Разработать систему инновационных машинных технологий переработки лубяного сырья в технологических линиях предприятий по первичной переработке (№ 0477-2019-0005)
Характеристика направления
Целью данного направления является научное обоснование параметров и режимов конвективно-инфракрасного процесса сушки стеблевой массы масличного льна для разработки конструкторской документации на изготовление опытного образца энергосберегающей сушильной машины; разработка способа прогнозирования фактического выхода и номера трепаного льна в производственных условиях по результатам лабораторной переработки льнотресты на станках СМТ-500 и СМТ-200М; обоснование отечественной технологической линии первичной переработки технической конопли.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
– исследовать конвективный и конвективно-инфракрасный (комбинированный) процессы сушки стеблевой массы масличного льна;
– рассчитать тепловой баланс сушильной машины, обосновать источник теплоснабжения и разработать исходные требования для ее проектирования;
– обосновать необходимость прогнозирования выхода, номера льнотресты и трепаного льна в мяльно-трепальном агрегате АЛС-1 по результатам оценки качества льнотресты в станке СМТ-500;
– изучить влияние способов переработки льнотресты на выход, номер трепаного льна и отдельные его характеристики;
– подготовить рекомендации для прогнозирования выхода и номера трепаного льна по результатам лабораторной переработки льнотресты на станках СМТ-500 и СМТ-200М;
– разработать технологическую схему, параметры и режимы линии для первичной переработки технической конопли;
– обосновать значения характеристик отечественного исходного коноплесырья и однотипной пеньки из различных регионов РФ.
Лубяные культуры являются перспективными высокопродуктивными и значимыми культурами как источник получения семян, основа смешанных пряж для производства текстильных изделий, а так же волокна для изготовления различной продукции во многих отраслях народного хозяйства РФ и зарубежья. На льнозаводах России отсутствуют эффективные сушильные машины, а существующие морально, физически и технологически устарели. Впервые на новом технологическом и техническом уровнях изучаются конвективный и комбинированный способы сушки льна.
Обработка льнотресты на станках СМТ-200М, СМТ-500 и в мяльно-трепальных агрегатах, установленных на льнозаводах, существенно различается. Необходимо найти пути снижения разницы в определении номера льнотресты и изучить возможность достоверного прогнозирования В мире и в РФ появилось новое неклассическое коноплесырье для первичной переработки – это спутанная масса поломанных стеблей (стеблей неполной длины). В России на этом сырье работают более 75 % предприятий первичной переработки и производят однотипную пеньку. В современных условиях технологические линии первичной переработки конопли должны производить однотипную пеньку с различными значениями характеристик. Необходимо расширять применение отечественных линий.
Таким образом, предприятия, занимающиеся её переработкой, должны иметь возможность подобрать ту или иную комплектацию оборудования в зависимости от требований к свойствам готового волокна – по требованию заказчика отечественного оборудования. Данная работа проводится в рамках этой темы.
Читать далее...
Реализуемые проекты
В последние годы реализован ряд проектов.
- Разработана технологическая схема линии для первичной переработки масличного льна в виде спутанных стеблей в волокно, используемое при изготовлении нетканых материалов, была реализована в ООО ТД «Радуга» (г. Вязники Владимирской области), которая позволила получить волокно с характеристиками, пригодными для дальнейшего производства из него на линии АИН-1800 льноватина достаточного качества, снизить себестоимость конечного продукта – льноватина, т.к. заменяет в производстве льноватина часть качественного и дорогостоящего короткого волокна из льна-долгунца.
- Разработана конструктивно-технологическая схема, обоснованы параметры и режимы работы поточной линии для выработки однотипного неориентированного волокна, т.ч. для переработки масличного льна комбайнового обмолота в ликвидное волокно на ЗАО «Кытмановское ХПП» (Алтайский край).
- Техническое задание на машину для сушки льняной тресты для ОАО «Завод им. Г.К. Королева» (г. Иваново).
- Разработаны технологические схемы для получения широкого спектра натуральных волокон, выполненные с использованием сырья ООО «Ручейки» Владимирской области, а полученные данные использованы в экономических и организационно-технических расчетах для планирования работ по созданию предприятий первичной переработки масличного льна в ликвидное льноволокно и его дальнейшей глубокой переработки для льносеющих регионах РФ.
