Научные основы повышения использования сырья на льнозаводах путем рациональной организации стеблевого слоя по переходам производства Ипатов, Александр Михайлович

Введение к работе

Актуальность темы. В настеяшее время использование сыт>ья на льнозаводах остается низким. Выход наиболее пенного длинного волокна значительно ни^е норм и. продолжает уменьшаться, составляя в обком объеме волокна, примерно, 25 %. Одной из основных причин низкого выхода длин''~го волокна-является спутанность сырья, образующаяся на всех переходах технологического щ песса из-за несовершенства технологии и применения ручных операций. Об пток свидетельствует наличие большой массы длинного волокна в отходах трепания, достигавшего 30 и более процентов. Раскрыть причины, приводящие к потеря:.: длинного волокна и устранить их путем создания нових технологических процессов, разработки новой высокоэффективной" техники, совершенствования существующей и оптимизации режимов обработки - важная задача в повышении эффективности льняной промышленности. Эти'задачи, применительно ко всей окономике страны, отразим в "Основных направлениях акономического и социального развития СССР на 1936-90 годы и на период до 2000 года", принятых ХХУП съездом КПСС. Они отражены и в республиканской целевой комплексной программе "Лен" по увеличению производства и повышению качества льноволокна в РСФСР в двенадцатой пятилетке от 2 октября 198? года. В разделе 5 программы намечено разработать и провести производственные испытания поточной технологии переработки льносоломы из рулонов и снопов на льнозаводах.

"Цель и задачи работы. Основная цель работы заключается в повышекии использования льняного сырья на заводах за счет рационального построения основных операций технологического процесса, обеспечения поточности и сокращения ручного труда.

Для достижения поставленной цели решаются следующие за, т:

1. Разработка вероятностной модели стеблевого слоя, связываю
щей его свойства (средняя длина стеблей, их неравномерность по

ДЛИНЭ И рас ТЯНУТ-С ТИ ПО КОМЛЯМ) , еГО П0ЛОКЄНИС ОТНОСИТеЛЬНО "12,-

жимных транспортеров (технологический фактор) и минимальную длину стеблей пригодных для трепания (конструктивный параметр) с пригодностью к трепанию всего слоя (или массой стеблей, выпадающих в отходы трепания).

2. На основе модели стеблевого слоя определяются мини? льннэ
значения его параметров, при оторьгх щ годность к трепани» близ
ка к стопроцентной, и решается задача по оптимизации положения слоя
в зажимных транспортерах при минимальных потерях. Обосновывается

с выполнением отого условия взаимная продольная компонОЕка мази" в мяльно-трепальных агрегатах МТ-І00ЛІ и МТА-ІЛ.

3. Теоретически, с использованием вероятностной модели и экспериментально, определяется мера отрицательного воздействия разворота слоя перед мяльной машиной и разрабатывается набор вальцов для эффективной обработки слоя без разворота.

4. Определяются параметры и формулируются конструктивные особенности дисковых регуляторов плотности слоя, обеспечивающие создание равномерного слоя при питании слоеформирующих машин.

5. Разрабатывается общий метод расчета слоеформирующих мапгик при кратном делении впадин между зубьями дисков при утонении, обеспечивающий минимальную неровноту форми" "емого слоя.

6. На основе созданного метода раз"абатываются технологические схемы и рассчитываются все параметры слоеформирующей машины и питателя сушильной машины для льнотресты и слоеформирующей машины для стеблей конопли.

7. Разрабатывается технологическая схема высокомеханизированного поточного процесса переработки льносоломы из рулонов и скопов с созданием технологической паковки, что обеспечивает оптимальные условия протекания процесса промышленного приготовления льнот есты и конвейерное питание отжимно-промывной и сушипьн машин.

8. Для поточной технологии разрабатывается новая пробивная [машина, обеспечивающая прошив стеблевого слоя однонпточным оаспу-

скающимся швом,и определяются.оптимальные параметры её работы при минимальном расходе нити.

9. Разрабатываются'устройства для съема нити из слоя, : так
ие механизмы для конвейерного питания отжимно-промывной и сушильной
машин и рыхления слоя после отжима.

10. Разрабатываются исходные требования на проектирование порточной технологии обработки льносоломы из рулонов и снопов на льнозаводах.

Общая методика проведения работы. В основу исследований положен теоретический анал"-?, проведенный с использованием теории вероятностей, позволивший получить строгие количественные соотношения между свойствами слоя, конструктивными я технологическими параметрами с пригодностью его к обработке трепанием. Для решения задач ..о отпимкзацки л обіиих расчетов использованы ЗЕ.Ї типа EC-IC22 и СМ-3.

Экспериментальные исследования проведены в лаборатории с использованном современных способов измерения и записью результатов на установке СИ>ГГ, а также с использованием известнгж приборов и оборудования.

і і а у ч н а я н о в и з н а полученных р є з у -л ь т а т о в. Новыми научными результатами являются:

I,- Вероятностная модель стеблевого слоя, определяющая зависимость свойств слоя и его положения в зажимных транспортерах с пригодностью слоя к трепанию, не имеющая аналогов в теории технологических процессов первичной сб-іботки лубяных волокон.

2. Разработанный на основе вероятностной модели метод определения оптимального положения слоя в зажимных транспортерах тре-пально!» машины по его ширине у. горстевой длине стеблей с расчетом коэффициента оптимизации на ЭВМ ЕС-1022.

3. Теоретические и экспериментальные доказательства отрицательного влияния на пригодность с пени дезориентации стеблей в слое и угла его разворота перед мяльной машиной.

