СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ХЛОПКА

АННОТАЦИЯ

Процесс очистки на хлопкоочистительных предприятиях считается важным. Показатели качества хлопка частично связаны с положительными показателями процесса очистки. Автор изучил реальное устройство для очистки хлопка и представил свои предложения в этой статье. Разработана экспериментальная установка устройства для отделения летучек хлопка от отходов, образующихся при очистке хлопка. Расчет прочности колосников осуществлялся в программе SolidWorks. При анализе разработанных ножей, шестиугольных и четырехугольных колосников в программе SolidWorks было установлено, что они соответствуют требованиям по прочности.

ABSTRACT

The cleaning process in cotton ginning enterprises is considered important. Cotton quality indicators are partially connected to the positive indicators of the cleaning process. The author studied the actual cotton cleaning device and presented his suggestions in this article. An experimental installation of a device for separating cotton fumes from waste generated during cotton cleaning has been developed. The strength of the grate bars was calculated using the SolidWorks program. When analyzing the developed knives, hexagonal and quadrangular grate bars in the SolidWorks program, it was found that they meet the strength requirements.

Ключевые слова: хлопок, уборка, грязь, ворсы, поверхностная сетка, рассада.

Keywords: cotton, cleaning, dirt, piles, surface mesh, seedling

Введение. В мире хлопковое волокно является основным сырьем для текстильной промышленности. По данным международного консультативного комитета по хлопку (ICAC) «на мировом рынке хлопка в результате сокращения посевных площадей под хлопок на 2%, для производства изготавливаемой продукции потребность в нем возросла до 33,4 млн.тонн. На сегоднящний день в мире посевные площади под хлопок составляют в среднем 32,4 млн. гектаров, а производства волокно составляет 25,96 млн. тонн. Прогнозируется, что мировое производство хлопка будет расти 1,5% в год и достигнет почти 30 млн. тонн к 2029 году». В связи с усилением конкуренции на мировом хлопковом рынке между хлопкосеющими странами, выращивание новых селекций хлопка и их районирование, уменьшение производственных расходов и улучшение качества на основе новых технологий по очистке хлопка является актуальным.

По всему миру ведутся обширные исследования по решению существующих проблем технологии первичной переработки хлопка, связанных с процессами сушки, очистки и джинирования хлопка, по созданию высокоэффективного технологического оборудования нового поколения с использованием элементов современных информационных технологий, новейших достижений науки и техники. В частности, уделяется особое внимание разработке высокопроизводительных, энергосберегающих технологий, сохраняющие природные показатели качества волокна и новых оборудований для очистки хлопка от сорных примесей.

В стране принимаются комплексные меры по развитию хлопковой промышленности, модернизации и переоснащению хлопкоочистительных заводов, повышению рентабельности производства и переработки хлопка-сырца, а также конкурентоспособности его продукции. Выполнение этих задач, в частности, разработка эффективной усовершенствованной технологии очистки хлопка от крупных сорных примесей и модернизация существующих очистительных машин считаются актуальными задачами [1-2].

Результаты исследований. Анализ работы хлопкоочистительных предприятий республики показывает, что в основном для очистки хлопка от крупных сорных примесей используются очистительные агрегаты марки УХКна которых эффективность очистки по хлопку низких сортов составляет 75%, по хлопку высших сортов - 81%. Кроме того, установлено, что количество пригодных для прядения летучек хлопка в сорных примесях, поступающих в сорный бункер установки УХК, находится в пределах 18,6 - 20,5%.

Для проведения исследований нами было отобрано 8 кг сорных примесй из сорного бункера установки УХК и разделили его на фракции и сделали это в следующем порядке: взяли 8 кг хлопка, хорошо перемешали, разложили ровным слоем и разделили. на четыре части. Части с двух противоположных сторон разделенных четырех частей, хорошо перемешали, разложили на другом листе и разделили на четыре части, и повторили этот 3 раза. Затем у нас осталось 1 Выделенные сорные примеси отсортировались на следующие фракции.

Из 1 кг смешанных с летучками хлопка сорных примесей в процессе очистки выделено: семена цветов хлопчатника - 50 г, листьев хлопка - 50 г, листьев цветов - 50 г, створок - 500 г, стеблей - 100 г и летучек хлопка - 250 г. г. Хорошо видно, что на каждый кг сорных примесей содержиться 250 г летучек чистого хлопка.

В целях устранения недостатков, выявленных в результате проведенных исследований, разработана машина, где за счет изменения формы основных рабочих органов машины для отделения летучек хлопка из сорнных примесей в процессе очистки хлопка была повышена эффективность отделения летучек хлопка по сравнению с к нынешней машине были достигнуты оптимальные диаметры колосников и за счет обнаружения удалось уменьшить количество летучек хлопка, попадающих в бункер для отходов.

Для получения результатов испытаний в предлагаемых многогранных колосников были разработаны конструктивный чертеж и технические характеристики устройства для отделения летучек хлопка от сорных примесей для совершенстования процесса очистки хлопкового сырья (рис. 2) [3-4].

