ИННОВАЦИОННЫЙ ВОЛОКНООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ С РЕГУЛИРУЕМОЙ КРАТНОСТЬЮ ОЧИСТКИ ВОЛОКНА

АННОТАЦИЯ

Как известно хлопковое волокно является высоколиквидным продуктом в мировом рынке. Нужно отметить, несмотря на то, что во многих странах возделывается хлопок, основными изготовителями оборудований для хлопкоочистительной промышленности являются три страны - США, Китай и Узбекистан.

В связи с увеличением объема трудно очищаемых селекционных сортов хлопка и увеличением доли хлопка, собираемого машинами, перед хлопкоочистительной промышленностью ставят первоочередные задачи - создание и внедрение новых технологий, машин и материалов, которые превосходят лучшие отечественные и мировые аналоги.

В настоящий момент, решение данной задачи осуществляется путем совершенствования всех звеньев технологического процесса первичной обработки хлопка, начиная от заготовки хлопка и кончая прессованием волокна, и в том числе ведутся работы по улучшению качества волокна путем совершенствования процесса волокно очистки.

ABSTRACT

As you know, cotton fiber is a highly liquid product in the world market. It should be noted that despite the fact that cotton is cultivated in many countries, the main manufacturers of equipment for the cotton ginning industry are three countries - the USA, China and Uzbekistan.

Due to the increase in the volume of difficult-to-clean selected varieties of cotton and the increase in the share of cotton harvested by machines, the cotton ginning industry is faced with priority tasks - the creation and implementation of new technologies, machines and materials that are superior to the best domestic and world analogues.

At the moment, the solution to this problem is carried out by improving all parts of the technological process of primary processing of cotton, from cotton harvesting to fiber pressing, and work is also underway to improve the quality of the fiber by improving the fiber cleaning process.

Ключевые слова: хлопок, волокно, волокноочиститель, рабочая камера, очистительный эффект, засоренность, влажность, порок, сор, волокнистые отходы.

Keywords: cotton, fiber, fiber cleaner, working chamber, cleaning effect, clogging, humidity, defect, litter, fibrous waste.

Введение. Хлопкоочистительная промышленность как одна из ведущих отраслей нашей республики, также проводит большие работы по внедрению результатов научных исследований в производство, которые направлены на улучшение качества выпускаемой продукции.

Ранее проведенными исследованиями установлено, что увеличением кратности очистки хлопка-сырца на пильчатых секциях более чем в четыре перехода нельзя добиться улучшения качества волокна, так как с увеличением кратности очистки наблюдается интенсивное образование наиболее вредных пороков волокна - битых семян и кожицы с волокном.

Из этого следует, что усиленная очистка хлопка-сырца на существующих очистителях не только не поможет улучшить качество волокна, но, напротив, способна даже его ухудшить.

Опыт использования в хлопкоочистительной промышленности первых отечественных волокноочистителей марки ОВП, показал высокую эффективность данного мероприятия. Внедрение этих машин позволило снизить содержание пороков и засоренности в волокне на 0,6÷0,7 % (по первым сортам). Это дало возможность передовым хлопкоочистительным заводам осуществившим у себя весь комплекс мероприятий, предусмотренный регламентированным технологическим процессом, получать волокно стандартного качества [1].

Мировой опыт процесса волокно очистки показывает, что значительного улучшения качества волокна можно достичь путем увеличения кратности его очистки на машинах с пильчатыми (пильными) рабочими органами.

Вслед за однократной очисткой волокна в США стали очищать волокно в два и три перехода, что способствовало значительному снижению-засоренности волокна.

Однако, вследствие того, что за рубежом многократная очистка волокна осуществляется на сложных машинах с большим количеством зажимных и других рабочих органов, каждый последующий переход вместе со снижением засоренности повышает в волокне такие вредные пороки как узелки, которые весьма неблагоприятны для прядильного производства. Кроме того, очистка волокна на волокноочистителях с зажимными рабочими органами приводит к укорочению его длины, примерно, на 0,3мм на каждом переходе (т.е. при трехкратной очистке длина волокна уменьшается почти на 1мм)_, что также неблагоприятно отражается на процессе прядения [2].

