Paxta xomashyosiga ishlov berishning mexatronik namlash mashinalari va agregatlari

Kirish. “Paxta tolasini namlash” jumlasining mazmuni paxta tolasiga suv zarralarini singdirishdir. Paxta tolasi amorf jism hisoblanadi va tanasida g‘ovakliklar mavjud. Tola massasi cheksiz sondagi tolalar birikmasi bo‘lib, suv zarralari tolalar orasidagi va tola ichidagi bo‘shliqlarda joylashadi. Tola ichidagi suv zarralari tola bilan mustahkam kirishib ketadi va uni ajratib olish qiyin. Shuningdek, bu namlikni to‘liq ajratib olish mumkin emas. Sababi, bu namlik tola strukturasining mustahkamligini ta’minlaydi. Shuning uchun, biz quruq tola, deb hisoblaydigan tola tarkibida ham muayyan miqdorda namlik, ya’ni suv zarralari bo‘ladi. Bu namlikni, odatda, tabiiy namlik, deb ataymiz. Paxta tolasining tabiiy namligi tashqi atmosfera namligiga bog‘liq bo‘lib, normal atmosfera sharoitida – havo temperaturasi 200S, bosimi 750 mm simob ustuni yoki 101 kPa, namligi 65% bo‘lganda 3-4% atrofida bo‘ladi. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 293 Технологии текстильной и легкой промышленности Paxta tolasi tashqi atmosfera bilan doimiy temperatura va namlik almashib turadi. Havoda namlik va temperatura oshsa, toladagi namlik va temperatura ham oshadi, kamaysa, kamayadi. Shunga ko‘ra, paxta tolasini namlash usullari ham ko‘proq tola bilan kontaktda bo‘ladigan havo namligini o‘zgartirishga asoslangan. Shuningdek, havo va tola orasidagi namlik va temperatura almashinuvi havo bosimiga ham bog‘liq. Bunda havo bosimining oshishi havodan tolaga namlik o‘tishini tezlashtiradi va aksincha, bosimning pasayishi havodan tolaga namlik o‘tishining kamayishiga, to‘yingan namlik sharoitida esa toladan havoga namlik qaytishiga sabab bo‘ladi. Ta’kidlash joizki, tolali materiallarni namlash uchun samarali texnologiyani yaratish va uni amalga oshirish uchun mahalliy paxta tozalash korxonalarining texnologik tizimida qo‘llashga moslashtirilgan samarali uskunalarni yaratish muammosi hozirgi vaqtgacha hal etilmagan. Xorijiy mamlakatlarda qo‘llanilayotgan paxta va paxta tolasini namlash usullarining tahlili ularning samaradorligi yetarli emasligini ko‘rsatmoqda. Paxta sanoatidagi texnologik jarayonning va qo‘llaniladigan mahalliy asbob-uskunalar tizimining o‘ziga xosligi paxtani va paxta tolasini namlash bo‘yicha xorijiy qurilmalardan foydalanishga imkon bermaydi. Bundan tashqari, HVI xalqaro ko‘rsatkichlarga asosan paxtani namlash ko‘rsatkichlarining tola sifatiga ko‘rsatadigan ta’sirini o‘rganish bo‘yicha ilmiy izlanishlar hozirgi kungacha olib borilmoqda. Shu bilan birga, hozirgi kunda axborot kommunikatsiya texnologiyalari va kompyuter tizimlari yordamida paxta tolasini ishlab chiqarish mexatronik jarayonidagi xomashyoning fizik va kimyoviy o‘zgarishlari, mexanik uskunalardagi ishqalanish haroratining turli tarkibli va tayyor tola mahsulotlari sifat ko‘rsatkichiga ta’siri masalalari yetarli darajada o‘rganilmagan. Tahlil. Bugungi