ГІДРОСТРУМИННИЙ СПОСІБ ВІДДІЛЕННЯ ХВОЇ СОСНИ ЗВИЧАЙНОЇ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЇ ПЕРЕРОБКИ
DOI:
https://doi.org/10.36910/acm.vi51.1886Ключові слова:
гідроструминний спосіб, гідравлічний струмінь, хвоя сосни звичайної, відділення хвої, теоретичне обґрунтуванняАнотація
У статті розглянуто новий підхід до відділення хвої сосни звичайної від гілок на основі гідравлічного струменя, що дозволяє забезпечити збереження структури хвої для подальшої комплексної переробки. Актуальність роботи зумовлена потребою у використанні побічної продуктів лісового господарства, зокрема хвої, як джерела біологічно активних речовин, ефірних олій, екстрактів і целюлозовмісної сировини для виробництва текстильного волокна.
Розроблено принципову схему установки, в якій поєднано процеси формування гідравлічного струменя, подачі гілок, відділення хвої та її збору. Установка може бути реалізована як у мобільному, так і в стаціонарному виконанні, що дозволяє адаптувати її до різних умов заготівлі.
На основі гідродинамічного аналізу встановлено зв’язок між основними параметрами: тиском перед соплом, витратою рідини, діаметром отвору сопла та відстанню до об’єкта впливу. Побудовано теоретичну модель, яка дозволяє розрахувати мінімальний тиск для ефективного відривання хвої, враховуючи гравітаційне прискорення та турбулентне розширення струменя. Показано, що зона найбільш ефективної дії розташована в межах компактної частини струменя.
Гідроструминний спосіб має низку переваг: високу швидкість процесу, можливість одночасного очищення хвої, енергоефективність та конструктивну простоту. Технологія добре вписується в концепцію раціонального природокористування та може стати ефективним елементом ланцюга безвідходної переробки хвойної біомаси.
Посилання
Forest Wool/Pine needle fiber (d.n.). Retrieved May 12, 2024, from. https://www.gp-award.com/en/produkte/Forest-Wool
John B. N. Berry. (1890). Process of making pine needle fiber. Specification forming part of Letters Patent No. 437,555. https://patents.google.com/patent/US437555A/e
Herasymchuk,O., & Tkachuk,O. (2023). Regarding the question of obtaining natural textile fibers from pine needles. In The V-th International Symposium Creativity. Technology. Marketing. 31 March, Chișinău, Republic of Moldova, from- Chișinău: Tehnica-UTM, 2023. 203-209. https://fd.utm.md/wp-content/uploads/sites/37/2023/11/Simpozion-CTM-2023.pdf
Mahapatra, N. N. (2022). Processing of pine needles (perul) fibers in textile industries. Dyes & Chemicals, Fibres and Yarns. https://textilevaluechain.in/news-insights/fibres-yarns-news/processing-of-pine-needles-perul-fibers-in-textile-industries/
Pope, S. B. (2000). Turbulent flows. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511840531.
Wright, D., White, R., & Alexander, T. (2013). Impact force of high-pressure waterjets. I Proceedings of the WJTA Conference (pp. 11-18).
Герасимчук, О.П., Ткачук,О.Л. (2023). Обґрунтування режиму роботи пневмотермічної мобільної установки для відокремлення хвої сосни звичайної. Сільськогосподарські машини, 49, 75-80. / URL: https://doi.org/10.36910/acm.vi49.1025 .
Герасимчук, О. П., Ткачук, О. Л., Пуць, В. С., & Охремов, А. І. (2024). Отримання текстильного волокна з хвої за допомогою машини для м’яття з гідравлічним притисканням. Наукові нотатки, 77, 120–124. https://doi.org/10.36910/775.24153966.2024.77.19.
Герасимчук, О. П., Ткачук, О. Л., & Волянський, В. О. (2025). Впровадження комплексних машинно‑технологічних систем для заготівлі та переробки хвої сосни звичайної. Наукові нотатки, 81, 133–140. https://doi.org/10.36910/775.24153966.2025.81.20.
Придатко, В., & Ковальчук, О. (2023). Основи гідравліки та водопостачання [навчальний посібник]. СПОЛОМ. https://sci.ldubgd.edu.ua/bitstream/123456789/12222/1/гідравліка%20посібник.pdf/
Tkachuk O.L., Gerasymchuk O.P. (2023). Perspective technologies of obtaining natural textile fibers from pine needles. Якість та безпечність товарів: [матеріали VІІ міжнародної науково-практичної конференції, Луцьк, 28 квітня 2023. Луцьк, Україна (с. 183-185). https://drive.google.com/file/d/1rADR7tuZmsrwRRmnqYIV_ynN9AXXu6kr/view.
Ткачук О., Герасимчук О. (2021). Стан та перспективи застосування деревної целюлози для виробництва хімічних волокон. IX Ukrainian-Polish Scientific Dialogues: Conference Proceedings. International Scientific Conference, 20-23 October 2021, Khmelnytskyi,Ukraine, (pp. 204-205).
Ткачук, О. Л., Герасимчук, О. П., & Резнікова,В.В. (2022). Пневмотермічний спосіб отримання хвої для виготовлення текстильних волокон. Сільськогосподарські машини, 48, 67-73. https://doi.org/10.36910/acm.vi48.842
Ткачук, О. Л., Герасимчук, О. П., & Бичук, В. В. (2025). Отримання волокна з відходів виробництва хвойного екстракту і ефірної олії. Якість та безпечність товарів: [матеріали IX міжнародної науково-практичної конференції, Луцьк, 16 квітня 2025. Луцьк, Україна (с. 180-181). https://ndekc.lviv.ua/pdf/250625.pdf#page=180
