CC BY
15
№ 2 (71)
A, UNI
/т те)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
февраль, 2020 г.
РАЗРАБОТКА ОЧИСТИТЕЛЯ-РАЗДЕЛИТЕЛЯ ХЛОПКА-СЫРЦА НА ФРАКЦИИ РАЗНЫХ СОРТОВ
Байханов Бахтияр Ашробидинович
канд. техн. наук, доцент, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г. Ташкент
Ходжиев Муксин Таджиевич
д-р техн. наук, профессор, Гулистанский государственный университет,
Узбекистан, г. Гулистан
Хакимов Шеркул Шергазиевич
д-р техн. наук, Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: [email protected]
DEVELOPMENT OF COTTON-RAW CLEANER-SEPARATOR FOR THE FRACTION OF DIFFERENT VARIETIES
Bakhtiyar Baykhanov
Docent, Tashkent institute textile and light industry,
Uzbekistan, Tashkent
Muksin Khodjiyev
doctor of Technical Sciences, Professor, Gulistan State University,
Uzbekistan, Gulistan
Sherkul Khakimov
doctor of Technical Sciences, Tashkent institute textile and light industry,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Для улучшения качества и ассортимента волокна и семян разработаны очиститель -разделитель хлопка-сырца на фракции разных сортов и рекомендации по его внедрению на хлопкоочистительных заводах.
ABSTRACT
To improve the quality and assortment of fiber and seeds, a cleaner-separator of raw cotton into fractions of different varieties and recommendations for its implementation in ginneries have been developed.
Ключевые слова: Очиститель-разделитель, хлопок-сырец, фракция, сорт, раздельная переработка, волокно. Keywords: Purifier-separator, raw cotton, fraction, variety, separate processing, fiber.
Введение. В настоящее время в хлопкоочистительной промышленности применяется способ переработки хлопка-сырца, включающий его хранение, а затем сушку, очистку и джинирование (отделение волокна от семян) в непрерывном технологическом процессе в соответствии с «Технологическим регламентом переработки хлопка-сырца» [1].
Необходимость хранения обусловлена тем, что заготовка хлопка-сырца осуществляется значительно быстрее, чем может осуществляться его сушка, очистка и джинирование. Перед хранением производят комплектование заготавливаемого хлопка-сырца в партии по сортам, однородным по цвету, коэффициенту зрелости и внешнему виду его волокна в со-
ответствии с государственным стандартом Узбекистана DSt 615: 2008 «Хлопок-сырец. Технические условия» [2], а также по классам, однородным по засоренности и влажности в соответствии с тем же стандартом.
Причем, согласно этому стандарту, сорт хлопка-сырца определяют по худшим показателям цвета и коэффициента зрелости волокна, а класс - по худшим показателям значений засоренности и влажности хлопка-сырца в образцах скомплектованной партии.
Несмотря на соблюдение требований по однородности в каждой скомплектованной партии имеются летучки хлопка-сырца разных сортов и классов, соотношение количества которых зависит от следующих основных факторов: от качества и однородности
Библиографическое описание: Байханов Б.А., Ходжиев М.Т., Хакимов Ш.Ш. Разработка очистителя-разделителя хлопка-сырца на фракции разных сортов // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 2(71). URL: http ://7universum. com/ru/tech/arch ive/item/8853
№ 2 (71)
посевных семян, от климатических условий и агротехники возделывания хлопчатника, от технологии и сроков сбора и заготовки хлопка-сырца, а также от места расположения коробочек с хлопком-сырцом на кусте хлопчатника. Известно, что летучки хлопка-сырца из коробочек на нижних ветках и на ближних к стволу куста частях веток, имеют большую массу и больший коэффициент зрелости волокна, чем летучки из коробочек с верхних веток и с более удаленных от ствола куста частей веток [3].
В результате влияния вышеперечисленных факторов, во внешне однородном хлопке-сырце скомплектованных партий имеются летучки, отличающиеся друг от друга по массе и коэффициенту зрелости волокна, то есть по сорту. Известно, что сорт волокна из более тяжелых летучек хлопка-сырца выше, чем сорт волокна из более легких летучек. Причем, чем
февраль, 2020 г.