kunda dunyoning 97 mamlakatida paxta xomashyosi yetishtiriladi. Dunyo bo‘yicha olingan yalpi hosilning asosiy qismi, avval keltirilgani kabi, Xitoy, AQSH, Hindiston, Pokiston, Braziliya, O‘zbekiston va Turkiya davlatlari hissasiga to‘g‘ri keladi. Ammo ko‘p miqdorda paxta yetishtirish, undan ko‘p miqdorda foyda olish, degani emas. Paxtadan rekord miqdorda daromad oluvchi mamlakat Isroil hisoblanadi. Isroilda qishloq xo‘jaligi yerlari ko‘p emas. Paxta yetishtirish uchun esa yanada kam maydonlar ajratiladi. Shunga qaramay, bu davlat paxtachilik bo‘yicha bir qator reytinglarda yetakchilikni qo‘ldan boy bermay kelmoqda. Isroilda har yili o‘rtacha 28 ming gektar maydonda paxta yetishtiriladi. Undan olinadigan daromad har gektardan 12 ming, jami 336 million dollarni tashkil qiladi. Isroilliklar g‘o‘za parvarishlash uchun ketadigan xarajatlarni maksimal darajada qisqartirishga erishgan. Mamlakatda har 6-8 gektar paxta maydoniga bitta ishchi to‘g‘ri keladi. Boisi barcha yumushlarni zamonaviy texnika bajaradi. Barcha maydonlar tomchilatib yoki yomg‘ir usulida sug‘oriladi. O‘g‘it suv bilan beriladi. Paxta hosili faqat mashinada teriladi. Isroilda paxta navlarini tanlashga juda katta e’tibor qaratiladi. Bu davlatda kasalliklarga chidamli va hosildor bo‘lgan ko‘plab navlar mavjud. Ular har bir hududning tuproq, suv, iqlim sharoitiga qarab, alohida va tizimli ravishda ekiladi, kasallik va zararkunandalarga qarshi kurashish borasida butun mamlakat bo‘yicha yaxlit tizim yaratilgan. Sifat borasida Isroil paxtasi jahon bozorida eng yetakchi o‘rinlarda qayd etiladi. Shuning uchun ham narxi juda qimmat. Bugungi kunda isroillik dehqonlar jahon bozoriga eng uzun va ingichka tolali paxta xomashyosi bilan bir qatorda, rangli paxta tolalarini ham taqdim etmoqda. Paxta hosildorligi bo‘yicha Xitoy yetakchi hisoblanadi. Xitoyliklar bir gektar yerdan 8 tonna, ya’ni 80 sentnerdan ziyod paxta yetishtiradilar. 2019-yil Xitoyning Shinjon-Uyg‘ur avtonom viloyatida bir gektar maydondan 12,6 tonnadan paxta hosilini olinib, rasmiy rekord qayd etilgan. Mamlakatda 300 millionga yaqin odam paxta yetishtirish xo‘jaliklari va uni qayta ishlash sanoatida mehnat qiladi. Xitoyda yiliga o‘rtacha 16-17 mln tonna paxta xomashyosi 5 million 500 ming tonna atrofida paxta tolasi yetishtirilmoqda. Yetishtirilgan xomashyo deyarli mamlakatning o‘zida chuqur qayta ishlanadi. Ammo, bu xomashyo mamlakat to‘qimachilik sanoati uchun yetarli emas. Xitoy dunyoning eng yirik paxta importyorlaridan biri bo‘lib, u har yili tashqaridan 5-6 mln tonna paxta tolasi sotib oladi. