CC BY
60
О РАЗРАБОТКЕ И ВНЕДРЕНИИ СНИМАЮЩИХ ПЛАНЧАТЫХ БАРАБАНОВ В СЕКЦИЯХ И ОЧИСТИТЕЛЯХ ХЛОПКА-СЫРЦА
Хакимов Шеркул Шергозиевич
канд. тех. наук,
Ташкентский институт текстильной и лёгкой промышленности,
100100, Республика Узбекистан, г. Ташкент, Яккасарайские район, ул. Шах-Жахон 5, E-mail: lionandlion9@mail. ru
ON THE DEVELOPMENT AND APPLICATION OF WITHDRAW SLATTED CYLINDERS IN SECTIONS AND SEED COTTON CLEANERS
Sherkul Khakimov
Candidate of Engineering Sciences, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, 100100, Rep. Uzbekistan, Tashkent, Yakkasaroy region, Shah Jahon str., 5
АННОТАЦИЯ
Проведенные ранее лабораторные исследования эффективности съёма хлопка-сырца с пильчатого барабана снимающим планчатым барабаном с металлическими планками показали, что их преимуществом является то, что они практически не изнашиваются. Эксплуатация планчатых барабанов в промышленных условиях показала, что из-за недостатков их конструкции планки отрываются и повреждают пильчатые барабаны.
При очистке хлопка-сырца повышенной влажности износ щеток значительно ускоряется, и, соответственно, необходимо гораздо чаще заменять изношенные щетки на новые, что существенно увеличивает эксплуатационные расходы на очистку хлопка-сырца.
Хакимов Ш.Ш. О разработке и внедрении снимающих планчатых барабанов в секциях и очистителях хлопка-сырца // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2015. № 11 (22) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/2768
Перспективным направлением повышения надежности работы направляющих и снимающих барабанов является разработка планчатых барабанов с металлическими и резинотканевыми планками.
В настоящей работе разработаны новые конструкции планок и их крепления к валу с дисками серийного щеточного барабана вместо щеток без обечайки, что обеспечивает эффективное выполнение модернизированными таким образом барабанами съема хлопка-сырца с пильчатых барабанов и его транспортирования между рабочими органами в секциях агрегатов УХК.
Лабораторные исследования показали, что оптимальное количество планок 18-20 штук, а оптимальный зазор между планками и пильчатым барабаном составляет 3-5 мм. При этом при производительности по хлопку-сырцу 8-10 т/ч коэффициент съёма составит 99 %.
ABSTRACT
Carried out earlier laboratory research of seed cotton withdraw efficiency from the serrate cylinder of withdraw slatted cylinder with metal planking has showed that their advantage is that they do not practically wear out. Operation of slatted cylinders under industrial conditions has showed that because of the shortcomings of their construction, planking opens and damages serrate cylinders.
When cleaning seed cotton of high humidity, brush wear is significantly accelerated, and, accordingly, must be often replaced with new ones that greatly increase the operating costs of seed cotton cleaning.
A promising way of increasing the reliability of guide and slatted cylinders is the development of slatted cylinders with metal and rubber planking.
In the article new planking constructions and their fastening to the axis with disks of a serial brush cylinder instead of brushes without a sidewall are developed that ensures the effective implementation of modernized withdraw slatted cylinders from serrate cylinders and its transportation between driving elements in sections of UHK aggregates.
Laboratory research has shown that the optimal number of planking is 18-20 pieces, and the optimal gap between planking and the serrate cylinder is 3-5 mm. Thus, according to the seed cotton production 8-10 t/h, the material withdraw rate will be 99 %.
Ключевые слова: съём, барабан, очистка хлопка-сырца, очиститель, пильчатые барабан, агрегат, коэффициент съёма, планка.
Keywords: withdraw; cylinder; seed cotton cleaning; cleaner; serrate cylinder; aggregate; withdraw rate; planking.
В первых очистителях хлопка-сырца от крупного сора БЧ-1М, а затем в очистителях ЧХ-3М для съема хлопка-сырца с пильчатых барабанов применили щеточные барабаны.
В 60-е годы из-за недостаточной эксплуатационной надежности, обусловленной быстрым износом щетины, поломкой щеток и их порчей при пожарах, щеточные барабаны в очистителях ЧХ-3М были заменены на планчатые с планками из прорезиненного ремня, которые дешевле в изготовлении и обеспечивали эффективный съем хлопка-сырца. Применение барабанов такой конструкции было прекращено по причине повышенного уровня шума, который при их работе превышал предельно допустимый санитарный уровень.
