Удосконалення технології одержання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків

Модернізація технологічного процесу механічної обробки стебел лляної трести з метою збільшення виходу довгого тіпаного волокна і підвищення його якості за рахунок додаткового очищення волокнистої сировини валками. Обґрунтування доцільності нововведень.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 13.08.2015
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 677.11.021

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ОДЕРЖАННЯ ТІПАНОГО ЛЛЯНОГО ВОЛОКНА З ВИКОРИСТАННЯМ ОЧИЩУВАЛЬНИХ ВАЛКІВ

05.18.01 - зберігання і технологія переробки зерна, виготовлення зернових і хлібопекарських виробів та комбікормів

ВАЛЬКО ПАВЛО МИКОЛАЙОВИЧ

Херсон - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Херсонському національному технічному університеті Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий керівник:

Богданова Ольга Федорівна, кандидат технічних наук, доцент. Херсонський національний технічний університет, доцент кафедри переробки, стандартизації і сертифікації сировини.

Офіційні опоненти:

Гілязетдінов Рубіль Нуртдінович, доктор технічних наук, Інститут луб'яних культур НААН України, заступник директора з наукової роботи;

Лобов Олександр Олександрович, кандидат технічних наук, Херсонський національний технічний університет, доцент кафедри основ конструювання.

Захист відбудеться 30 червня 2011 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.052.02 в Херсонському національному технічному університеті за адресою: 73008, м. Херсон, Бериславське шосе, 24, корпус 1, ауд. 223.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського національного технічного університету за адресою: 73008, м. Херсон, Бериславське шосе, 24, корпус 1.

Автореферат розісланий 27 травня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.П. Сумська.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вироби з натуральних волокон для побутових потреб населення користуються великим попитом. Лідером серед продукції легкої промисловості заслужено називають вироби з льону: білизну, рушники, скатертини, одяг та багато інших речей. Завдяки високій гігроскопічності лляних волокон вироби з них забезпечують приємні та комфортні умови як для відпочинку, так і для праці людини. Саме тому в усьому світі щорічно зростає попит на лляні вироби.

Льонарством в Україні почали займатися давно, тому що цьому сприяли кліматично-температурні умови й достатня кількість робочих рук. Промисловість з первинної обробки льону стрімко розвивалася до 90_х років ХХ ст. Вченими В.В. Марковим, Л.А. Чурсіною, Р.Н. Гілязетдіновим, Є.Л. Пашиним, М.М. Сусловим, Л.Н. Гінзбургом, Р. Козловським з України, Росії, Польщі та інших країн глибоко проаналізовано умови механічної обробки стебел льону з метою виділення волокон. Як відомо, майже 2/3 льоносировини, отриманої за існуючими на даний час технологіями, являють собою сплутану масу коротких волокон, придатних виключно для виробництва кручених виробів і технічних тканин, і лише третина має вигляд найцінніших довгих тіпаних волокон, придатних для виготовлення тонких побутових тканин. Виходячи з цього, завданням науковців галузі є збільшення обсягів виробництва довгих лляних волокон.

Актуальність теми. Одним із найважливіших завдань льонопереробної галузі є виробництво високоякісного волокна для текстильної промисловості. Найціннішим вважається довге тіпане волокно.

Серед існуючих технологій одержання довгого лляного волокна найбільш розповсюдженим є спосіб отримання продукту з трести. Очищення волокна від неволокнистих домішок відбувається за рахунок механічних дій робочих органів устаткування на тресту. Механічна обробка стебел зазвичай проходить у 2 етапи. Спочатку треста піддається плющенню та м'яттю, потім - процесу тіпання. У процесі м'яття стебел трести утворюється значна кількість костриці - деревних залишків, крайки яких під час зламування набувають хаотичної форми і мають гострі кути. Кожен такий крайок становить потенційну небезпеку для волокна. Тиск пари м'яльних валків передається на кострицю з гострими крайками, виконуючи функцію гострого ножа. Повного розрізання може не відбуватись, але навіть мікронадрізи будуть сприяти подальшому розриву волокон у процесі тіпання. Отже, чим менша кількість таких костринок, тим менша ймовірність надрізання волокон під час проминання. Саме тому важливо видаляти кострицю не лише в процесі тіпання, але й у процесі м'яття. Це дозволяє зменшити ймовірність руйнування волокон залишками костриці, спростити операцію видалення костриці під час тіпання, підвищити якість тіпаного волокна завдяки зменшенню його засміченості неволокнистими домішками та підвищенню розщепленості волокон.

Враховуючи вищевикладене, удосконалення технології первинної обробки луб'яних культур на стадії отримання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків є актуальним завданням.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційних досліджень є складовою частиною науково-дослідних робіт, що проводяться кафедрою переробки, стандартизації і сертифікації сировини Херсонського національного технічного університету за темами: "Отримання луб'яної сировини підвищеної якості за матеріало- та енергозберігаючими технологіями", номер державної реєстрації 0102U0055291, замовник - Міністерство освіти і науки України, дата реєстрації - 30.10.2001 р., протокол № 2 та "Розроблення ресурсозберігаючих та енергозберігаючих технологій комплексної переробки луб'яних культур", номер державної реєстрації 0107U006817, протокол № 644 від 23.07.2007 р., затверджена рішенням експертної ради Міністерства освіти і науки України № 25.4/147 від 02.08.2007 р.

Особистий внесок автора полягає в удосконаленні технології первинної переробки лляної сировини з метою поліпшення якості тіпаного лляного волокна, у визначенні залежності якісних показників тіпаного волокна від різноманітних факторів та участі в розробці конструкції очищувальних валків і виробничих випробуваннях.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень є розробка вдосконаленого технологічного процесу механічної обробки лляної трести, який дозволить збільшити вихід довгого тіпаного волокна й підвищити його якість за рахунок додаткового очищення волокнистої сировини очищувальними валками. Для досягнення головної мети досліджень необхідно було вирішити такі завдання:

- проаналізувати сучасні технології первинної переробки лляної сировини для виробництва тіпаного лляного волокна та встановити головні фактори, що впливають на умови механічної обробки лляної трести на м'яльно_тіпальних агрегатах (МТА) і їхню роль у формуванні якості волокна;

- дослідити процес відокремлення костриці від волокна під час м'яття з використанням очищувальних вузлів;

- теоретично та експериментально обґрунтувати принцип роботи очищувальних вузлів МТА, які забезпечують збільшення виходу довгого тіпаного волокна й підвищення його якості за рахунок додаткового очищення волокнистої сировини очищувальними валками;

- на основі системного аналізу визначити найбільш значущі фактори, за допомогою яких досягається поліпшення якості та зниження втрат довгого тіпаного волокна в процесі механічної обробки лляної трести і встановити оптимальні значення цих факторів;

- обґрунтувати економічну доцільність впровадження вдосконаленої технології механічної обробки трести.

Об'єкт дослідження - процес механічної обробки лляної трести та одержання з неї довгого тіпаного волокна.

