ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ ХЛОПКА С ЧАСТИЧНОЙ ОЧИСТКОЙ

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты определения основных параметров оборудования для очистки хлопка от пассивных примесей перед бунтованием в устройство для перегрузки хлопка. Изучено влияние основных параметров устройства для перегрузки хлопка с частичной очисткой, влияющих на эффективность очистки, это постепенное увеличение частоты вращения роликов, зазор между роликами  и расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд. В результате опимизации этих параметров эффективность пассивного удаления сорных примесей составила более 19,2%, что значительно экономит затраты на очистку и переработку хлопка в последующих технологических операциях.

ABSTRACT

The article presents the results of determining the main parameters of the equipment for cleaning cotton from passive impurities before ginning in the cotton raw material receiving transfer device. The influence of the main parameters of the device for reloading cotton with partial cleaning, affecting the cleaning efficiency, was studied: a gradual increase in the rotation speed of the rollers, the gap between the rollers and the displacement distance along the vertical axis when placing the rollers in a row. As a result of optimization of these parameters, the efficiency of passive removal of weeds was more than 19.2%, which significantly saves the cost of cleaning and processing cotton in subsequent technological operations.

Ключевые слова: Хлопкоочистка, роликовое устройство, платформа, эффективность очистки, расстояние, перемещение роликов, обороты.

Keywords: Cotton cleaning, roller device, platform, cleaning efficiency, spacing, movement of rollers, number of revolutions.

Введение. Известно устройство для перегрузки хлопка [1], содержащее кузов на днище которого смонтирован конвейер. Устройство предназначено для приемки хлопка из кузовов транспорта и подачи его в загрузочную воронку конвейеров. При поступлении хлопка возможно перемешивание камней и других сорных примесей. Недостатком известного устройства является отсутствие рабочих органов для очистки хлопка от мелких камней и сорных примесей.

Известно устройство приемки и подачи хлопка [2-5], содержащее горизонтальный ленточный конвейер, наклонный ленточный конвейер, колесо и снабжено очистительным механизмом, установленным в воронку наклонного ленточного конвейера и выполненным в виде колковых барабанов, под которыми расположены перфорированные сетки и соровыводящий шнек.

Устройство работает следующим образом. Хлопок из передвижного транспортного средства подается на горизонтальный конвейер, который перемещает поток хлопка к наклонному ленточному конвейеру с последующим перемещением его в очистительный механизм, состоящий из секции колковых барабанов и сеток, далее хлопок захватывается колками очистительного барабана и поочередно направляется на следующие колковые барабаны. При прохождении хлопка между сетками и колковыми барабанами очистительной секции происходит процесс очистки хлопка от сорных примесей, которые выпадают в бункер-накопитель со шнеком для отвода сорных примесей [6,7].

Недостатками известного устройства являются недостаточный очистительный эффект от мелких камней и низкая производительность.

Методология исследований. Задачей исследования является обеспечение равномерного слоя перемещения хлопка по рольгангу и улучшение показателей очистки от сорных и тяжёлых примесей.      При этом достигается технический результат, обеспечивающий увеличение длительности хранения с сохранением качественных показателей хлопка в бунтах. Поставленная задача решается тем, что в зоне нижней головки наклонного ленточного конвейера установлены ролики с зазором мм, для очистки хлопка от мелкого камня и сора, у которых линейные скорости выше, чем скорость ленты конвейера, а также ролики расположены ступенчатым образом на высоту и скорость роликов постепенно нарастает ().На рис.1. показан общий вид устройства приемки и подачи хлопка.

Устройство содержит колесо 1, горизонтальный ленточный конвейер 2, бункер хлопка 3, наклонный конвейер 4, очистительный механизм, имеющий ролики 5, шнек для отвода сорных примесей 6.  Устройство работает следующим образом. Хлопок из передвижного транспортного средства подается на горизонтальный конвейер 2, который перемещает массу хлопка к наклонному ленточному конвейеру 4 с последующим перемещением его в очистительный механизм, состоящий из роликов 5. Далее хлопок захватывается роликами 5 и поочередно направляется на следующие ролики. При прохождении хлопка на роликах 5 происходит разделения хлопка за счет расположение роликов ступенчатым образом и увеличения скорости роликов постепенно по ходу движения хлопка [8-10]. При этом происходит очистка от мелких камней и сором который находится содержатся в составе хлопка и выпадают в бункер-накопитель сора со шнеком для отвода сорных примесей 6. Далее прошедший очистку хлопок подается на ленточный транспортер 7 для транспортирования хлопка к местам хранения.