ниже сорт хлопка-сырца в партии, тем больше её неоднородность и тем больше в ней летучек с волокном более высоких сортов.
Экспериментальная часть. Проведены лабораторные исследования распределения летучек разной массы в усредненном опытном образце хлопка-сырца из скомплектованной партии 4-го сорта 3-го класса, результаты которых в виде кривой распределения показаны на рисунке 1.
На рисунке 1 также приведена горизонтальная линия, на которой показаны границы сортов волокна у летучек с разной средней массой. Сорта были определены в волокне после ручного джинирования летучек по принятой методике в поляризованном свете [4]. Как видно на рисунке 1 в исходном образце хлопка-сырца 4-го сорта количество летучек с волокном 3 и 4 - го сортов составляет 22,2%, а 2-го сорта 77,8%.
А1
im
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Рисунок 1. Кривая распределения количества летучек в опытном образце хлопка-сырца в зависимости от
их средней массы
Анализ полученных результатов. Из полученных результатов следует, что если разделить партию хлопка-сырца, имеющего сорт ниже первого, на фракции с разными средними массами летучек, то получим более однородные партии хлопка-сырца разных сортов, причем партия хлопка-сырца, состоящая из летучек с меньшей средней массой, будет иметь сорт, какой имела исходная партии, а хлопок-сырец в партии, состоящей из летучек с большей средней массой, будет иметь сорт выше сорта исходной партии. Соответственно, из нее будет выработано волокно более высокого сорта, что даст значительный экономический эффект.
В 80-х годах прошлого века были проведены исследования по созданию разделителя хлопка-сырца
на фракции разных сортов. Разделитель, обеспечивающий надежное и эффективное разделение хлопка-сырца на фракции с требуемой производительностью до 10 тонн хлопка-сырца в час создать не удалось по причине неправильного выбора способа разделения, которое пытались осуществлять в специально разработанных сепараторах хлопка-сырца. Но проведенные при этом исследования показали зависимость качественных показателей волокна и семян от масс летучек хлопка-сырца, что подтверждает приведенные выше данные.
Аналитический обзор проведенных в последние годы исследований и разработок по переработке хлопка-сырца показал, что разделение хлопка-сырца
№ 2 (71)
на фракции разных сортов целесообразно осуществлять в очистителе, включающем основную очищающую и регенерационную секции, в каждой из которых применены по два пильных цилиндра с колосниковыми решетками и по одному снимающему планчатому барабану [5].
Производственная проверка опытной партии таких очистителей на нескольких действующих хлопкоочистительных заводах, показала их надежную работу с производительностью 10 тонн хлопка-сырца в час, с очистительным эффектом по крупным сорным примесям до 80%.
В этом очистителе осуществляется раздельная выгрузка хлопка-сырца из основной очищающей секции и регенерированных летучек из регенерацион-ной секций. В тоже время известно, что регенерированные летучки имеют меньшую массу, чем очищенные летучки хлопка-сырца. На базе этого очистителя, обеспечив направление выгружаемых из очистительной секции хлопка-сырца и из регенерационной секции регенерированных летучек в разные стороны, разработан очиститель-разделитель хлопка-сырца на фракции с разными средними массами летучек, то есть на фракции разных сортов.
Схема разработанного очистителя - разделителя приведена на рисунке 2. Очиститель-разделитель содержит питающие валики 2 и рыхлительный барабан 3, очистительную секцию, включающую пильные цилиндры 4 и 7 с колосниковыми решетками 20 и 18 и снимающий планчатый барабан 6, а также лоток 19, и регенерационную секцию, включающую пильные цилиндры 9 и 12 с колосниковыми решетками 10 и 13 и снимающий планчатый барабан 15, а также лотки 8, 11 и 17. Очиститель-разделитель имеет входное 1 и два выходных отверстия: 5 для хлопка-сырца и 16 для регенерированных летачек, а также отверстие 14 для выхода выделенных сорных примесей.