Экспериментальная установка устройства для отделения летучек хлопка от отходов, образующихся при очистке хлопка, работает следующим образом: сорные примеси с летучками хлопка поступают в бункер (1) устройства через шахту подачи хлопка (2). Питающие валики движутся в противоположном направлении со скоростью 0-20 об/мин и равномерно подают смешанные сорные примеси в колковый барабан (3), при этом колковый барабан (3) разрыхляет и частично очищает летучки хлопка, а сорные примеси выгружаются через желоб (4). Разрыхленные и частично очищенные летучки хлопка поступают в пильный барабан (6). Пильный барабан вращается со скоростью 300 об/мин. Летучки хлопка качественно очищаются от сорных примесей за счет того, что вращающийся по часовой стрелке пильчатый барабан перемещает летучки хлопка через три неподвижных ножа (7), три шестигранные колонны (8) и две четырехгранные колоснки (9). Очищенные от примесей на пильчатом барабане летучки хлопка отделяются от зубьев пилы разделительным щеточным барабаном (10), движущимся против барабана пильчатого барабана со скоростью 945 об/мин, и летучки хлопка через желоб передаются на следующий процесс ( 11). С помощью колосников трех типов (7, 8, 9) отделившиеся от летучек хлопка сорные примеси выводятся через желоб (12).

Рисунок 2 Устройство, отделяющее летучек хлопка от сорных примесей, образующихся при очистке хлопка

1-бункер, 2-питающие валики , 3-колковый барабан для разрыхления сорных примесей, 4-желоб для сорных примесей, 5-неподвижная щетка, 6-пильчатый барабан, 7-нож, 8-шестигранный колосник, 9-четырехгранный колосник, 10-щеточный барабан, 11-жнлоб для очищенного хлопка, 12- желоб для сорных примесей.

По конструктивному чертежу устройства, отделяющего летучки хлопка из отходов, образующихся при очистке хлопка, в токарном цехе ООО «Наманганский текстильный кластер» был изготовлен опытный экземпляр устройства.

Колосники новой конструкции изготовлены из стали марки 45 с низкой пластичностью, высокой термостойкостью, низкой коррозией, диаметром 25 мм.

Расчет прочности колосников осуществлялся в программе SolidWorks.

При анализе разработанных ножей (рис. 3), шестиугольных (рис. 4) и четырехугольных (рис. 5) колосников в программе SolidWorks было установлено, что они соответствуют требованиям по прочности.

Рисунок 3. Эпюры, полученные для ножей

Рисунок 4. Эпюры, полученные для шестигранных колосников

Рисунок 5. Эпюры, полученные для четырехгранных колосников

Для реализации процесса регенерации были выбраны – расстояние между пильным барабаном и колосниками (мм) и скорость вращения пильчатого барабана (об/мин). В каждом варианте было проведено по два испытания. В первом эксперименте результаты испытаний составили 95%, 96%, во втором эксперименте - 93%, 92%, в третьем варианте - 93%, 93% и в четвертом эксперименте - 91%, 90%. На основании этих данных получены эффективность очистки хлопковых летучек. В таблице 1 выбраны параметры планирования эксперимента в таблице 2 —варианты эксперимента, а в таблице 3 — матрица планирования.

Таблица 1.

Параметры планирования экспериментов

Таблица 2.

Варианты экспериментов

Таблица 3.

Матрица планирования

Определяем параметры , , ,  согласно следующей последовательности.  – дисперсия, описывающая распределение результатов тестирования  для каждого варианта проверки выполнения параллельных тестов с одинаковым количеством (для доказательства их уникальности), и определяется следующим образом:

,                                                                     (1)

бу ерда  – порядковый номер варианта;

1, 2, …;

 – порядковый номер эксперимента;

 – количество испытаний в каждом варианте

 – количество испытаний в каждом варианте.

Список литературы:

1. Усманов Х.С. Инновационная технология очистки хлопка // Монография, 2024. LAPLAMBERT ACADEMIC PUBLISHING, Mauritius. с-6.
2. Усманов Х.С. Основы усовершенствованной технологии очистки хлопка от сорных примесей. Дисс…докт.техн. наук: - Ташкент, 2022 –8 с
3. S.Qozoqov, R. Muradov, A. Jamolov, T. Abdukarimov. Theoretical Analysis of the Process of Cleaning Cotton from Small Contaminants on a Drum With an Inclined Splitter // Problems in the Textile and Light Industry in the Context of Integration of Science and Industry and Ways to Solve Them. AIP Conf. Proc. 2789, 040046-1-040046-8; https://doi.org/10.1063/5.0149589 Namangan, Uzbekistan 5–6 May 2022.
4. С.О.Козоков, O.С.Kazakov. Вопросы повышение эффективности хлопко очистительных предприятий // XIX Международной молодежной научно-практической конференции 23 марта 2022 г., Екатеринбург.