CC BY
2TEXNOLOGIYA
УДК 621.01
РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ КОНСТРУКЦИИ ХЛОПКОВОГО СЕПАРАТОР
ДЛЯ ХЛОПКА-СЫРЦА
Давидбаев Б. Н.
Джураев А.
Давидбаева Н.Б.
Аннотация. В данной работе приводится литературные исследование сепараторов для хлопка-сырца. Разработана новая конструкция сепаратора которые отвечает все требование предохранения задней стенки сепаратора от износа, трещины и нагревание за счет ударного взаимодействия хлопка-сырца особенно крупных сорных примесей, приводится схемы, принципы работы, а также ожидаемые результаты.
Annotation. This paper provides a literature study of separators for raw cotton. A new separator design has been developed that meets all the requirements for one hundred percent protection of the rear wall of the separator from wear, cracks and heating due to the impact interaction of raw cotton with especially large impurities, diagrams, principles of operation, as well as expected results are provided.
Ключевые слова: конструкции, скребковый вал, деформация, ресурс, давления, камер, вакуум- клапан, забои, упругая втулка, воздух, прокладка, патрубка, колебания, перфорированная сетка, пластина, амортизатор, составной, поврежденность, семена, засорённость.
Key words: structures, scraper shaft, deformation, resource, pressure, chambers, vacuum valve, faces, elastic sleeve, air, gasket, pipe, vibrations, perforated mesh, plate, shock absorber, composite, damage, seeds, clogging
В известной конструкции сепаратора СС-15А содержится сепарационная камера, вакуум-клапан, перфорированная сетка и скребковый вал [1].
Недостатком данной конструкции является недостаточность отделения хлопка-сырца от воздуха, а также высокий износ и снижение ресурса работы камеры за счет ударного взаимодействия хлопка-сырца особенно крупных сорных примесей (камень и др. тяжелые примеси) о стенки камеры. При этом стенка нагревается, происходит её деформация, а также могут возникнуть трещины, что приводит к резкому снижению давления в камере.
В известной конструкции сепаратор для волокнистого материала, содержащий разделительную камеру, входной и выходной патрубки, приводной сетчатый барабан, расширяющийся в горизонтальной плоскости от входного патрубка к сетчатому барабану, причем внутри камеры напротив входного патрубка размещена отражательная перегородка, разделяющая камеру на два канала, расположенные в верхней части камеры пневмопровод, в нижней части камеры волокно провод смонтированный и в нижней части камеры вакуум- клапан [2].
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность сепарации и возможные забои камеры. Кроме того, в процессе работы в некоторой степени изменяется объем смеси воздуха с хлопком во входном патрубке. Но, при этом сечения пневмопривода и волокно провода (хлопка провода) остаются не измененными, что отрицательно влияет на разделение хлопка от воздуха.
В другой известной конструкции сепаратора для волокнистых материалов
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
отражатель выполнен составным из двух частей установленных между собой с зазором образующим дополнительный горизонтальный воздуха отводной канал, при этом нижняя часть отражателя имеет концевой выключатель системы отсоса и датчик заполнения волокно отводного канала, выполненный в виде консольной гребенчатой пластины, установленной шарнирно с регулированием угла ее поворота и имеющей выступ при взаимодействии с концевым выключателем [3].
Недостатком данного сепаратора является сложность конструкции и низкий эффект сепарации при изменении производительности, а также изменении процентного соотношения воздуха и хлопка-сырца в смеси.
В другой известной конструкции сепаратора для волокнистого материала содержащий сепарационную камеру, под ним вакуум-клапан, перфорированную сетку, скребковый вал, наружную втулку со скребковыми лопастями, при этом на скребковой вал посредством упругой втулки установлена наружная втулка со скребковыми лопастями, а на противоположной стенке сепарационной камеры от зоны подачи хлопка с воздухом установлена амортизирующая пластина посредством резиновой прокладки [4].
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможных амортизации частей хлопка и сора с учетом их неравномерное распределения по поверхности амортизатора. При этом основная масса хлопка и сора приходится к средней части амортизатора, а по краям снижается количество частей хлопка со ударяющих об амортизаторе.
