CC BY
10
ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕГКОЙ И ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
УДК 677.11: 338.4:006.015.8
Ю.В. БЕРЕЗОВСЬКИЙ
Херсонський нацюнальний техшчний ушверситет
ЗАСТОСУВАННЯ НОВИХ ТЕХН1ЧНИХ Р1ШЕНЬ У ВИРОБНИЦТВ1 ЛЛЯНО1
ПРОДУКЦП
Метою до^дження е вивчення можливостей розвитку виробництва лляно'1' продукцП в Укра'Ы. Розвиток теоретичних аспектiв та анал1з перспектив формування асортименту лляних та льоновмкних товарiв з позицш використання тновацтних iдей е найбшьш трудомiстким i проблематичним.
У статтi розглянуто питання виробництва, пошуку шляхiв пiдвищення об 'емiв виробництва i якостi лляних виробiв. Визначено риси тнуючог на сьогодтшнш день структурно'1' виробничо'1' схеми виробництва лляних виробiв в Украт з метою вироблення адекватних сценарпв ii подальшого розвитку. Отримат дан показують, що для сталого розвитку ринку продукцП Укра'ши, пiдвищення ii конкурентоспроможностi доцшьно використовувати принципи формування асортименту товарiв на основi льоновмкних матерiалiв.
Таким чином, удосконалено науково-методичний пiдхiд виршення теоретичних i практичних питань одержання лляного волокнистого матерiалу, який, на противагу iснуючим, дозволяе покращити очищення волокна.
Ключовi слова: льон, волокно, властивостi, очищення, екологiчнiсть, виробництво, яюсть.
Yu.V. BEREZOVSKY
Kherson National Technical University
APPLICATION OF NEW TECHNICAL DECISIONS IN THE PRODUCTION OF
FLAX PRODUCTS
Abstract
The aims of the research - to explore the possibility of development manufacture of flax products in Ukraine. The development theoretical aspects and analyze of a prospects to forming assortment of the flax and flax-containing commodities from the standpoint of using innovative ideas is most labour intensive and problematic task.
In the manuscript the question of production, finding ways of improving to the volumes production and quality a flax products is considered. The today in Ukraine for the purpose of development of adequate scenarios of its following development an existing lines of block production diagram of the manufacture flax products were defined. The obtained data show that for the sustainable development of a products Ukraine market and increasing of its competitiveness the principles forming ofproduct range based on flax-type materials should be used.
Thus, scientific and methodical approach solving theoretical and practical questions of receipting of flax of fibre materials, which, in contrast to existing, allow to improve cleaning of fibre is improved.
Keywords: flax, fibre, properties, cleaning, environmental friendliness, production, quality.
Постановка проблеми
Незважаючи на те, що настав реальний шанс увшти до загально! европейсько! родини, штегруватися до европейського ринку, в Укра!т не проводиться достатня державна тдтримка переробного сектору економ1ки, який в загальнш структур! доход1в займае значну частину, тому все-таки, незважаючи на нишшнш стан розвитку переробно! галуз^ юнуюча державна полижка розвитку кра!ни потребуе реформування. При цьому бажано брати до уваги досвщ передових кра!н свггу.
За дослщженнями МВФ, повш потенцшш вигоди ввд скасування вае1 державно! допомоги сшьському господарству у свт (в шдустр1альних кра!нах та в кра!нах, яш розвиваються) сягнули б 128 млрд. дол., тобто б1льше шж 0,4 % ввд загального свггового обсягу ВВП [1].
Нацюнальш субсидп, наприклад, на льон i конопл1 були введет Свропейським союзом у 1970 рощ. Причиною !х введення став великий iмпорт дешевого волокна iз СРСР. Субсидiя на гектар поаву розподметься на двi частини: одна видаеться фермеру, друга - переробнику, а на насшневий
(маслянистий) льон одна - фермеру, !нша - в!дпов!дальн!й особi за нас!ння. Всього субсидiя на гектар льону може варiюватися, але в середньому вона становить близько 1075 дол./га. Так, у 1997 i 1998 роках в Бельг!! субсид!! на гектар посiвiв льону становили 815,86 евро, як1 розпод!лялися так: 25 % фермеру i 75 % льонозаводу. У 2000 рощ субсидiя на гектар становила 795,46 евро, яка розпод!лялася таким же чином. З врожаю 2001 року порядок виплати субсид!й було зм!нено i диференцiйовано за операцiями як при вирощуванн!, так i при переробц! - як за льон, так i за коноплi [2].
