CC BY
1d ) https://dx.doi.org/10.36522/2181-9637-2022-1-12 UDC: 638.27
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ ПРИ ХРАНЕНИИ ЖИВЫХ КОКОНОВ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ
Умаров Сардор Фотихович,
кандидат технических наук, заведующий лабораторией, ORCID: 0000-0002-1826-5619, e-mail: [email protected];
Жабборов Хикматулла Хамидович,
старший научный сотрудник, e-mail: [email protected]
Научно-исследовательский институт шелководства
Введение
В базах первичной обработки коконов заготовка и первичная обработка коконов (ПОК) до сих пор осуществляется старым способом. Суть этого способа заключается в том, что принятые живые коконы в заготовительных пунктах или участках по возможности хранятся в специальных тара-ящиках. А где специальные емкости отсутствуют, в большинстве случаев хранятся на полу навалом. Надо отметить, что в настоящее время более 90% живых коконов до их тепловой обработки хранятся на полу навалом. Около 5-8% живых коконов - в тара-ящиках.
Производственные испытания показали, что при временном хранении живых коконов в тара-ящиках на заготовительном пункте процент мятых коконов увеличился с 1,75 до 4,2%, при приемке живых коконов на коконосушилке увеличивается на 8,7%, а после хранения на полу базы первичной обработки коконов наблюдалось увеличение на 14,2% [1, с. 10-11].
В работе [2] показано, что временное хранение живых коконов на полу с непрерывным перелопачиванием также способствует дальнейшему увеличению деформации оболочек. В работе [3, с. 85]
Аннотация. В статье приведены результаты экспериментальных исследований, проведенных в производственных условиях с целью определения темпа изменения температуры в различных слоях коконов при хранении коконов на полу навалом, в тара-ящиках и контейнерах новой конструкции, что представляет научный и практический интерес. Отмечены недостатки существующего способа хранения живых коконов. Указаны пути предотвращения самонагрева коконов при существующем способе их хранения. Полученные результаты показали, что при хранении живых коконов в контейнерах новой конструкции в течение 2-3 дней без перелопачивания коконы прогреваются до той степени, которая считается приемлемой при существующих способах хранения. Применение на практике полученных результатов позволяет сохранить качественные показатели коконов, что является важным показателем для получения качественного шелка-сырца, это будет способствовать повышению экономического потенциала республики.
Ключевые слова: заготовительный пункт, живой кокон, тепловая обработка коконов, хранение коконов, тара-ящик, контейнер, мятый кокон, поверхностно-пятнистый кокон, самонагрев коконов, температура слоя коконов.
ТИРИК ПИЛЛАЛАРНИ ТУРЛИ УСУЛЛАРДА САКЛАШДА *АРОРАТ РЕЖИМЛАРИНИ ТАДКИК ЭТИШ
Умаров Сардор Фотихович,
техника фанлари номзоди, лаборатория мудири;
Жабборов ^икматулла ^амидович,
катта илмий ходим
Ипакчилик илмий-тад^и^от институти
Аннотация. Мацолада пиллаларни омма-вий равишда тара-цутилар ва махсус янги кон-струкциядаги контейнерларда сацлашда пил-лаларнинг турли цатламларида харорат тем-пи узгаришини аницлаш буйича ишлаб чицариш шароитида утказилган тажриба тадцицот натижалари келтирилган. Тирик пиллаларни сацлашнинг мавжуд усулидаги камчиликлар цайд этилган. Мавжуд усулда пиллаларни сацлашда улар цизиб кетишининг олдини олиш буйича амалга ошириладиган тадбирлар курсатилган. Олинган натижалар тирик пиллаларни янги кон-струкциядаги контейнерларда 2-3 кун давомида курак билан агдаришсиз сацлаш мумкинлиги ва пиллалар цатламлари орасидаги хаво харорати мавжуд усулда сацлашдаги хароратга яцинлиги-ни курсатди. Тадцицот натижаларининг цулла-нилиши пилланинг сифат курсаткичлари сацла-нишини таъминлайди. Бу эса республиканинг ицтисодий потенциали ошишига сабаб булувчи сифатли хом ипак махсулоти олиш имконини беради.