Рисунок 1. Общий вид устройства приемки и подачи хлопка-сырца

Для определения параметров установки очистки проведены многофакторные эксперименты [6-14]. По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлено, что основными факторами, влияющими на критерий оптимизации является очистительный эффект . Основными факторами, влияющими на указанный критерий являются: постепенное увеличение частоты вращения роликов , зазор между роликами  и расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд . Для проведения экспериментов по априорным данным и по выбранному плану Вox-3 в соответствии с задачей исследований были выбраны основные уровни факторов и интервалы их варьирования, реализуемые в опытах. Исходя из установленных в предварительных опытах зависимостей, выбраны следующие уровни факторов и интервалы их варьирования (таблица 1).

При проведении экспериментальных исследований был выбран план многофакторного эксперимента В₃ второго порядка [3, 4]. Число различных опытов равно 14; число повторности - 3; число факторов – 3. Результаты экспериментов и обработка результатов, данных приведены в таблице 2.

Для множественного регрессионного анализа обработка экспериментальных данных проводились на ПЭВМ.

Таблица 1.

Уровни факторов и интервалы их варьирования

Проверка гипотезы однородности дисперсии при одинаковом числе повторных опытов осуществлялась с помощью критерия Кохрена, а значимость коэффициентов регрессии - критерием Стьюдента с доверительной вероятностью 95%. Адекватность модели процесса, т.е. пригодность уравнения регрессии для описания параметров оптимизации, проверяли по критерию Фишера - . Модель адекватна при выполнении условия: . Согласно расчетов по критерию  очистительного эффекта получили: табличное значение критерия Стюдента , табличное значение критерия Кохрена , вычисленное значение критерия Кохрена , дисперсия воспроизводимости .

Таблица 2

Результаты экспериментов по эффективности очистки

Результаты и обсуждение. В результате обработки экспериментальных данных с использованием компьютерного программного обеспечения были получены следующие уравнения регрессии, которые адекватно описывают процесс движение хлопка на роликах:

    (1)

Проверка математической модели (1) на адекватность показала, что: дисперсия адекватности равна , вычисленное значение критерия Фишера , табличное значение критерия Фишера . Условие адекватности выполняется. Таким образом математическая модель адекватна [8]. При решении вопроса оптимизации параметров рольганговой платформы приняты следующие условия:

 ----макс;                     .

Задача оптимизации была решена с использованием современных компьютерных программ с помощью методов случайного поиска и получены оптимальные решения, которые приведены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты оптимизации

Заключение. На основании ранее полученных результатов научных исследований и по результатам проведенных экспериментов, а также их обработке [15-22] определено, что, ‑ представляет собой последовательное увеличение числа оборотов роликов, от 4 об/мин, – расстояние между роликами, 11 мм, ‑ расстояние смещения по вертикальной оси при размещении роликов в ряд, равное 23 мм.  При значении этих значениях коэффициентов устройства для перегрузки хлопка с частичной очисткой  наблюдалась эффективная работа оборудования по пассивному удалению сорных примесей. В результате эффективность пассивного удаления сорных примесей составила более 19,2%, что значительно экономит затраты на очистку и переработку хлопка в последующих технологических операциях.

Список литературы:

1. Авторское свидетельство СССР №635500. Кл.В60р.1/38. 27.06.77.
2. Аугамбаев М., Иванов А.З., Тереxов Ю.И. «Основы планирования научно-исследовательского эксперимента». Т.,Укитувчи. 1993г.
3. Вединяпин Г.В. “Общая методика экспериментального исследования и обработка опытныx данныx”. М., Колос, 1973г.-184 стр.18.
4. Джамолов Р.К., Кулиев Т.М., Корабельникова Т.Н. Патент на полезную модель № Уз FАП 01616 «Устройство приемки и передачи хлопка», Агентства по интеллектуальной собственности Республики Узбекистан.
5. Джамолов Р.К., Кулиев Т.М. Определение основных параметров усовершенствованного агрегата для сортировки семян хлопчатника методом математического планирования экспериментов // Универсум: технические науки: электрон. научный журнал 2020. № 6 (75). URL: https::// 7universum.com/ru/tech/archive/item/9568
6. Джамолов Р.К. Результаты определения параметров шнеково-колкового смесителя протравителя семян, влияющиx на качество протравливания // Универсум: теxнические науки: электрон. научн. журн. 2020. № 6 (75). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/9592
7. Джамолов Рустам Камолидинович, Шерзоджон Эшмаxмат Ўғли Шералиев. "Определение оптимальныx параметров очистителя xлопка методом математического планирования экспериментов." Универсум: технические науки 2-2 (83) (2021): 39-42.
8. Рустам Камолидинович Джамолов, Бобомуродов Миркомил Рустамович "Исследование устройства для очистки воздуxа от xлопковой пыли с его усовершенствованием." Универсум: теxнические науки 9-2 (102(2022): 22-25.
9. Корабельникова Татьяна Николаевна и  Рустам Камолидинович Джамолов. "Усовершенствование приемо-подающего устройства xлопка" Универсум: теxнические науки 6-1 (75) (2020): 88-90.
10. Корабельникова, Татьяна Николаевна, Рустам Камолидинович Джамолов. "Аналитический обзор научно-исследовательскиx работ по меxанизации приемки xлопка с разработкой новой конструкции устройства." Универсум: теxнические науки 2-1 (83) (2021): 48-51.
11. Х.С.Усманов, Р.А.Гуляев, А.Е.Лугачев Современное состояние производства, переработки и качества хлопковой продукции в ведущих хлопкосеющих странах мира: Монография. Типография АО «Paxtasanoat ilmiy markazi», Ташкент, 2017, - с.11.
12. Х.С.Усманов Мировой хлопок: вчера, сегодня, завтра, Монография, Издательский дом “Lamberd”, Германия, 2017, - с.165.
13. Usmanov Kh.S., Mardonov B.M., Sirojiddinov F.N., Tangirov A. Karimov A Theoretical Issues of Development an Innovative Technology of Cleaning Raw Cotton International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, India, Vol. 6, Issue 3, March 2019, p.p.8285 – 8293.
14. Usmanov Kh.S., Salimov A.M., Abbozov I.Z., Doliyev A.T., Tangirov A. A Theoretical Analysis of the Effect of Spike Drums on the Natural Qualitative Indicators of Cotton at its Cleaning // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, India, Vol. 6, Issue 9, 2019 pp.10742 – 10747.
15. Х.С.Усманов Теоретические исследования повышения эффективности очистки хлопка. Журнал «Universum: технические науки», выпуске № 11(68), опубликованнасайте http://7universum.com/tech 25 ноября 2019 года.
16. Мардонов Б.М., Усманов Х.С., Сирожиддинов Ф.Н., Ташпулатов Д.С., Г.И.Махмудова Определение законов распределения скорости и плотности потока хлопка в зоне очистки инновационного очистителя. Журнал: Известия Высших учебных заведений (Технология текстильной промышленности) №2(386) 2020 год, c.79 -84.
17. Усманов Х.С., Махмудов Ю.А., Холйигитов Ш.Н., Амиркулова М.А. Построение регрессионной модели для процесса вертикальной очистки хлопка Universum: технические науки. Выпуск: 8(89_1) Август 2021 Часть 1, с.84-90.  
18. Патент UZ FAP 01396 Хлопкоочистительный агрегат // Усманов Х.С., Лугачев А.Е., Гуляев Р.А. // Расмий ахборотнома. – 2019, -№7.
19. Патент UZ FAP 01621 Узел очистки хлопка от мелкого сора // Усманов Х.С., Долиев А.Т., Бозорбоев И.И., Махмудов Ю.А., Юсупов И.И. // Официальный вестник – 2021, -№5.
20. Усманов Х.С., Мардонов Б.М. Сирожиддинов Ф.Н.Тангиров А., Каримов А.А. Исследование изменения содержания сорных примесей в хлопке //“Science, research, development” #13 Международная конференция, 30.01.2019 - 31.01.2019, Германия, Берлин, с. 124-128.
21.  Usmanov Kh.S., Mardonov B. M., Lugachyov A. E., Khaitbaev Kh.Kh Тhe cleaning seed cotton of small weed impurities and theoretical research to improve its efficiency// International Conference “Process Management and Scientific Developments” Birmingham, United Kingdom (Novotel Birmingham Centre, December 19, 2019) - 169-178 pp.
22. Усманов Х.С., Кулиев Т.М., Жуманиязов К.Ж. Влияние вертикальной технологии очистки хлопка на качественные показатели волокна// International Conference “Europe, science and we” Publishing House "Education and Science" Praha, Czech Republic, December 2020, pp.6-10.