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 294 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари AQSH paxta xomashyosi yetishtirish hajmi bo‘yicha dunyo davlatlari orasida Xitoydan so‘ng ikkinchi o‘rinni egallab kelmoqda. AQSH qishloq xo‘jaligi vazirligining ma’lumotlariga ko‘ra, o‘tgan yili bu mamlakatda jami 27,3 million dona paxta tolasi toyi (bu 5.5 - 6 mln tonna paxta tolasiga to‘g‘ri keladi) ishlab chiqarilgan. Shu bilan birgalikda Amerikada paxta yetishtirishning o‘ziga xos agrotexnikasi shakllangan. Bu yerda xomashyo yetishtiruvchilarni moliyaviy qo‘llab-quvvatlash, ularni zarur texnikalar bilan ta’minlash, yangi navlar yaratilishini davlat tomonidan rag‘batlantirish bo‘yicha juda kuchli tizim shakllantirilgan. Misol uchun AQSHda paxta yetishtiruvchi dehqon va fermerlar yerni ijaraga olib yoki sotib olib, paxta yetishtirishi mumkin. Qolgan ishlarga davlat umuman aralashmaydi. Xomashyoni kimga sotish ham fermerlarning o‘z ixtiyorida. Aksariyat fermerlar o‘zlari paxta tolasini dastlabki qayta ishlash imkonini beradigan kichik zavodlarni qurib olishgan yoki hududdagi bir necha fermerlar birgalikda shunday korxona barpo etishgan. Ular tozalangan tolani yirik ishlab chiqaruvchilarga erkin narxda sotadi. Bu bilan mamlakatdagi ko‘plab tekstil korxonalarining bir maromda ishlashini ta’minlaydi. Shu bois, davlat paxta yetishtiruvchi fermerlarga katta miqdorda subsidiyalar, uzoq muddatli kreditlar ajratadi. Zarur texnikalar qulay shartlarda yetkazib beriladi. Janubiy Osiyoda joylashgan Bangladesh xalq respublikasi o‘zining paxta xomashyosini qayta ishlash sanoati bilan dunyoga tanilgan bo‘lib, mamlakatning o‘zida umuman paxta yetishtirilmaydi, ammo Bangladeshda paxta tolasini qayta ishlash orqali yiliga o‘rtacha 35 milliard dollar foyda olinmoqda. Usullar. Yuqoridagilarga ko‘ra, paxta tolasini namlashning quyidagi usullarini ajratib ko‘rsatish mumkin: 1. Tolani bevosita namlash. Bunda tolani namlash jarayoni uning massasiga suvni tomizish yoki quyish, shuningdek, tolani suvga qisman, yoki to‘liq botirish orqali amalga oshiriladi. 2. Tolaning namligi yuqori bo‘lgan boshqa material bilan kontaktga kirishtirish orqali namlash sxemasi 2-rasmda keltirilgan. 2-rasm. Tolaning namligi yuqori bo‘lgan material bilan kontaktga kirishtirish orqali namlash Bunda tolani nam mato bilan o‘rash, tola massasiga namligi yuqori bo‘lgan massa (masalan, ho‘l tola massasi, nam mato) kiritish, tolani nam mato o‘ralgan valiklar orasidan o‘tkazish va boshqa shakllarda amalga oshirish orqali namlash jarayoni amalga oshiriladi. 3. Tolani tuman shaklidagi, ya’ni mayda disperslangan suv zarralari bilan namlash. Bunda tola massasini tumanli suv zarralari to‘ldirilgan kameradan o‘tkazish yoki tola massasiga tuman shaklidagi suvni purkash orqali amalga oshiriladi. 4. Tolani qizigan havo bug‘lari bilan ta’sirlantirish orqali namlash. Bu paxta tolasini issiq bug‘li kameradan o‘tkazish yoki tola massasiga suv bug‘ini purkash orqali amalga oshiriladi. 1-rasm. Tolani bevosita namlash sxemasi “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 295 Технологии текстильной и легкой промышленности Tolani qizigan havo bug‘lari bilan presslash jarayonida namlash. Tola harakatidagi eng oxirgi jarayon presslash bo‘lib, u tolani namlash mumkin bo‘lgan oxirgi jarayon hisoblanadi. Bunda tolaning namlanishi shibbalash (siqilish) jarayonida amalga oshiriladi va uning tola massasida bir xil taqsimlanishi toylarni presslash va saqlash bosqichlarida ham davom etadi. 