- Для ООО «Ручейки» разработана конструктивно-технологическая схема мобильного прицепного агрегата для первичной переработки льна масличного в поле марки КВЛ-1М, обоснованы параметры и режимы его работы. Результаты исследований внедрены в поле, проверены на сырье ООО «Ручейки» Владимирской области при переработке стеблевой массы масличного льна урожая 2017 года.
- Разработана технологическая схема продувки стеблей льна-долгунца, которая являлась основой конструкции опытного образца энергосберегающей сушильной машины для льнотресты с целью совместной ее разработки с ФГБОУ ВО Смоленской ГСХА.
- Разработанная технологическая схема линии для переработки нового для России коноплесырья – технической конопли в виде спутанных стеблей неполной длины в однотипную пеньку была опробована на ООО «Лен-РУС» в г. Нерехта Костромская область.
Разработаны и получены.
- Новый научно-обоснованный способ дозирования и утонения льнотресты в мяльно-трепальный агрегат, обеспечивающий повышение надежности процесса, точность формирования линейной плотности, равномерность слоя, подачу слоя с регулируемой производительностью, повышающий выход длинного волокна на 1-2 % (абс.), минимизируются условия образования намоток и забивок материала в рабочей зоне оборудования (Патент на ПМ 191809).
- Параметры и режимы работы опытного образца машины МС-1, которые позволять увеличить эффективность процесса сушки льнотресты и, в конечном итоге, увеличить выход длинного волокна на 1-2 % (абс.) и производительность по сырью в 1,5 раза (Патент на ПМ 193686).
- Отечественная малозатратная и недорогостоящая линия для первичной переработки технической конопли в однотипную пеньку различных характеристик и производительности при низкой себестоимости переработки, занимаемой площади и обслуживающем персонале.
- Отечественная малозатратная линия переработки масличного льна по схеме поле-завод, позволяющая снизить себестоимость получаемого волокна в 1,5-2,0 раза за счет перевозка уже переработанного льносырья для производства волокна в места его доработки.
- Новые знания о научных основах дозирования утонения слоя льнотресты в механическую обработку в отечественные и зарубежные мяльно-трепальные агрегаты.
- Научно-обоснованные решения для модернизации опытного образца инновационной энергосберегающей сушильной машины МС-1, которые позволяют повысить эффективность сушки льнотресты с влажностью более 25 % и режимы работы аэродинамической системы для осуществления такой сушки.
- Новые научно-обоснованные знания о характеристиках нового для России коноплесырья – стеблей технической конопли неполной длины, убранной зерноуборочным или специализированным комбайном, пролежавшие в поле с осени до весны, позволяющие начать создание статистической информации о нем, т.к. более 75 % предприятий работают на этом сырье.
- Параметры и режимы работы машин малозатратных линий для первичной переработки технической конопли и масличного льна в волокно с различными значениями характеристик и производительности, пути совершенствования отдельного оборудования, которые позволяют повысить качество очистки волокна в 2-3 раза для использования его в производстве льняных, льносодержащих, пеньковых и пенькосодержащих изделий: межвенцовых утеплителей, санитарно-гигиенических изделий, нетканых материалов, композитов, а также изделий целлюлозно-бумажной, трикотажной, обувной, химической и энергетической промышленностей, медицины, автомобилестроения, строительства и др.
- Технологические характеристики процесса первичной переработки технической конопли и масличного льна в короткое (однотипное) волокно, которые необходимы для организации новых предприятий на основе, предлагаемых по результатам данной работы импортозамещающих линий (для расчета производственной мощности предприятия, систем пневмотранспорта, ТЭО и т.д.).
В рамках выполнения Государственного задания работа по теме продолжается. Срок выполнения: 2018-2021 гг.
Основные публикации
- Романов В.А., Новиков Э.В. Регулирование коэффициента утонения слоя льносырья в канале со «свободной» фиксацией стеблей // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2018, № 3. – С. 90-94
- Королева Е.Н., Новиков Э.В., Безбабченко А.В., Шевалдин Д.М. Исследование линий для переработки технической конопли в однотипную и штапелированную пеньку // Реферируемый журнал «Масличные культуры». Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 3 (175), 2018. – С. 85-91.
- Новиков Э.В., Королева Е. Н., Басова Н.В., Безбабченко А.В. Исследование свойств и экономической эффективности короткого льняного волокна, полученного на различном технологическом оборудовании // Аграрный вестник Верхневолжья. 2018. № 3 (24). – С. 50-58.