Калит сузлар: тайёрлов пункти, тирик пилла, пиллаларга иссицлик ишлов бериш, пиллаларни сацлаш, тара-цути, контейнер, эзилган пилла, сиртци догли пилла, пиллалар-нинг уз-узидан цизиши, пилла цатлами харо-рати.
STUDY OF TEMPERATURE REGIMES DURING STORAGE OF LIVE COCOONS IN VARIOUS WAYS
Umarov Sardor Fotihovich,
PhD in Technical Sciences,
Laboratory manager;
Zhabborov Hikmatulla Khamidovich,
Senior Researcher
Scientific Research Institute of Sericulture
Abstract. The article presents findings from experimental studies carried out in the industrial conditions to determine the rate of temperature change in various layers of cocoons when they are kept on the floor in bulk, in containers of a new design, which represents scientific and practical interest. Certain disadvantages of the existing method of storing the living cocoons have been observed. The ways of preventing self-heating of cocoons in the existing way of their storage are indicated. The findings show that when live cocoons are kept in containers of a new design, they can be
отмечено, что временное хранение живых коконов навалом до тепловой обработки привело к увеличению количество мятых коконов на 4%, а пятнистых - на 9-12%. Количество нормальных коконов снизилось на 15-24%.
Для предотвращения самонагрева коконов при хранении на полу навалом и в тара-ящиках до тепловой обработки осуществляется перелопачивание их по инструкции [4, с. 16]. Также известно, что самонагрев коконов отрицательно влияет на их качество - ухудшает растворимость серицина и разматываемость оболочки коконов [5].
Механизм самонагревания коконов в литературе не описан. Однако по аналогии с хлопок-сырцом и другими органическими веществами самонагрев коконов можно объяснить тем, что в условиях высокой влажности быстро развиваются гнилостные микроорганизмы. Жизнедеятельность последних сопровождается выделением тепла, из-за плохой теплопроводности среды (коконов) это приводит к повышению температуры.
Температура коконов может служить критерием для сравнения различных способов их хранения. Поэтому интересно как с научной, так и с практической точки зрения оценить степень нагрева живых коконов во времени. В связи с этим были исследованы изменения температуры в различных слоях коконов при следующих способах их хранения:
1) на полу навалом (существующий);
2) в тара-ящиках, применяемых при новой технологии ПОК;
3) в контейнерах новой конструкции (предлагаемый).
Исследование динамики изменения температуры в предлагаемом способе хранения - в контейнерах новой конструкции (рис. 1) - необходимо для сравнения с существующим способом хранения живых коконов.
КИШЛОК ХУЖАЛИГИ ФАНЛАРИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ AGRICULTURAL SCIENCES
stored for 2-3 days without shoveling and overheat to the extent that is considered acceptable in given storage methods. Application of the findings allows preserving the quality indicators of cocoons, which is an important indicator for making high-quality raw silk, which contributes to raise economic potential of the republic.
Keywords: procurement station, alive cocoon, heat treatment of cocoons, storage of cocoons, container-box, container, crushed cocoon, surface-spotted cocoon, self-heating of cocoons, temperature of the cocoon layer.
Рис. 1. Процесс выгрузки живых коконов из контейнера новой конструкции
Следует отметить, что при временном хранении живых коконов в контейнерах старой конструкции из-за большой толщины слоя коконов внутри контейнера в течение 2-3 часов хранения живых коконов наблюдались самонагрев коконов и отрицательное влияние его на качественные показатели коконов. В контейнерах новой конструкции наблюдалось увеличение выхода сортовых коконов на 3,96% и уменьшение мятых и поверхностно-пятнистых коконов соответственно на 3,4 и 4,4% по сравнению с хранением коконов на полу навалом и в тара-ящиках [6, с. 36].
Материалы и методы
Экспериментальные исследования проведены на Каршинской базе первичной обработки коконов Кашкадарьинской области. Для записи температуры коконов использовали самопишущий прибор КСМ-4. Было использовано четыре канала для записи температуры: окружающей среды и в трех слоях живых коконов в период хранения перечисленными выше способами.