Учитывая недостатки зарубежных волокноочистителей с зажимными рабочими органами, отечественными учеными был разработан более простой прямоточный способ очистки волокна.

На сегодняшний день данная работа очень актуальна и востребована, так как направлена на создание технологии выработки волокна высоких классов из хлопка-сырца трудно очищаемых селекционных сортов.

Экспериментальная часть. С целью осуществления регулирования кратности очистки волокна в зависимости от исходного содержания пороков и засоренности в волокне, сохранения физико-механических показателей и уменьшения потерь волокна в процессе волокноочистки, повышения очистительного эффекта и экономии электроэнергии был разработан новый волокноочистителный агрегат (рис) с регулируемой кратностью очистки волокна. Для удовлетворения современных высоких требований текстильной промышленности к качеству хлопкового волокна возникла острая необходимость во внедрении в производство первичной обработки хлопка инновационных технологий, которые не только способствовали бы улучшению качества волокна, но также позволили бы осуществить существенную экономию энергоресурсов, улучшение условий труда и охраны окружающей среды [4].

1- питатель джина, 2- джин, 3- соединительные патрубки, 4- двухцилиндровый волокноочиститель, 5- волокноотвод, 6- волокноочиститель с питающим столиком, 7- сетчатый барабан, 8- пильный цилиндр, 9 -щеточный барабан,10-общебатарейный конденсор, 11- прессовая установка.

Рисунок. Схема компоновки стендовой установки по очистке хлопкового волокна

Технологический процесс состоит из нового джина с новой рабочей камерой и механическим съемом волокна 2, нового двухцилиндрового волокноочистителя 4, нового волокноочистителя с узлом для расчесывания волокна 6 и пресса 11.

Технологический процесс на экспериментальной установке комбинированного волокноочистителя протекает следующим образом.

Хлопок-сырец после очистки и сушки по распределительному шнеку поступает в накопительную шахту питателя 1. Питатель подает хлопок-сырец в рабочую камеру джина 2, где происходит процесс отделения волокна от семян. Семена выпадают в сборный шнек, а волокно по соединительному патрубку 3 поступает в двухцилиндровый волокноочиститель 4. Очистка волокна в двухцилиндровом волокноочистителе может быть однократная и двукратная.

В процессе очистки волокна отходы выпадают между просветами колосников в угарную камеру [5].

Дальнейшая очистка волокна осуществляется на волокноочистителе с питающим столиком 6.

Благодаря разрежению, создаваемому осевым вентилятором, волокно транспортируется по волокноотводу 5 к сетчатому барабану 7, затем оно с него снимается и подается через питательное устройство в очистительную секцию 8.

Выделенные отходы выводятся из угарной камеры, а очищенное волокно, снятое с зубьев пил щеточным барабаном 9, поступает в общебатарейный конденсор 10, соединенный прессовой установкой 11.

Технологические исследования экспериментальной установки проводились в четырех вариантах волокноочистки [7]:

- двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром;

- двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами;

- двухцилиндровоый волокноочиститель с одним пильным цилиндром и волокноочистителем с питающим столиком;

- двухцилиндровоый волокноочиститель с двумя пильными цилиндрами и и волокноочистителем с питающим столиком.

В результате испытаний двухцилиндрового волокноочистителя прямоточного типа установлено, что расход воздуха снижается в 2,5 раза, а содержание чистого волокна в отходах составляет 24,57% против 30,5% у существующего одноцилиндрового волокноочистителя. Очистительный эффект двухцилиндрового волокноочистителя составил 36,15% против 25-30% у одноступенчатого волокноочистителя.

