ПРАКТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ ХЛОПКА ОТ КРУПНЫХ ПРИМЕСЕЙ

АННОТАЦИЯ

Сегодня площади посадок новых сортов селекции увеличиваются за счет научных исследований, проводимых в области селекции хлопка, кроме того, увеличение активных примесей в хлопке, собираемом техникой, импортируемой хлопково-текстильными кластерами для машинной уборки, требует совершенствования техники и технологии очистки хлопка.

Одним из важных этапов очистки хлопкового сырья от крупных примесей является надежное закрепление кусков хлопкового сырья на поверхности пильного барабана. Проведенные исследования выявили, что при очистке хлопка от крупных примесей из-за частого изгиба или износа щеток, установленных в оборудовании УХК, которые крепят хлопок к пильному барабану, в отходах обнаружено и проанализировано в лабораторных условиях увеличение кусков хлопка. Для устранения этих проблем нами были проведены научно-практические исследования и проанализированы результаты на практике. В статье предлагается подпружиненная гребнечесальная машина вместо щетки, которая зацепляет хлопок за пильный барабан в оборудовании УХК, для уменьшения кусков хлопка в отходах. Предложенная научная инновация прошла апробацию, определены и научно обоснованы результаты.

ABSTRACT

Today, the area of plantings of new varieties of selection increases due to scientific studies conducted in the field of cotton selection, in addition, an increase in active impurities in cotton assembled by the equipment imported cotton-textile clusters for machine cleaning requires improving the technology and technology of cotton cleaning. One of the important stages of cleaning cotton raw materials from large impurities is reliable consolidation of pieces of cotton raw materials on the surface of the saw drum. The studies revealed that when cleaning cotton from large impurities due to frequent bending or wear of the brushes installed in the equipment of UXK, which attach cotton to the saw drum, in the waste, an increase in cotton pieces were found and analyzed in the laboratory. To eliminate these problems, we conducted scientific and practical research and analyzed the results in practice. The article proposes a spring -loaded cresting machine instead of a brush that hooks cotton for a saw drum in UXK equipment, to reduce pieces of cotton in waste. The proposed scientific innovation has passed test, the results are determined and scientifically substantiated.

Ключевые слова: Решетчатые колосники, пружинная решетка, пильный барабан, крючковое решетчатое устройство, щетка.

Keywords: Lattice grates, spring grate, saw drum, hook grate device, brush.

Введение

Наиболее актуальной проблемой на хлопкоочистительных предприятиях является быстрый износ щеток в оборудовании для очистки хлопка от крупных примесей, и как следствие, увеличение количества хлопковых кусков в отходах из-за недостаточного сцепления хлопка с пильным барабаном. Это требует повторного отделения хлопковых кусков от отхода. Необходимо максимально снизить количество хлопковых кусков в отходах при первичной очистке хлопка, что позволит снизить затраты и повысить экономическую эффективность. Для устранения этих недостатков учеными АО «Центр хлопковой промышленности» предложено цанговое крючковое устройство [1, 2] Рисунок 1.

Рисунок 1. Узел очистки пил

1-зацепное решетчатое устройство, 2-пильный барабан, 3-очистительные решетки, 4-барабан, 5-разделительный щеточный барабан.

Работа агрегата происходит следующим образом: хлопок, поступающий из питателей на пильный барабан 2, сжимается зубьями пилы под действием зацепных стержней 1 и закрепляется на нем. После этого нагретые куски хлопка попадают на очистные стержни 3, в результате чего от кусков хлопка отделяются примеси. В следующем процессе очищенный хлопкоотделительный щеточный барабан 5 за счет большей линейной скорости по сравнению с пильным барабаном 2 отделяет хлопок от зубьев пилы и переносит его наружу или на следующий процесс.

Отличие расчесывающих гребней расчесывающего устройства 1 от чистящих гребней 3 заключается в том, что расстояние между расчесывающими гребнями меньше расстояния между чистящими гребнями. В связи с этим установлены 3 гребня диаметром 32 мм, исходя из того, что хлопок, не расчесанный в первом расчесывающем гребне, расчесывается во втором расчесывающем гребне, а хлопок, не расчесанный во втором расчесывающем гребне, расчесывается в третьем расчесывании. В свою очередь, кусочки хлопка, которые плохо прикреплены к поверхности пилы, не выпадают из пространства между расчесывающими гребнями, и кусочки хлопка прочно прикреплены к поверхности пилы вплоть до чистящей гребенки.

В процессе эксплуатации очистителей при сдавливании хлопка между зацепляющими прутьями и пильным барабаном были выявлены такие недостатки, как дробление крупных примесей в хлопке и проникновение их в волокна хлопка, увеличение активных примесей в хлопке. Тогда Исмоилов У.М. [3] рекомендовал устанавливать в зацепляющем устройстве первый пруток со прутьями для регенератора хлопка RX с расстоянием между пилами 20 мм, второй пруток — 18 мм, третий пруток — 16 мм. Однако эти рекомендации даны для регенератора отходов, а производительность регенераторов RX составляет 1000 кг/ч. При этом не учитывалась высокая производительность и изменения примесей в хлопке. Исследования не обосновали, почему вместо щетки-зацепа были установлены 3 цанги, а наблюдения показали, что цанги недостаточно прикреплялись к зубьям пилы в зависимости от степени загрязнения хлопка.