Предмет дослідження - лляна треста, піддана дії м'яльних валків.

Методи дослідження. Завдання, поставлені в роботі, вирішувалися за допомогою сучасних методів теоретичних і експериментальних досліджень:

_ оцінку якості лляної трести здійснювали інструментальними методами за ГОСТ 2975_73 "Треста льняная. Технические условия". Вихід волокна визначали ваговим методом. Довжину та діаметр стебел визначали на приладі ДЛ_3 і стебломірі С_2;

_ ступінь вилежування трести характеризували показником відокремлюваності, який визначали за ГОСТ 24383_89 "Треста льняная. Требования при заготовках" і ДСТУ 4149:2003 "Треста лляна. Технічні умови";

_ міцність, розщепленість і номер волокна визначали за ГОСТ 10330_76 "Лен трепаный. Технические условия" та ДСТУ 4015:2001 "Льон тіпаний. Технічні умови";

_ визначення геометричних параметрів тіпаного волокна льону проводили за допомогою сучасних методів цифрової обробки зображень з використанням планшетного сканеру CanoScan 4200F;

_ результати експериментальних досліджень обробляли із застосуванням методів математичної статистики за допомогою прикладних програм "CurveExpert 1.3" та "OpenOffice Calc".

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- розроблено теоретичні основи вдосконалення технології механічної переробки лляної трести на МТА, при застосуванні якої забезпечується інтенсивне очищення сирцю від костриці, підвищується вихід і покращуються якісні показники тіпаного лляного волокна;

- на основі методів математичної статистики та математичного планування визначено залежність вмісту неволокнистих домішок і розщепленості від головних факторів процесу м'яття;

- встановлено залежність показників умину, розщепленості та засміченості волокна від кінематичних параметрів очищувальних вузлів;

- вперше експериментально доведено, що застосування очищувальних вузлів у складі МТА забезпечує покращення якісних показників довгого тіпаного лляного волокна та збільшення його виходу;

- на основі експериментальних досліджень визначено оптимальну кількість очищувальних вузлів для переробки різних типів лляної сировини.

Практичне значення одержаних результатів. На основі експериментальних досліджень визначено залежність показника засміченості неволокнистими домішками і розщепленості тіпаного лляного волокна від параметрів роботи очищувального вузла. Проведено порівняльну оцінку традиційної і вдосконаленої технології переробки лляної трести на МТА. Здійснено виробничі випробування технології механічної обробки лляної трести на МТА й доведено можливість та доцільність її широкого застосування в умовах роботи льонопереробних підприємств України.

Теоретичні розробки автора використовують інші науковці для інтерпретації результатів досліджень процесу механічної обробки лляної трести з метою одержання конкурентоспроможної продукції.

Розроблені теоретичні основи процесу механічної обробки лляної трести використовуються в процесі підготовки магістрів за спеціальністю 8.091802 - переробка, стандартизація і сертифікація продукції легкої промисловості під час вивчення спеціальних розділів фундаментальних дисциплін: прикладної механіки, основних напрямків наукових досліджень в галузі первинної обробки волокнистих матеріалів.

Запропонована технологія одержання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків застосовується на передовому підприємстві України ВАТ "Льонокомбінат Старосамбірський" Львівської області (акт впровадження № 1 від 19 травня 2009 р.) і може бути реалізована на інших підприємствах льонопереробної галузі. Очікуваний прибуток від упровадження вдосконаленої технології на одноагрегатному льонозаводі становитиме 822,3 тис. грн. на рік.

Особистий внесок здобувача. Здобувач самостійно виконав теоретичні та експериментальні дослідження з удосконалення технології первинної обробки луб'яних культур, викладені в дисертації, здійснив математичну обробку отриманих результатів, проаналізував результати експериментальних досліджень, економічно обґрунтував доцільність використання запропонованої технології, особисто брав участь у розробці експериментальної установки, провів її виробничі випробування.

В усіх наукових працях, що виконані у співавторстві, здобувачу належить постановка завдань, проведення експериментальних досліджень, наукове обґрунтування отриманих результатів і висновків.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи було представлено, обговорено й схвалено на:

- науково-технічній конференції молодих вчених "Актуальні питання розвитку галузей льонарства та коноплярства", м. Глухів, 2006 р.;

- Міжнародній науково-технічній конференції молодих вчених "Технічні культури: нові дослідження та перспективи розвитку галузей", м. Глухів, 2007 р.;

- Міжнародній науковій конференції "Інтелектуальні системи прийняття рішень та прикладні аспекти інформаційних технологій", м. Євпаторія, 2007 р.;

- науково-технічній конференції "Інноваційні напрямки в селекції, генетиці, технології вирощування, збирання, переробки і стандартизації технічних культур", м. Глухів, 2008 р.;

- Всеукраїнських науково-технічних конференціях "Проблеми легкої і текстильної промисловості України", м. Херсон, 2006-2008 рр.;

- міжкафедральних наукових семінарах Херсонського національного технічного університету, м. Херсон, 2006-2010 рр.

Публікації за темою дисертації. Основні положення дисертації викладено в 11 наукових працях, у тому числі статей у провідних фахових наукових виданнях України - 8, патентів України - 1, тез доповідей на конференціях - 2.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, загальної характеристики роботи, п'яти розділів, висновків, списку використаних літературних джерел і додатків. Основну частину дисертації викладено на 142 сторінках, вона містить 51 рисунок, 34 таблиці та 2 додатки. Список використаних джерел охоплює 167 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі подано загальну характеристику роботи, обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету та завдання досліджень, розкрито наукову новизну й практичне значення одержаних результатів, охарактеризовано об'єкт, предмет та методи досліджень.

У першому розділі подано огляд літературних джерел з питань підготовки лляної сировини до механічної обробки, проаналізовано роботу технологічного устаткування, що застосовується для одержання довгого тіпаного лляного волокна.

Проведено узагальнення відомостей про вплив різних факторів на процес м'яття лляної трести. У дослідженнях, проведених раніше, відзначалось, що процес м'яття лляної трести спрямований лише на руйнування цілісності стебел і зламування їх деревини на певні ділянки. Зменшення довжини таких ділянок забезпечувалося за рахунок збільшення кількості рифлів на поверхні м'яльних валків. Самі м'яльні валки здійснювали стискання сировини, подрібнення деревини стебел і транспортування утвореного сирцю в машині. Глибокі теоретичні дослідження процесів механічної обробки лляної трести проводили вчені В.В. Марков, І.М. Левитський, М.М. Суслов, О.М. Іпатов, Р.Н. Гілязетдінов. Основним завданням процесу м'яття вважалася підготовка стебел до остаточного очищення від деревних залишків (костриці) у тіпальній машині.

Особлива увага приділялася вивченню питання регулювання параметрів тіпальних машин з метою зменшення втрат найціннішого довгого тіпаного лляного волокна. Лляний сирець, що надходить з м'яльної машини в тіпальну, має засміченість неволокнистими домішками до 70 %, тому для їх видалення застосовують досить жорсткі режими тіпання, що, у свою чергу, призводить до утворення відходів тіпання та зменшення виходу довгих волокон.

