СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ ШЕРСТИ ПОСЛЕ ВАЛКОВОГО ОТЖИМА ПРИ МАШИННОЙ ПРОМЫВКЕ Российский патент 2015 года по МПК G01N5/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к первичной обработке шерсти, в частности к способам контроля влажности шерсти, отжатой валковыми станками после промывки шерсти в ваннах моечного агрегата, и может быть использовано для контроля технологической надежности работы отжимных станков.

Уровень техники

Из уровня развития техники известен способ определения влажности натуральной мытой и карбонизированной шерсти методом высушивания ее лабораторных проб до постоянно сухой массы (см. ГОСТ 18080. Шерсть натуральная. Метод определения влажности), по которому отбирают и немедленно взвешивают пробы испытуемой влажной шерсти, после чего шерсть помещают в корзину сушильного аппарата с сушкой в замкнутом объеме, например, типа АСТ-73 или других типов и высушивают при температуре 105±2°С до постоянно сухой массы с периодическим взвешиванием шерсти в процессе сушки. Влажность испытуемой шерсти вычисляют по формуле:

$$W=\frac{\left(M_1-M_{кон}\right)-\left(M_2+\Delta n-M_{кон}\right)\cdot F}{\left(M_2+\Delta n-M_{кон}\right)\cdot F}\cdot 100\%$$ ,

где M₁ - масса корзины с пробой влажной шерсти, г;

М₂ - масса корзины с пробой шерсти по окончании процесса сушки в горячем состоянии, г;

М_кон - масса корзины сушильного аппарата без шерсти в условиях лаборатории, г;

Δn - поправка на эффект плавучести по ГОСТ 10681 для каждой корзины сушильного аппарата, г;

F - фактор, характеризующий содержание влаги в высушиваемом воздухе, ед.

Вычисление проводят до второго десятичного знака с округлением до первого десятичного знака, а за окончательный результат принимают среднее арифметическое двух испытаний, расхождение между которыми не должно превышать 1%.

Недостатками известного способа являются продолжительность высушивания, составляющая около пяти часов, а также использование сушильного аппарата в помещении со стандартными климатическими условиями (см. ГОСТ 10681. Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения), что в принципе исключает применение способа в производственных условиях для технологического контроля влажности шерсти.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому и принятым авторами за прототип является способ высушивания влажной шерсти в потоке нагретого воздуха, например, в аппарате ЦС-153-1 (см. Шерсть. Первичная обработка и рынок. Монография. Под редакцией доктора эк. наук Н.К. Тимошенко. - М.: ВНИИМП РАСХН, 2000. - С.328; см. ГОСТ 18080. Шерсть натуральная. Метод определения влажности), по которому лабораторные пробы влажной шерсти после взвешивания немедленно в разрыхленном состоянии равномерным слоем помещают в корзину, которую закладывают в камеру сушильного аппарата, нагретую до температуры сушки, и включают аппарат в режим сушки. Шерсть высушивают при температуре 105±2°С до постоянно сухой массы с периодическим взвешиванием сначала через 6 мин, а затем - через каждые 3 мин. Влажность шерсти в процентах вычисляют по приведенной формуле с точностью до второго десятичного знака с последующим округлением до первого десятичного знака. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний проб шерсти, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 1%.

Недостатками этого способа являются неизбежность контакта оператора с нагретой до 105°С корзиной аппарата, а также сложность процедуры неоднократного взвешивания в процессе сушки и сложность вычисления результата влажности шерсти, при этом необходимо, чтобы сушильный аппарат находился в помещении со стандартными климатическими условиями (см. ГОСТ 10681. Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения), что неприемлемо в цеховых условиях работающего предприятия.

Раскрытие изобретения

Технической задачей, решаемой в заявленном изобретении, является повышение эффективности промывки шерсти при снижении расхода моющих средств, а также оперативности технологического контроля надежности работы отжимных станков в процессе машинной промывки шерсти.

Технический результат изобретения заключается в устранении указанных недостатков в способе контроля влажности шерсти после валкового отжима при ее машинной промывке, включающем отбор и взвешивание влажной шерсти после отжима с последующим удалением из нее влаги немедленно после взвешивания, причем удаление влаги из шерсти состоит в повторном отжиме шерсти в замкнутом объеме постоянным давлением 2,5-3,5 МПа с экспозицией не менее 60 секунд и взвешиванием после повторного отжима с погрешностью 0,1 г и установлением влажности шерсти после валкового отжима в процентах с использованием калибровочного графика зависимости влажности шерсти, отжатой при ее промывке на моечном агрегате, от ее массы после отжима в замкнутом объеме постоянным давлением.

Совокупность всех существенных признаков, определяющих последовательность операций предлагаемого способа и являющихся неотъемлемыми составными частями его, позволяет использовать его как средство осуществления контроля влажности шерсти после валкового отжима при промывке шерсти в моечных агрегатах и достичь необходимых результатов в решении технологической задачи изобретения.

