Совершенствовании конструкции рабочих органов очистителей хлопка-сырца | Статья в журнале «Техника. Технологии. Инженерия»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Машиностроение

Опубликовано в Техника. Технологии. Инженерия №2 (12) апрель 2019 г.

Дата публикации: 26.03.2019

Статья просмотрена: 34 раза

Библиографическое описание:

Бафоев Д. Х. Совершенствовании конструкции рабочих органов очистителей хлопка-сырца // Техника. Технологии. Инженерия. — 2019. — №2. — С. 11-14. — URL https://moluch.ru/th/8/archive/120/3935/ (дата обращения: 21.10.2019).



В нынешнем этапе развития хлопкоочистительной промышленности важнейшей задачей отрасли является повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции, как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Но, наряду с этим немаловажны снижение себестоимости и повышение выхода выпускаемой продукции.

Решение этих задач требует значительного увеличения эффективности производства, т. е. коренного улучшения качества хлопкового волокна, максимального снижения его потерь и непроизводительных затрат электроэнергии, простоев оборудования.

Существующие очистительные машины не обеспечивают необходимый эффект очистки хлопка. Кроме того, для достижения требуемой очистительной эффективности увеличивают кратность воздействия рабочих органов на хлопок-сырец, что может привести к значительным повреждениям волокна и семян хлопка, увеличению суммы пороков. В существующих очистителях хлопка от мелкого сора основными рабочими органами и сетчатая колковый барабан и сетчатая поверхность под ним. Для увеличения эффекта очистки хлопка-сырца от мелкого сора необходимо активизировать взаимодействие комков барабана на хлопок-сырец, а также оснащать сороотводящую сетку активизирующими очистку элементами. Высокочастотные взаимодействия колков с хлопком, а также увеличение встряхивающих способностей сетчатой поверхности является, одним из основных направлений совершенствованию конструкций рабочих органов очистителей хлопка-сырца от мелкого сора. Благодаря этому способу можно отделить мелких сорных примесей глубоко внедренные в волокна летучки хлопка.

Поэтому разработка и обоснование параметров колкового барабана с упругими поверхностями колков для очистителей хлопка-сырца от мелкого сора, обеспечивающие значительное увеличение эффективности очистки хлопка-сырца, снижению повреждаемости волокон и семян хлопка-сырца, приводящая и максимальному сохранению природных свойств хлопкового волокна является актуальной задачей для хлопкоочистительной промышленности.

Основными рабочими органами очистительных машин от мелкого сора являются колковый барабан и сетчатая поверхность. Интенсивность очистки хлопка-сырца от мелкого сора зависит не только от рациональной конструкции барабана, но и от правильного выбора очистительных сетчатых поверхностей, выводящие сорные примеси из рабочей зоны очистки. Требования, которые предъявлены к конструкции сетчатой поверхности исходят из общей стратегии исследований, другими словами, при минимальном силовом воздействии на хлопок-сырец — достижение максимального очистительного эффекта.

Следует заметить, что интенсификация очистки хлопка-сырца, разработка усовершенствованных конструкций, определение новых эффективных способов очистки хлопка-сырца от мелких сорных примесей, а также активизация неподвижных рабочих органов машин, является актуальной задачей хлопкоочистительной промышленности.

Резервом в совершенствовании очистителей мелкого сора хлопка-сырца является выбор и обоснование рабочих параметров и режимов движения рабочих органов с учетом всех основных характеристик специфических особенностей работы на основе динамических исследований машин.

Проблемными вопросами в совершенствовании конструкции рабочих органов очистителей хлопка является интенсификация взаимодействия рабочих органов с хлопком за счет снижения монотонности обработки уменьшения кратности очистки.

Очистка хлопка-сырца от мелкого сора осуществляется очистителями, которые состоят из колковых барабанов (шнеков), взаимодействуя с хлопком и протаскивания их по сетчатой поверхности [1].

Сорные примеси, размеры которых меньше 8 мм называются мелкими, и поэтому они, глубоко входят в волокно и их удалении связаны с определенными трудностями. В очистительных машинах, где основой является колковый барабан, перемещение хлопка от барабана к барабану осуществляется колками и планками.

Исследования показали, что наибольший очистительный эффект достигается на колково-планчатых очистительных барабанах. Колки разрыхляет хлопок и передвигает его по сетчатой решетке, так происходит выделение сорных примесей. Планки создают поток воздуха, из-за чего происходит усиление процесса очистки.