У висновках до першого розділу зроблено припущення щодо можливості зменшення втрат довгого волокна й поліпшення його якості за рахунок удосконалення процесу підготовки сирцю в м'яльній машині.

У другому розділі викладено загальні методики та основні методи дослідження показників якості лляної трести та виділеного з неї довгого тіпаного волокна.

Лабораторні й технологічні дослідження проводились із лляною трестою сортів Могилівський-2, Томський і Смоленський. Дослідження здійснювалися за вдосконаленою технологією одержання довгого тіпаного лляного волокна, яка порівнювалася з традиційною. Повторність дослідів була п'ятиразовою.

У процесі одержання довгого тіпаного лляного волокна здійснювали контроль за процесом первинної переробки трести шляхом відбору проб волокна та інструментального визначення показників засміченості, міцності й розщепленості.

Загальну та технічну довжину стебел оцінювали за допомогою приладу ДЛ-3. Для визначення діаметра стебел використовували стебломір С-2. Вихід довгого тіпаного волокна визначали за допомогою верстата СМТ_200М. У роботі застосовували прилади ООВ для визначення показника відокремлюваності волокна від деревини та сушильні шафи типу СШ-1 для визначення вологості сировини. Для визначення показника розривного навантаження тіпаного лляного волокна зразки готували з використанням лабораторної м'ялки МЛ-5 і випробовували їх на динамометрі ДКВ_60.

Визначення масової частки костриці в сирці та виходу волокна з трести здійснювали розрахунковим методом з використанням електронних ваг із точністю зважування 0,05 г.

У третьому розділі наведено результати теоретичних досліджень за темою дисертації. Зроблено глибокий аналіз сучасних технологій одержання довгого тіпаного волокна, пов'язаних із механічною обробкою волокнистої сировини.

Виконання технологічних операцій первинної обробки луб'яної сировини, де кінцевою продукцією є довге тіпане лляне волокно, потребує використання спеціальних машин. Це пов'язано зі специфікою механічної обробки сировини рослинного походження - лляної трести, яка має певні особливості будови.

Форма рослинних матеріалів буває різною. Верхівка рослини льону може бути гіллястою (в олійного льону) або мати трубчасту, конусоподібну форму з порожниною всередині (у льону_довгунця).

Стебло льону, як сировинний об'єкт, на шляху від поля до льонозаводу піддається багатьом видам деформацій. У період збирання бральні механізми льонокомбайнів піддають стебло розтягуванню, а під час подальших технологічних операцій лляна солома та треста головним чином стискаються. Тому для розробки нових машин і механізмів первинної обробки луб'яних культур науковцям необхідно дослідити умови проходження процесу стиснення стебла льону та поведінку його складових частин.

Дія зовнішніх сил при поперечному стисненні стебла льону може бути різною по периметру його перерізу, тому в роботі розглянуто найбільш типові випадки силового впливу на одиничне стебло та групу стебел. Такі явища спостерігаються при дії робочих органів МТА на стебла трести за відсутності обмежень з боків і за наявності таких обмежень при дії стискаючих сил у взаємно перпендикулярних та деяких інших напрямках. Схеми силового впливу на стебло при поперечному стисненні наведено на рис. 1, при цьому дія сил може бути зосереджена на дуже малій площі поверхні стебла. Стебло льону подібне до порожньої трубки, товщина стінки якої однакова в усіх схемах. Здатність трубок чинити опір поперечному стисненню в усіх схемах також однакова. У випадку обробки пучків стебел трести зосереджені сили можуть діяти з боку сусідніх стебел, що оточують одиничне стебло.

Рис. 1. Схеми дії зовнішніх сил на одиничне стебло льону в процесах збирання та первинної обробки

За умови збільшення кількості напрямків стиснення стебла зменшується деформація стебла по висоті, навантаження на стебло при цьому розподіляється по всій поверхні. Таке явище виникає при одночасному стисненні значної кількості стебел, тобто пучка стебел. Отже, рівномірно розподілене навантаження на оброблюваний матеріал не сприятиме руйнуванню конструкції стебла льону.

Стиснення одиничних стебел у поперечному напрямку за відсутності бокових обмежувачів і їх наявності також досліджували вчені Г.А. Хайліс, І.В. Крагельський та ін. Для сіна й соломи поперечне стиснення не спричиняє негативних наслідків, але для стебел трести стиснення призводить до небажаних наслідків - зменшення виходу довгого лляного волокна та зниження його номера. механічна лляна очищення волокниста

Характер деформації рослин при поперечному стисненні за умови бокових обмежень неоднаковий для різних культур та їх стану. На даний процес впливають такі фактори, як: тиск, площа поверхні робочого органа, товщина стінки трубки стебла тощо. Під час збирання комбайнами стебла льону з вологістю 50-60 % не піддаються характерному руйнуванню на окремі сектори й частинки. Це пояснюється раннім змиканням внутрішніх стінок трубки за наявності обмежувачів у період стискання. Процес деформування сухих стебел також складається з декількох фаз. Спочатку на стеблах з'являються тріщини, розриви й згини, а потім відбувається повне плющення стебел з утворенням великої кількості тріщин і розривів.

Під час стиснення сухих стебел, внаслідок їхньої крихкості, нерівномірно і стрибкоподібно наростають деформації та утворюються тріщини. Слід зазначити, що у стебел зернових культур спостерігається деформування у вигляді тріщин, а у льону, завдяки наявності луб'яних волокон, які виконують роль арматури у структурі рослини під час її розвитку, в сухому стані найчастіше відбувається згинання та зламування, і лише після цього - розтріскування. Безумовно, ці особливості поведінки луб'яних рослин слід враховувати під час проектування нових технологічних процесів і устаткування.

Опір стебел льону до згинання є нормальною реакцією рослин як на зовнішні дії природних факторів, так і на дії з боку робочих органів під час механічної обробки. При цьому найважливішими параметрами є жорсткість рослин EJ (де Е - модуль пружності, J - момент інерції поперечного перерізу відносно нейтральної осі). Для визначення жорсткості потрібно визначити прогин матеріалу й силу, що зумовлює даний прогин. Так, дослідним шляхом визначено, що для льону-довгунця жорсткість стебла дорівнює (1...10)10-3 Н·м 2. Знання показника жорсткості стебел льону дозволяє визначати межі їх деформування при механічних діях і проектувати робочі органи устаткування для обробки рослинної сировини.

Показник сили зламування стебел льону Рз має суттєве значення для конструкторських розрахунків. Стебла, які мають малий опір зламуванню, легко намотуються на робочі органи машин ПОЛВ. З метою попередження таких явищ під час розрахунків технологічних параметрів необхідно враховувати мінімальні значення сили зламування. За результатами досліджень для стебел льону визначено залежність зусилля Рз від відстані між опорами (рифлями) А, геометричних розмірів (dст) та вологості стебел (рис. 2 і 3).