З !нтеграц!ею Укра!ни до £вропейського союзу питання вирiшення розмiрiв державних дотац!й як шдприемствам сiльського господарства, так i переробним пiдприемствам е нагальним та необх!дним. На думку досл!дник!в, необхiднiсть вирiшення питань державно! п!дтримки розвитку таких секторiв в!тчизняно! економiки е очевидною. Це сприятиме прискоренню в!дбудови агропромислового виробництва, а на ц!й основi - послаблению залежност! нашо! кра!ни в!д iмпорту с!льськогосподарсько! продукц!! (конкретизуемо i додамо: зокрема, бавовни), створенню сприятливих орган!зац!йно-економiчних умов для рентабельностi роботи переробних товаровиробнишв.
Потужним регулятором економiки в сучасних умовах е державне замовлення, що укладаеться мiж державою та виробником. Сучасним прикладом такого замовлення можуть бути контракти на виготовлення тканин для одягу в!йськовослужбовц!в, форменого одягу для працiвникiв державних силових структур, марл!, вати й !нших товарiв медичного, у тому числ! оборонного призначення тощо. Замовлення швейним, текстильним шдприемствам трансформуеться у в!дпов!дн! замовлення цих пiдприемств переробним, с!льськогосподарським пiдприемствам з вирощування й переробки сировини для цих тканин, матерiалiв.
Особливе мiсце у переробному секторi економiки пос!дають шдприемства, що займаються переробкою льоноволокна. Кризова ситуац!я на таких пiдприемствах викликала скруту текстильно! промисловостi, яка переробляла лляне волокно. Як наслвдок, пор!вняно з початком 90-х рошв, обсяги виробництва лляних тканин становлять лише 6 % в!д обсяг!в 1990 р. Загалом, виробництво продукц!! зазначеними тдприемствами скоротилося у 7-10 раз!в, частка у структур! промислово! продукц!! зменшилася !з 10 до 1,1 %. У ллян!й галуз! 6!льш!сть тдприемств збанкрутували, значна частка простоюе, а виробнич! потужност! решти використовуються лише частково. У текстильн!й та переробних галузях втрачено понад 300 тис. робочих м!сць, !мпорт лляних тканин та вироб!в з льону (сорочок, костюм!в, рушник!в, б!лизни) перевищуе в!тчизняне виробництво у 3 рази, а експорт загалом - майже у 10 раз!в, причому шовкових тканин у 47 раз!в, бавовняних - у 26, вовняних - у 7, лляних - у 5 раз!в.
Необх!дн!сть зб!льшення на ринку частки в!тчизняних продукт!в ! промислових товар!в тдвищуе актуальн!сть проблеми ефективност! виробництва лляного волокна. Останн!ми роками б!льш популярними стають ол!йн! групи льону (льон-кудряш ! льон-межеумок), оск!льки забезпечують отримання значно! к!лькост! насшня - ц!нно! сировини для медицини, косметолог!!, харчово! та !нших галузей промисловост!. Разом з цим, стебла ол!йного льону м!стять в коров!й частин! целюлозне волокно (до 10-15 %) [3].
Поряд з цим, за в!домостями р!зних л!тературних джерел, а також результат!в досл!джень, проведених авторами [4, 5], вказуеться, що лляне волокно г!ршо! якост!, яке отримуеться при переробц! стебел р!зних груп, використовуеться для р!зних техн!чних застосувань, наприклад, виробництва нетканих матер!ал!в, модиф!кованого волокна, а також використання як сировини для виробництва целюлози ! паперу тощо. Це дозволяе знизити залежтсть в!д !мпортно! сировини або готових целюлозом!стких товар!в, забезпечити виробництво з в!тчизняно! сировини вироб!в медичного ! оборонного призначення та тдвищити ефективн!сть використання волокна р!зних груп льону.
Проте серйозним стримуючим чинником для розповсюдження переробки стеблово! маси льону на волокно е в!дсутн!сть простих технолог!й ! устаткування, доступного для виробник!в ! малого б!знесу. Тому стебла, отриман! в даний час при культивуванн! деяких сорт!в льону, вважаються поб!чним продуктом ! не переробляються. Для тдвищення привабливост! р!зних груп льону як лубоволокнисто! сировини необх!дно розробляти ефективн! ! маловитратн! технолог!! переробки стебел з отриманням волокнисто! маси, придатно! для техн!чного використання (!золяц!йн! матер!али, складов! композиц!йних матер!ал!в). При створент таких технолог!й необх!дно врахувати специф!чн! анатом!чн! ! ф!зико-механ!чн! властивост! стебел р!зних груп льону [4-7].