Одной из задач является проведение практических исследований по определению количества цанг и их расстояния для крепления хлопка к зубьям барабана пилы.

Материалы и методы исследования

Новизна наших исследований заключается в том, что перед подающим роликовым устройством был установлен подпружиненный выпрямляющий ролик с двумя кромками, который перемещался в зависимости от степени загрязненности поступающего хлопка, таким образом, жесткость пружины определялась в зависимости от силы прижима хлопка в зависимости от степени загрязненности. Установка выпрямляющего ролика перед подающими роликами обеспечивает распределение и выпрямление хлопкового сырья на пильном барабане в зависимости от степени загрязненности, тем самым предотвращая налипание крупных загрязнений (рисунок 2).

Рисунок 2. Механизм с подъемной балкой, с выравнивающей балкой

1-подъемная балка, 2-выравнивающая балка, 3-пружина, 4-очистительная балка, 5-пильный барабан.

Параметры для изучения:

Расстояние между направляющей рейкой и пильным барабаном, -L1, L2, L3.

Расстояние между рейками, -h,

Число оборотов пильного барабана, -V.

Увеличение количества хлопковых кусков в отходах зависит не только от состояния крючковых щеток, но и от расстояния между прутьями барабана регенерационной пилы, а расстояние между прутьями также учитывается в исследовательской работе. При этом для каждого варианта решетки определялось расстояние между прутьями таким образом, чтобы не происходило отделения хлопка и не попадал в отходы, для чего проводились эксперименты по схеме, представленной на рисунке 3 ниже.

Рисунок 3. Методика определения количества отходов, образующихся секциями колосниковой решетки

1-регенерационный пильный барабан, 2-первая секция колосниковой решетки секция колосниковой решетки расстояние между решетками b1, 3-вторая секция колосниковой решетки расстояние между решетками b2, 4-третья секция колосниковой решетки расстояние между решетками b3, 5-коробка для сбора отходов (I, II, III), 6-решетчатое крюковое устройство.

Для изучения влияния расстояния между прутьями барабана регенерационной лесопилки на прохождение хлопка в отходы и определения расстояний под каждую секцию прутка вместо шнека для отходов очистителя помещаются ящики для сбора отходов. Затем, изменяя расстояние между прутьями в секциях прутка, определялось количество собранных отходов в каждом ящике и количество кусков хлопка в нем.

Результаты и обсуждения

Для проведения экспериментов было подготовлено устройство с рельсом крючкового типа, позволяющее устанавливать от 1 до 4 рельсов на обоих концах ограждения, а также подготовлен крюк для крепления пружин к обоим концам рельсов.

Рисунок 4. Устройства с зацепной рейкой, подготовленные для эксперимента

1-зацепная рейка; 2-выравнивающая рейка; 3-пружина.

Устройство скользящей гребенки было сделано таким образом, чтобы гребенки можно было перемещать вертикально и горизонтально, чтобы изменять расстояние между каждой гребенкой и пильным барабаном. Расстояние между гребенками также играет роль в увеличении количества хлопковых кусков в отходах. В этом случае, когда хлопок ударяется о каждую гребенку, крупные примеси выбрасываются между гребенками, и примеси уменьшаются. Когда хлопок проходит через каждую гребенку, отходы, выходящие между гребенками, уменьшаются из-за уменьшения примесей, но поскольку расстояние между гребенками одинаковое, начинают выходить хлопковые куски. Для устранения этих недостатков Тошпулатов Д. [4] предложил уменьшить расстояние между прутьями по направлению движения хлопка на 2 мм для каждого прута. Это позволяет уменьшить количество кусков хлопка в отходах, но при этом снизится эффективность очистки агрегата. Согласно установленным на технологии очистки хлопка нормам потери хлопка в отходах в системе очистки УКС могут составлять в I-II промышленных сортах до 0,4% от исходного материала, а в III-IV промышленных сортах до 2,0% [5]. Результаты исследований показывают, что необходимо продолжить научные исследования для выполнения норм потерь хлопка в отходах. На основании этих сведений были проведены практические исследования по следующему плану.

На усовершенствованном очистителе хлопка UXK от крупных примесей проведены следующие экспериментальные работы.

1. Определение количества прутков питающего устройства.

2. Определение расстояния между прутками питающего устройства и расстояния между прутками и пильным барабаном в зависимости от степени засоренности хлопка.

3. Выбор пружины, изменяющей расстояние между питающим устройством и пильным барабаном в зависимости от изменения степени засоренности хлопка.

4. Исследование уменьшения расстояния между прутками регенерационного очистителя пильного барабана по ходу потока хлопка, на каждой сетке.

5. Исследование влияния усовершенствованной конструкции очистителя на количество кусков хлопка в сливе и эффективность очистки.