Рядом других исследований установлено, что наряду с конструкцией барабана на очистительный эффект влияет конструкция сетчатой поверхности.

Колосниковая решетка, несмотря на хорошие показатели, не получила широкого распространения вследствие нетехиологичности ее изготовления. В современных конструкциях очистительных секций применяют колково-планчатые барабаны и штампованные сетчатые поверхности с размером отверстий 5X50 мм и расположением большой оси отверстий перпендикулярно движению хлопка в очистителе.

Колково-планчатый барабан представляет собой сборную конструкцию, которая состоит из вала, дисков, обшивки из тонкого листа и планок, из которых восемь колковых и четыре лопастных.

В зависимости от расположения крайних колков планки чередуются, чем достигается шахматное расположение колков на барабане. Расстояние между колками в ряду и по окружности принимают исходя из необходимости достижения наибольшего очистительного эффекта и разрыхления хлопка. По опытным данным наилучшие показатели получены при расстоянии между колками в ряду 50 мм и по окружности 100 мм.

Очистительные сетки устанавливаются под колковыми рабочими органами очистителей и предназначаются для выделения мелких сорных примесей. Очистительный эффект очистителя наряду с конструкцией рабочего органа и других параметров во многом зависит от конструкции сетчатой поверхности. Критериями технологической оценки сетчатых поверхностей является коэффициент живого сечения, который определяется отношением площади отверстий сетчатой поверхности ко всей ее площади и коэффициентом эффективности живого сечения, который показывает влияние конструкции поверхности на очистительный эффект [2]:

где очистительный эффект, в %; площадь отверстий сетчатой поверхности.

Анализ конструкций очистителей мелкого сора показывает, что хотя они имеют некоторые различия в конструктивном исполнении, в целом однотипны и имеют идентичные узлы, как например, очистительные сетчатые поверхности и колковые барабаны. Исследователями, в целях повышения очистительного эффекта были разработаны и рекомендованы различные конструкции сетчатых поверхностей и колковых барабан применяемых в очистителях мелкого сора.

Очиститель волокнистого материала предложенной конструкции, содержащий рабочий барабан с колками упругими поверхностями и размещённую под ним сетчатую поверхность. Для развития вышеописанной конструкции нами разработан колки, где на поверхности установлены дополнительные упругие элементы, соединённые с помощью заклёпок. Очиститель волокнистого материала содержит корпус, рабочий барабан с колками, установленными над ними упругие пластинки, размещённую под ним сетчатую поверхность. Пластинки установлены на поверхности колков с помощью заклёпочных соединений по направлению вращения барабана. Пластинки могуг быть различной жёсткости или различной толщины.

При работе очистителя хлопок-сырец поступает к рабочему барабану, колки с упругими поверхностями захватывают его и протаскивают по сетчатой поверхности. При этом хлопок в зоне действия рабочего барабана ударяется циклически по упругим поверхностям колков.

Вследствии удара об упругие поверхности колков волокнистый материал встряхивается, и это приводит к выделению из него сорных примесей, которые выпадают из отверстий сетчатой поверхности, а затем выводятся из машины.

Предложенный очиститель позволяет намного увеличивает эффективность очистки волокнистого материала от сорных примесей. В целом предлагаемая конструкция колкового барабана очистителя позволяет увеличитъ очистительный эффект по сравнению с существующими конструкциями за счёт создания дополнительного встряхивающего воздействия упругих поверхностей на обрабатываемый материал, чем создаются условия для выделения мелких сорных примесей с различными коэффициентами сил сцепления с хлопком-сырцом.

Испытания колково-планчатых барабанов с окружными скоростями от 4,71 до 19 м/сек для средневолокнистых и тонковолокнистых сортов показали, что наибольший очистительный эффект достигается в зоне окружных скоростей 7,85–11,5 м/сек [10]. При м/сек отмечается падение очистительного эффекта, а при м/сек наряду со снижением роста очистительного эффекта происходит усиленное повреждение семян. Наибольший рост поврежденности семян для тонковолокнистых сортов хлопка наблюдается при м/сек, поэтому рекомендуется при проектировании барабанно-планчатых очистителей для тонковолокнистых сортов принимать окружную скорость барабанов в пределах м/сек [2].