У результат! проведених досл!джень доведено недоц!льн!сть застосування традиц!йно! технолог!! переробки для льону з розд!ленням на довге ! коротке волокно, а також низьку ефективн!сть використання юнуючого технолог!чного устаткування. Ученими пропон^еться переробляти стеблову масу льону групи ол!йних з отриманням так званого однотипного волокнистого продукту. Обробка льону групи ол!йних на типовому куделеприготувальному агрегат! показала необх!дн!сть подв!йного пропуску матер!алу на агрегат! для отримання чисто! в!д костри волокнисто! маси. Проте, така технолог!я викликае збо! при зд!йсненн! технолог!чного процесу, порушення його ритм!чност!, а також спричиняе зб!льшення соб!вартост! отримуваного продукту, тому в даний час ведуться роботи !з створення маловитратно!
технолог!! переробки стебел р!зних груп льону. При цьому особливу увагу необхвдно звертати на процеси знекострення стеблово! частини льону на м'яльтй частин! пристрою з переробки льону.
Оск!льки у св!т! проявляеться значний !нтерес до еколог!чних товар!в, в основ! яких може лежати сировина з льону, що е традиц!йною культурою вирощування для територ!! Укра!ни, при цьому е значним в!дновним ресурсом для промисловост!, то розробка простих технолог!й ! устаткування з переробки стебел р!зних груп льону, особливо ран!ше мало затребуваних, з метою насичення ринку еколог!чно чистими безпечними товарами на сьогодн! е актуальним.
Актуальн!сть пошуку ! впровадження у виробництво передових технологш, сучасних форм упровадження !нновац!йних розробок, нов!тн!х способ!в виробництва лляно! продукц!! на сучасному етап! розвитку народного господарства Укра!ни обумовлена переходом економ!ки на ринков! в!дносини, високою енергоемн!стю, низькою ефективн!стю, моральним та ф!зичним зносом устаткування, великими витратами на виробництв!.
Аналiз останшх досл1джень та публiкацiй
Теор!я та практика впровадження у виробництво передових технолог!й ! устаткування обробки лляно! сировини, що охарактеризован! в наукових джерелах [1-7], дають п!дставу стверджувати, що на сучасному етап! розвитку економ!ки Укра!ни досягнення позитивних результат!в з переробки стебел р!зних груп льону, особливо мало затребуваних, можливе через застосування на п!дприемствах передових !нновац!йних технолог!й переробки з урахуванням анатом!чних ! ф!зико-механ!чних властивостей стебел льону, нових техн!чних р!шень та ориг!нальних прийом!в обробки новими пристроями.
В останн!й час в Укра!н! почали формуватися методичн! основи з пошуку напрямк!в еколог!зац!! в!тчизняного сусп!льства шляхом виробництва нап!вфабрикат!в, готово! продукц!!, що не мають в сво!й основ! або вм!щують малий в!дсоток штучних, синтетичних матер!ал!в, що вир!зняються як1стю та безпечн!стю для навколишнього середовища, здоров'я та майна споживач!в товар!в.
На жаль, на сьогодн!шн!й день не досить розкрито питання переробки лубоволокнистих культур, не знайдено ун!версальних метод!в одержання волокнистого матер!алу, адже пристро!, як! застосовуються на виробництв!, мають значну к1льк1сть складових, що, як насл!док, впливае на металоемн!сть ! енергоемн!сть пристро!в, подекуди знижуючи економ!чну ефективн!сть машин та продуктивн!сть машин.
Формулювання мети дослщження
Метою роботи е розгляд питань формування теоретичних основ переробки стебел лубоволокнистих культур, пошук ун!версальних метод!в одержання волокнистого матер!алу з позиц!й застосування передових !нновац!йних технолог!й переробки, нових техн!чних р!шень та ориг!нальних прийом!в обробки новими пристроями з урахуванням анатом!чних ! ф!зико-механ!чних властивостей стебел. При цьому оц!нюеться можлив!сть використання нов!тн!х розробок у промисловост!.
Викладення основного матерiалу дослiдження
Осшльки льон - целюлозна сировина, що в!дновлюеться щороку, зростання виробництва льонопродукц!! е потенц!йним резервом валютних надходжень, ! тому мае значний позитивний вплив на добробут держави. Парадоксальн!сть сучасного стану в!тчизняного льонарства полягае у тому, що коли у вс!х европейських кра!нах спостер!гаеться нарощування темп!в льоновиробництва, в Укра!н!, навпаки, в!дбуваеться скорочення пос!вних площ п!д льон та зниження якост! льонопродукц!!. Це зумовлено в!дсутн!стю державних дотац!й, диспаритетом ц!н на промислову ! льонарську продукц!ю, несвоечасн!стю розрахунк!в переробних п!дприемств !з с!льськогосподарськими виробниками, незабезпечен!стю господарств необхвдною техн!кою та технолог!ею, великими втратами врожаю у процес! збирання, збер!гання та первинно! переробки, що перетворюють лляну галузь в Укра!н! на збиткову [8].
