Способ первичной обработки коконов и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК D01B7/02 

Изобретение относится к производству натурального шелка, в частности к первич- Знрй обработке коконов.

Целью изобретения является повышение качества коконной нити и увеличение производительности обработки. Сущность изобретения заключается в следующем; способ первичной обработки коконов путем введения их в рабочую среду, обеспечивающую одновременное умерщвление куколки в коконе, при этом в качестве рабочей среды используют акустическое поле, создаваемое ударными волнами с частотой 20 Гц и скоростью 1500-1800 м/с в течение 1-3 мин, причем коконы располагают у источника ударных волн на расстоянии 0,5-0,7 м от него.

Устройство первичной обработки коконов, содержащее изолирующий рабочую среду кожух, дозирующий барабан с лопастями, входной и выходной патрубки, средство перемещения коконов в рабочей среде и систему подачи рабочей среды, причем последняя содержит генератор ударных волн, снабженный камерой зажигания, тур- булизатором, системой инициирования, системой управления, системой подготовки смеси и разгонным трубчатым средством, при этом в камере зажигания расположены охладительный элемент, обратный клапан и свеча зажигания, а разгонное трубчатое средство соединено с системой подготовки смеси, введено в кожух и направлено на средство перемещения коконов, причем ко00

СП N3 VI 00

жух выполнен с виброшумопоглощающей изоляцией.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показал, что отличительными признаками является то, что первичную обработку коконов проводят с помощью воздействия на куколки мощного импульсного акустического поля с частотой 1-20 Гц и скоростью ударной волны 1500- 1800 м/с в течение 1...3 мин, при этом коконы располагают на расстоянии от источника ударных волн. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что принцип акустического воздействия на животных с целью их отпугивания широко известен (например, патент ФРГ № 3504272, кл. А 01 М 29/00 Способ и устройство для отпугивания птиц) путем прерывистой подачи акустических сигналов, модулированных по частоте от 30 до 9000 Гц, причем период модуляции ot 0,01 до 5 с.

Авт. св. № 1.457.876, Швейцария, № 665.330. Устройство для отпугивания животных. Отпугивающее действие основано на генерировании акустических и/или оптических сигналов. Однако все известные решения имеют так называемые вялые акустические сигналы. В заявляемом объекте акустическое поле создается ударными волнами, т.е. мощными высокоскоростными волнами, воздействие которых на куколки приводит к их 100% умерщвлению, при этом улучшается качество нити и релаксационная характеристика нити, сохраняется необрывность нити при разматывании коконов, что обуславливает значительное повышение плана - выход хлопка-сырца.

Таким образом заявляемый объект проявляет такие свойства, которые отсутствуют в известных решениях, т.е. соответствует критерию существенные отличия. .

В способе образующаяся в импульсном генераторе детонационная, волна при выходе из него распадается на ударную волну, движущуюся по воздуху, и контактный разрыв, движущийся за ней. Ударная волна (УВ) проникает через оболочку кокона и умерщвляет находящуюся в нем куколку.

Предлагаемое устройство, реализующее способ, работает следующим образом. Необработанные шелковичные коконы .(фиг. 1,2) подают из бункера (fie показан) во входной патрубок 1 и дозирующим барабаном 2 (который может быть выполнен с эластичными лопастями 3);подают на ленточный транспортер 4 с поперечными планками 5.

Лента транспортера ограничена с боков пластинами 6, а сверху экранирована мелкоячеистой металлической сеткой 7, акустически прозрачной для ударных волн и

предохраняющей коконы от динамического воздействия потока продуктов сгорания, истекающего из ГДВ вслед за ударной волной. По мере перемещения ленты транспортера коконы попадают в зону акустического

поля, создаваемого генератором детонационных волн 8.

После прохождения зоны акустического воздействия обработанные шелковичные коконы ссыпают с ленты транспортера в бункер 9.

Акустическое поле экранировано от обслуживающего персонала металлическим кожухом 10, покрытым изнутри вибро-шумо- поглощающей изоляцией 11.

Генератор детонационных волн (фиг.2)

представляет собой полузамкнутую трубу.8, в которую со стороны закрытого торца подается топливо-воздушная смесь (ТВС) от источника смеси 12, ТВС поджигается у закрытого торца трубы свечой 13с помощью

системы инициирования 14, представляющую собой электронную систему зажигания типа Искра, по сигналу от блока управления 15 в виде генератора задающих импульсов типа Г5-7А.

в качестве источника ТВС используется V-образный двигатель автомобиля ЗИЛ- 130, четыре цилиндра которого работают в штатном режиме, а четыре других - в режи- . ме компрессора. ГДВ (фиг.З) состоит из камеры зажигания 16, турбулизатора 17 и разгонной трубы 18. В камере зажигания расположены элемент-охладитель 19, обратный клапан 20, свеча зажигания 21.

Элемент-охладитель предназначен для создания инертной прослойки охлажденных продуктов сгорания между вновь поступающей ТВС и горячими продуктами сгорания от предыдущего цикла. Обратный клапан пропуекает ТВС для заполнения ГДВ и предотвращает отток продуктов сгорания в подающую магистраль. Такая конструкция обеспечивает циклическую работу ГДВ.

Турбулизатор 17 выполнен в виде участка трубы с фланцами на концах и с внутренним диаметром, по крайней мере в два раза большим по сравнению с внутренним диаметром разгонной трубы. Он играет роль ускорителя пламени на начальном участке

трубы и необходим для сокращения предде- тонационного участка. Так, например, при использовании в качестве ТВС бензино-воз- душной смеси для разгонной трубы с внутренним диаметром 2510 м и внутренним

диаметром турбулизатора 50-10 м место перехода горения в детонацию (разгонный участок) находилось на расстоянии 2,5-2,7 м от закрытого торцй.

