Гідроструминний спосіб відділення хвої сосни звичайної для комплексної переробки

Abstract

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.