Кафедра ТПЛВ
Костромской государственный технологический университет
История кафедрыПреподаватели кафедрыАспиранты кафедрыСтуденты кафедрыВыпускники кафедрыДисциплиныДисциплиныСоветы, наблюдения, рекомендациигостевая книга
 

Научно-исследовательские работы, проводившиеся на кафедре ТПЛВ

   

Внуков Владимир Геннадьевич. КОСТРОМА 1989 г.

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕРОВ ДЕЗИНТЕГРАТОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРОТКОГО ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА.

 

Цель и задачи исследования.

        Целью исследования является разработка новой машины для отделения костры от волокнистых комплексов при обработке промятого материала (сырца) - дезинтегратора.

        Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • теоретически изучить элементы механизма движения обрабатываемого материала и выяснить условия взаимодействия волокнистого материала с рабочими органами дезинтегратора;
  • выявить принципиальную схему расположения рабочих органов и конструктивные параметры дезинтегратора;
  • экспериментально установить оптимальные технологические параметры установки;
  • на основе проведенных исследований провести разработку экспериментального образца дезинтегратора;
  • провести производственные испытания опытных образцов дезинтегратора по переработке отходов трепания, низкосортной тресты.

 

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

    1.    Проведенный анализ состояния технологии получения короткого льняного волокна позволяет сделать вывод о том, что современное состояние куделеприготовительного оборудования принципиально остается на уровне образцов, разработанных в начале века. Так агрегат КПАЛ сохраняет все конструктивные и технологические элементы присущие машине Этрих III, созданной в 1913 году, сохраняя её недостатки: металлоемкость, значительные энергозатраты, большие габаритные размеры и низкую надежность работы. В научно-исследовательских работах не обнаружено направлений, позволяющих изменить положение.

    2.    Заслуживает внимание технология производства волокнистых материалов в бумажной, химической промышленности и сельском хозяйстве. Измельчение бумажной целлюлозы, стеблей растений производится на устройствах мельничного типа - дезинтеграторах. Эти машины характеризуются высокой производительностью, малыми размерами, простотой конструкции, надежной работой. Установлено, что попытки применения устройств типа дезинтегратор для переработки лубосодержащих растений предпринимались в ряде стран, о чем свидетельствуют патенты США. Однако в научно-технической литературе отсутствуют данные о теоретических исследованиях и о их промышленном применении.

    3.    Теоретический анализ показывает, что предлагаемый способ обработки волокносодержащего материала в дезинтеграторе обладает рядом закономерностей, характерных для операций протаскивания и трепания. Технологический эффект по отделению костры от волокна достигается посредством скользящего изгиба-излома, инерционных сил.

    4.    Отмечая наличие общих закономерностей, процесс взаимодействия волокнистого материала с рабочими органами дезинтегратора имеет принципиальное отличие. Волокнистые комплексы, подвергающиеся обработке, не являются строго зафиксированными.

    5.    Получены теоретические зависимости, позволяющие определить форму, которую принимает прядь волокна, движущаяся с рабочим органом ротора, начальный угол взаимодействия пряди с рабочим органом статора. Теоретический анализ механизма взаимодействия материала с рабочими органами позволил объяснить явления, которые обеспечивают технологический эффект и определяют движение материала в рабочей зоне.

    6.    Теоретически обоснована наиболее приемлимая форма рабочих органов и определен предельный угол наклона кромки к основанию, равный 73 градусам.

    7.    Полученные теоретические зависимости по определению формы волокна заложены в программу расчета на ЭВМ и позволяют использовать их при выборе ряда технологических параметров для дезинтегратора.

    8.    Теоретическое объяснение нашло подтверждение в материалах скоростной киносъемки процесса обработки промятых стеблей в дезинтеграторе и в визуальных наблюдениях, выполненных с помощью стробоскопа.

    9.    В результате предварительных экспериментальных исследований выбрана модель дезинтегратора с перпендикулярным движением материала относительно оси вращения, установлены основные конструктивные и технологические параметры дезинтегратора, подтверждена рациональная форма рабочих органов в виде трапециевидного зуба. Логически обоснованы размеры дезинтегратора.

    10.    Разработана экспериментальная лабораторная модель дезинтегратора позволяющая одновременно отделять и разделять костру и волокно непосредственно в устройстве.

    11.     Экспериментальные исследования по оптимизации технологических параметров позволили выбрать следующие значения:

  • угол наклона рабочей кромки зуба 45...60 градусов;

  • число радиально установленных рабочих органов, соответственно на статоре и роторе 3/4;

  • радиус рабочей кромки выбран в пределах 3...5 мм;

  • частота вращения ротора составляет 900...1200 об/мин;

  • глубина захождения рабочих органов 60...100 мм;

  • производительность дезинтегратора по короткому волокну около 600 кг/ч.

        При влажности исходного материала, составляющей 14...16 %, получены наиболее качественные результаты по короткому волокну, что допускает переработку отходов трепания без предварительной подсушки.

    12.    На основании теоретических и экспериментальных исследований был разработан опытный образец дезинтегратора для получения короткого льняного волокна. Механическими мастерскими Костромского, Смоленского и Калининского льнообъединений было выпущено сорок экземпляров дезинтегратора, которые проходят испытания на различных заводах страны. Экономический эффект от их внедрения составил на Гагаринском, Ельнинском и Красносельском льнозаводах 134 тысячи рублей.

    13.    Производственная проверка показала, что качество короткого волокна оказывается одинаковым как на существующих линиях приготовления короткого волокна, так и с использованием дезинтегратора. Отмечено некоторое снижение прочности волокна на некоторых видах сырья, получаемого после обработки в дезинтеграторе. Для создания серийного образца требуется дальнейшее испытание с целью оптимизации технологических параметров и режимов для сырья различных физико-механических свойств.

    14.    Лабораторные и производственные испытания позволяют рекомендовать дезинтегратор в качестве основного элемента для обработки отходов трепания, промятой низкосортной тресты и соломы, с последующей очисткой на трясильной машине, в линиях получения короткого льняного волокна.

назад домой вперед

 
  ©Геворкян Г.О Дьячков В.А.