В данной статье приведены материалы о семеочистителях, применяемых в процессе первичной обработки хлопка-сырца и вариант по совершенствованию конструкции семеочистителя марки УСМ.
Ключевые слова: хлопка-сырца, целлюлозной промышленность, джинирования, линтерованию, делинтерованию, улюк, волокно, линт, семеочиститель, скорость витания, зубопланчатый барабан.
Хлопковые семена после джинирования подвергают на хлопкоочистительном заводе дальнейшей обработке: очистке семян от посторонних примесей, линтерованию, делинтерованию, сортировке и обеззараживанию. Последние два процесса касаются лишь посевных семян [1].
Часть посторонних примесей, содержащихся в хлопке-сырце, не уходит с волокном и улюком при джинировании, а выделяется вместе с семенами, засоряя их.
Семена после джинирования бывают засорены крупным песком, сором пылью, случайно попавшими металлическими предметами и мелкими камешками. Кроме того в массе семян встречаются неполноценные семена, которые в процессе транспортировки винтовыми конвейерами и элеваторами и дальнейшей обработки могут дробиться и повышать засоренность вырабатываемого линта. В массе семян могут также содержаться и отдельные дольки хлопка-сырца, провалившиеся с семенами в сборный конвейер, отводящий семена от батареи джинов при очистке рабочих камер.
Особенно подвержены засорению семена хлопка-сырца машинной уборки, их засоренность больше, чем хлопка-сырца ручного сбора. Требования, предъявляемые к качеству семян, вызывают необходимость организации усиленной очистки их от посторонних примесей до процесса линтерования, чтобы предупредить переход этих примесей в линт [2]. Засоренность семян, поступающих для линтерования, является одним из главных источников засорения линта. А степень чистоты линта и делинта является очень важным фактором, особенно, если линт предназначена для использования в целлюлозной промышленности.
Очистка семян после джинирования в непрерывном процессе позволяет не только снизить засоренность линта, но и предохраняет зубья пил линтеров от повреждения и преждевременного износа.
Для очистки семян от посторонних примесей устанавливают перед каждой батареей линтеров пневматические и пневмомеханические семеочистители различной марки, в том числе пневматический семеочиститель УСМ (рис.1), работающий на всасывающей линии пневмотранспортной установки для транспорта семян. Этот семеочиститель по сравнению с другими имеет малые габаритные размеры, прост в обслуживании, устойчив в работе и не требует установки семенных элеваторов для вертикальной транспортировки семян.
Рис. 1. Схема пневматического семеочистителя УСМ
Семена сборным конвейером батареи линтеров подаются в корыто питателя 1, где продвигаются лопастным барабаном 2 по лотку к щели 3 в боковине корыта, где равномерным слоем подхватываются воздушным потоком и по трубопроводу 4 транспортируется в осадочную камеру 5. При подъеме семян воздушным потоком вверх часть тяжелых примесей выпадает в нижнюю часть питающей шахты.
Полноценные семена из осадочной камеры с помощью козырков 6 и 7 сбрасываются в вакуум-клапан 8, а свободный пух, сорные примеси и щуплые семена по отсасывающему трубопроводу через вентилятор направляются в циклонную установку. Очищенные семена транспортируется конвейером 9.
Очистительный эффект семеочистителя УСМ по мелкому сору при очистке семян хлопка-сырца I и II сортов ручного сбора составляет 25 %. Улавливающий эффект по тяжелым примесям при массе камней 1,5–2,5 г — 91 %; 2,5–3,5 г — 99 %; 3,5 г и более — 100 %.
Повышение очистительной эффективности семеочистителя в дальнейшем при линтеровании способствует получению более качественного линта. С целью повышения очистительного эффекта семеочистителя УСМ, мы предлагаем в конструкцию внести некоторые изменения. В предлагаемую нами конструкцию семеочистителя вместо лопастного барабана 2 установлено зубопланчатый барабан. В этом барабане зубчатые планки расположены винтообразно для одновременной очистки и транспортировки семян к щели 3 в боковине корыта, а сама корыта перфорированная для удаления сорных примесей.
Предлагаемая нами конструкция семеочистителя повышает очистительного эффекта и способствует получению более качественного линта.
Эффективность работы проектируемого семеочистителя оценивается такими технологическими показателями, как очистительный эффект и поврежденность семян.
Семена из потока воздуха выделяются под действием силы тяжести в прямолинейных вертикальных отделителях или под действием силы своего веса G, который определяется по формуле
(1)
где 
диаметр эквивалентного шара семени;
объемная масса семени.
Оседанию семян в вертикальном потоке препятствует давление воздушного потока
(2)
где 
скорость воздуха относительно семян.
При некотором значении скорости воздуха 
семя может оказаться во взвешенном состоянии, в этом случае сила сопротивления движению равна весу семени или
(3)
откуда
(4)
где 
скорость витания семян.
Относительная скорость семени 
представляет собой разность абсолютной скорости воздуха 
и скорости выпадения семян 
. Считая, что скорость воздуха является величиной постоянной, под воздействием переменной величины 
изменяется скорость выпадения семян и относительная скорость .
Тогда формула (2) можно записать следующим образом:
(5)
Скорость витания 
определяется опытным путем, но может быть определена и расчетом. Основанием для подобного расчета, как указывалось выше, является равенство между весом семени 
и давлением воздушного потока .
Очистительный эффект характеризуется отношением количества выделенных семеочистителем сорных примесей к их количеству, находившемуся в исходном семени:
где 
- вес выделенных семеочистителем сорных примесей;
g — вес сорных примесей в исходном семян.
Поврежденность семян определяется по формуле
где a и b — количество семян с механическими повреждениями и без механических повреждений.
Литература:
1. Джаббаров Г. Д. и др. «Первичная обработка хлопка». М., «Легкая индустрия», 1978.
2. Мирошниченко Г. И. «Основы проектирования машин первичной обработки хлопка». М., «Машиностроение», 1972.
