CC BY
36
УДК 677.31.027.13:658.562
Интенсификация технологического контроля - путь к повышению эффективности и качества промывки шерсти
К.Л.Запорощенко, к. т. н., В.И.Железная, н.с. С.П.Горлачева, н.с. (филиал СНИИЖК) Е.К.Запорощенко, к.т.н. (ГОУ МЭИС)
Качество мытой шерсти определяется соблюдением параметров режима промывки, поддержание которых обеспечивается систематическим контролем технологического процесса. Действующий технологический режим [1] определяет пределы регулируемых параметров и методы их контроля.
Недостатком стандартных методов технологического контроля является их продолжительность, измеряемая часами, что отрицательно сказывается на оперативности управления весьма сложным процессом промывки шерсти. Исследованиями лаборатории технологии и оборудования был выявлен ряд экспресс-методов, позволяющих сократить время регистрации контролируемого параметра в несколько раз. При этом погрешность экспресс-методов не превышала 10-12%, что вполне приемлемо для производственного применения этих методов.
Например, на контроль концентрации мыла в заправочных растворах в ваннах моечного агрегата [2] по стандартной методике затрачивается 35-40 мин. на один анализ. А по вновь разработанному экспресс-методу эта процедура занимает 1-1,5 мин., при выявленной погрешности ±7-12 отн., что в 1,5-2,0 раза меньше допусков концентрации мыла при заправке моечного агрегата моющими растворами [3]. На контроль влажности шерсти после отжима при производственной промывке по стандартной методике затрачивается до 4 часов, а по разработанному в лаборатории экспресс-методу - 5 мин. При погрешности, не превышающей 12% отн.
Одним из ключевых параметров процесса промывки шерсти является содержание взвешенных веществ в моющих растворах первой и второй ванн моечного агрегата, характеризующее степень загрязнения растворов. Содержание взвешенных веществ - это общее содержание всех растворенных и взвешенных веществ, находящихся в моющем растворе, полученное выпариванием определенного объема моющего раствора с высушиванием сухого остатка до постоянной массы. Вместо этого метода Н.В. Рогачевым был предложен способ установления содержания взвешенных веществ в моющем растворе, определяемого денсиметром при температуре испытуемого раствора 400 С, с использованием калибровочного графика (рис.1) [4].
Рис.1. Зависимость плотности моющего раствора от содержания в нем
взвешенных веществ.
Недостатком этого способа является необходимость нагревания или охлаждения испытуемого моющего раствора до температуры 400 С, т.к. температура моющих растворов в ваннах моечного агрегата в зависимости от технологического режима промывки находится в диапазоне 25-550 С [3]. Кроме того, колебания температуры моющего раствора в указанном диапазоне имеют место при локальном нагреве раствора в ванне при терморегулировании процесса. Процедура нагревания или охлаждения отработанного для испытаний моющего раствора в производственных условиях работающего предприятия связана с неудобствами и дополнительными потерями времени.
Исследованиями, выполненными в лаборатории технологии и оборудования, выявлена линейная зависимость плотности моющего раствора по денсиметру от температуры раствора в диапазоне последней (25 - 520 С) для фиксированных значений содержания взвешенных веществ в моющем растворе. На рис. 2 показано семейство
указанных линейных зависимостей ....... при содержании взвешенных
веществ в растворе: 1-54,75;2 -72,7;3 - 81,57 г/л.
Рис.2. Зависимость плотности моющего раствора по денсиметру от
температуры раствора в ванне.
Рисунок 2 использован в качестве опорной конструкции для разработки трехкоординатной номограммы, предназначенной для определения содержания взвешенных веществ в моющем растворе по измеренным плотности и температуре раствора в ванне. При этом плотность моющего раствора денсиметром замеряют в середине ванны термометром с размером отсчета 0,5^
Для компоновки трехкоординатной программы (рис. 3) на ординате е=40С построен график с рисунка 1, но трансформированный в график зависимости содержания взвешенных веществ в моющем растворе от плотности это раствора по денсиметру, а по верхней горизонтали графика размещена координата содержания веществ в моющем растворе в г/л.
Рис. 3. Трехкоординатная номограмма для определения содержания взвешенных веществ в моющем растворе.
Семейство прямых р=Щ) на рисунке 3 построено для фиксированного содержания взвешенных веществ в моющих растворах: 1-54,75; 2-72,7; 3-81,5; 4-86,54; 5-103,94 г/л. Параллельность прямых подчеркивает наличие закономерной линейной зависимости плотности моющего раствора по денсиметру от температуры раствора.
Полученная номограмма имеет три системы координат:1 -температура моющего раствора в ванне, С; 2-плотность моющего раствора по денсиметру, г/см ; 3 - содержание взвешенных веществ в моющем растворе, г/л - диагональный график и позволяет по полученным значениям температуры в ванне и плотности по денсиметру за 1/1,5 мин. получить результат степени загрязнения моющего раствора, выраженной в содержании взвешенных веществ в моющем растворе, в г/л.
Процедура определения плотности моющего раствора с доведением температуры пробы раствора до 400 С составляет 20-25 минут.
Пример определения по номограмме содержания взвешенных веществ. По значениям плотности моющего раствора по денсиметру и его температуры в ванне находят их общую точку пересечения этой линии с ординатой температуры 1=400С, и по ней и диаграмме графика
получают значение содержания взвешенных веществ в моющем растворе по координате содержания взвешенных веществ в г/л. Для е=460 С и p=1,030 г/см содержание взвешенных веществ составляет 105 г/г. Если же искомая точка попадает между линиями p=f(t), то через нее проводят линию, параллельную линиям p=f(t), до пересечения с ординатой температуры е=400С и по ней и диагональному графику получают значение содержания взвешенных веществ в испытуемом моющем растворе, по координате содержание взвешенных веществ в моющем растворе составляет 60г/л.
Учитывая, что контроль концентрации взвешенных веществ осуществляется в первых двух ваннах через каждый час работы моечного агрегата(3), общая экономия времени при выполнении контроля этого параметра процесса за смену составит около 5 часов.
Это обстоятельство послужит основой интенсификации технологического контроля при промывке шерсти, т.е. будет способствовать сокращению межконтрольных интервалов.
Литература:
1. Денискина Л.Е. Технический анализ и контроль производства (в промышленности ПОШ)-М.; Легкая и пищевая пром-сть, 1983.-222с.
2. Запорощенко К.Л , Запорощенко Е.К, Рябченко А.С.
Заявка №2010150992 от 13.12.2010 на изобретение «Способ контроля концентрации мыла в мыльно-содовых растворах для машинной промывки шерсти».
3. Технологический режим интенсивной промывки шерсти. -Ставрополь; ГНУ СНИИЖК, 2009, 26с.
Шерсть. Первичная обработка и рынок. Монография. Под ред. д.э.наук Н.К. Тимошенко /- М.;ВНИИМП РАСХН, 2000.-600С.