Выбор пружины подающей гребенки

Первая гребенка подающего гребенчатого устройства устанавливается с пружинами на обоих концах гребенки для выравнивания хлопка, собранного на пильном барабане, по поверхности барабана и для предотвращения разбивания крупных примесей на мелкие примеси в процессе выравнивания. Если под подающей гребенкой скапливается хлопок, смешанный с крупными примесями, в процессе выравнивания на поверхности пилы, гребенка поднимается в соответствии с уровнем разбивания планок и полностью проходит планки. Когда дело доходит до следующей гребенки, установка большего расстояния между гребенкой и пилой способствует потере планки, а когда расстояние между следующей гребенкой и пилой уменьшается, это улучшает прикрепление хлопка к зубьям пилы.   

При выборе пружины для рельса мы определяем прочность на разрыв планок, для этого на планки кладут камни и когда камни достигают точки разрыва, рассчитывают массу камней [6].

Для определения жесткости пружины, устанавливаемой на рельс, сначала определяют прочность на разрыв планок, для этого проводят ряд экспериментов. При этом определяют усилие до разрыва одной планки при приложении его с разных сторон планки, а также усилие до разрыва собранных планок, а затем планок, смешанных с хлопком (таблица 1).

Таблица 1.

Экспериментальные результаты

Согласно результатам Таблицы 1 выше, сила, необходимая для разрыва мотков при смешивании с хлопком, составила 4,6 кг, и была выбрана пружина, обеспечивающая силу, меньшую этой силы, поскольку пружина должна сплющивать хлопок при сжатии, но не позволять ему разрывать мотки. Поэтому путем подбора пружин различных размеров и жесткости (рисунок 5) и испытания на подготовленном стенде (рисунок 6) подобрана также пружина, обеспечивающая силу 2,5-3,0 кг [7].

Рисунок 5. Пружины, взятые для эксперимента

Рисунок 6. Стендовое устройство для определения усилия сжатия пружин

Для определения усилия сжатия пружин был подготовлен стенд с использованием ручных весов на рисунке 6. При этом испытуемые пружины устанавливались поочередно, пружина сжималась, и пружина подбиралась по массе, указанной на шкале. При определении размеров пружины учитывалось также удобство размещения их на рельсе и кузове вагона. Были выбраны следующие размеры пружин рисунок 7. Разместив соответствующие размеры пружин на стенде, была получена пружина с усилием 3,0-3,2 кг: длина L-50 мм; ширина D-22,5 мм; диаметр проволоки d-1,5 мм.

Рисунок 7. Размеры пружины.

D-ширина; L-длина; d-диаметр проволоки.

Пружина выбранного размера была установлена ​​на направляющей в подвеске.

Заключение

1. Экспериментально установлено, что увеличение количества бердовых валиков снижает количество кусков хлопка в сбросе за счет увеличения уровня бердования, но вызывает снижение эффективности очистки и увеличение механических повреждений семян, поэтому первый валик следует подпружинивать и только расправлять и подготавливать хлопок для следующих валиков.
2. Проведены эксперименты по определению шага бердовых валиков путем изучения влияния последовательного уменьшения шага бердовых валиков с зубьями пилы на качественные показатели хлопка.
3. Из экспериментов расстояние между сошником и зубьями пилы 16-13 мм, как и в предыдущих вариантах, но при этом уменьшалось механическое повреждение семян, повышалась эффективность очистки и снижалось содержание мелких примесей в очищенном хлопке.
4. На основании эксперимента количество сошников сетки сошника составляло 3, причем первый сошник устанавливал пружины с двух сторон для выравнивания хлопка на поверхности пилы, а два других прижимали хлопок к зубьям пилы.
5. Расстояние между первым сошником и зубьями сошника рекомендовалось 16 мм, расстояние между вторым сошником и зубьями пилы 13 мм, а расстояние между сошниками 16 мм, а подпружиненный выравнивающий сошник устанавливался на расстоянии 20 мм от зуба пилы.

Список литературы:

1. Kuliyev T.M., Djamolov R.K., Nazirov R.R., Kurbanbayev E.B. Razrabotka regeneratora xlopka-sыrsa iz otxodov xlopka-sыrsa. NTO. Tema №12.2018 PP. Tashkent. 2019. S. 37.
2. Patent № FAP 00708 RUz «Regenerator xlopka-sыrsa», T-2008.
3. Ismailov U.M. Regenerator ishchi qismlarini takomillashtirish orqali paxtani regeneratsiyalash va tozalash texnologiyasining samaradorligini oshirish. Diss. (PhD). Toshkent-2023 y.
4. Tashpulatov D.A. Paxta xomashyosini va tolani tozalashning samarali texnologiyasini yaratishning ilmiy amaliy asoslari. Diss.t.f.d. (Doctor of science). T-2023 y. 195 b.
5. Spravochnik po pervichnoy obrabotke xlopka, kniga I, Tashkent “Mexnat”-1994 g.s.284.
6. Vasenin V.A. Issledovaniye sjimayemosti glinistыx otlojeniy v usloviyax kompressii dlya injenerno-geologicheskix usloviy Sankt-Peterburga. Geotexnika, № 5-6, 2018.
7. Электронный ресурс https://www.prugini-spb.ru/kak-vybrat-pruzhinu.html.