В другой конструкции сепаратора для волокнистого материала содержащий разделительную камеру, входной и выходной патрубки, сетчатый барабан, установленный перед выходным патрубком, и вакуум-клапан, смонтированный в нижней части разделительной камеры. Камера выполнена расширяющейся в горизонтальной плоскости от входного патрубка до сетчатого барабана. Внутри камеры установлена отражательная перегородка, разделяющая камеру на пневмопровод, расположенный в верхней части камеры, и волокнопровод - ее средней части. В волокнопроводе по направлению к вакуум-клапану установлены веером направляющие ребра. При этом направляющие ребра установлены на верхней стенке волокнопровода, или на нижней стенке, или на верхней и нижней стенках. Высота направляющих ребер составляет от 1/4 до 1/3 высоты поперечного сечения волокнопровода [2].
В данной конструкции сепаратора разделительная камера выполнена расширяющейся, в которой установлены направляющие ребра с определенной толщиной и шириной. При этом по ходу движения воздуха с волокнистым материалом расстояния между ребрами значительно увеличивается, что приводит к нарушению прямолинейного движения хлопка, позволяющий к неравномерному их распределению по окружности сечения камеры в каждый момент времени, а в некоторых случаях и к забою. Кроме того, в существующей конструкции при разделении воздуха от волокнистого материала в зоне сетчатого барабана за счет цилиндрических их отверстий волокна хлопка воздействуя на кромки отверстий могут подвергаться механическим повреждениям.
Задачей исследование является увеличение эффективности разрыхления волокнистого материала от воздушного потока при неравномерном распределения подаваемой смесы по сечению сепаратора,а также увеличения эффективности сьема частей хлопка с сетчатой поверхности путем обеспечения крутильных и боковых колебаний скребковой лопасти.
Поставленная задача решается совершенствования конструкции.Сушность конструкции заключается в том , что сепаратор для волокнистых материалов (хлопка-сырца), содержать сепарационную камеру, вакуум-клапан, перфорированную сетку и скребковый вал. При этом скребковый вал выполнен составным из вала,
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
установленным на нем наружной втулки со скребковыми лопастями посредством упругих (резиновых) втулок, а на противоположную стенку сепарационной от зоны подачи хлопка с воздухом установлена амортизирующая пластина посредством резиновой прокладки. При этом резиновая прокладка выпольнена с переменной тольшиной, причем наибольщая тольщины приходятся к ее середине. Для обеспечение круговых и боковых колебаний скребковый лопасти упругая втулка выпольнена конической формы [4,5].
Вид А
Рис.1 Общий вид усовершенственной конструкции сепаратора
I(увеличено)
Рис.2 Скребковый вал в поперечном сечение Б-Б
Сепаратор для волокнистых материалов (рис.1) содержит сепарационную камеру 1, вакуум - клапан 2, перфорированную сетку 3, скребковый вал 4 выполненный составным из вала 4 установленными на нем наружных втулок 10 со скребковыми лопастями 8 посредством конических упругих (резиновых) втулок 9. При этом на противоположной стенке 5 сепарационной камеры 1 установлена амортизирующая прокладками 6 посредством резиновой прокладки 7. При этом под амортирующими плоскости 6 устанавливаются резиновая прокладка выпольнено с переменной -тольшиной, причем наибольшая тольшина приходится к ее середине и имеет плоскую часть 11, пластина 6 изготовлено из пружинной стали 65Г ( рис.2).
Сепаратор для волокнистых материалов работает следующим образом. Хлопок -сырец вместе с транспортирующим его воздухом поступает по всасывающему трубопроводу в сепарационную камеру 1, скользит по его поверхности, подается в вакуум-клапан 2 и его крыльчаткой выгружается из сепаратора. Отдельные летучки
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
хлопка-сырца, приставшие к перфорированным сеткам 3 сепарационной камеры 1, очищаются с них скребками 8 вала 4 и также сбрасываются в вакуум -клапан 2. При поступлении под давлением хлопка-сырца с высокой скоростью в сепарационную камеру 1 тяжелые крупные примеси вмести с хлопком ударяются о поверхность пластины 6 и амортизируются деформацией упругой прокладкой 7. При этом основная масса частей хлопка и сора приходится к середине (сечения) сепаратора.
Поэтому выпольнение резиновой прокладки 7 с переменной тольщиной, при этом наибольшая тольшина приходить к его середине ( плоская зона 11 пластины 6 ) позволяють достаточную амортизацияю хлопка. Это приводит к значительному уменьшению поврежденности семян и волокна хлопка. Выпольнение резиновой втулки 9 коническим обеспечивает не только крутильные колебания лопастей 8 ,но и его боковые (по продольной своей оси) колебания.Это оказывает эффективное смешения частей хлопка с сетчатой поверхности . Кроме того упругие втулки 9 снижают нагрузки на вал 4 и тем самым на подшипниковые опоры возникающие от неуравновешенных инерционных сил наружных втулок с лопастями 8.