На рис. 1 приведена схема взаимодействия двух смежных барабанов и сил, действующих на частицу хлопка при ее переходе с барабана I на барабан II. Частицы хлопка, двигаясь по сетчатой поверхности, получают ударно-встряхивающие импульсы колков и сетчатой поверхности, что способствует освобождению их от сорных примесей, но может при их чрезмерной величине привести к поврежденности семян.

Для определения ударных импульсов найдем скорость частицы хлопка и направление ее вектора при подходе ко второму колковому барабану.

Считаем, что в начальный момент движения частица хлопка имеет окружную скорость колково-планчатого барабана. Двигаясь по сетчатой поверхности на участке АВ, частица хлопка прижимается к ней силой веса G. В данном случае условно рассматриваем летучку, которая не сходит с колка, хотя в действительности частица может под действием сил трения, возникающих между летучкой и сетчатой поверхностью, нецентрального взаимодействия с колком, наличия зазора и т. п. сойти с колка и быть захваченной другим колком или планкой.

От точки А начинается прямолинейный участок сетчатой поверхности, где зазор между сеткой и колком при движении колка увеличивается, и частица хлопка перебрасывается на второй барабан.

Рис. 1. Схема взаимодействия смежных барабанов и сил, действующих на частицу хлопка-сырца

Скорость летучки хлопка-сырца на участке АВ в точке В

где вес летучки, равный 0,2–0,25 г; коэффициент трения хлопка-сырца о сетчатую поверхность; угол наклона оси y к горизонту; A –точка пересечения оси х с сетчатой поверхностью в начале прямолинейного участка АВ;

где площадь миделевого сечения летучки в м2; коэффициент лобового сопротивления (в расчетах принимаем ); плотность воздуха; масса летучки; длина участка АВ [2].

Ввиду малого значения величины участка ВС можно принять, что движение летучки на нем происходит по прямолинейной траектории.

Скорость летучки на участке ВС

где длина участка BC [2].

Время прохождения летучкой расстояния АС до встречи со вторым колковым барабаном (где и время прохождения летучкой расстояния АВ и ВС).

Считая, что скорости на участках изменяются незначительно, приближенно найдем время по средним значениям скоростей:

Подставляя в формулы значения и находим и [2].

Таким образом, предложенная конструкция колкового барабана проста и удобна в эксплуатации, её легко перенастроить и способствует значительному увеличению очистительного эффекта очистителей.

Литература:

  1. Справочник по первичной обработке хлопка. I,II том, изд., «Мехнат», Ташкент, 1994 г.
  2. Мирошниченко Г. И. Основы проектирования машин первичной обработки хлопка. М.: Машиностроение,1972.
Основные термины (генерируются автоматически): сетчатая поверхность, мелкий сор, очистительный эффект, колковый барабан, частица хлопка, барабан, волокнистый материал, колок, рабочий барабан, хлопкоочистительная промышленность.

Похожие статьи

Основы совершенствования питателя пильного джина с целью...

летучек в сор. По назначению в технологическом процессе питатели делятся на

Хлопок-сырец распределительным шнеком направляется в шахту, а из нее поступает в питатель джина.

Последние, внедряясь в массу хлопка, своими длинными колками зацепляют концы...

Влияние усовершенствованного очистительного оборудования на...

Хлопок на заготовительные пункты хлопкоочистительных заводов принимаются согласно

Научно-исследовательские работы проводились на Хайробадском хлопкоочистительном заводе.

После установки и использования рёберных решёток под колковыми барабанами...

Инновационные технологии для выработки высококачественного...

Очистительный эффект однобарабанного волокноочистителя составил 26,6 %. На хлопке-сырце такой же засоренности массовая

Крупный сор в волокне с однобарабанного волокноочистителя составил 1,507 % против 0,836 % в волокне после однобарабанного...

Повышение эффективности прямоточных одноступенчатых...

В хлопковой промышленности после джинирования хлопка-сырца хлопковое волокно содержит примеси в виде улюка и сора, количество которых в некоторых случаях превышает нормы, установленные ГОСТом. Если в таком виде волокно запрессовать в кипы, то сорные...

Cовершенствование ворошителя линтерных машин

Волокнистый материал, остающийся на хлопковых семенах, состоит из волокон длиной от 1–1,5 до 25–26 мм.