Для стебел льону, найбільш придатних для первинної переробки (Ш1,0 мм), що містять тонкі й міцні луб'яні волокна, зростання відстані між опорами зламування суттєво не впливає на показники зламування. Слід зазначити, що від час обробки сировини з вологістю 60 % така закономірність зберігається. Показник відстані між опорами А стосовно технологічного обладнання може бути представлений як відстань між центрами сусідніх рифлів м'яльних валків. Для переробки тонких стебел льону зміна показника А в межах 10_30 мм суттєво не впливає на показник потрібного зусилля руйнування.

Рис. 2. Залежність сили зламування товстостеблого льону (Ш1,6 мм) при вологості 15 % від відстані між опорами А: y1 - у верхівці стебел; y2 - у прикореневій частині стебел

Рис. 3. Залежність сили зламування тонкостеблого льону (Ш1,0 мм) при вологості 15 % від відстані між опорами А: y1 - у верхівці стебел; y2 - у прикореневій частині стебел

Під час механічної обробки треста піддається плющенню та м'яттю, а потім - процесу тіпання. На початку першого етапу за рахунок плющення руйнується міцна деревна частина стебла. Етап проминання дозволяє зруйнувати зв'язок волокна з деревиною та роздробити деревину на відрізки для полегшення видалення костриці в процесі тіпання. Короткі відрізки деревної частини відокремлюються значно легше ніж довгі, завдяки меншій поверхні зчеплення. Тому в процесі проминання важливо розділити кожну стеблину трести на якомога менші відрізки. Для цього використовуються м'яльні валки з великою кількістю рифлів, а відтак - з малою відстанню між рифлями. Одразу проводити проминання трести на таких валках небезпечно. Це пояснюється тим, що деревина ще досить міцна в подовжньому напрямку, і затискання між декількома парами валків може спричиняти розривання деревини й самого волокна. Тому спочатку використовуються валки з невеликою кількістю рифлів, які дозволяють змінити пряму форму стебла на хвилясту. Таке стебло вже зможе амортизувати дії декількох пар м'яльних валків з більшою кількістю рифлів. Під час проходження трести через кожну пару м'яльних валків кількість рифлів і сила їхнього тиску збільшується, а, отже, збільшується й ступінь руйнування неволокнистих домішок. Рівномірне збільшення навантаження дає загальний позитивний ефект завдяки перерахованим вище перевагам.

На жаль, крім переваг, існуючі методи проминання лляної трести мають певні недоліки. Одним з таких недоліків є пошкодження самого волокна в процесі проминання. Розглянемо приклад проминання однієї стеблини трести.

Початкове плющення стеблини дозволяє розділити зовнішню деревну частину на декілька секторів. Кількість цих секторів залежить від сили стиснення плющильних валків та стану трести. При цьому волокниста частина залишається стійкою до такого впливу і завдяки її гнучкості відбувається зсув волокнистої частини відносно деревини. Потім стебло під дією м'яльних валків починає зминатися, набуваючи форми профілю валків. Сила тиску на стебло в перших парах незначна, тому деревна частина стебла починає руйнуватись, а волокниста частина залишається неушкодженою. Це пояснюється різницею їх фізико-механічних показників. Далі процеси м'яття повторюються в аналогічній формі, але згідно з обраною технологією обробки змінюється тиск на шар трести, а також кількість та форма рифлів. Щоб уникнути розрізання волокон у процесі проминання, крайки рифлів валків мають певний радіус закруглення.

Під час таких процесів зламування деревної частини утворюється до 70 % костриці, крайки якої набувають хаотичної форми, причому більшість костринок має гострі крайки (рис. 4). Кожен такий крайок потенційно небезпечний для волокна, адже значний тиск пари м'яльних валків передається і на кострицю з гострими крайками, яка з великим тиском діє на шар волокон. При цьому повного розрізання може не відбуватись, але навіть мікронадрізи, отримані під час м'яття, сприяють подальшому розриванню волокон у процесі тіпання. Отже, чим більше кількість таких костринок, тим більше ймовірність надрізання волокон під час проминання.

Тому важливо видаляти максимальну кількість костриці ще в процесі м'яття. Це дозволить зменшити ймовірність надрізання волокон крайками костриці, а завдяки більш ефективній дії плющення на очищений від костриці шар волокон - значно підвищити їх розщепленість.

Рис. 4. Загальний вигляд кінців костриці та залишки костриці у волокні

Очищувального ефекту можна досягти за рахунок обертання очищувальних валків зі швидкістю, відмінною від швидкості обертання м'яльних валків. Це дозволяє замінити лінійне проходження сировини через валки ковзним. Завдяки встановленню пари очищувальних валків після м'яльних треста залишається досить міцно затиснутою між парою м'яльних валків, тоді як навіть незначна зміна швидкості обертання очищувальних валків буде спричиняти ковзні дії по поверхні трести.

Певною мірою роботу очищувальних валків можна порівняти з роботою тіпальної машини куделеприготувального агрегату. Під час роботи очищувальних валків відбувається схожа дія. Шар трести просувається не зупиняючись, і швидкість просування через валки м'яльної машини залишається незмінною. Однак завдяки різниці швидкостей очищувальних і м'яльних валків крайки рифлів очищувальних валків виконують ковзні удари по шару трести, внаслідок чого і відбувається руйнування послабленого зв'язку волокна з кострицею та її видалення (рис. 5). Крім того, кожна пара м'яльних валків зламує стеблину на певні відрізки, відповідно до кроку рифлів. Можна припустити, що для видалення костриці найбільш ефективним буде використання очищувальних валків із кроком рифлів, який приблизно дорівнює довжині таких відрізків. Тому під час розрахунку кроку рифлів очищувальних валків варто враховувати крок рифлів м'яльних валків.

Рис. 5. Ковзна дія рифлі очищувального валка

Згідно з вищенаведеними даними, кожний тип м'яльних валків має свої характеристики, отже при використанні їх як очищувальних валків ефективність теж буде неоднаковою. Виходячи з того, що при виборі типу м'яльних валків враховують тип оброблюваної трести, тип очищувальних валків теж повинен відповідати типу трести. Оптимальним варіантом є використання очищувальних валків планчатого типу. Такий профіль дозволяє регулювати глибину заходження рифлів у широких межах завдяки значній відстані між рифлями й уникати їх плющильної дії, при цьому планки зможуть без перешкод ефективно струшувати кострицю. Як зазначалося вище, сила зчеплення костриці з волокном залежить від її розмірів, отже, чим менше довжина утворюваних костринок, тим легше видалити її з шару сирцю.

Для визначення довжини tтр. костринки, що утвориться при зламуванні трести в рифленій м'яльній парі, можна скористатися залежністю:

, (1)

де D - діаметр валків;

i - глибина заходження рифлів верхнього валка між рифлями нижнього;

Z - кількість рифлів валків;

- кут перекосу стебел.