С 70-х годов и по настоящее время для съема хлопка-сырца с пильчатых барабанов в очистителях хлопка-сырца типа ЧХ и в нормализованных секциях ЕН.177 агрегатов УХК применяют щеточный барабан диаметром 300 мм, содержащий вал и установленные на нем пять дисков, к которым прижимными планками крепятся 20 рядов щеток. Частота вращения щеточных барабанов составляет 960 об/мин., соответственно линейная скорость периферии щеток равна 15,1 м/с, что более чем в два раза выше линейных скоростей пильчатых барабанов.
Основной недостаток этого барабана заключается в том, что щетина щеток быстро изнашивается, вследствие чего увеличивается выпадение летучек хлопка-сырца в отходы, поврежденность семян и образование свободного волокна, а также снижается надежность работы очистителя. Быстрота износа щеток зависит от нагрузки на снимающий барабан, то есть
от производительности очистителя, от влажности и засоренности хлопка-сырца, а также от качества капроновых нитей и их количества в пучках. Кроме этого, щетки заменяют после пожаров, в результате которых щетина обгорает.
При применении щеточных барабанов над секциями ЕН.177 в агрегатах УХК для транспортирования хлопка-сырца между рабочими органами основным их недостатком также является износ щетины, вследствие чего изменяются траектории потоков воздуха и транспортируемого хлопка-сырца, что приводит к снижению очистительного эффекта агрегата по мелкому сору и к забоям рабочих органов агрегатов.
Перспективным направлением повышения надежности и эффективности работы снимающих барабанов в очистителях хлопка-сырца является замена изнашивающихся щеток на металлические элементы, которые практически не изнашиваются.
На основании ранее проведенных в этом направлении исследований был разработан [3] снимающий барабан без обечайки с 8 радиально расположенными металлическими планками высотой 60 и толщиной 1,5 мм, вставленными и приваренными в прорези дисков. Стендовые исследования и испытания таких барабанов в пильчатых очистителях ЧХ-5 на опытном хлопкозаводе показали, что они обеспечивают при зазоре от пильчатых барабанов в пределах 8-12 мм требуемый коэффициент съема на уровне 97-98 %, по сравнению со щеточными барабанами не увеличивают уровень шума, приросты поврежденности семян и образования свободного волокна.
При эксплуатации было установлено, что эти барабаны ненадежны в эксплуатации и требуют, чтобы биение пильчатых барабанов не превышало
2-3 мм, вследствие чего они не были рекомендованы к внедрению в промышленность.
Была также разработан [2] конструкция и проведены лабораторные исследования по оптимизации параметров снимающего пильного цилиндра из перенасеченных джинных пил диаметром 282 мм, который на стендовой установке обеспечивал надежную работу с коэффициентом съема более 99 %. Однако испытания этих цилиндров в очистителе АПТ-12 показали, что при очистке хлопка-сырца с влажностью более 14 % они заволакивались волокном, что не позволило рекомендовать снимающие пильные цилиндры к внедрению.
Анализ результатов испытаний и опыта эксплуатации вышеописанных снимающих барабанов позволил сделать вывод, что наиболее перспективной является разработка снимающего барабана с механическим резьбовым креплением планок, которые должны быть металлическими или резиновыми. На основании этого разработали новую конструкцию снимающего барабана [1], которая состоит из вала с прикрепленными дисками, к которым болтами прикреплены планки. Каждая планка состоит из гнутого швеллера, в который прижимной металлической полосой при затягивании болтов втянуты прокладка и резиновая пластина. За счет зажима болтов пластина также принимает форму гнутого швеллера с удлиненными стенками, направленными вдоль стенок швеллера. Причем конструкция вала и дисков с резьбовыми отверстиями заимствована от серийного снимающего щеточного барабана, что облегчит внедрение планчатых барабанов, так как для этого необходимо изготавливать только планки. Учитывая, что в агрегатах УХК над пильчатой секцией ЕН.177 щеточные барабаны не являются снимающими, а только направляют и транспортируют потоки хлопка-сырца, то на них вместо щеток можно устанавливать металлические планки без резиновых пластин.
