Интенсификация технологического контроля - путь к повышению эффективности и качества промывки шерсти

УДК 677.31.027.13:658.562

Интенсификация технологического контроля - путь к повышению эффективности и качества промывки шерсти

К.Л.Запорощенко, к. т. н., В.И.Железная, н.с. С.П.Горлачева, н.с.

Качество мытой шерсти определяется соблюдением параметров режима промывки, поддержание которых обеспечивается систематическим контролем технологического процесса. Действующий технологический режим [1] определяет пределы регулируемых параметров и методы их контроля.

Недостатком стандартных методов технологического контроля является их продолжительность, измеряемая часами, что отрицательно сказывается на оперативности управления весьма сложным процессом промывки шерсти. Исследованиями лаборатории технологии и оборудования был выявлен ряд экспресс-методов, позволяющих сократить время регистрации контролируемого параметра в несколько раз. При этом погрешность экспресс-методов не превышала 10-12%, что вполне приемлемо для производственного применения этих методов.

Например, на контроль концентрации мыла в заправочных растворах в ваннах моечного агрегата [2] по стандартной методике затрачивается 35-40 мин. на один анализ. А по вновь разработанному экспресс-методу эта процедура занимает 1-1,5 мин., при выявленной погрешности ±7-12 отн., что в 1,5-2,0 раза меньше допусков концентрации мыла при заправке моечного агрегата моющими растворами [3]. На контроль влажности шерсти после отжима при производственной промывке по стандартной методике затрачивается до 4 часов, а по разработанному в лаборатории экспресс-методу - 5 мин. При погрешности, не превышающей 12% отн.

Одним из ключевых параметров процесса промывки шерсти является содержание взвешенных веществ в моющих растворах первой и второй ванн моечного агрегата, характеризующее степень загрязнения растворов. Содержание взвешенных веществ - это общее содержание всех растворенных и взвешенных веществ, находящихся в моющем растворе, полученное выпариванием определенного объема моющего раствора с высушиванием сухого остатка до постоянной массы. Вместо этого метода Н.В. Рогачевым был предложен способ установления содержания взвешенных веществ в моющем растворе, определяемого денсиметром при температуре испытуемого раствора 400 С, с использованием калибровочного графика (рис.1) [4].

Рис.1. Зависимость плотности моющего раствора от содержания в нем

взвешенных веществ.

Недостатком этого способа является необходимость нагревания или охлаждения испытуемого моющего раствора до температуры 400 С, т.к. температура моющих растворов в ваннах моечного агрегата в зависимости от технологического режима промывки находится в диапазоне 25-550 С [3]. Кроме того, колебания температуры моющего раствора в указанном диапазоне имеют место при локальном нагреве раствора в ванне при терморегулировании процесса. Процедура нагревания или охлаждения отработанного для испытаний моющего раствора в производственных условиях работающего предприятия связана с неудобствами и дополнительными потерями времени.

Исследованиями, выполненными в лаборатории технологии и оборудования, выявлена линейная зависимость плотности моющего раствора по денсиметру от температуры раствора в диапазоне последней (25 - 520 С) для фиксированных значений содержания взвешенных веществ в моющем растворе. На рис. 2 показано семейство

указанных линейных зависимостей ....... при содержании взвешенных

веществ в растворе: 1-54,75;2 -72,7;3 - 81,57 г/л.

Рис.2. Зависимость плотности моющего раствора по денсиметру от

температуры раствора в ванне.

Рисунок 2 использован в качестве опорной конструкции для разработки трехкоординатной номограммы, предназначенной для определения содержания взвешенных веществ в моющем растворе по измеренным плотности и температуре раствора в ванне. При этом плотность моющего раствора денсиметром замеряют в середине ванны термометром с размером отсчета 0,5^

Для компоновки трехкоординатной программы (рис. 3) на ординате е=40С построен график с рисунка 1, но трансформированный в график зависимости содержания взвешенных веществ в моющем растворе от плотности это раствора по денсиметру, а по верхней горизонтали графика размещена координата содержания веществ в моющем растворе в г/л.

Рис. 3. Трехкоординатная номограмма для определения содержания взвешенных веществ в моющем растворе.

Семейство прямых р=Щ) на рисунке 3 построено для фиксированного содержания взвешенных веществ в моющих растворах: 1-54,75; 2-72,7; 3-81,5; 4-86,54; 5-103,94 г/л. Параллельность прямых подчеркивает наличие закономерной линейной зависимости плотности моющего раствора по денсиметру от температуры раствора.

Полученная номограмма имеет три системы координат:1 -температура моющего раствора в ванне, С; 2-плотность моющего раствора по денсиметру, г/см ; 3 - содержание взвешенных веществ в моющем растворе, г/л - диагональный график и позволяет по полученным значениям температуры в ванне и плотности по денсиметру за 1/1,5 мин. получить результат степени загрязнения моющего раствора, выраженной в содержании взвешенных веществ в моющем растворе, в г/л.

Процедура определения плотности моющего раствора с доведением температуры пробы раствора до 400 С составляет 20-25 минут.

Пример определения по номограмме содержания взвешенных веществ. По значениям плотности моющего раствора по денсиметру и его температуры в ванне находят их общую точку пересечения этой линии с ординатой температуры 1=400С, и по ней и диаграмме графика

получают значение содержания взвешенных веществ в моющем растворе по координате содержания взвешенных веществ в г/л. Для е=460 С и p=1,030 г/см содержание взвешенных веществ составляет 105 г/г. Если же искомая точка попадает между линиями p=f(t), то через нее проводят линию, параллельную линиям p=f(t), до пересечения с ординатой температуры е=400С и по ней и диагональному графику получают значение содержания взвешенных веществ в испытуемом моющем растворе, по координате содержание взвешенных веществ в моющем растворе составляет 60г/л.

Учитывая, что контроль концентрации взвешенных веществ осуществляется в первых двух ваннах через каждый час работы моечного агрегата(3), общая экономия времени при выполнении контроля этого параметра процесса за смену составит около 5 часов.

Это обстоятельство послужит основой интенсификации технологического контроля при промывке шерсти, т.е. будет способствовать сокращению межконтрольных интервалов.

Литература:

1. Денискина Л.Е. Технический анализ и контроль производства (в промышленности ПОШ)-М.; Легкая и пищевая пром-сть, 1983.-222с.

2. Запорощенко К.Л , Запорощенко Е.К, Рябченко А.С.

Заявка №2010150992 от 13.12.2010 на изобретение «Способ контроля концентрации мыла в мыльно-содовых растворах для машинной промывки шерсти».

3. Технологический режим интенсивной промывки шерсти. -Ставрополь; ГНУ СНИИЖК, 2009, 26с.

Шерсть. Первичная обработка и рынок. Монография. Под ред. д.э.наук Н.К. Тимошенко /- М.;ВНИИМП РАСХН, 2000.-600С.