АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ ХЛОПКА

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены типы хлопкоочистительных машин, применяемых на зарубежных и отечественных хлопкоочистительных предприятиях, основные рабочие органы, их достижения и недостатки, а также анализ показателей, которые следует соблюдать в научных исследованиях, проводимых в этом направлении. Авторами в статье изучены как отечественные машины и агрегаты для очистки хлопка, так и зарубежное оборудование. На основании сравнительного анализа работы очистительного оборудования делается вывод о целесообразности разработки технологии переработки хлопка путем разделения его по степени засоренности в процессе очистки.

АBSTRACT

The article examines the types of cotton ginning machines used in foreign and domestic cotton ginning enterprises, the main working parts, their achievements and shortcomings, as well as an analysis of the indicators that should be observed in scientific research conducted in this area. The authors of the article studied both domestic machines and units for cleaning cotton, and foreign equipment. Based on a comparative analysis of the operation of cleaning equipment, a conclusion is made about the feasibility of developing a technology for processing cotton by dividing it by the degree of contamination during the cleaning process.

Ключевые слова: хлопок, очистка, сорные примеси, очистители хлопка, технология, засоренность, оборудование.

Keywords: сotton, cleaning, impurities, cotton cleaners, technology, contamination, equipment.

Введение. В Республике Узбекистан с переходом на кластерную систему выращивания хлопка и получения из него готовой продукции ведется масштабная научная работа по гармоничному развитию технологических процессов хлопкоочистительной и текстильной промышленности. В частности, выполнен ряд научно-исследовательских работ, посвященных созданию системы управления технологическими процессами очистки от примесей, технологий индивидуального подхода при очистке от мелких и крупных соров, системы обеспечения очистителями.

В крупнейших странах-производителях хлопка особое внимание уделяется созданию эффективных технологий и оборудования для обработки текстильной продукции и применения их в производстве. В связи с этим одной из важных целей этих исследований является создание автоматизированной системы технологии переработки хлопка, разработка усовершенствованных методов и направлений технологических процессов, разработка ресурсосберегающего оборудования и технологий, обладающих высокой производительностью и сохраняющих природное качественных показателей хлопкового волокна.

Методология исследования. Технологическая цепочка первичной переработки хлопка-сырца состоит из процессов приемки хлопка, хранения, сушки, очистки, отделения волокна и линта от семян, а также прессования волокнистых материалов [1,2]. Все эти процессы важны для сохранения природных свойств волокна. Большая часть примесей засоренности в хлопке отделяется в процессе очистки. Технология очистки хлопкового сырья развивалась в соответствии с регионами выращивания. Отечественные технологии постоянно совершенствуются с середины прошлого века и по сей день. Анализ, изучение и совершенствование очистительного оборудования связано с изменением характеристик выращиваемого хлопка, чему и посвящаются материалы данной статьи.

Результаты исследований. В пильном очистителе марки ЧХ-3М2, широко применяемом на хлопкоочистительных предприятиях с 1980 года, хлопок очищается в двух основных пильных барабанах, а дольки хлопка с крупными засоренности из этих барабанов очищаются и отделяются в одном регенерационном барабане и добавляются в основной хлопковый поток (Рис.1). В результате научных исследований, проведенных в последние годы, создан пильный очиститель с двух этапными регенерации (Рис.2) [3]. Данный очиститель состоит из рабочих органов, включающих в себя питающие валики 1, длиннокальковый барабан 2, разравнивающий колосники, которая одновременно закрепляет летучки на зубьях пил 3, очистительные колосники 4, пильные цилиндры 5 и разделительные планчатые барабаны 6.

Очиститель работает следующим образом: хлопок подается на длиннокальковый барабан с питающего валика, а затем разрехленный хлопок подается на первый пильный цилиндр. Хлопок крепится к зубьям пилы с помощью разравнивающего колосника, которое прочнее крепится к зубьям пилы, и по ходу движения попадает на чистящие колосники, где сорные примеси под действием центробежной силы и воздушного потока выпадают через зазоры между колосниками. Хлопок-сырец с зубьев пил снимается с помощью лопастным барабаном 6 и выводится из очистителья. В этом секции расстояние между пилами и колосниками составляет 14 мм и 80 мм соответственно. Хлопок с примесями, отделенными в первой секции, подает  через направитель во второй пильный цилиндр. В этой секции повторяется процесс, описанный в первой секции. Хлопок, попавший на зубья пилы, обрабатывается закрепляющим колосником и очищается ударами очистительных колосников, далее с съемно-планчатым барабаном выводиться из очистителя вместе с хлопком, очищенным в верхнем пильном цилиндре.