Работа очистителя-разделителя осуществляется следующим образом. Из входного отверстия 1 хлопок-сырец питающими валиками 2 подается на рых-лительный прутковый барабан 3, который направляет его в очистительную секцию на пильный цилиндр 4. Летучки хлопка-сырца захватываются зубьями пил и соударяются с колосниками 20, в результате чего от них отделяются сорные примеси, которые выделяются через зазоры между колосниками 20 и попадают на лоток 19 и пильный цилиндр 7. Вместе с сорными примесями через зазоры между колосниками 20 выпадает часть летучек хлопка-сырца, а оставшиеся летучки снимаются с пильного цилиндра 4 планчатым барабаном 6 и через выходное отверстие 5 выводятся из очистителя-разделителя.
Выделенные через колосниковую решетку 20 сорные примеси и выпавшие вместе с ними летучки хлопка-сырца захватываются зубьями пил цилиндра 7 и ударяются о колосники 18, в результате чего, через зазоры между ними выделяются сорные примеси не сцепленные с летучками и сорные примеси, отделённые от летучек при соударениях с колосниками 18. Как и при очистке на предыдущем пильном цилиндре 4, через зазоры между колосниками 18, вместе с сорными примесями выпадают летучки хлопка-
февраль, 2020 г.
сырца, которые попадают в регенерационную секцию на лотки 17 и 8 и на пильный цилиндр 9, а оставшиеся на пильном цилиндре 7 летучки снимаются с него планчатым барабаном 6 и вместе с хлопком -сырцом, снятым с цилиндра 4, через выходное отверстие 5 выводятся из очистителя-разделителя.
/
Рисунок 2. схема очистителя-разделителя хлопка-сырца на фракции разных сортов
На пильных цилиндрах 9 и 12 и колосниковых решетках 10 и 13 регенерационной секции процесс очистки хлопка-сырца от сорных примесей аналогичен вышеописанному процессу в очистительной секции. Оставшиеся после очистки на цилиндрах 9 и 12 регенерированные летучки хлопка-сырца снимаются с них планчатым барабаном 15 и через выходное отверстие 16 выводятся из очистителя-разделителя, а выделенные через колосниковую решетку 13, сорные примеси через отверстие 14 выпадают из очистителя-разделителя вниз на транспортное средство (на рисунке не показано) и отводятся от него по назначению.
Выводы. Очиститель-разделитель хлопка-сырца на фракции с разными сортами волокна, благодаря
А1
im
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
№ 2 (71)
своей высокой производительности и очистительному эффекту, может включаться в технологический процесс переработки хлопка-сырца или перед его хранением, или перед сушкой, или перед очисткой.
Внедрение на типовом хлопкозаводе разработанного очистителя-разделителя хлопка-сырца на фракции разных сортов и технологии их раздельной переработки, обеспечит повышение сорта и, соответственно, стоимости части вырабатываемого волокна. При экспертном предположении, что при разделении хлопка-сырца на фракции разных сортов из хлопка-
февраль, 2020 г.
сырца III сорта во II сорт перейдет 20%, из хлопка -сырца IV сорта в III сорт перейдет 30%, из хлопка -сырца V сорта в IV сорт перейдет 50%, увеличение стоимости волокна соответствующих сортов будет на порядок выше суммарной стоимости его изготовления, а также монтажа на хлопкоочистительном заводе, что показывает значительную ожидаемую эффективность внедрения очистителя-разделителя и применения технологии раздельной переработки фракций хлопка-сырца разных сортов.
А1
im
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Список литературы:
1. Технологический регламент переработки хлопка-сырца (ПДКИ 0297), Ташкент - «Мехнат» - 1997 год
2. Государственный стандарт Узбекистана О^ DSt 615: 2008 «Хлопок-сырец. Технические условия»
3. Первичная обработка хлопка - М., «Легкая индустрия», 1978 год, стр.18
4. Хлопок и его продукция, М.Алиев, А.Бекмухамедов, Ташкент "Укитувчи", 1991 (стр.129)
5. Патент IAP 04054 «Очиститель хлопка-сырца» 13.10. 2019 г.