Лабораторные исследования на стендовой установке по оптимизации параметров снимающего планчатого барабана такой конструкции показали, что оптимальная частота его вращения, так же как и у щеточного барабана,
составляет 960 об/мин, а зазор между планками и пильчатой (пильной) гарнитурой должен составлять 2-5 мм.
Полученные при этих параметрах зависимости коэффициента съема от производительности при различной влажности приведены на графике рис. 1.
100
с
а
93 -1-------------------------------------------------
3 б 8 12
Производительность, т/ч Влажность злопка-сырца
+ - 8%, - 11%, —ь— - 14%
Рисунок 1. Зависимость коэффициента съема от производительности
при различной влажности
Как видно из графика, при увеличении производительности и влажности очищаемого хлопка-сырца коэффициент съема уменьшается, причем в большей степени при увеличении влажности. При очистке хлопка-сырца первых сортов, имеющих рекомендованную регламентом влажность от 8 до 10 % или несколько выше - до 11 %, при фактически максимальной производительности пильчатых очистителей и секций агрегата УХК 10 т/ч коэффициент съема получается в пределах от 99,7 до 97,2 %, что отвечает предъявляемым требованиям.
Также установлено, что при увеличении производительности приросты поврежденности семян и содержания в снятом хлопке-сырце свободного волокна имеют тенденцию к повышению и не превышают аналогичные показатели снимающего щеточного барабана.
В настоящее время изготавливаются опытные образцы планок с резиновыми пластинами для установки и испытаний вместо щеток на снимающем барабане в промышленных условиях, а планчатые барабаны с металлическими планками без резиновых пластин были испытаны и затем в 2014 году внедрены вместо щеточных барабанов над секциями ЕН.177 в агрегатах УХК на всех хлопкозаводах Сырдарьинского ТАО «Пахтасаноат».
Эксплуатация планчатых барабанов с металлическими планками показала, что они практически не изнашиваются и не ломаются, а также исключают забои секций агрегатов УХК, что значительно повышает надежность их работы. Кроме этого, сравнительные испытания на Бахтском хлопкозаводе показали, что установка восьми планчатых барабанов над четырмя пильчатыми секциями повышает очистительный эффект агрегата УХК на 8-12 % без увеличения прироста поврежденности семян, за счет чего достигается улучшение качества вырабатываемого волокна.
Повышение надежности работы и очистительного эффекта агрегата достигается за счет значительного усиления аэродинамического воздействия планчатых барабанов по сравнению со щеточными на потоки хлопка-сырца, что исключает задержки его движения и его транзит над пильчатыми секциями без очистки.
Экономический эффект только от исключения необходимости приобретения новых и замены изношенных щеток на 8 щеточных барабанах составит на типовом хлопкозаводе 6 млн сум в год.
Список литературы:
1. Патент на полезную модель РУз №FAP20070034. 26.04.2007. Барабан для съёма хлопка-сырца с пильных цилиндров и его транспортирования в очистителях // Патент на полезную модель Республика Узбекистан № FAP00335. 2007 г. Юнусов Р.Ф., Бородин П.Н., Хакимов Ш.Ш. [и др.].
2. Разработка и испытания установки очистителей АПТ-12 для предварительной перед бунтованием очистки хлопка-сырца с высокой влажностью и засоренностью. Отчет ОАО «Paxta tozalash IIChB» тема № 0404.01. 2006 г. - 45 с.
3. Разработка снимающего барабана с металлическими планками для пильчатых очистителей хлопка-сырца. отчет, тема 9807, ОАО НПЦ «Paxtasanoatilm», РУЗ. - Ташкент: 1999 г. - 42 с.
References:
1. Iunusov R.F. Borodin P.N., Khakimov Sh.Sh. Patent RYz no. FAP20070034, 26.04.2007. The cylinder for seed cotton withdraw rate from serrate cylinders and its transportation in cleaners. Patent na poleznuiu model' Respublika Uzbekistan № FAP00335. [A model patent of Uzbekistan №FAP00335], 2007. (In Russian).
2. Development and testing of the cleaners installation APT-12 for pre-cleaning before inciting of seed cotton cleaning with high humidity and clogging. Report of JSC “Paxta tozalash IIChB”, topic № 0404.01. 2006, 45 p. (In Russian).
3. Development of withdraw cylinder with metal planking for serrate cleaners of seed cotton. Report, topic 9807, JSC SPC “Paxtasanoatilm”, Republic of Uzbekistan. Tashkent, 1999. 42 p. (In Russian).