Для стаб!л!зац!! ! подальшого ефективного розвитку льоновиробництва необхвдно нац!лювати виробнич! структури на забезпечення найб!льш повного використання природно-економ!чних умов для досягнення значних об'ем!в виробництва ! високого р!вня якост! льонопродукц!!, створення оптимального р!вня спец!ал!зац!!, застосування сучасних форм орган!зац!! прац!, технолог!й виробництва та обладнання.
У зах!дноевропейськ!й структур! споживання лляних тканин на одягово-б!лизняний асортимент припадае 60-75 % !х виробництва, зокрема, на споживання трикотажних полотен - 14-45 %. На европейському ринку потреба у льоноволокн! становить 120 тис. т на р!к та мае тенденц!ю до зростання. У тих самих обсягах оц!нюеться попит американського ринку. На сьогодн! потреба у лляному волокн! задовольняеться на 70-80 %. Нин! льонос!юч! кра!ни зб!льшують пос!ви та обсяги виробництва льону.
У ллян!й промисловост! Укра!ни найб!льшими виробниками е два великих п!дприемства -ВАТ «Р!внельон» (м. Р!вне), що випускае ллян! тканини й волокна, нетканий лляний ватин, ллян! м!шки, та ВАТ«Льонотекс» (м. Житомир), яке виробляе довге й коротке лляне волокно. Кр!м того, усп!шно працюють також Старосамб!рський льонокомб!нат, який виробляе лляне волокно, неткан! матер!али й
шпагат, Марчихино-Будська лляна фабрика, яка спецiалiзуeться на випуску лляних комплекпв постшьнох бшизни й лляних скатертин; СмХльчинське кооперативно-мХждержавне пiдприeмство з виробництва льону здiйснюe первинну обробку льону, виробництво лляного волокна.
Структура асортименту лляних тканин на вхтчизняному та заруб1жному ринках рiзко вiдрiзняeться. Так, у крахнах Заххднох £вропи 65 % вщ усього обсягу виробництва ллянох продукци складають тканини для одягу, у той час як на вичизняному ринку хх частка становить близько 7 %, а 64 % виготовленох в Украхш льонопродукцп - це технiчнi й тарш тканини. Надалi передбачаеться змша асортименту лляних тканин у напрямку збiльшення питомох ваги тканин побутового призначення, а саме збiльшення випуску лляних тканин для одягу до 20 %.
На сьогодш перед текстильною промисловХстю поставлено завдання не лише максимально використовувати лляну сировину, а й задiяти потужностi бавовно- та вовнопрядильних пiдприемств, що простоюють. При цьому вирiшити комплекс накопичених теоретичних i практичних проблем лляно! галузХ, надати обгрунтованi пропозици для забезпечення конкурентних переваг укра1нських товарiв на ринках, пхдвищити частку високотехнолопчнох, наукоемнох продукци та економiчне зростання текстильних пiдприемств може галузева наука. Для цього необхщно створити умови для тдвищення зацiкавленостi пхдприемств у активХзацп освоення iнновацiй i результапв наукових розробок, що здiйснюються для розвитку лляного комплексу Украхни. Найважливша проблема сучасного етапу розвитку галузi - пiдвищення конкурентоспроможностi продукци. Обов'язковими умовами для хх вирiшення е висока якхсть сировини, передова техшка i технологiя хх переробки, застосування передових шновацшних технологiй переробки, нових техшчних рiшень та оригiнальних прийомiв обробки новими пристроями з врахуванням анатомiчних i фiзико-механiчних властивостей стебел лубоволокнистох культури.
Пхд час переробки луб'яних культур одержують рiзнi види продукци, з яких через свох прядивш властивостi найцiннiшою е волокниста продукщя. Тому основною задачею первиннох переробки е одержання якомога бХльшох кхлькосп волокна високох якостi.
Результати експериментальних, теоретичних досл1джень фiзико-механiчних властивостей луб'янох сировини i технологiчних властивостей волокон лубоволокнистих культур показують, що мехашчна технологiя переробки луб'янох сировини мае однаковi технологiчнi прийоми переробки -м'яття, тiпання, трясiння, але з рiзними особливостями конструктивного виконання технолопчного обладнання, що обов'язково необххдно враховувати при розробщ способу одержання волокна з лубоволокнистих культур з урахуванням особливостей морфолопчнох i анатомХчнох будови стебел лубоволокнистих культур.
У результата переробки льону отримують волокно - довге та коротке. Зазвичай, ранiше бiльш цшним вважалося довге волокно, з часом таке ставлення дещо змiнилося, хоча коротке волокно, що виробляеться на сучасних льонозаводах, е супутнiм продуктом, тому на першому мiсцi все ще стохть довге волокно. У зв'язку з цим процеси збирання льону та приготування ллянох трести потребують спецiального комплексу машин, якх мають свою специфiку, що спрямована на максимальне збереження паралельностi стебел та хх мiнiмальну розтягнутiсть за комлем. Звщци невисока продуктивнiсть збиральнох технiки, великх втрати пального, енергоемшсть i, як насл1док, висока собiвартiсть продукцix.