Температуру внутри коллектора измеряли термоэлектрическими измерителями температуры - хромель-копелевыми термопарами (ТХК), принцип действия которых основан на зависимости термо-ЭДС термопар от разности температур ''холодного'' и ''горячего'' спаев. ТХК имеет наибольшую термо-ЭДС [Е (100 °С, 0 °С) = 6,88 мВ] по сравнению
с другими термоэлектрическими измерителями температуры, но сравнительно невысокий верхний предел длительного использования (500-600 °С) в воздушной среде [5].
Коконы на полу были расположены грядками высотой 500 мм и шириной у основания 1000 мм. В предлагаемый контейнеры размера 2100 х 1100 х 520 мм и весом 75-80 кг загружены 250 кг живых коконов толщиной 500 мм. Датчики температур расположили в трех уровнях: в нижнем, среднем и верхнем слоях коконов. Одновременно записывали температуру окружающей среды. Запись вели через каждый час в течение одних суток с момента выгрузки живых коконов на пол, загрузки живых коконов в тара-ящик и контейнер.
Результаты исследования
На рисунке 2 приведены графики изменения температур при хранении живых коконов на полу навалом.
Из рисунка видно, что наибольшее значение температуры коконов наблюдается в среднем слое, где она в течение 6-7 часов достигает максимума (35,5 °С против 31 °С в начальный момент). Затем температура коконов несколько падает, видимо, под влиянием температуры окружающей среды, и держится в течение остального времени суток с разницей ±1 °С. В нижнем слое живых коконов температура вначале падает на 3 °С, а затем стабильно держится почти на всем протяжении измерения без изменения. Температура окружающей среды в данном случае изменялась довольно
резко, так в течение 5 часов она уменьшилась на 7 °С. А общая разница температуры окружающей среды между дневным и ночным ее значениями составила 15 °С.
Характер изменения температуры коконов в верхнем слое близок к ее средней части, но ниже на 0,5-1 оС в первой половине суток и на 1-3 °С - во второй.
Продолжительность хранения коконов, ч
♦ температура окружающей среды —^—температура в верхнем слое коконов ^^—температура в среднем слое коконов ^^—температура в нижнем слое коконов
Рис. 2. Изменение температуры живых коконов в различных слоях при хранении их на полу навалом
На рисунке 3 приведены кривые изменения температур при хранении живых коконов в тара-ящиках, используемых при новой технологии ПОК. Характер изменения кривых остается таким же, как и в предыдущем случае. Однако наружная температура в данном случае изменялась еще резче - в течение пяти часов хранения после начала измерений она уменьшилась на 10 °С. Поэтому температура нижнего слоя коконов снизилась до 5-6 °С. А в предыдущем случае было всего 3 °С. Это свидетельствует о том, что наружная среда оказывает существенное влияние на температуру коконов.
Максимальная температура в среднем слое достигается в течение 2-3 часов после загрузки тары-ящика живыми коконами. При этом разница между максимумом и первоначальной температурой достигает 5 °С. Это на 0,5 °С больше, чем в предыдущем случае.
Если сопоставить данный вариант с предыдущим вариантом хранения по уменьшению температуры окружающей среды, то можно отметить, что они находятся примерно в равных условиях, так как максимум температуры в среднем слое коконов приходится на второй час хранения. Нетрудно заметить, что к этому времени уменьшение температуры окружающей среды составит 7 °С, как и в предыдущем варианте. Поэтому полученную разность температур в 0,5 °С между этими двумя вариантами можно считать достоверной.
На рисунке 4 изображены кривые изменения температур наружной среды и живых коконов при их хранении в контейнерах новой (предлагаемой) конструкции. Здесь характер изменения кривых остается традиционным. Однако максимальная температура наблюдается уже не в среднем слое, а в верхнем. Здесь в течение
5-6 часов происходит постепенный нагрев нем слое температура достигает максиму-коконов до 6 °С относительно первона- ма (4 °С относительно первоначальной) в чальной их температуры (32 °С). А в сред- течение 3-4 часов.