4 -rasm. Tolani presslashda qizigan havo bug‘lari bilan namlash. Tolani presslash jarayonida namlash qurilmasi ishlaganda: ma’lum bir bosimga ega bo‘lgan elektr suv isitgichi tomonidan hosil bo‘lgan suv bug‘lari rezina va metall quvurlar orqali trubkalarga kiradi. Bug‘ trubkaga kirishi bilan namlash chirog‘i yoqiladi. Namlash pistoni pastga qarab harakatlana borib, pastki sirt press qutisidagi tolalar yuzasi bilan uchrashganda, bug‘ yostiqcha hamda purkagichlar orqali tolaning massasining markaziga yuboriladi. Bunda nam havo paxta tolasi qatlami orasiga kiradi va presslash davomida uning bir qismi tola qatlamlari orasidan chiqib ketadi, suv zarrachalarining qolgan qismi esa tola massasida qoladi, qolgani qisman, havo bilan, qisman press devorlari ostidagi tirqishlar orqali tashqariga chiqib ketadi. Keyin namlash pistoni yuqoriga ko‘tariladi va yostiqning pastki qismi tolasiz holatni olganida bug‘ oqimi to‘xtaydi. Namlash pistoni yuqoriga va pastga harakat qilganda tolaga bug‘ berish davri takrorlanadi. Tolali tasmaning va bug‘ni tolaga sepish sikli tugagandan so‘ng press qutilari markaziy ustun atrofida aylanadi hamda tolani pastdan bosish jarayoni boshlanadi. Bu tola massasiga BNX(bug‘langan nam havo) singdirilganligi sababli bug‘ press pistonining ta’sirida qisman kondensatsiyalanadi va tolaning butun massasi bo‘ylab teng ravishda tarqaladi. Natija. Qiyosiy tahlil va eksperimental tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, press qutisidagi bosim ostida tolani namlash, yuqoridagi afzalliklarga qaramay bir qator kamchiliklarga ega. Xususan, konstruksiyasining murakkabligi, tola qatlamlarida tolalarning yopishib qolishi, dog‘ tushishi, rezina shlanglarning ishdan chiqishi va boshqalardan iborat. Tolani bosimli rolik bilan namlash jarayoni notekis namlanishga olib keladi, chunki qo‘shimcha ravishda o‘rnatilgan siqilgan gofrirovka qilingan rulonlar paxta tolasining notekis namlanishiga olib keladi. 3-rasm. Tolani tuman shaklidagi mayda disperslangan suv zarralari bilan namlash “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 296 Тўқимачилик ва енгил саноат технологиялари O‘qchi paxta tozalash korxonasining ishlab chiqarish sharoitida tavsiya etilgan namlash agregatlarini sinovdan o‘tkazgandan so‘ng ular paxta tolasi qatlamlari bo‘ylab namlikning bir xilda taqsimlanishi suv emas, balki qizdirilgan bug‘ bilan namlanganda sodir bo‘ladi, degan xulosaga kelindi. Namlagich konstruksiyasi shaxta ko’rinishidagi konstruksiya asosida tayyorlandi. 