Але пiд час вториннох та поглибленох переробки лляного волокна його використання iстотно змiнилося. Зараз коротке лляне волокно знаходить широке використання в текстильнш промисловостi у сумiшi з iншими натуральними i хiмiчними волокнами, для виробництва текстильних виробiв, сучасних композитних матерiалiв, для котошну, утеплювачiв та в шших цiлях. Усе це викликае змши в технологiях збирання та одержання волокна, якх перш за все спрямоваш на ресурсозбереження. Так, на збиранш льону застосовують адаптованi, високопродуктивш сiльськогосподарськi машини загального призначення: жниварки, зернозбиральнi комбайни, перевертачi валк1в, рулонш преси та Хншу технiку. Використання цього дозволяе повнютю механiзувати процеси збирання Х переробки сировини, значно скоротити матерХальш та енергетичнХ витрати. З викладеного вище сл1д зазначити, що одержання лляного волокна з льону у виглядХ короткого (однотипного) низькох собХвартосп е актуальним завданням.
За умови одержання однотипного волокна зХ стебел трести льону, тобто без розподХлу на довге та коротке, також передбачаеться приготування льонотрести Хз стебел льону, наприклад, розстелених адаптованою збиральною технХкою загального призначення. При цьому з'являеться можливють спростити технологХчнХ процеси на збираннХ трести льону Х подальшох механХчнох переробки, тдвищити продуктивнХсть обладнання Х полшшити умови працХ та загальну культуру виробництва. Це досягаеться за рахунок того, що лляш стебла збирають по технологХх злакових культур, внаслвдок чого значно скорочуються витрати на збирання льону, приготування трести, транспортування та переробку, що у свою чергу дозволяе зменшити метало- Х енергоемнХсть устаткування та знизити собХвартХсть одержуваного волокна.
Для виробництва однотипного волокна в!домо безл!ч р!зних способ!в ! пристро!в, характерною рисою яких е те, що ц! агрегати призначен! для переробки в!дход!в т!пання ! не пристосован! для безпосередньо! переробки стебел трести. Агрегати складаються з велико1 илькост! машин ! механ!зм!в. По цьому стаб!льн!сть прот!кання технолог!чного процесу визначаеться над!йн!стю роботи складових частин.
Початкова лубоволокниста сировина для отримання однотипного волокна е вельми неоднор!дною. Оск1льки в загальн!й мас! шару частина стебел все ж таки розташовуеться п!д деяким кутом до осьово! л!н!1 м'яльного вальця, число пар вальц!в у набор! м'яльно! машини можуть зб!льшувати. Одночасно з цим в наб!р вальц!в м'яльно! машини вводять вальц! з поступовим зменшенням кроку рифл!в по ходу руху матер!алу. Окр!м цього, можуть бути використан! вальц! гвинтового рифлення. Все це сприяе зб!льшенню ефективност! обробки сировини.
Для посилення процесу м'яття верхн! вальц! приводиться в обертання в!д нижн!х не за допомогою шестерень, а завдяки зчепленню рифл!в кр!зь шар оброблюваного матер!алу. Глибина заходження рифл!в зб!льшуеться, ! тиск на шар оброблюваного матер!алу тдвищуеться.
М'яльн! машини, що застосовуються на виробництв! в Укра!н!, мають дещо р!зн! модиф!кац!!, в!др!зняються к1льк1стю набору м'яльних вальц!в, !х типом та формою конф!гурац!! робочих частин.
В!домий вузол очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-т!пального агрегату, що м!стить 13 пар рифлених м'яльних валк!в гладких, планчастих, гострограних, круторифлених прямол!н!йного та винтового проф!л!в, одн! з яких мають малий рад!ус контуру проф!лю ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом, а !нш! - мають малий рад!ус закруглення кромки рифл!в ! в!дносно велику висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом, знаходяться попарно в зачепленн! ! виконують функц!ю плющення та руйнування деревини стебел льону, призначен! для м'яття ! транспортування сировини до тшально! машини на наступну технолог!чну операц!ю для остаточного очищення в!д деревних залишк!в (костри) [9].
Однак, конструктивне виконання такого м'яльного вузла не забезпечуе достатнього ефекту очищення сировини. Причиною цього е низька в!докремлюван!сть костри в!д волокна у м'яльних валках, що негативно впливае на вих!д волокна, знижуючи ефективн!сть роботи всього м'яльно-т!пального агрегату.