Для повышения производительности работ и очистительного эффекта линтеров мы предлагаем новую, совершенствованную конструкцию ворошителя.

Первичная обработка хлопка-сырца и влияние на качество...

В хлопковой промышленности после джинирования хлопка-сырца хлопковое волокно

Хлопковые семена после джинирования подвергают на хлопкоочистительном заводе...

пильный цилиндр, очистительный эффект, массовая доля пороков, узел питания, волокно...

Совершенствование конструкции пневматического семеочистителя...

Очистительный эффект семеочистителя УСМ по мелкому сору при очистке семян хлопка-сырца I и II сортов ручного сбора составляет 25 %.

В предлагаемую нами конструкцию семеочистителя вместо лопастного барабана 2 установлено зубопланчатый барабан.

О модернизации хлопкоуборочной машины «МХ-1,8»

конструкция, хлопкоуборочная, машина, барабан, аппарат, вентилятор, гидрообъемный

Для этого с целью повышения очистительной эффективности машины 1ХК вместо сетчатой

Для дальнейшего развития хлопкоочистительной отрасли и выхода Узбекистана на новые рубежи...

Молотильный барабан | Статья в журнале «Техника. Технологии.»

Вариант барабана с неустановленными на зубовых рабочих элементах съемными

Молотильный барабан содержит корпус 1, образованный дисками 2 и образующими выступы

Отброшенная к поверхности деки масса при продвижении ее под действием рабочих...

Похожие статьи

Основы совершенствования питателя пильного джина с целью...

летучек в сор. По назначению в технологическом процессе питатели делятся на

Хлопок-сырец распределительным шнеком направляется в шахту, а из нее поступает в питатель джина.

Последние, внедряясь в массу хлопка, своими длинными колками зацепляют концы...

Влияние усовершенствованного очистительного оборудования на...

Хлопок на заготовительные пункты хлопкоочистительных заводов принимаются согласно

Научно-исследовательские работы проводились на Хайробадском хлопкоочистительном заводе.

После установки и использования рёберных решёток под колковыми барабанами...

Инновационные технологии для выработки высококачественного...

Очистительный эффект однобарабанного волокноочистителя составил 26,6 %. На хлопке-сырце такой же засоренности массовая

Крупный сор в волокне с однобарабанного волокноочистителя составил 1,507 % против 0,836 % в волокне после однобарабанного...

Повышение эффективности прямоточных одноступенчатых...

В хлопковой промышленности после джинирования хлопка-сырца хлопковое волокно содержит примеси в виде улюка и сора, количество которых в некоторых случаях превышает нормы, установленные ГОСТом. Если в таком виде волокно запрессовать в кипы, то сорные...

Cовершенствование ворошителя линтерных машин

Волокнистый материал, остающийся на хлопковых семенах, состоит из волокон длиной от 1–1,5 до 25–26 мм.

Для повышения производительности работ и очистительного эффекта линтеров мы предлагаем новую, совершенствованную конструкцию ворошителя.

Первичная обработка хлопка-сырца и влияние на качество...

В хлопковой промышленности после джинирования хлопка-сырца хлопковое волокно

Хлопковые семена после джинирования подвергают на хлопкоочистительном заводе...

пильный цилиндр, очистительный эффект, массовая доля пороков, узел питания, волокно...

Совершенствование конструкции пневматического семеочистителя...

Очистительный эффект семеочистителя УСМ по мелкому сору при очистке семян хлопка-сырца I и II сортов ручного сбора составляет 25 %.

В предлагаемую нами конструкцию семеочистителя вместо лопастного барабана 2 установлено зубопланчатый барабан.

О модернизации хлопкоуборочной машины «МХ-1,8»

конструкция, хлопкоуборочная, машина, барабан, аппарат, вентилятор, гидрообъемный

Для этого с целью повышения очистительной эффективности машины 1ХК вместо сетчатой

Для дальнейшего развития хлопкоочистительной отрасли и выхода Узбекистана на новые рубежи...

Молотильный барабан | Статья в журнале «Техника. Технологии.»

Вариант барабана с неустановленными на зубовых рабочих элементах съемными

Молотильный барабан содержит корпус 1, образованный дисками 2 и образующими выступы

Отброшенная к поверхности деки масса при продвижении ее под действием рабочих...

Задать вопрос