5-rasmda paxta tolasini namlash qurilmasining yangi konstruksiyasi sxemasi keltirilgan. Bu qurilmada namlash quyidagicha amalga oshiriladi: 1-kondensordan tushib kelayotgan paxta tolasi namlagichga kirish zonasida ikki yondan purkalayotgan qaynoq suv bug‘i oqimiga duch keladi. Bu yerda zanglamaydigan po‘latdan tayyorlangan pichoqli barabanlar juftligi 2 o‘rnatilgan bo‘lib, bu barabanlar ikki yon tomonda, biri-biriga qarab aylanadi va ularning ostida boʻluvchi qalqon 3 o‘natilgan boʻlib, barabanlar pichoqlari 3 bilan uchrashganda tola oqimini 2 ga boʻladi. Bu tolasining alohida bo‘laklarga bo‘linishiga olib keladi. Bu jarayonning tola massasiga bug‘ purkash vaqtida amalga oshirilishi tola bo‘lakchalarining namlik qabul qilish yuzasining keskin oshishiga va namlanish darajasining ortishiga olib keladi. Paxta tolasi namlash kamerasi 3 ga kameraning yon devorlari tomondan tushib keladi. Bu vaqtda tola massasi pichoqli barabanlar ostida, kamera markaziy tekisligida joylashgan bug‘ purkagich ikki yonga qarab purkayotga bug‘ oqimiga duch keladi va yuqorida namlik tegmagan tomondan namlanadi va o‘z og‘irlik kuchi ta’sirida pastga yo‘naladi. 5-rasm. Paxta tolasini namlash qurilmasining yangi konstruksiyasi. 1-kondensor, 2-pichoqli tituvchi barabanlar, 3bo’lgich; 4 va 7-g’ovak qoplamali valiklar, 5tarnov; 6- press zichlagichi; 8-suv purkagichlar. 6-rasm. Namlagich qismlari. A)-bug‘ purkagichlari, 8 - quvurlar; 9-forsunkalar; B)- forsunkalar joylashuvi, 10-elastik shlang; C) bug‘ taqsimlagich; 11- tutkich; 12-teshikchalar. Bu yerda, kameraning ikki yonida joylashgan ikkinchi bosqich bug‘ purkagichlari 11 zonasiga kirganda, yana bir bor katta bosim bilan purkalayotgan bug‘ oqimiga duch keladi. Shu yerda tola massasi zanglamaydigan po‘latdan tayyorlangan yo‘naltiruvchi plastinalar 2 bilan uchrashadi. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №2/2025 297 Технологии текстильной и легкой промышленности Bug‘ va yo‘naltiruvchi plastinalar ta’sirida tola kamera markaziga yo‘nalgan holda pastga harakatlanadi 7-qisuvchi valiklar orasiga kiradi. Bu valiklar 9-valga o‘rnatilgan 8-tishli disklar to‘plamidan iborat bo‘lib, ular aylanganda, tishli disklar 10 qo‘zg‘almas kolosnikli panjara kolosniklari orasidan o‘tadi. Bunda, tola oqimi ikki tomondan siqilib, qatlam holatiga keladi va 5kameraning ostki devorlari orasidan o‘tib, namlagichdan chiqadi. Bu yerda lentali transporter joylashgan bo‘lib, u paxta tolasini press uskunasi zichlagichi kamerasiga tashlab beradi. Bug‘ forsunkalar 15 orqali purkaladi. Forsunkalar quvurlarga mahkamlanadi. Forsunkalar bug‘ni bug‘ taqsimlagich orqali shlang 14 dan oladi. Bug‘ taqimlagich 2 xil rejimda ishlaydi. Birinchisida har 2 ta forsunkadan bittasi ishlaydi, 2-rejimda esa barcha forsunkalar ishlaydi. Bu rejimlar bug‘ taqsimlagichda tutkich 16 ni burib, bug‘ teshikchalari 17 ni ochish va berkitish yo‘li bilan amalga oshiriladi. Ishchi kameraning tola bilan kontaktda bo‘ladigan yuzalari, ishchi organlar tola bilan ishqalanish va ilashish kuchlarini kamaytirish hamda ishlash vaqtida zanglashining oldini olish uchun zanglamaydigan po‘latdan tayyorlangan. Bug‘ ta’minlagich elektr toki manbaiga maxsus dasturiy ta’minotga ega bo‘lgan namlikni nazorat qilish va boshqarish