В основу вир!шення поставленого завдання була покладена задача створення вузла для очищення сирцю з лляно! трести, конструктивн! особливост! якого забезпечили б можлив!сть п!двищення ефективност! роботи м' яльно-т!пального агрегату.
У результат! експериментальних ! теоретичних досл!джень було представлено два типа м'яльних вузл!в. При цьому поставлена задача вир!шувалася тим, що для:
- першого типу - вузол очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-тшального агрегату, що вм!щуе м'яльн! гладк!, планчаст!, гострогран! та круторифлен! валки прямол!н!йного та гвинтового профшв, як! змонтован! з можлив!стю обертання на станин! м'яльно! машини, м!стить п!сля пари м'яльних гладких валив перед парою рифлених м'яльних валив крутого рифлення заданого проф!лю, щонайменше пару рифлених м'яльних валив пологого рифлення з б!льшим рад!усом закруглення кромки рифл!в по в!дношенню до рад!уса закруглення кромки рифл!в рифлених м'яльних валив крутого рифлення !з забезпеченням р!вном!рного зазору м!ж проф!лями кромки рифл!в та впадин пари рифлених м'яльних валив пологого рифлення (рис. 1);
- другого типу - вузол очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-тшального агрегату, що вм!щуе м'яльн! рифлен! валки заданого проф!лю, як! монтован! з можлив!стю обертання на станин! м'яльно! машини, м!стить щонайменше дв! пари м'яльних рифлених валив заданого проф!лю, одну пару м'яльних валк!в крутого рифлення, як! в!др!зняються малим рад!усом контуру проф!лю ! в!дносно малою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом та друго! пари м'яльних валив крутого рифлення, яи в!др!зняються малим рад!усом закруглення кромки рифл!в ! в!дносно великою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом, як! встановлен! з визначеною розрахунком глибиною заходження рифл!в м!ж валками ! можлив!стю обертання з пост!йною заданою швидк1стю, при цьому м!ж м'яльними парами рифлених валк1в встановлено м'яльну пару валк!в крутого рифлення, як! мають греб!нчастий контур проф!лю рифл!в ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом (рис. 2).
У першому випадку суттевою в!дм!нн!стю запропонованого вузла е те, що до складу вузла очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-тшального агрегату введено пару рифлених м'яльних валив пологого рифлення з б!льшим рад!усом закруглення кромки рифл!в по в!дношенню до рад!уса закруглення кромки рифл!в рифлених м'яльних валив крутого рифлення !з забезпеченням р!вном!рного зазору м1ж проф!лями кромки рифл!в та впадин пари рифлених м'яльних валив пологого рифлення. Це дозволяе забезпечити передачу необх!дного навантаження на матер!ал через б!льшу площу контакту у пор!внянн! з гладкими валками, що створюе умови для виникнення велико! к!лькост! осередив руйнування деревно! частини стебел, полегшуючи процеси згинання-зламування та в!докремлення волокна в!д деревини за рахунок виникнення зламу на довжин! менше
критично! у наступних парах валив крутого рифлення заданого профшю, що тдвищуе ефекгившсть очищення.
На рис. 1 показано вузол очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-тшального агрегату, що складаеться з пари м'яльних гладких валив 1, пари рифлених м'яльних валив крутого рифлення 2, яи характеризуються малим радусом закруглення кромки рифл1в Х вХдносно великою висотою рифлХв порХвняно з !х шагом, та розмщено! мгж ними пари рифлених м'яльних валив пологого рифлення 3 з бХльшим радусом закруглення кромки рифлХв по вщношенню до радуса закруглення кромки рифл1в рифлених м'яльних валив крутого рифлення 2 Хз забезпеченням рХвномХрного зазору мХж профшями кромки рифлХв та впадин пари рифлених м'яльних валив пологого рифлення 3.
Рис. 1. Вузол очищення сирцю з лляноТ трести м'яльно-тшального агрегату
Рис. 2. Вузол очищення сирцю з лляноТ трести м'яльно-тшального агрегату
Запропонований пристрш працюе наступним чином. Шар стебел лляно! трести, тдготовлений у шароформуючш машищ подають у м'яльну частину м'яльно-тшального агрегату, де його шддають плющенню у м'яльних гладких валках 1 Х подають у пару рифлених м'яльних валив пологого рифлення 3. РифлХ верхнього рифленого м'яльного валка пологого рифлення 3 вдавлюють стебла лляно! трести мгж рифлями нижнього рифленого м'яльного валка пологого рифлення 3, створюючи об'емне навантаження у замкненому простора При цьому луб'яш волокна завдяки сво!й природнш гнучкосп легко огинають контури рифлХв рифлених м'яльних валив пологого рифлення 3 Х залишаються цХл1сними на всш довжинХ стебел. Деревна частина стебел е жорсткою Х крихкою, що зумовлюе виникнення велико! к1лькостХ осередив руйнування деревно! частини стебел та полегшуе процеси згинання-зламування та вХдокремлення волокна вХд деревини за рахунок виникнення зламу на довжинХ менше критично! у наступних парах рифлених м'яльних валив крутого рифлення заданого профХлю 2.