Выводы:
- конструкция позволяет увеличение эффективности разделения волокнистого материала от воздуха и ликвидации повреждения задней стенки сепаратора.
- снижает поврежденность семян не менее на 0,2% и засорённость на 0,15%;
- ожидаемый экономический эффект на хлопкоочистительных заводах с увеличением производительности данной конструкции составляет более 20 процентов.
-позволяет увеличение ресурса работы подшипниковых опор скребкового вала и стенки рабочей камеры
ЛИТЕРАТУРА
1. Первичная переработка хлопка-сырца. Учебное пособие. Под редакции. Э.З.Зикриёева, Т., Мехнат, 1999, стр. 258-268, рис.4.10; стр. 269-270, рис.4.11.
2. Сепаратор волокнистого материала. Патент Рес. Узб. №1ДР 04998, Бюлл. №6,
2001г.
3. Сепаратора для хлопка -сырца. Авторское свидетельство SU 1770463, №39,
1992г.
4. Зулпиев С.М,. А.Д. Джураев, Б.Н.Давидбаев, Н.Б.Давидбаева. Сепаратор для хлопка-сырца. Патент Кырг. Рес. По заявке № 20230011,2 от 30.08.23 г. №360
5. А.Д. Джураев, Б.Н.Давидбаев, Н.Б.Давидбаева. Сепаратор для хлопка-сырца. Патент UZ IAP 7689 03.05.2024
6. Davidbaev B. N. et al. Development of effective structures and methods for calculating parameters of harness-lever couplings of cardan mechanisms with elastic elements //Global Book Publishing Services. - 2023. - С. 1-139.
7. Dzhuraev A. et al. Justification of the parameters of the effective design of the centering tension roller of the conveyor belt //E3S Web of Conferences. - EDP Sciences, 2023. -Т. 452. - С. 01045.
8. Djurayev A., Davidbayev B. N., Jurayev N. N. Scientific basis of the design and parameter calculation of the construction and parameters of a double-inlet and wavy surface resource controller screw conveyor for spillable materials //Global Book Publishing Services. -2022. - С.1-113.
9. Джураев А., Давидбаев Б., Давидбаева Н. Анализ процесса выпадения частиц хлопка в зоне взаимодействия с амортизирующем отражателям сепаратора //Научно-технический-журнал Ферганского политехнического института. - 2020. - С. 144-147.
10. Джураев А. Д. и др. Сепаратор для волокнистых материаллов //Патент
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
Узбекистан IAP. - 2020. - Т. 06300.
11. Джураев А., Давидбаев Б., Давидбаева Н. Влияние взаимодействие летучки с амортизирующей пластин. Сепаратора на качественные показателей хлопка-сырца //Сепаратора на качественные показателей хлопка-сырца. Збiрник наукових праць Л'ОГОЕ. - 2020. - С.72-76.
12. Davidboev B. et al. Research of lateral assembly of the belt in flat-belt transmissions and transport mechanisms //International Journal of Scientific and Technology Research. - 2020. - Т. 9. - №. 1. - С. 3666-3669.
13. Джураев А. Д., Давидбаев Б. Н., Давидбаева Н. Б. Обоснование параметров амартизирующий пластины резиновой подушке сепаратора хлопка-сырца //Наманганский инженерно-технологически институт. Научно-технический журнал. - 2019. - Т. 4.
14. А.Д. Джураев, Б.Н.Давидбаев, Н.Б.Давидбаева. Анализ процесса выпадения частиц хлопка в зоне взаимодействия с амортизирующем отражателям сепаратора. //Научно-технический журнал Ферганского политехнического института (спец.вып) №3. 2020 г. 144-147 стр.
15. Djurayev,B.N.Davidbaev,N.N.Djurayev,J.Kh.Beknazarov. Results of dynamic analysis of double-inlet screw conveyor machine assembly \\ E3S Web of Conferences Volume 417 (2023) III International Conference on Geotechnology, Mining and Rational Use of Natural Resources (GEOTECH-2023) Navoi, Uzbekistan, 21 August, 2023.
16. Improvement of the design of the cotton separator SS-15A. BN Davidbaev, NB Davidbaeva Innovative Technological: Methodical Research Journal 3 (11), 64-69
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 3-son, 2024 Maxsus son