У науковій літературі наводяться дещо інші формули розрахунку, які дають менш точний результат. Використовуючи формулу (1) для рифлених валків типових м'яльних машин, можна розрахувати можливу довжину костринок, що утворюються в різних типах валків. Глибина заходження рифлів м'яльних валків зазвичай не перевищує 9 мм. Більші значення глибини заходження рифлів можуть спричиняти заклинювання рифлів валків. У роботі визначено можливі розміри костринок при заходженні рифлів від 1 до 9 мм для різних можливих кутів подачі сировини у валки діаметром 80 і 100 мм.

Аналіз результатів розрахунків довжини костриці дає можливість зробити висновок, що довжина утворюваних костринок найменша при невеликій глибині заходження й найбільшій кількості рифлів та при найменшому зовнішньому діаметрі валка. Збільшення кількості рифлів на м'яльних валках сприяє зменшенню довжини костринок, але максимальну кількість рифлів (52) можна вважати надмірною і придатною лише для специфічних типів трести (недолежаної або несортованої). Формування коротких костринок завдовжки 5-6 мм на початку процесу проминання слід вважати небажаним, бо в наступних м'яльних парах буде продовжуватися подрібнення деревини до ще дрібніших частинок. Мінімальна кількість рифлів 12 при глибині заходження 1-3 мм не сприяє змінам довжини костринок. Лише при збільшенні глибини заходження рифлів від 4 до 9 мм можна очікувати збільшення довжини костринок з 22 до 27 мм. Проте якщо в першій м'яльній парі відразу встановити максимальну глибину заходження рифлів, то, за свідченнями вчених, існує загроза розриву не лише деревини стебла, але й волокна.

Таким чином, за рахунок зміни співвідношення окремих параметрів м'яльної машини МТА можна підвищити ефективність очищення лляного сирцю та продуктивність роботи всього МТА, що зумовить широке промислове використання запропонованої технології.

У четвертому розділі наведено результати експериментальних досліджень процесу механічної обробки лляної трести за вдосконаленою технологією.

З метою визначення ефективності різних способів дії робочих органів технологічного устаткування на стебла лляної трести в процесах первинної обробки було проведено серію випробувань. Для порівняння було вибрано декілька варіантів проведення обробки лляної трести в м'яльно-тіпальному агрегаті. За критерій оцінки було прийнято ефективність механічної обробки стебел лляної трести (розщепленість, розривне навантаження, гнучкість волокна) і ефективність видалення костриці з сирцю. Експеримент проводився за різними схемами переробки:

- контрольний варіант за визначеними в регламенті параметрами;

- живлення м'яльної машини шаром стебел під кутом 30о;

- живлення м'яльної машини шаром стебел під кутом 45о;

- живлення м'яльної машини шаром стебел під кутом 90о;

- обробка стебел за визначеними в регламенті параметрами із застосуванням очищувальних валків.

Як свідчать результати експерименту, обробка стебел за визначеними в регламенті параметрами із застосуванням очищувальних валків виявилася найбільш ефективною: вихід довгого волокна перевищив 12 %, а розщепленість волокна досягла 454 одиниць (табл. 1).

Таблиця 1. Результати експерименту

Варіант

Вихід довгого волокна, %

Розщепле- ність, од.

Гнучкість, мм

Розривне наванта-ження, Н

1 (контроль)

11,01

368

62

144

2 (кут 30о)

11,43

412

66

147

3 (кут 45о)

11,74

396

64

145

4 (кут 90о)

10,33

436

68

148

5 (з очищувальними валками)

12,27

454

69

154

Показники гнучкості в усіх варіантах були майже на однаковому рівні, розривне навантаження волокна в 5 варіанті виявилося максимальним - 154 Н. Останній показник можна пояснити більшою чистотою волокна, яке використовують для проведення аналізу за стандартною методикою. Очищувальні валки сприяють зсуву роздробленої деревини стебла й видаленню костриці на початку механічної обробки трести. Певно, це зменшує ризик пошкодження цінних довгих лляних волокон гострими крайками костриці й переходу їх у відходи тіпання та сприяє збереженню природної міцності волокна. Отже, застосування очищувальних валків між парами м'яльних сприяє покращенню технологічних показників переробки лляної трести.

Наступний етап досліджень мав на меті визначення оптимального профілю очищувальних валків, що можуть бути використані в процесі м'яття лляної трести. У першу чергу науковців цікавить питання про можливість застосування типових м'яльних валків різного профілю та інших очищувальних пристроїв, які використовують в інших типах машин і механізмів. Було застосовано різні типи очищувальних пристроїв: загострені, пологі, круторифлені та планчаті.

Між парами рифлених м'яльних валків розміщували очищувальні валки відповідного типу і при однаковому режимі згідно з нормами технологічного регулювання здійснювали переробку лляного сирцю. Відповідно до вибраних методик оцінювали результати роботи механізму і якість готового продукту. Отримані результати наведено в табл. 2.

Таблиця 2. Результати випробувань різних типів очищувальних валків

Характеристика вузла

Вихід довгого волокна, %

Закостриченість, %

Розщепле-ність, од.

Гнучкість, мм

Розривне наванта-ження, Н

1

Контроль

11,03

4,2

354

63

140

2

Загострені валки

11,14

1,5

496

67

150

3

Пологі валки

12,42

3,5

358

65

145

4

Круторифлені валки

11,08

1,3

442

69

154

5

Планчаті валки

12,58

0,8

474

71

162

Як свідчать результати експерименту, введення очищувальних валків до складу м'яльного вузла позитивно позначилося на результатах його роботи. У всіх варіантах, пов'язаних із введенням додаткових дій з боку робочих органів на сирець, що обробляється в м'яльній машині, спостерігається покращення якості продукту.

Для визначення впливу параметрів процесу на показники засміченості неволокнистими домішками та розщепленості волокна було проведено серію досліджень з математичним плануванням експерименту. Для досліджень було обрано п'ять основних параметрів роботи устаткування. Найменування, рівні та інтервали варіювання вхідних параметрів наведено в табл. 3. У даному експерименті було застосовано дробову репліку 26-3 повного факторного експерименту. Це дозволило зменшити загальну кількість дослідів, адже для проведення повного факторного експерименту слід було б виконати значно більшу кількість дослідів (26 = 64) в умовах, коли кожен дослід пов'язаний із значними витратами часу та сировини. Дробова репліка 26-3 складається з 8 дослідів. Для побудови матриці планування було обрано такі регенеруючі співвідношення: Х 4 = Х 1Х 2Х 3; Х 5 = Х 1Х 2; Х 6 = Х 1Х 3. Матрицю планування та результати експерименту наведено в табл. 4.