Глибина заходження рифлХв рифлених м'яльних валк1в пологого рифлення 3 регулюеться так, щоб створювалося необхХдне навантаження на сирець, без змши швидкостХ його просування. Шсля рифлених м'яльних валк1в 3 шар сирцю прямуе вперед до наступно! пари рифлених м'яльних валк1в крутого рифлення 2 з постшною швидистю.
Форма рифл!в пари рифлених м'яльних валив крутого рифлення 2 характеризуеться малим рад!усом закруглення кромки рифл!в ! в!дносно великою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом. Така пара рифлених м'яльних валив крутого рифлення 2 виконуе технолог!чн! операц!! згинання-зламування, ковзного згину та в!докремлення волокна в!д деревини, при цьому обробц! п!ддаеться вже пром'ятий сирець з послабленим зв'язком костри ! волокна. Залежно в!д типу ! ф!зико-механ!чних показник1в якост! сировини, у склад! м'яльно-т!пального агрегату може бути встановлено одна або дек!лька пар наведених валк1в для ефективного очищення сирцю з лляно! трести.
У другому випадку суттевою в!дм!нн!стю в!д прототипу е те, що до складу м'яльного вузла введено м'яльну пару валк!в крутого рифлення, як! мають греб!нчастий контур проф!лю рифл!в ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом, встановлен! !з заданим зазором. Це дозволяе забезпечити необхвдне навантаження на сирець та швидисть його перем!щення, що створюе умови для одночасного поперечного здавлювання, згинання-зламування деревини стебел, ковзного згину та зсуву костри в!дносно волокна, що шдвищуе ефективн!сть очищення.
На рис. 2 показано вузол очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-т!пального агрегату, що складаеться з пари м'яльних валив крутого рифлення 1, яи в!др!зняються малим рад!усом контуру проф!лю ! в!дносно малою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом, пари м'яльних валк!в крутого рифлення 2, як! в!др!зняються малим рад!усом закруглення кромки рифл!в ! в!дносно великою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом, пари м'яльних валк!в крутого рифлення 3, як! мають греб!нчастий контур проф!лю рифл!в ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом, встановлен! в станин! м'яльно! машини (на рис. 2 не показана) з можлив!стю обертання.
Запропонований пристр!й працюе наступним чином. Шар стебел лляно! трести, тдготовлений у шароформуюч!й машин!, подають у м'яльну м'яльно-т!пального агрегату, де його тддають плющенню у гладких валках ! подають у першу пару м'яльних рифлених валк!в 1. Форма рифл!в дано! пари м'яльних валк!в крутого рифлення 1 мае малий рад!ус контуру проф!лю ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом. Рифл! верхнього валка 1 вдавлюють стебла лляно! трести м1ж рифлями нижнього валка 1. При цьому луб'ян! волокна завдяки сво!й природн!й гнучкост! легко огинають контури рифл!в валк1в 1 ! залишаються ц!л!сними на вс!й довжин! стебел. Деревна частина стебел е жорсткою ! крихкою, тому рифл! !х зламують та роз'еднують на короти д!лянки. Проходить бережливий процес «згинання-зламування» деревини стебел трести льону. Деревн! рештки залишаються з'еднаними з волокном. Рифлен! м'яльн! валки 1 сильно стискають шар сирцю ! подають його вперед до наступно! пари м'яльних рифлених валив 3 з пост!йною швидистю. Здвиг деревини в!дносно волокна ввдбуваеться несуттево.
Пара м'яльних рифлених валк!в 3 складаеться з валк!в крутого рифлення, як! мають греб!нчастий контур проф!лю рифл!в ! в!дносно малу висоту рифл!в пор!вняно з !х шагом. Це дозволяе забезпечити необхвдне навантаження на сирець та швидисть його перем!щення, що створюе умови для одночасного поперечного здавлювання, згинання-зламування деревини стебел, ковзного згину та зсуву костри в!дносно волокна. Глибина заходження рифл!в м'яльних валив 3 регулюеться так, щоб не тдминався сирець ! створювалося необхвдне навантаження на нього, не зм!нюють швидк1сть його просування. Завдяки спец!альн!й греб!нчаст!й форм! контуру рифл!в валки 3 спричиняють часткове дроблення деревини, повздовжн!й зсув деревно! частини стебел в!дносно волокна, при цьому не передавлюючи ! не пошкоджуючи його. Так! процеси зумовлюють краще в!докремлення деревних часточок (костри) в!д волокна, яи видаляють у подальших операц!ях. П!сля рифлених м'яльних валк1в 3 шар сирцю прямуе вперед до наступно! пари рифлених м'яльних валив 2 з постшною швидк!стю.