mexatronik tizimi orqali ulangan bo‘lib, press yashigiga namlik datchigi o‘rnatilgan. Normal ish sharoitida birinchi bosqich, ya’ni kirish qismidagi bug‘ purkagich va pichoqli barabanlar ostidagi purkagichlar to‘liq, 2-bosqich purkagichlari esa yarim quvvatda, ya’ni har 2 forsunkadan bittasi ishlaydi. Bug‘ni uzatishdagi bosim 2 kPa ni tashkil qiladi. Xulosa. Yuqorida keltirib o‘tilgan usullardan farqli o‘laroq ushbu yangi usulda tolani namlash samarali natijalarni keltirib chiqarmoqda. Eksperimental tadqiqotlar Andijon viloyatining Marhamat tumanidagi “Marhamat tekstil” MChJ ga qarashli O‘qchi paxta tozalash korxonasida o‘tkazildi. Tadqiqotlarda birinchi navdagi, namligi 9,4% bo‘lgan jami 1000 tonnadan ortiq “And-35” seleksiyasiga oid paxta qayta ishlandi va undan olingan tola namlandi. Namlash jarayonidan so‘ng tolalar DA 8237 press uskunasida 220 kg gacha bo‘lgan toylarga qadoqlandi va belgilangan tartibda ulardan namunalar olindi. Tajribalar turli xil kelib chiqishi va yetuklikdagi tolalar turli sorbsion xususiyatlarga ega ekanligini ko‘rsatdi. Paxtaning namlikni singdirish (sorbsion) xususiyatlari o‘rganilganda u bir xil tabiiy sharoitda turli namlikka ega bo’ladi. Paxta tolasining sorbsion xossalarini o‘rganishda tenzometrik usuldan foydalanilgan. Kuzatishlar uzoq vaqt davomida amalga oshirildi. Namlikni o’lchash haftada bir marta doimiy sharoitda amalga oshirildi. Xulosa qilib aytganda namlikning qiymati 15% dan past bo‘lsa, suv molekulasi va paxta o‘rtasida kimyoviy bog‘lanish, 40 - 90% bo‘lsa, adsorbsion bog‘lanish namoyon bo‘ladi. ⱷ = 90% dan yuqori bo‘lsa, namlik kapillyar kuchlar tufayli tola tomonidan so‘riladi. Bu xulosa bug‘ o‘lchagich yordamida bitta tolaning elektr o‘tkazuvchanligini o‘rganish va uning kesma maydonini o‘lchash asosida amalga oshirildi. ⱷ = 15,4% va 90% qiymatlarida ko‘rsatkichlarning keskin o‘zgarishi kuzatiladi. Ammo tolaning kimyoviy tarkibi va tuzilishi namlik bilan bog‘lanishning barcha shakllari bir vaqtning o‘zida sodir bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatadi. Boshqa tadqiqotlar natijasida olingan shunday egri chiziqlar 2.3-rasmda keltirilgan. Olib borilgan tadqiqotlar natijasida E.N.Chernov tomonidan olingan egri chiziqlar to’g’ri ekanligini tasdiqlaydi. Suv bug‘ining tola bilan sorbsiyasi ham vakuumda, ham atmosfera bosimida o‘rganildi. Buning uchun McBen balansi tipidagi kvars spirallari bilan sorbsiya balansiga ega yuqori vakuumli qurilma ishlatilgan. Tadqiqotlar 0 dan 92% gacha bo‘lgan nisbiy namlikda 25°C haroratda o‘tkazilgan. Namlikni yutish egri chiziqlarining o‘ziga xos xususiyati shundaki, havoning nisbiy namligi 90 - 95% bo‘lganda tolaning namligi 16% dan oshmaydi. Yuqorida tolaning gigroskopik namligi ya’ni nisbiy havo namligida muvozanat namligi ⱷ = 100%. Namlikni keyingi singdirish faqat mahsulotning suyuq muhit bilan bevosita aloqasida bo‘lishi mumkin. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №2/2025 298