Таблиця 3. Найменування, рівні та інтервали варіювання вхідних параметрів

Параметри

Рівні варіювання

Інтервал варіювання

-1

0

+ 1

1. Частота обертання очищувальних валків, хв - 1

250

300

350

50

2. Питоме навантаження на матеріал, Н/см

12

16

20

4

3. Вологість матеріалу, %

19

22

25

3

4. Глибина заходження рифлів, мм

2

4

6

2

5. Кут нахилу стебел, град

30

45

60

15

Таблиця 4. Матриця планування та результати експерименту

Х 0

Х 1

Х 2

Х 3

Х 4

Х 5

Х 6

Показники якості

засміченість, %

розщепленість, од.

1

+

+

+

+

+

+

+

1,75

503

2

+

+

-

-

+

-

-

2,16

490

3

+

-

-

+

+

+

-

2,81

436

4

+

-

+

-

+

-

+

2,62

459

5

+

-

-

-

-

+

+

2,71

451

6

+

-

+

+

-

-

-

2,25

479

7

+

+

+

-

-

+

-

1,78

501

8

+

+

-

+

-

-

+

1,68

494

Похибка дослідів не перевищувала 7 %. Після обробки експериментальних даних було побудовано лінійні моделі для показника засміченості неволокнистими домішками:

,

та для показника розщепленості волокна:

.

Аналізуючи отримані рівняння регресії, слід відзначити, що для зниження показника засміченості тіпаного волокна неволокнистими домішками необхідно намагатися підтримувати максимальні показники частоти обертання очищувальних валків та використовувати більшу глибину заходження рифлів, а питоме навантаження на матеріал може бути мінімальним. Найбільш значимим виявився показник Х 1, тобто частота обертання очищувального валка відіграє найважливішу роль в процесі очищення волокнистого сирцю. Підвищення частоти обертання очищувального валка при вищих показниках глибини заходження рифлів сприяє зниженню засміченості довгого волокна.

Для досягнення оптимального показника розщепленості тіпаного волокна в процесі м'яття слід підтримувати максимальні показники частоти обертання очищувальних валків та питомого навантаження на матеріал, а глибину заходження рифлів і кут нахилу стебел слід вибирати мінімальними в межах обраного інтервалу. Найбільш значимими виявилися показники частоти обертання очищувальних валків та питомого навантаження на матеріал, а найменш значимими - глибина заходження рифлів і кут нахилу стебел.

З метою зменшення впливу негативних технологічних і фізико_механічних факторів на процес переробки лляної трести в цінну, тонку й міцну текстильну сировину з мінімальним вмістом неволокнистих домішок у роботі запропоновано внести зміни в конструкцію м'яльної машини. При цьому операція проминання матиме за мету не лише механічне руйнування деревини стебел трести льону, а й відокремлення утворюваної костриці від волокна. Така обробка сприятиме рівномірному розподілу навантаження робочих органів машини на сирець і зменшить загрозу руйнування волокна гострими крайками костриці. На основну фазу очищення, що відбувається в тіпальній машині, сирець буде надходити з меншим вмістом деревних домішок, а, отже, й режим тіпання може бути вибраний максимально м'яким, тобто таким, щоб струсити "насипну" кострицю, яка вже не з'єднана з волокном. Удосконалення режиму роботи м'яльної машини сприятиме забезпеченню рівномірної роботи всього м'яльно-тіпального агрегату. Тому в дисертаційній роботі було запропоновано обробляти лляний сирець з використанням очищувальних валків.

З різних варіантів організації технологічного процесу переробки лляної трести для досліджень було вибрано такі планчаті валки:

- з прямими планками;

- із загостреними планками;

- з фігурними планками.

Найефективнішими виявилися очищувальні валки з фігурними планками, тому саме їх було запропоновано встановлювати в м'яльних машинах.

У п'ятому розділі наведено результати виробничих випробувань удосконаленої технології одержання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків та економічно обґрунтовано доцільність її впровадження. Встановлено, що очікуваний прибуток від впровадження запропонованої технології становитиме 822,3 тис. грн. на рік.

ВИСНОВКИ

Теоретично обґрунтовано удосконалення технології одержання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків, що дозволяє знизити енерговитрати і витрати сировини за рахунок виключення додаткової операції очищення на тіпальних машинах ТЛ-40 або ТЛ-4-2. Внаслідок виконаних експериментальних і теоретичних досліджень та їх аналізу отримано такі висновки:

1. Розроблено методологічний підхід та загальну методику проведення експериментальних і теоретичних досліджень для підтвердження запропонованої наукової гіпотези вдосконалення технології механічної обробки лляної трести.

2. Досліджено умови деформування стебел льону в процесах збирання й первинної переробки та їх фізико-механічні властивості. Встановлено, що найважливішою з них є опір стебел до згинання, який характеризується жорсткістю. Експериментальним шляхом визначено, що жорсткість стебла льону дорівнює (1...10)10_3 Н·м2. Даний показник дозволяє визначати межі деформування стебел при механічних діях і проектувати робочі органи устаткування для обробки рослинної сировини.

3. Встановлено, що однією з причин втрат довгого тіпаного волокна є його пошкодження гострими крайками костриці на початковому етапі механічної обробки. Визначено, що переважна більшість костриці, яка утворюється під час проминання стебел, має загострені крайки. На основі теоретичних досліджень встановлено, що для підвищення виходу довгого волокна на МТА необхідно видаляти максимальну кількість костриці під час процесу проминання.

4. Вперше теоретично обґрунтовано введення в конструкцію м'яльної машини очищувального вузла для поліпшення умов механічної обробки лляної трести на МТА та пом'якшення режиму тіпання волокна. Теоретично обґрунтовано характер процесів видалення костриці з лляного сирцю при використанні очищувальних вузлів у складі м'яльної машини МТА.

5. Встановлено, що застосування очищувальних вузлів у складі м'яльної машини дозволяє досягти кращих якісних показників довгого тіпаного волокна порівняно з діючим МТА. За умови додавання до традиційних операцій м'яття деревини стебел (плющення, згинання та зламування) додаткових операцій зсуву та протягування елементів поверхні волокна в м'яльній машині засміченість волокна кострицею та іншими неволокнистими домішками зменшується на 0,5_0,8 %, середній номер волокна зростає на 0,2, а його вихід збільшується на 1,5_1,7 % порівняно з аналогічними зразками, обробленими на типовій машині МТА.

6. Показано, що середні показники розщепленості лляного волокна, отриманого з використанням дослідної м'яльної машини, на 150 одиниць перевищують аналогічні середні показники продукції з діючого МТА. Це підтверджує ефективність механічної обробки лляної трести за новою технологією.

7. На основі експериментальних даних встановлено, що для трести нормального вилежування оптимальним є використання двох очищувальних вузлів, для недолежаної трести - трьох вузлів, для перележаної трести - одного вузла.

8. Виявлено, що найкращі показники роботи дослідної м'яльної машини спостерігаються при використанні крайків спеціального профілю. При їх застосуванні засміченість неволокнистими домішками зменшується до 1,6 %, розщепленість волокна підвищується до 470 одиниць, а розривне навантаження дорівнює 187 Н.