Краткое описание чертежа

На чертеже дан график линейной зависимости влажности шерсти после валкового отжима от массы ее после повторного отжима в замкнутом объеме постоянным давлением 2,5-3,5 МПа.

На графике заштрихована зона технологически обоснованной влажности шерсти после валкового отжима в диапазоне 80-95%.

Разброс экспериментальных значений влажности отжатой шерсти в диапазоне 135-180% свидетельствует о разрегулированности отжимных станков в период проведения эксперимента.

Осуществление изобретения

Назначение валкового отжима моечного агрегата - предотвращение переноса смытых с шерсти загрязнений из предыдущей ванны в более чистые моющие растворы последующей ванны моечного агрегата. Способ контроля влажности шерсти после валкового отжима при машинной промывке осуществляют следующим образом. С целью контроля технологической надежности работы отжимных станков в процессе промывки шерсти периодически по всей ширине валков отбирают объединенную пробу отжатой шерсти, из которой после усреднения отбирают навеску массой 100 г и тотчас после взвешивания отжимают в замкнутом объеме постоянным давлением 2,5-3,5 МПа, например, на гидроаппарате ЦС-53Б. После повторного отжима лабораторную пробу немедленно взвешивают с погрешностью не более 0,1 г и устанавливают влажность шерсти после валкового отжима с использованием калибровочного графика (см. чертеж) зависимости влажности шерсти, отжатой на моечном агрегате, от массы шерсти после отжима в замкнутом объеме постоянным давлением.

Пример. Масса стограммовой влажной шерсти, отобранной после валкового отжима и повторно отжатой в замкнутом объеме постоянным давлением, составила 67,5 г. Из полученной точки m=67,5 г восстанавливают перпендикуляр до пересечения с калибровочным графиком на чертеже и из точки пересечения проводят горизонталь до оси ординат, на которой получают значение влажности шерсти в процентах после валкового отжима W=113%. Высокая влажность отжатой на моечном агрегате шерсти указывает на необходимость регулировки на увеличение усилия отжима конкретного отжимного станка, от которого была отобрана проба шерсти.

Экспериментальные исследования при разработке заявляемого способа контроля влажности шерсти после валкового отжима при машинной промывке по сравнению с известными способами определения влажности шерсти показали возможность снижения водопотребления и расхода моющих средств не менее чем в 1,3 раза, а также возможность повышения эффективности промывки шерсти с сохранением ее качественных характеристик и повышения производительности при выполнении анализов влажности шерсти. В таблице приведены сравнительные данные затрат времени на выполнение анализов контроля влажности шерсти после валкового отжима известными и предлагаемым способами.

Определение влажности шерсти при использовании сушильного и другого оборудования Время выполнения анализа при контроле влажности шерсти, мин известный способ предлагаемый способ Высушивание влажной шерсти в замкнутом объеме аппарата АСТ-73 ~300   Высушивание влажной шерсти в потоке воздуха аппарата ЦС-153-1 9,0   Повторный отжим влажной шерсти в замкнутом объеме постоянным давлением в аппарате ЦС-53Б   3,0

Предлагаемый способ при незначительном повышении погрешности до 8-10%, что приемлемо для технологического контроля, позволяет увеличить производительность при выполнении контроля влажности шерсти в 3 раза и тем самым повысить оперативность технологического контроля процесса промывки шерсти.

Источники информации

1. ГОСТ 18080. Шерсть натуральная. Метод определения влажности.

2. Шерсть. Первичная обработка и рынок. Монография. Под редакцией докт. экон. наук Н.К. Тимошенко. - М.: ВНИИМП РАСХН. 2000. - С.328.

3. ГОСТ 10681. Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения.

Изобретение относится к первичной обработке, в частности к способам контроля влажности шерсти, отжатой валковыми станками после промывки шерсти в ваннах моечного агрегата, и может быть использовано для контроля технологической надежности работы отжимных станков. Способ включает отбор и взвешивание влажной шерсти после отжима с последующим повторным отжимом ее в замкнутом объеме постоянным давлением 2,5-3,5 МПа с экспозицией не менее 60 секунд и взвешиванием после повторного отжима с установлением влажности шерсти после валкового отжима с использованием калибровочного графика. Техническим результатом является увеличение производительности при выполнении контроля влажности не менее чем в 3 раза, повышение оперативности технологического контроля процесса промывки шерсти. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ контроля влажности шерсти после валкового отжима при машинной промывке, включающий отбор и взвешивание влажной шерсти после отжима с последующим удалением из нее влаги, отличающийся тем, что удаление влаги из шерсти выполняется немедленно после взвешивания и состоит в повторном отжиме шерсти в замкнутом объеме постоянным давлением 2,5-3,5 МПа с экспозицией не менее 60 секунд и взвешиванием после повторного отжима с погрешностью 0,1 г и установлением влажности шерсти после валкового отжима в процентах с использованием калибровочного графика зависимости влажности шерсти, отжатой при ее промывке на моечном агрегате, от ее массы после отжима в замкнутом объеме постоянным давлением.