ФОРМИРОВАНИЕ ВОЛОКНИСТОГО СЛОЯ НА УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПЕРФОБАРАБАНА ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ВОЛОКНА ИЗ ВЫКРОЕК И ЛОСКУТОВ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрена работа перфобарабана, используемого в очистительных машинах и регенераторах. Обычно он служит для формирования слоя из волокон на поверхности перфобарабана. В зависимости от равномерности толщины слоя волокон оценивают производительность перфобарабана. Создана и исследована новая конструкция перфобарабана для обеспечения неизменности давления воздуха и равномерного формирования толщины слоя при производстве волокна из выкроек и лоскутков. В статье показана совместимость результатов теоретических и экспериментальных исследований.

ABSTRACT

The article discusses the operation of a punched drum used in cleaning machines and regenerators. Typically it serves to form a layer of fibers on the surface of the perforated drum. Depending on the uniformity of the thickness of the fiber layer, the performance of the punched drum is assessed. A new perforated drum design has been created and studied to ensure constant air pressure and uniform formation of layer thickness during the production of fiber from patterns and scraps. The article shows the compatibility of the results of theoretical and experimental studies.

Ключевые слова: Лоскут, выкройки, перфобарабан, волокнистый слой, неровнота, давление воздуха.

Keywords: Flap, patterns, punched drum, fibrous layer, unevenness, air pressure.

Известно, что при переработке текстильных волокон и получении из них изделий широко используются процессы разрыхления и очистки. Обычно процесс разрыхления пучка волокон можно осуществлять двумя способами: в свободном положении и в зажатом положении валиков. В первом случае куски волокон, образующиеся при первоначальном разрыхлении, разделяются на более мелкие куски между рабочими органами разрыхлителя, то во втором способе слой волокон определенной толщины сжимаются между подающими роликами и передается на рабочий орган разрыхления одноврнменно. Органы разрыхлителя срывает свисающие сжатые валиками пучки и разрыхляет их. Известно, что процессы разрыхления и очистки осуществляются неразрывно. Практически во всех разрыхлительных, очистительных и чесальных машинах волокно подвергается аэродинамической очистке от посторонних частиц и пыли. Для очистки сжатых на валиках пучка подается слой волокон в виде холста. Для формирования волокнистого слоя технологические машины оснащаются перфобарабаном или сетчатым барабаном. При формировании слоя волокон на поверхности перфобарабана одновременно поглощаются короткие волокна и пыль. Раньше вместо перфорированных барабанов использовались сетчатые барабаны. В настоящее время в фильтрах используются барабаны, покрытые сетчатыми поверхностями. В результате ускорения технологических процессов сетчатые барабаны были заменены перфобарабанами. Из-за близости к вентилятору на двух или одном конце перфобарабана подсос воздуха сильнее, а в середине поверхности барабана мощность всасывания воздуха ниже из-за увеличенного расстояния от вентилятора (Рис. 1).

Рисунок 1. Схема формирования волокнистого слоя на поверхности перфобарабана двойного всасывания воздуха

Для определения формирования структуры волокнистого слоя выкроек исследовано изменение давления всасываемого воздуха вдоль оси барабана. Для этого эксперименты проводились приостоновленном перфобарабане. Давление воздуха определялось на электронном приборе-анемометре типа Testo 510 (Турция) в кПа (Рис. 2). Этот прибор универсален и может также измерять скорость движения воздуха. Для этого проводились измерения через каждые 100 мм перфорированного участка барабана длиной 900 мм в десяти повторах.

Рисунок 2. Тesto 510 анемометр

Результаты изменения давления всасываемого воздуха вдоль оси перфобарабана представлены на графике (рис. 3).

В результате слой одинаковой толщины формируется не быстро. Следует отметить то, что отмеченный недостаток малозаметен у малопроизводительного оборудования, а у высокоскоростных машин сечение слоя волокна неоднородно. Полученные результаты показаны на рис. 3. И как видно, что давление воздуха высокое на обоих концах перфобарабана и постепенно снижается к середине.

(сплошная линия- экспериментальная кривая, пунктирная линия-теоретическая кривая).

Рисунок 3. Изменение давления всасываемого воздуха на поверхности перфобарабана

В последующих процессах эффект воздействия на слой неодинаков по его ширине, т. е. поскольку середина слоя тоньше, клочья сжимаются меньше, чем края и степень износа также ниже, увеличивается неравномерность пучков формируемого слоя, ухудшаются свойства полученного продукта, и он теряет конкурентоспособность (Рис.4)

В результате установлено, что наиболее крупные остаточные нити, соответствующие единице массы полученного образца, соответствуют толстой части слоя, то есть близкой к вентилятору, а мелкие - тонкой части слоя. Поэтому крупные обрезки пряжи и ткани скапливаются на стороне более сильного воздействия воздуха, а относительно более мелкие - скапливаются на более слабой стороне воздействия воздуха.

В этой научной работе была создана новая конструкция барабана и проведены эксперименты с целью равномерного размещения волокон на поверхности барабана в процессе всасывания воздуха из перфобарабана. На рис. 5 представлена схема новой конструкции перфобарабана. Щель воздухозаборника имеет гиперболоидное сечение в форме ABCD.

Рисунок 5. Схема новой конструкции перфобарабана, образующего равномерный волокнистый слой по толщине

В отличие от упомянутого выше, этот барабан засасывается воздух с обеих сторон. Показанная на рисунке форма выреза оставлена и закрывая поверхность перфобарабана исследовано давление всасывания воздуха, образующего волокнистый слой. Теоретическое и практическое распределение давления воздуха вдоль оси перфобарабана показано на Рис. 6.

Рисунок 6. Распределение давления воздуха вдоль оси перфобарабана

Видно, что результаты расчета давления воздуха находятся в пределах от  и до , и разница составляет 0,2%, что указывает на то, что давление воздуха не меняется. Также экспериментальное (практическое) давление изменился от 135.0 до 138.0. Разница в 2,2% находится в пределах погрешности испытания, что свидетельствует о том, что давление воздуха не меняется.

Вывод. Таким образом, теоретически и экспериментально подтверждено, что давление воздуха не меняется вдоль оси барабана, что давление воздуха не изменяется в перфоотверстиях новой конструкции созданного барабана, а также достигнута однородность толщины слоя волокон.

Список литературы:

1. Шамуратов М.Т.,Тикувчилик қийқимларидан тола тиклаш жараёнларига таъсир этувчи омилларни тадқиқ этиш, магистрлик диссертацияси, Нукус 2014й.
2. Shamuratov Miyras Tolibayevich,.Gafurov Jaxongir Kabulovich, Gafurov Kabul, Mardanov Botir. № FAP 02017 //Savash mashinalarining to`rli barabani.
3. Шамуратов М. Т. Тикувчилик қийқимларидан ва лахтаклардан тола тиклаш технологиясини такомиллаштириш. Техника фанлари бўйича фалсафа доктори дисс. Тошкент, 2023 й.
4. Қ.Т.Дуйсенбаев, Ж.Қ.Ғафуров, Қ.Ғ.Ғафуров, М.Т.Шамуратов.Тўқимачилик чиқиндиларини қайта ишлаш машиналари таҳлили “Тўқимачилик ва енгил саноат соҳаларида инновацион технологияларни жорий этишда олий таълим ва ишлаб чиқариш корхоналарининг тутган ўрни” мавзусида халқаро илмий-амалий конференцияси 29-30 апрель 2022-йил