Технологические параметры машины для отделения линта от джинированных семян

АННОТАЦИЯ

После отделения волокна из хлопка-сырца в семенах остаётся до 10-12 % короткого волокна. Для его снятия используется линтерная машина, которая имеет существенные технологические и конструктивные недостатки. Для устранения их разработана новая по конструкции машина, в которой увеличена производительность линтерования и съем линта.

ABSTRACT

After branch of a fiber from a clap-raw in seeds there are to 10-12 % short fibers. For their removal are used linter machines which is available essential technological and constructive lacks. The new machine is developed for their elimination on a design in which productivity linting and will eat lint.

Ключевые слова: Семена хлопчатника, линт, производительность, джинирование, линтер.

Keywords: cottonseeds, lint, productivity, cotton ginning process, linter.

Введение. В зависимости от селекционного и промышленного сорта перерабатываемого хлопка-сырца количество линта остающихся на семенах после джинирования средневолокнистых сортов хлопка колеблется от 11 до 17 % (к исходной массе семян) и от 2,4 до 5 % -для тонковолокнистых сортов.

Процесс снятия хлопкового линта с семян называется линтерованием, а машины, с помощью которых осуществляется этот процесс, линтерами. В настоящее время на хлопкоочистительных заводах используется линтер марки 5ЛП. Процесс линтерования на линтерах 5ЛП осуществляется в результате взаимодействия пильного цилиндра с семенным валиком, вращающимся в рабочей камере линтера [1,2]. Однаков технологическом процессе и в конструкции линтера 5ЛП имеются существенные недостатки требующие своего решения.

Цель. Ранее, нами была предложена машина для отделения линта от джинированных семян [3]. Проведенные первоначальные исследования показали перспективность технологического процесса и конструкции этой машины. При внедрении этого линтера на хлопкоочистительных заводах за счет увеличения производительности линтерования и съема линта будет получен значительный экономический эффект. Целью настоящего исследования является определение рациональных технологических параметров предлагаемого линтера.

Методика исследования. Для определения рациональных технологических параметров предлагаемого линтера на лабораторном образце (рис.1)  опыты проводили с использованием методики полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³). Во время эксперимента перерабатывались семена хлопка селекции Султон 1/1, с исходной опушенностью 11,7 %, механической поврежденностью 3,8 %.

В таблице 1 приведены уровни варьирования входных параметров установки, по которым настраивали лабораторный линтер для проведения экспериментов. За выходные оптимизируемые параметры в ПФЭ приняты величины характеризующие процесс линтерования семян (таблица 2).

Рисунок. 1. Лабораторный образец линтера

Таблица 1.

Входные параметры полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³)

Таблица 2.

Выходные параметры полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³)

Результаты исследования. Результаты экспериментов, как средние от трёх проворностей, приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Результаты полного факторного эксперимента (ПФЭ 2³)

Обработка результатов эксперимента проводилась по методике [4] на ЭВМ. После оценки значимости входных параметров получены следующие уравнения регрессии:

Оценка по критерию Фишера показала их адекватность с 95% ной доверительной вероятностью. Анализ полученных уравнений регрессии показывает, что при плюсовых значениях параметров Х₁ и Х₂ и минусовом значении Х₃ производительность линтера по семенам увеличивается. При минусовых значениях  взаимодействия  Х₁ Х₂ и Х₁ Х₃ также происходит процесс увеличения производительности по семенам.

На производительность линтера по съёму линта значимо действуют параметры Х₂ и Х₃. При их минусовых значениях производительность машины по линту увеличивается.

На механическую повреждаемость семян параметры Х₁, Х₂ и Х₃ влияют приблизительно одинаково. При плюсовых значениях Х₁ и Х₃ механическая поврежденность семян увеличивается. Их сочетание незначительно влияет на механическую поврежденность семян.

При уменьшении параметра  Y_м неизбежно снижаются Y_с и Y_л, поэтому для выбора рационального параметра линтера необходимо ввести ограничения на Y_м.  Основываясь на том_, что Y_с и Y_л связаны между собой соотношением [5].

                                                     (4)

где С-съем линта, %;

Y_л – производительность по линту, кг/час.

Y_c – производительность по семенам, кг/час.

Вывод. Анализируя полученные уравнения регрессии и учитывая ограничение на Y_м можно рекомендовать следующие рациональные параметры для исследуемого линтера: диаметр рабочей камеры – 260 мм, площадь отверстий перфорированной сетки - 240 мм.², расстояние между пилами - 6 мм.

Список литературы:
1. Мирошниченко Г.И. «Основы проектирования машин первичной обработки хлопка» Москва. Машиностроение 1972 г. с. 373.
2. Джабаров Г. и др. «Первичная обработка хлопка» Тошкент-1978 г. с.181.
3. Очилов М. М., Хакимов Ш. Ш. Машина для отделения линта от джинированных семян . Universum: Техн. науки. Вып. 10(55) 2018. с. 16-19.
4. Дворецкий С.И. и др. Компьютерное моделирование и оптимизация технологических процессов и оборудования. Тамбов. Изд. ТГТУ. 2015 г.
5. Рогов А.П., Кадыров Р.Р. «Оптимизация геометрических и кинематических параметров барабанно-гребенчатого линтера» Хлопковая промышленность. 1991 г. №4. с 12.