9. Очікуваний прибуток від впровадження запропонованої технології на одноагрегатному льонозаводі становитиме 822,3 тис. грн. на рік.

Пропозиції виробництву. Для одержання довгого тіпаного лляного волокна підвищеної якості за запропонованою технологією необхідно впровадити у виробництво такі заходи:

- застосовувати у складі дослідної м'яльної машини очищувальні вузли, оскільки впровадження в технологічний процес, крім традиційних операцій плющення, згинання та зламування деревини стебел, додаткових операцій зсуву та протягування елементів поверхні волокна дозволяє зменшити засміченість волокна кострицею та іншими неволокнистими домішками на 0,5_0,8 % і підвищити вихід довгого волокна на 1,5_1,7 %;

- використовувати в м'яльній машині різну кількість очищувальних вузлів для обробки трести різного ступеня вилежування з метою забезпечення максимального очищення сирцю від неволокнистих домішок;

- застосовувати для обробки лляної трести очищувальні валки з робочими крайками спеціального профілю, що дозволить зменшити засміченість неволокнистими домішками до 1,6 % й одержати довге тіпане волокно з показником розривного навантаження 187 Н і розщепленістю до 470 одиниць.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Валько П.М. Дослідження характеру підготовки лляної сировини на якість модифікованого волокна / П.М. Валько, Л.А. Чурсіна // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2004. - № 1 (8). - С. 289_290. Дисертанту належить проведення експерименту та аналіз отриманих результатів.

2. Валько П.М. Формування нового асортименту лляних виробів / П.М. Валько, О.Ф. Богданова // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2006. - № 2 (12). - С. 20_22. Дисертанту належить огляд літератури за темою та проведення експерименту.

3. Рожков С.О. Інформаційна база як основа для створення асортименту лляних виробів / С.О. Рожков, Т.О. Кузьміна, П.М. Валько // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2007. - № 1 (19). - С. 100_107. Дисертанту належить проведення експериментальних досліджень з установлення якісних показників лляного волокна та їх відповідності нормативним показникам.

4. Карманов С.В. Дослідження умов очищення лляного сирцю з використанням пневматичних дій / С.В. Карманов, П.М. Валько, Л.А. Чурсіна // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2007. - № 1 (13). - С. 56_59. Дисертанту належить проведення експерименту та аналіз отриманих результатів.

5. Валько П.М. Роль інформаційного забезпечення у виборі технології лляного виробництва / П.М. Валько, О.Ф. Богданова // Вісник Хмельницького національного університету. - 2007. - № 6. - С. 68_70. Дисертанту належить огляд літератури за темою, проведення експерименту та аналіз результатів.

6. Валько П.М. Аналіз придатності волокнистих матеріалів до модифікації / П.М. Валько, О.Ф. Богданова // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2007. - № 3 (29). - С. 101_104. Дисертанту належить огляд літератури за темою, проведення експерименту та аналіз результатів.

7. Валько П.М. Удосконалення роботи м'яльно-тіпального агрегату для переробки лляної сировини / П.М. Валько, О.Ф. Богданова, Б.І. Москаленко // Вісник Хмельницького національного університету. - 2008. - № 3. - С. 43_47. Дисертанту належить проведення експерименту та аналіз отриманих результатів.

8. Валько П.М. Аналіз роботи м'яльного вузла для лляної трести / П.М. Валько, О.Ф. Богданова // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2008. - № 3 (32). - С. 57_64. Дисертанту належить огляд літератури за темою, проведення експерименту та аналіз результатів.

9. Пат. 41519 Україна, МПК D01 B1/00. Вузол для очищення сирцю з лляної трести у складі м'яльно-тіпального агрегату / Валько П.М., Богданова О.Ф., Валько В.М. (Україна) - № u200814777; Заявл. 22.12.2008; опубл. 25.05.2009, Бюл. №10. - 4 с. Дисертанту належить розробка конструкції очищувального вузла.

10. Валько П.М. Моделювання технологічних процесів первинної переробки луб'яних культур / П.М. Валько, Л.А. Чурсіна, О.Ф. Богданова // Актуальні питання розвитку галузей льонарства та коноплярства: матеріали наук. -техн. конф. молодих вчених, 7 грудня 2006 р.: тези доп. - Суми, 2007. - С. 86_89. Дисертанту належить огляд літератури за темою, проведення експерименту та аналіз результатів.

11. Рожков С.О. Сучасні методи визначення структурних характеристик рослинних волокон / С.О. Рожков, Т.О. Кузьміна, П.М. Валько // Інтелектуальні системи прийняття рішень та прикладні аспекти інформаційних технологій: матеріали Міжнародної наук. конф., 14_18 травня 2007 р.: тези доп. - Євпаторія, 2007. - С. 173_175. Дисертанту належить огляд літератури за темою, проведення експерименту та аналіз результатів.

АНОТАЦІЯ

Валько П.М. Удосконалення технології одержання тіпаного лляного волокна з використанням очищувальних валків. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.01 - зберігання і технологія переробки зерна, виготовлення зернових і хлібопекарських виробів та комбікормів. - Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2011.

Дисертація присвячена вирішенню проблеми збільшення виходу та поліпшення якості довгого тіпаного лляного волокна на МТА з використанням очищувальних валків.

У роботі викладено результати теоретичних та експериментальних досліджень процесів механічної обробки стебел лляної трести й визначено головні фактори, що спричиняють появу закостриченості тіпаного волокна та відносно низький вихід довгого волокна з трести. Встановлено, що причинами цього є високий вміст деревних залишків на виході з м'яльної машини.

На основі запропонованої технологічної схеми м'яльної машини вдосконалено технологію виробництва довгого тіпаного лляного волокна, яка спочатку передбачає руйнування цілісності стебел трести, подрібнення деревини стебел на короткі відрізки в м'яльних валках з кількістю рифлів 12_14 і подальшу ковзну дію очищувальних валків для кращого відокремлення костриці в процесах м'яття. Залежно від бажаної чистоти волокна і якості вихідної сировини кількість таких очищувальних вузлів може становити від 1 до 3.

Розроблено режими роботи очищувальних вузлів у складі м'яльної машини МТА й визначено оптимальні форми робочих крайків очищувальних валків.

Ключові слова: треста, довге волокно, розщепленість, номер волокна, м'яльна машина, костриця.

АННОТАЦИЯ

Валько П.Н. Усовершенствование технологии получения трепаного льняного волокна с использованием очистительных вальцов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.01 - хранение и технология переработки зерна, изготовление зерновых и хлебопекарных изделий и комбикормов. - Херсонский национальный технический университет, Херсон, 2011.

Диссертационная работа посвящена усовершенствованию технологии получения трепаного волокна из сырца тресты льна путем дополнительной обработки его очистительными вальцами в процессе мятья.