Форма рифл!в пари м'яльних валк!в крутого рифлення 2 в!др!зняеться малим рад!усом закруглення кромки рифл!в ! в!дносно великою висотою рифл!в пор!вняно з !х шагом. Така пара м'яльних валив крутого рифлення 2 виконуе так! ж технолог!чн! операц!!, як ! пара м'яльних валив крутого рифлення 1, т!льки з т!ею р!зницею, що обробка сирцю проходить б!льш !нтенсивно та обробц! п!ддаеться вже пром'ятий сирець з послабленим зв'язком костри ! волокна та частково очищеним в!д костри.
Запропоноване конструктивне виконання вузл!в очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-т!пального агрегату покращуе обробку лляного матер!алу, сприяе очищенню волокнисто! маси в!д деревини та неволокнистих дом!шок. Залежно в!д типу ! ф!зико-механ!чних показник!в якост! сировини у склад! м'яльно-т!пального агрегату може бути встановлено один або дек!лька таких запропонованих вузл!в для очищення сирцю з лляно! трести.
Висновки
Ураховуючи вищезазначене, можна !з впевнен!стю стверджувати, що обов'язковими умовами для вир!шення проблем розвитку в!тчизняно! лляно! галуз!, у першу чергу, е вир!шення проблем забезпечення високо! якост! сировини, використання передово! техн!ки ! технолог!й !! переробки, застосування сучасних !нновац!йних технолог!й переробки, нових техн!чних р!шень та ориг!нальних
прийомiв обробки новими пристроями з врахуванням aHaTOMi4Hm i фiзико-механiчних властивостей стебел лубоволокнистих культур. При такш постaновцi вирiшення проблем льоносировина може стати визначальним фактором успiшного становлення вiтчизняного ринку екотекстилю, популяризацй' еколопчного бренду в Укра1т та формування сектору ринку екологiчних товaрiв.
Перспективним напрямком у цьому плaнi е застосування запропонованих вузлiв очищення сирцю з лляно! трести. Таким чином, запропоноваш конструктивнi виконання вузла очищення сирцю з лляно! трести м'яльно-тшального агрегату сприятимуть пiдвищенню ефективностi очищення сирцю, що обумовлюватиме можливiсть !х широкого промислового використання.
Список використаноТ лiтератури
1. Макаренко П.М. Ринкова трансформащя аграрного сектора: теорiя i практика: [моногрaфiя] / П.М. Макаренко, А.Д. Топалов. - Запор1жжя: Зaпорiзький нaцiонaльний унiверситет, 2006. -373 с.
2. Поважный А.С. Государственная поддержка развития аграрного сектора экономики: опыт и современные тенденции / А.С. Поважный, Л.О. Батченко, Ю.В. Дятлова // Збiрник наукових праць Донецького державного ушверситету управлшня: «Державне упрaвлiння економiчного розвитку регiону та тдприемств». - Серiя «Державне управлшня». - Т. V. - Вип. 38. - Донецьк, 2004. -С. 40-46.
3. Живетин В.В., Гинзбург Л.Н. Масличный лен и его комплексное развитие. - М.: ЦНИИЛКА. 2000. - 389 с.
4. Федосова Н.М. Исследование свойств льна-межеумка и обоснование метода прогнозирования его технологической ценности. Диссертация на соиск. к.т.н. - Кострома, КГТУ, 2002. -188 с.
5. Пашин Е.Л., Федосова Н.М. Технологическое качество и переработка льна-межеумка / Е.Л. Пашин, Н.М. Федосова: Монография, Кострома, ВНИИЛК, 2003. - 88 с.
6. Федосова Н.М., Пешкова А.С. Анатомическое строение масличного льна // Достижения науки и техники АПК, 2005. - № 10. - С. 17-18.
7. Смирнова В.А., Федосова Н.М., Рысаков Д.С. Исследование декортикационной способности соломы масличного льна. Научные труды молодых ученых КГТУ. В 2 ч. Ч. 1 (секции I-VII) / Кострома: КГТУ, 2007. - С. 54-58.
8. Голобородько П.А. Льонарство та коноплярство: проблеми i перспективи / П.А. Голобородько, В.П. Ситник, В.Г. Баранник // Селекщя, технолопя виробництва та первинно! переробки льону i конопель. - Глухiв: 1нститут луб'яних культур УААН, 2000. - С. 3-15.
9. Первичная обработка льна и других лубяных культур / В.В. Марков. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - С. 162-169.
