Розробка голкофрезових подрібнювачів для переробки текстильних відходів легкої промисловості - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНа основі проведених досліджень розроблені методики проектування обладнання для переробки відходів текстильних матеріалів, що забезпечують при реалізації в промисловості високоефективну переробку текстильних відходів (зменшення забруднення навколишнього середовища та отримання додаткового джерела сировини). При виконанні дисертаційної роботи отримані аналітично і перевірені експериментально моделі процесу транспортування текстильного матеріалу в каналі та його подрібнення голкофрезовим робочим органом, які дозволяють розраховувати конструктивно - кінематичні параметри голкофрезового подрібнювального пристрою та властивості матеріалу, що переробляється. Розроблені конструкція, алгоритми та програми для ЕОМ, що дозволяють отримувати раціональні конструктивні і технологічні параметри голкофрезового подрібнювача, враховуючи властивості матеріалу, що переробляється. Because of conducted researches the scientific approach to designing to the equipment for processing scraps of textile materials is developed which ensures for want of realizations in an industry highly effective processing of textile scraps (diminution of contamination of anenvironment and deriving of an additional source of raw material). For want of fulfillment the dissertation of work the models of process of transportation of a textile material in the channel and its refinement of needle-mill are obtained analytically and checked experimentally which allow to expect structurally - kinematic parameters of needle-mill of the drinding with allowance for of properties of a material, which is processed.Ці пристрої універсальні і використовуються для всіх видів відходів матеріалів, але не враховують фізико-механічних властивостей подрібнювальних матеріалів і конкретних умов переробки, що приводить до збільшення енергоємності процесу подрібнення. Створення високоефективних механічних подрібнювальних пристроїв з врахуванням фізико-механічних властивостей матеріалів, що подрібнюються, є актуальним завданням для багатьох галузей промисловості, так як максимальне використання відходів виробництва в сучасних умовах є важливим додатковим джерелом сировини і дозволяє зменшити екологічне навантаження на оточуюче середовище. Результати дисертаційного дослідження були використані при виконанні держбюджетних тем, що виконувались на кафедрі “Машини та апарати легкої промисловості” Технологічного університету Поділля: - “Створення нових композиційних матеріалів, клеїв з використанням полімерів, металічних порошків та вторинних ресурсів”, 1994-1995 рр.; Мета роботи і задачі дослідження - розробка принципово нового обладнання для переробки відходів текстильних матеріалів, що повинно забезпечити реалізацію в промисловості високоефективних технологічних процесів подрібнення (зменшення забруднення навколишнього середовища та отримання додаткового джерела сировини). Розроблені конструкція, алгоритми та програми для ЕОМ, що дозволяють отримувати раціональні конструктивні і технологічні параметри голкофрезового подрібнювача з урахуванням властивостей матеріалів, які переробляється.На основі аналізу існуючих способів та пристроїв для подрібнення встановлено, що отримання окремих волокон з текстильних відходів найбільш ефективне на обладнанні, яке дозволяє виконувати тріпально-чесальні операції, удар, роздирання. Також в результаті аналізу було встановлено, що промислове використання цього способу обмежене відсутністю глибоких аналітичних і експериментальних досліджень процесу взаємодії робочих органів пристроїв і матеріалу. Це дозволило аналітично описати процес руху матеріалу в каналі транспортування і визначити величину мінімального напірного тиску, що потрібен для забезпечення сталого руху матеріалу: З метою визначення факторів, що суттєво впливають на процес транспортування, проведено дослідження математичної моделі (2), в ході якого отримано показники процесу в залежності від зміни конструктивних параметрів та властивостей матеріалу. Для повного аналітичного опису процесу подрібнення прийняті наступні припущення: - окремі голки при взаємодії з волокнистим матеріалом руйнують волокна (руйнування відбувається за рахунок розтягу волокна), у яких обидва кінці защемлені або звільняють один кінець від звязків з іншими волокнами. Сила натягу волокна визначається за допомогою видозміненого рівняння Ейлера: В результаті аналітичного дослідження поведінки матеріалу в зоні подрібнення отримано систему рівнянь, що являє собою математичну модель процесу подрібнення текстильних матеріалів в голкофрезовому подрібнювачі: Розвязок отриманої системи рівнянь можливий тільки при наступних початкових та граничних умовах: Проведення досліджень математичної моделі з метою визначення факторів, що суттєво впливають на процес подрібнення, дозволило визначити характер впливу конструктивних та технологічних факторів на довжину волокна після подрібнення.

2. Основний зміст