using cylinder cleaner. Journal of Cotton Science. 2016, 375–385, ISSN:15243303
8. Patil P. G., Anap G. R., Arude V. G. Design and development of cylinder type cotton pre-cleaner. Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2014, ISSN: 00845841.
9. А.Б. Мощенков, Х.К. Турсунов. “Колосниковая решетка волокноочистительной машины”. Ж. Хлопковая промышленность. №3. 1990 г. С. 10–11.
10. А.Умаржанов, К.Тожиев, А.Жўраев. Влияние на качество продукции подвижных колосниковых решеток в хлопкопереработывающих машинах”. Ж. Хлопковая промышленность. №5. 1990 г. С.15.
11. А.А.Сафаев. «Повышение интевсивности очистки хлопка–сырца на очиститлях мелкого сора». Ж. Хлопковая промышленность. №5. 1984 г. С.8–9.
12. Разумеев К.Э., Павлов Ю.В., Чистобородов Г.И., Ашнин Н.М., Плеханов А.Ф., Павлов К.Ю., Халезов С.Л., Асташов М.М. “Теоретические основы технологии прядения”, Учебное пособие для вузов. Иванова – 2014
13. Авезов М. Динамика очистки хлопко-волокна на наклонних очистителях и пути интенсификации процесса. Дисс.кан.тех.наука- Иванова 1990