В работе дан анализ состояния машин и оборудования, используемого для разрушения структуры стебля льна. Выполнен обзор научно-технической информации по конструкции оборудования и технологии мятья льняной тресты. Проведены аналитические исследования современных технологий подготовки слоя сырья к процессу трепания, при котором происходит окончательная очистка волокнистого материала от неволокнистых примесей. Современные технологии первичной переработки лубяных волокон требуют значительных энергетических затрат, но при этом в получаемом волокне все же остается до 10 % костры. Для полного удаления неволокнистых примесей трепаное волокно приходится дополнительно обрабатывать на трепальных машинах типа ТЛ-4-2, что приводит к дополнительным потерям ценного длинного волокна. Установлено, что одной из причин потерь длинного волокна является повреждение сырца в мяльной машине острыми краями костринок. Каждый фрагмент такой древесной части имеет форму тонкой пластинки и острые кромки, и давление, создаваемое мяльными вальцами, способствует надрезанию волокон костринками. Полное разрезание при этом может происходить не всегда, но полученные волокном в процессе мятья повреждения способствуют дальнейшему разрыву волокон во время трепания. Таким образом, чем больше содержание костры в сырце во время мятья, тем выше вероятность повреждения волокон.

...

Подобные документы

  • Розробка технології, що забезпечує одержання товстих листів з мінімальною різнотовщинністю, попереджає можливе забуртовування розкатів в процесі і прокатки на підставі експериментальних досліджень профілювання валків чорнової та чистової клітей ТЛС 2250.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 31.03.2009

  • Опис конструкції і призначення деталі. Вибір методу одержання заготовки. Розрахунок мінімальних значень припусків по кожному з технологічних переходів. Встановлення режимів різання металу. Технічне нормування технологічного процесу механічної обробки.

    курсовая работа [264,9 K], добавлен 02.06.2009

  • Процес лезової обробки та рівень його працездатності. Оцінка якості функціонування процесу. Місце і причини несправностей. Вихідні дані для прогнозування технологічного стану процесу, аналізу ступеня досконалості конструкції та технології виробництва.

    реферат [4,2 M], добавлен 02.05.2011

  • Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013

  • Структура технологічного процесу механічної обробки заготовки. Техніко-економічна оцінка технологічних процесів. Термічна і хіміко-термічна обробка заготовок і деталей. Технології одержання зварних з'єднань. Технологічні процеси паяння, клепання, клеєння.

    реферат [2,2 M], добавлен 15.12.2010

  • Вибір матеріалів, розрахунок вибору заготовки. Використання технологічного оснащення та методи контролю. Розрахунок спеціального пристрою для механічної обробки шпинделя. Проектування дільниці механічного цеху, охорона праці. Оцінка ефективності рішень.

    дипломная работа [641,9 K], добавлен 23.06.2009

  • Наукова-технічна задача підвищення технологічних характеристик механічної обробки сталевих деталей (експлуатаційні властивості) шляхом розробки та застосування мастильно-охолоджуючих технологічних засобів з додатковою спеціальною полімерною компонентою.

    автореферат [773,8 K], добавлен 11.04.2009

  • Описання технологічного процесу обробки кишок. Розрахунок кількості сировини та готової продукції. Підбір та розрахунок технологічного обладнання для кишкового цеху. Організація контролю виробництва та вимоги до якості сировини і готової продукції.

    курсовая работа [47,9 K], добавлен 17.06.2011

  • Огляд особливостей використання волокна. Розвиток виробництва хімічних волокон. Вивчення якостей натуральних волокон рослинного та тваринного походження. Аналіз процесу виготовлення та обробки целюлози, мікромодалу, капрону, поліестеру, акрилу, еластину.

    презентация [6,3 M], добавлен 18.02.2013

  • Метрологічне забезпечення точності технологічного процесу. Методи технічного контролю якості деталей. Операційний контроль на всіх стадіях виробництва. Правила вибору технологічного оснащення. Перевірка відхилень від круглості циліндричних поверхонь.

    реферат [686,8 K], добавлен 24.07.2011

  • Складання проекту механічної дільниці для обробки деталі "Корпус". Вивчення типового маршрутного технологічного процесу обробки деталі,розрахунок трудомісткості. Визначення серійності виробництва, розрахунок необхідної кількості верстатів та площ.

    курсовая работа [543,9 K], добавлен 04.07.2010

  • Підвищення довговічності стрільчастих лап культиваторів шляхом управління зносостійкістю леза лап по їх довжині за рахунок нанесення композиційних кераміко-металічних покриттів змінного складу. Модернізація технологічного процесу виготовлення лап.

    автореферат [1,2 M], добавлен 11.04.2009

  • Характеристика технології виробництва твердих сирів. Підготовка молока до вироблення сиру. Підготовка молока до згортання. Розрізання згустку і постановка зерна. Визначення вимог якості до готового продукту. Шляхи удосконалення технологічного процесу.

    курсовая работа [337,0 K], добавлен 27.11.2014

  • Вибір, обґрунтування технологічного процесу термічної обробки деталі типу шпилька. Коротка характеристика виробу, що піддається термічній обробці. Розрахунок трудомісткості термічної обробки. Техніка безпеки, електробезпеки, протипожежні міри на дільниці.

    курсовая работа [70,6 K], добавлен 10.09.2012

  • Фізико-хімічні основи процесу очищення води методом озонування. Технологічна схема очищення з обґрунтуванням вибору основного обладнання. Принцип дії апаратів, їх розрахунок. Екологічне та економічне обґрунтування впровадження нового устаткування.

    дипломная работа [635,2 K], добавлен 10.04.2014

  • Розробка нового технологічного процесу виготовлення корпуса гідроциліндра типу Г 29-3, підвищення якості обробки, зниження собівартості виготовлення, застосування новітніх розробок в області технології машинобудування. Обробка на токарській операції.

    дипломная работа [571,9 K], добавлен 24.02.2011

  • Технічні вимоги на деталь "вал". Повний конструкторсько-технологічний код деталі. Матеріал деталі, його механічні та технологічні властивості. Вибір виду і способу виготовлення заготовок. Розробка технологічного процесу механічної обробки заданої деталі.

    дипломная работа [642,3 K], добавлен 25.04.2012

  • Технологія як сукупність методів обробки, виготовлення, зміни стану, властивостей, форми сировини чи матеріалу, які використовуються у процесі виробництва для одержання готової продукції. Вимоги до методичних підходів формування методичної програми.

    контрольная работа [407,7 K], добавлен 04.03.2012

  • Характеристика, тип, ринкова потреба, річний об’єм виробництва та обґрунтування технологічних документів. Вибір засобів, методів та режимів проектування шпинделя. Розрахунок та конструювання спеціальних пристроїв. Аналіз структури собівартості продукції.

    дипломная работа [693,2 K], добавлен 19.03.2009

  • Вибір методу виготовлення заготовки деталі "Корпус", установлення технологічного маршруту її обробки. Визначення розмірів, допусків, шорсткості поверхонь, виду термічної обробки з метою розробки верстату для фрезерування торцю та розточування отвору.

    курсовая работа [475,7 K], добавлен 07.07.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.