Продолжительность хранения коконов, ч
^^температура окружающей среды ■ температура в верхнем слое коконов ^^температура в среднем слое коконов-^—температура в нижнем слое коконов
Рис. 3. Изменение температуры живых коконов в различных слоях при хранении их в тара-ящиках
В отличие от предыдущих способов в Это связано с большой теплоемкостью коко-нижнем слое коконов температура остается нов и тем, что контейнер достаточно высоко ниже окружающей после истечения 15 часов. поднят от уровня земли за счет его ножек.
Продолжительность хранения коконов, ч
• температура окружающей среды ■ температура в верхнем слое коконов
-^-температура в среднем слое коконов » температура в нижнем слое коконов
Рис. 4. Изменение температуры живых коконов в различных слоях при хранении их в контейнере новой конструкции
ISSN 2181-9637 ИЛМ-ФАН ВА ИННОВАЦИОН РИВОЖЛАНИШ
1/2022 НАУКА И ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ l 125 l
SCIENCE AND INNOVATIVE DEVELOPMENT
Выводы
Таким образом, сравнивая температурный режим хранения живых коконов в различных способах, можно отметить, что предлагаемый способ хранения близок с существующими (первым и вторым) способами.
Разница между первоначальной и максимальной температурами в предлагаемом случае достигает 6° С. А в существую-
щих способах - хранении на полу навалом и тара-ящиках - соответственно, 4,5 и 5 °С. Поэтому можно утверждать, что при хранении живых коконов в контейнерах новой конструкции коконы перегреваются до той степени, которая считается приемлемой в существующих способах хранения, т. е. на полу навалом или тара-ящиках, и коконы можно хранить в течение 2-3 дней без перелопачивания.
REFERENCES
1. Izatov M.V. Sovershenstvovanie tehnologii pervichnoj obrabotki kokonov s cel'ju sohranenija prirodnyh svojstv shelka-syrca v uslovijah Tadzhikistana. Avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni kandidata tehnicheskih nauk [Improving the technology of primary processing of cocoons in order to preserve the natural properties of raw silk in the conditions of Tajikistan. Abstract of the dissertation for the degree of candidate of technical sciences]. Dushanbe, 2019, p. 26.
2. Muhamedov M.M., Burnashev I.Z. Tehnicheskaja vooruzhennost' kokonomotal'nogo proizvodstva i povyshenie ego jeffektivnosti. Jekspress informacija [Technical equipment of cocoon winding production and increase of its efficiency. Express information]. Tashkent, 1988, 13 p.
3. Aripov S.Z., Umarov S.F., Mirsaatov R.M. Issledovanie vlijanija tehnologii zagotovki i pervichnoj obrabotki kokonov na vozniknovenie mjatyh i poverhnostno-pjatnistyh kokonov [Investigation of the influence of the technology of harvesting and primary processing of cocoons on the occurrence of crumpled and superficially spotted cocoons]. Nauka i innovacionnoe razvitie - Science and innovative development, Tashkent, 2020, no. 3, pp. 83-88.
4. Haimov B.J., Kamilova S.D., Abidzhanov Z., Dosov Je., Jergashev A.K., Shomagdiev A. Instrukcija po zagotovke i pervichnoj obrabotke kokonov [Instructions for the preparation and primary processing of cocoons]. Tashkent, 2001, p. 37.
5. Kachestvo kokonov posle samonagrevanija. Uchebnaja kniga shelkovoda. Pod redakciej S.D. Lavrent'eva [Quality of cocoons after self-heating. Educational book silkworm. Edited by S.D. Lavrentiev]. Moscow, Kolos, 1973, 304 p.
6. Aripov S.Z., Umarov S.F., Mirsaatov R.M. Tirik pillalarni konteyner usulida qabul qilish, tashish va saqlash [Receiving, transporting and storing live cocoons in a container method]. Chorvachilik va naslchilik ishi - Livestock and breeding work, Tashkent, 2021, no. 3, pp. 35-36.
7. Afanas'ev V.N., Afonin A.A., Isaev S.I. Laboratornyj praktikum po termodinamike i teploperedache [Laboratory workshop on thermodynamics and heat transfer]. Moscow, Vysshaja shkola, 1988, 216 p.
Рецензент: Ахмедов Ж.А., д.т.н., доцент, заведующий кафедрой "Технология шелка", Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности.