Разгонная труба может представлять собой трубу определенного диаметра или набор секций, соединенных между собой. Зажигание происходит электрической искрой у закрытого конца (там, где расположен клапан и элемент-охладитель).

Механизм перехода нормального горения в детонацию газовых смесей в трубах, закрытых с одного конца, описан в работе (Зверев И.Н., Смирнов Н.Н. Газодинамика горения, Москва, Наука, 1987 г.).

Образующаяся в ГДВ детонационная волна при выходе из открытого торца трубы распадается на ударную волну, распространяющуюся по воздуху, и контактный разрыв, движущийся за ней. Ударная волна вырождается в квазиакустическую ударную волну на расстоянии большем 20 диаметров выходного сечения ГДВ. В связи с этим, как показано ниже при описании экспери; мента, наиболее эффективное поражение куколок наблюдалось на расстоянии меньшем м при диаметре выходного сечения ГДВ 25-10 3м.

Характерной особенностью работы ГДВ является то, что после выхода УВ из торца трубы вслед за ударной волной исте- ...кает высокоскоростной турбулентный поток продуктов сгорания. Поэтому на коконы оказывается импульсное воздействие потока продуктов сгорания. Поражающим фактором является импульс воздействия УВ И из-за высокого градиента нарастания давления. Воздействие 12 нежелательно, т.к. может привести к сбиванию коконов с лотка транспортера. Максимальная величина динамического воздействия продуктов сгорания (ПС) имеет место на оси ГДВ, поэтому логически верным оказалось расположение линии.движения транспортера в плоскости, перпендикулярной оси ГДВ. Кроме того, для локализации динамического воздействия потока ПС над лотком транспортера установлен акустически прозрачный сетчатый экран.

В мае 1989 года в Ферганской области проводились эксперименты по умерщвлению куколок тутового шелкопряда по заявляемому способу.

В экспериментах порции коконов размещались на различных расстояниях от торца ГДВ в плоскости торца ГДВ на линии, перпендикулярной оси генератора. Частота генерации ударных волн варьировалась от 1 Гц до 16 Гц. Время воздействия варьировалось в интервале от 1 мин до 5 мин. скорость ударных волн 1500-1800 м/с.

В таблице процент полностью умерщвленных куколок от числа подвергшихся об- 5 лучению в зависимости от частоты генерации УВ и расстояния от оси ГДВ при времени воздействия 1 мин.

Из таблицы видно, что наиболее эффективными параметрами обработки являются

0 частота генерации У В f 16 Гц и расстояние L от оси ГДВ 0,75 м, ЩЛлолн - 1750 м/С. Качество умерщвления куколки оценивалось при ее вскрытии по состоянию тка ней печени.

5 Таким образом, заявляемый объект по сравнению с известными обладает следующими преимуществами:

обеспечивает 100% умерщвление куколок;

0 улучшается качество коконной нити и релаксационная характеристика шелка, так как устранена обрывность нити за счет того, что не происходит деформация поверхности коконов;

5 значительно сокращает время на обработку коконов (с 1,5-2 мес. до 1-3 мин);

не требуется потребления рабочих сред, что резко отражается на экономичности процессов обработки;

0 исключается из технологического цикла длительная операция последующей после обработки теневой сушки коконов;

не требуется специально оборудованных значительных площадей, занимаемых

5 под установку контейнеров для просушки коконов.

Формул а изобретения 1. Способ первичной обработки коконов путем введения их в рабочую среду, обеспе0 чивающую одновременное умерщвление куколки в коконе, отличающийся тем, что, с целью повышения качества коконной нити и увеличения эффективности обработки, в качестве рабочей среды используют

5 акустическое поле, создаваемое ударными волнами с частотой 1-20 Гц и скоростью 1500-1800 м/с в течение 1-3 мин, при этом коконы располагают у источника ударных волн на расстоянии 0,5-0,7 м.

0 2. Устройство первичной обработки коконов, содержащее изолирующий рабочую среду кожух, дозирующий барабан с лопастями, входной и выходной патрубки, средство перемещения коконов в рабочей среде

5 и систему подачи рабочей среды, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки, система подачи рабочей среды содержит генератор ударных волн, снабженный камерой зажигания, тур- булизатором. системой инициирования, системой управления, системой подготовки смеси и разгонным трубчатым средством, при этом в камере зажигания расположены охладительный элемент, обратный клапан и свеча зажигания, а разгонное трубчатое

средство соединено с системой подготовки смеси, введено в кожух и направлено на средство перемещения коконов, причем кожух выполнен с виброшумопоглощающей изоляцией.

Изобретение относится к производству натурального шелка, в частности к первичной обработке коконов. Целью изобретения является увеличение эффективности обработки и повышение качества коконной нити. Сущность изобретения: на коконы воздействуют акустическим полем, создаваемым ударными волнами, при этом разгонная труба, создающая эти волны, направлена на средство перемещения коконов. Использование предлагаемого изобретения обеспечивает 100%-ное умерщвление куколок, улучшает качество нити, устраняет обрывность нити, обеспечивает повышение выхода плана, значительно сокращает, время на обработку коконов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.. . (Л

.ЛЈллЛаа 1 ае аа ° г о У гло. ,о«,„... ,.-. ,

J