4. Новый способ мятья стеблей без разворота слоя (а.с. ІЗЗІ9ІІ; а.с. 1447942), новый набор вальцов и новое устройство для регулирования-давления и глубины захождения (а.с. І20І362).

5. Оптимальные значения параметров работы регулятора плотности и новая конструкция регулятора.

6. Разработанный общий метод расчета слоеформирущих машин при условии кратного деления впадин, обеспечивающий минимальную нпровноту получаемого при утонении слоя, алгоритм и программа расчета на ЭВМ СМ-3.

7. Новые слооформируюцая машина для льнотресты-ПЛ и питатель сушильной машины ПСМ, принятые в серийное производство, а также слоефориируккцая машина СМК для стеблей конопли.

8. Новая машина для прошивки стеблевсо слоя цепным однонк-точным распускающимся швом (а.с. 1326670; решение о выдаче автс_ -ского свидетельства по заявке 4225573 от 28.03.88).

9. Способ и устройство для конвейерного питания отжш...:0-про-мывной машины СПЛ-2.",!С-Ю0 непрерывным слоем и рыхления слоя nor е отжима (решение о выдаче авторского свидетельства по заявке 4425280 от 16.05.88).

10. Исходные требования на поточную технологию сработай льно-соломы из рулонов к снопов на основе прошитого слоя, одобренные научно-техническим советом Главземлепрома Госагропрома РСФСР ^. 25.10.88 г.

Практическая ценность работы.

1. На основе вероятностной модели стеблевого слоя сформулированы основные требования к его параметри., (длине стеблей, неровно-те по длине, растянутость по комлям, углом дезориентации и разворота) , обеспечивающие его высокую пригодность при обработке с получением длинного волокна.

2. Разработан метод определения оптимального положения слоя в зажимных транспортерах трс альной машины и требования к компоновке машин в мяльно-трепальных агрегатах, обеспечивающие наибольшую пригодность.

3. Доказано негативное влияние разворота слоя перед мяльной машиной и разработан новый набор из типовых вальцов для эффективного мятья слоя без разворота.

4. Разработан общий метод расчета слоефо^ иругацих машин при получении минимальной неровнотьг слоя и на :о основе спроектированы новые слоеформирующие машины для льна ШЛ и ПСЮ л конопли (СМК).

5. Создана новая машина для прошива стеблевого слоя.

6. Даны исходные требования на разработку поточной технологии переработки льносоломы из рулонов и снопов с созданием технологи- ческой паковки на основе прошитого слоя, обеспечивающей "оптимальное протекание процесса мочки и конвейерное питание отжимно-пром^в-іой машины.

Реализация-работы.'' I. Новая компоновка машин в мяльно-трепальном агрегате ІТ-І00ЛІ по нашим опубликованным рекомендациям была принята на іьнозаводах Костромской и других областей. Фактический экономичес-ий эффект от внедрения, рекомендаций на Нерехтском и Чашинском ьнозаводах составил 98 тыс.руб.

2. Набор вальцов для обработки слоя без разворота перед мяльней машиной применяет на заводах Костромской, Калининской и других облает»... Фактический .экономический эффект от его внедрения на Красносельском и Боковсхом -заводах составил 7,9,8 тыс.руб. Новый набор вальиов заложен в техническое задание на проектирование агрегата МТА-2Л.

3. Копая сг,ое(гормирушая учити на ПЛ и питатель сулшльной ма-скнк ПСМ дл" льнотресты и слоеформирущая машина СМ К для конопли спроектированы IV.Q Текстилькаш на основе разработанного нами ме-тодч расчета и данных экспериментальных исследований. Мактины ПЛ V, ПСМ приняты ., серийное производство. Мапина С.МК находится на стадии ".рокзподственных испытаний. Экономиксе..ик эффект на одну машину ПЛ составляет 34,8 тыс.рублей, на машину ПСМ - 20,3 тыс. рубле.:.

Л. Разработанная прстазная машина заложена в исходные требования на проектирование поточней технологии обработки льносоло-мы из рулонов к снопов на льнозаводах и используется также при разработке яатровой технологи., уборки льна-в ЦШйКЗСХ (г.Минск) и при создании технологической паковки для луба кенафа l ЦНИИХпро-ме (г.Ташкент).

5. Разработанные исходные требования на проектирование поточной технологии обработки льносоломы из рулонов и снопов на льнозаводах опсбронк научно-техническим советом Главземлепрома Госаг-ропрома-РСОСР и переданы на проектирование.

6. Ророятносткая модель стеблевого слоя, метод расчета слое-формнпуецих машин .и другие теоретические положения работы используются в учебном процессе в курсах "Технология и оборудование отрасли" и "Проектирование машин отрасли".

Апробация работы. Основные положения и-результаты работы докладывались, обсуждались и получили положительную опенку на:

1. XIX; XX; XXI; ХХП; ХХШ; ХХІУ научньгх конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Костромского технологического института в 1964-89 гг.

2. Ученом совете ЦНИИЛВ г.Москва в 1985 и 1989 годах.

3. Ученом совете НИНПОЛВ г.Минск в .1988 году.

4. Научно-техническом совете Главземлепрома Госагропрома РСФСР.г.Москва в 1988 году. '

5. Научном семинаре "Технология и оборудование прокзводспа натуральных волокон" Костромского технологического института г.Кострома в 1989 году;

6. На секпии-научно-технического совета ШО Текстильмага в 1989 году.

.Основное содержание диссертации опубликовано в 32 работах, в гом числе одно учебное пособие для вузов л 12 авторских свидетельств. Диссертация состоит из введения, шести глаз и выводов, :писка литературы и приложений.