Хлопок вместе с примесями, отделенными во втором пильном цилиндре, проходит через направитель в третий пильный цилиндр. Очищенный в этой секции и четвертом пильном цилиндре хлопок выводится из очистителя с помощью съемно-планчатого барабана и направляется к хлопку, очищенному в первой и второй секциях. В четвертой секции максимальная длина дуги, на которой происходит процесс очистки во второй секции очистки и четвертой секции регенерации, а также тот факт, что очистка и регенерация хлопковых частиц в составе отходов осуществляются в двух отдельных секциях, обеспечивает высокую производительность работы, высокая эффективность очистки и низкое содержание хлопковых частиц в конечном составе отходов.

Технологическое отличие оборудования для очистки хлопка крупного сора, созданное в США [4] от отечественных производителей заключается в том, что расстояние между колосниковой решетки, где происходит процесс очистки, уменьшается (Рис.3). При этом хлопок после очистки в первом пильном барабане выводится из оборудования. Отделенный от первого пильного барабана хлопок с отходами выводится из оборудования через второй пильный барабан, а очищенный хлопок во втором пильный барабан выводится из оборудования через общий щеточный барабан. Технологическая особенность данной конструкции оборудования заключается в том, что отделенные от второго пильного барабана отходы хлопковой смеси могут быть направлены в третий барабан двумя способами.

В настоящее время на хлопкоочистительных заводах используются поточные очистительные линии типа УХК (Рис.4). Поточный очиститель УХК состоит из трех секций, которые в свою очередь состоят из двух кальковых секций EN.178, щеточной секции и пильной секции EN.177. Для очистки хлопка, машинного сбора и трудно очищаемые сорта, в начале и конце потока очистки УХК устанавливается очиститель типа 1ХК, который очишает  хлопка от мелких соров. Производительность установки УХК выше, чем у очистителя типа ЧХ, и достигает 7 т/ч, а эффективность очистки составляет 75-80% в зависимости от влажности и исходной засоренности хлопка.

Агрегат УХК работает следующим образом: хлопок с помощью подающих роликов подается в колковый барабан, колки встряхивают хлопок и очищают его от мелких примесей на сетчатой поверхности. Для эффективной очистки в линии УХК хлопок должен быть достаточно высушенным и разрыхленным. Если эти факторы не соблюдаются, в потоке очистки будут регулярно возникать зазоры, что снизит его эффективность.

Для устранения этих недостатков в системе переработки хлопка в США (Рис.5) перед его очисткой он разрыхляется на модуле-разборщике 1, сушится и частично очищается, а далее переходит на очистительную агрегат 2,3.

Рисунок 5. Поток переработки хлопка фирмы Lummus

1- система перевода хлопка в первичное производство; 2- сушильный часть; 3-очистительный часть.

Это повысит эффективность последующего процесса сушки и очистки хлопка [4-5].

Выводы. На основании вышеизложенной выявлено, что создание эффективной технологии переработки хлопка, путем разделения его по степени засоренности в процессе очистки, на основе анализа проведенных исследований изучены направления очистки сильно загрязненного и влажного хлопка перед бунтованием и сушкой.

Проведены практические испытания рабочих органов сильно загрязненного и влажного хлопка на хлопкоочистительной машине и определены ее технологические параметры.

Список литературы:

1.  Усманов Х.С. Основы усовершенствованной технологии очистки хлопка от сорных примесей. Дисс…докт.техн. наук: - Ташкент, 2022 –8-22 с.
2. S. Gordon and Y-L. Hsieh. Cotton: Science and technology. Woodhead publishing limited. Cambridge, England. 2007 y.
3. М.Т.Ходжиев, Ш.Ш.Хакимов. Ғарамдаги пахтадан ҳар хил саноат навларини ажратиш бўйича олиб борилган тадқиқотлар. Тўқимачилик муаммолари –Тошкент, 2018. -№ 4. Б. 26-27.
4. Байханов Б.А., Ходжиев М.Т., Хакимов Ш.Ш. Разработка очистителя-разделителя хлопка-сырца на фракции разных сортов. Universum: технические науки: научный журнал. – № 2(71).2020 г.
5. Gulyaev R.A., Kadirov J.Dj, Lugachev A. E., Мardonov B.М.,Nazirov R.R., Akhмedov A.A., Kaмalov N.Z., Borodin P.N.  Cotton: connecting high tech and nature. Uzbek cotton: coмpetitive advantages and achieveмents in cotton science. International Cotton Conference Breмen 2016. - 232-236 pp.