С подключением волокноочистителя с питающим столиком требуется дополнительный расход воздуха, отсасываемого от конденсорного барабана. Поточная линия требует разрежения воздуха перед конденсором - 140 мм вод. ст., а волокноочистителя с питающим столиком для съема своего конденсора перед конденсором требует расход воздуха - 80 мм. вод. Ст. [8].

Выводы. В настоящее время в отечественных хлопкозаводах используются однобарабанные прямоточные волокноочистители. Эти волокноочистители имеют простую конструкцию, мало потребляют электроэнергию, но при этом не имеют достаточного очистительного эффекта и особенно при переработке хлопка трудноочищаемых селекционных сортов. Для эффективного протекания процесса волокноочистки необходимо разработать поточную линию, имеющую возможность регулирования кратности очистки волокна.

Разработанная схема поточной линии для хлопка трудноочищаемых селекционных сортов позволяет осуществлять четыре варианта очистки волокна.

Модернизация двухцилиндрового прямоточного волокноочистителя позволяет снизить давление воздуха на его выходе до нуля, что в свою очередь благоприятно сказывается на снижении расхода воздуха, повышении очистительного эффекта и снижении волокнистой массы в отходах на 35-40% по сравнению с однобарабанным волокноочистителем.

Список литературы:

1. Agzamov M. et al. Search for ways to increase yield and improve product quality in the process of saw ginning //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2021. – Т. 939. – №. 1. – С. 012073.
2. Agzamov M. M., Olimov O. T., Urakov N. A. Research results of innovative cotton fiber cleaning technology //Textile Journal of Uzbekistan. – 2019. – Т. 7. – №. 1. – С. 12-16.
3. Олимов О. Т., Агзамов М. М. Инновационные технологии для выработки высококачественного хлопкового волокна //Молодой ученый. – 2014. – №. 19. – С. 231-234.
4. Agzamov M. et al. Search for ways to increase yield and improve product quality in the process of saw ginning //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing, 2021. – Т. 939. – №. 1. – С. 012073.
5. Олимов О. Т., Махаммадиев З. О. Экспериментальные исследования по определению оптимального угла наклона передней грани зуба пилы пильного цилиндра прямоточного волокноочистителя //Современные материалы, техника и технология. – 2017. – С. 271-274.
6. Олимов О. Т., Махаммадиев З. О. Инновационный комплекс для многоступенчатой очистки хлопкового волокна //Современные инновации в науке и технике. – 2014. – С. 263-264.
7. Бабаджанов С. Х., Олимов О. Т., Махаммадиев З. О. Исследование взаимодействия паковки с мотальным барабанчиком //Юность и знания-гарантия успеха. – 2014. – С. 32-34.
8. Махаммадиев З. О., Олимов О. Т. Расчёт натяжения ровницы и длины участка в вертикальном канале рогульки //Современные материалы, техника и технология. – 2017. – С. 248-252.
9. Пат. РУз. № FАP 01232 Уз, МПК D 01 В 1/00. Очиститель волокнистого материала/ Олимов О.Т., Бабажонов С.Х., Агзамов М., Юнусов С.З. – FАP 2015 0081; Заявлено 01.0.201; Опубл. 28.07.2017. Бюл. № 5.
10. Makxammadiyev Z., Khakimov S. Increase the service life of the roller gin working bodies //Deutsche internationale Zeitschrift für zeitgenössische Wissenschaft № 33 2022 VOL. – С. 44.
11. Махаммадиев З. О., Хакимов Ш. Ш., Ходжаева М. Ю. Проблемы джинирования длиноволокнистого хлопка-сырца //Наука молодых-будущее России. – 2017. – С. 306-309.
12. Makxammadiyev Z., Khakimov S. Increase the service life of the roller gin working bodies //Deutsche internationale Zeitschrift für zeitgenössische Wissenschaft № 33 2022 VOL. – С. 44.