- Новиков Э.В., Алтухова И.Н., Безбабченко А.В. Исследование перспективного способа продувки стеблей льна-долгунца, реализованного в инновационной сушильной машине для льнозаводов // Вестник Ульяновской ГСХА, 2018. Вып. 4 (44), 2018. – С. 58-64.
- Новиков Э.В., Соболева Е. В., Прокофьев С.В., Безбабченко А.В., Внуков В.Г. Исследование процесса первичной переработки масличного льна по схеме поле-завод с применением инновационного мобильного агрегата КВЛ-1М «Вестник НГИЭИ», №9 (88) – С. 101-113.
- Соболева Е.В., Новиков Э.В., Безбабченко А.В., Прокофьев С.В., Внуков В.Г. Исследование первичной переработки масличного льна с применением инновационного агрегата КВЛ-1М и технологических схем дополнительной обработки волокна // Аграрный научный журнал. г. Саратов, № 1 (2019). – С. 81-85.
- Новиков Э.В., Безбабченко А.В. Состояние и концепция развития сушильных машин для лубяных культур и волокна из них // Сборник научных трудов «Механизация и электрификация сельского хозяйства». Вып. 52. Минск. РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», 2019. РУП «Издательский дом «Беларуская навука», 2019. – С. 57-61.
- Басова Н.В., Новиков Э.В., Ущаповский И.В. Безбабченко А.В. О коноплеводстве и технико-экономический анализ линий для переработки промышленной конопли в однотипное волокно // Известия вузов «Технология текстильной промышленности». 2019. № 2 (380). – С. 58-63.
- Романов В.А., Новиков Э.В. Обоснование дозирования исходного слоя при переработке льнотресты на трепаное волокно // Электротехнологии и электрооборудование в АПК 2019, № 3 (36). – С. 119-124.
- Романов В.А., Новиков Э.В. Модернизация машины для утонения слоя льнотресты / Наука в центральной России, № 2 (38), 2019. – С. 85-91.
- Алтухова И.Н., Шевалдин Д.М., Безбабченко А.В. Экспериментальное обоснование режимов работы конвективно-инфракрасного способа сушки льнотресты // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. Т. 47 № 3. – С. 6-11.
- Алтухова И.Н., Новиков Э.В., Шевалдин Д.М., Безбабченко А.В. Обоснование режимов работы энергосберегающей сушильной машины для льнотресты в конвективном и инфракрасном потоке теплоносителя // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. – Вып. 3(179), 2019. – С. 74-78.
- Королева Е.Н., Новиков Э.В., Хаитов Н.Х., Безбабченко А.В. Влияние способов переработки льнотресты на выход и качество трепаного льна // Реферируемый журнал «Масличные культуры». Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 3(179), 2019. – С. 68-73.
- Королева Е.Н., Новиков Э.В., Хаитов Н.Х., Безбабченко А.В. Прогнозирование выхода и номера трепаного льна по результатам лабораторной переработки льнотресты // Наука в центральной России. 2019. № 4 (40). – С. 44-49.
Полученные патенты и свидетельства
1. Способ сушки лубяных культур
|
Патент на ИЗ № 2650234 С1 Заявка № 217121465. Дата подачи 19.06.2017. Опубл. 11.04.2018. Бюл. № 11
|
Новиков Э.В., Безбабченко А.В., Романов В.А.
|
2. Сушильная машина льняной тресты
|
Патент на ПМ № 193686 U1 Заявка № 2019109791. Дата подачи 02.04.2019. Опубл. 11.11.2019. Бюл. № 32
|
Кучумов А.В., Терентьев С.Е., Никифоров А.Г., Скобеев И.Н., Ростовцев Р.А., Романов В.А.,
|
3. Устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца
|
Патент на ПМ № 191809 Заявка № 2019107845. Дата подачи 19.03.2019. Опубл. 22.08.2019. Бюл. № 24
|
Романов В.А., Новиков Э.В., Ущаповский И.В.
|
4. Способ дозирования подачи льнотресты
|
Патент на ИЗ 2728742 Заявка № 2019142745. Дата подачи 17.12.2019. Опубл. 30.07.2020. Бюл. № 22
|
Романов В.А., Новиков Э.В., Безбабченко А.В., Конохов В.Ю.
|
Скрыть.