Korxonada zamonaviy innovatsion texnologiyalarni joriy etilishi

Korxonada zamonaviy innovatsion texnologiyalarni joriy etilishi

1 9-asrda namoyish etilgan paxta tozalash zavodi modeli Eli Uitni muzeyi yilda Xamden, Konnektikut

A paxta tozalash zavodi - "paxta dvigateli" ma'nosini anglatadi - bu tez va osonlik bilan ajralib turadigan mashina paxta paxtani qo'lda ajratib olishga qaraganda ancha yuqori mahsuldorlikni ta'minlash uchun ularning urug'idan olingan tolalar.^[1] Keyin tolalar turli xil paxta tovarlariga qayta ishlanadi kalika, har qanday shikastlanmagan paxta asosan kiyim kabi to'qimachilik uchun ishlatiladi. Ajratilgan urug'lardan ko'proq paxta etishtirish yoki etishtirish uchun foydalanish mumkin paxta yog'i.
Qo'lda silindrli paxta tozalash zavodlarida ishlatilgan Hindiston qit'asi chunki miloddan avvalgi 500 yilda, keyin boshqa mintaqalarda.^[2] XVI asrlarda ixtiro qilingan hind qurti tishli g'ildirakli gin,^[3] Lakvete so'zlariga ko'ra hozirgi kungacha deyarli o'zgarmagan. Zamonaviy mexanik paxta tozalash zavodi amerikalik ixtirochi tomonidan yaratilgan Eli Uitni 1793 yilda va 1794 yilda patentlangan.
Uitni ginida paxtani tortib olish uchun simli ekran va kichik sim ilgaklar birikmasi ishlatilgan, cho'tkalar esa tiqilib qolmaslik uchun bo'shashgan paxta momig'ini doimiy ravishda olib tashlagan. Bu Qo'shma Shtatlarda paxta sanoatida inqilob qildi, ammo shu bilan birga qullikning o'sishi ichida Amerika janubi chunki paxta terimiga talab tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Shu tariqa ixtiro yuqumli kasallikning paydo bo'lishiga sabab bo'lgan omil sifatida aniqlandi Amerika fuqarolar urushi.^[4] Zamonaviy avtomatlashtirilgan paxta tozalash zavodlarida bir nechta quvvat bilan ishlaydigan tsilindr va arra ishlatiladi va ular qo'lda ishlaydigan kashshoflarga qaraganda ancha yuqori mahsuldorlikka ega.^[5]
Eli Uitni yordamida Katarin Grin 1793 yilda o'zining paxta tozalash zavodini ixtiro qildi. U fermerlar paxtachilikni daromadli qilish yo'lini izlayotganini hisobga olib, ish izlab Gruziyaga ko'chib o'tgandan so'ng ushbu loyihada ish boshladi.
Tarix

"Birinchi paxta tozalash zavodi", dan o'yma Harper jurnali, 1869. Ushbu o'ymakorlikda Eli Uitni ixtirosi oldidan qulda bo'lgan amerikaliklar foydalanayotgan rolikli jin tasvirlangan.^[6]

Bir g'altakli paxta tozalash zavodi 5-asrga kelib Hindistonda foydalanishga kirishdi. Hindistonda ixtiro qilingan takomillashtirish "churka", "charki" yoki "yog'ochdan yasalgan gijja bilan ishlangan rulo" deb nomlanuvchi ikki g'ildirakli jin edi.^[7]
Maqsad
Paxta tolalari urug'larning po'stlog'ida ("chuqurchalar") ishlab chiqariladi paxta zavodi bu erda tolalar ("lint") urug'lar bilan chambarchas bog'langan. Elyaflardan foydalanishga yaroqli bo'lish uchun avval urug'lar va tolalarni ajratish kerak, bu vazifa ilgari qo'lda bajarilgan, paxta ishlab chiqarish uchun ajratish uchun soatlab mehnat talab etiladi. Ko'plab oddiy urug 'tozalash moslamalari ixtiro qilingan, ammo paxta tozalash zavodi yangilanmaguncha, ko'pchilik operatorlarning e'tiborini talab qilar edi va faqat kichik hajmda ishlaydi.^[8]
Dastlab paxta tozalash zavodlari
Paxta tozalash zavodining dastlabki versiyalari temir yoki yog'ochdan yasalgan bitta rolikdan va tosh yoki yog'ochdan yasalgan yassi qismdan iborat edi. Paxta tozalash zavodining dastlabki dalillari beshinchi asrda, shaklida topilgan Buddist ichida bitta rolli jinni tasvirlaydigan rasmlar Ajanta g'orlari g'arbda Hindiston.^[2] Ushbu dastlabki paxta tozalash zavodlaridan foydalanish qiyin bo'lgan va katta mahorat talab qilgan. Urug'larni maydalashsiz paxtadan haydash uchun tor bitta valik kerak edi. Dizayn a-ga o'xshash edi shifobaxsh tosh, bu donni maydalash uchun ishlatilgan. Paxta tozalash zavodining dastlabki tarixi noaniqdir, chunki arxeologlar paxta tozalash zavodining qismlarini boshqa vositalar bilan adashtirishgan.^[2]
12-14 asrlar oralig'ida Hindiston va Xitoyda ikki g'altakli paxta tozalash zavodlari paydo bo'ldi. Ikki g'altakli paxta tozalashning hind versiyasi XVI asrga qadar O'rta er dengizi paxta savdosida keng tarqalgan edi. Ushbu mexanik qurilma, ba'zi joylarda, suv quvvati tomonidan boshqarilgan.^[9]
Mughal Hindiston
Asosiy maqola: Mughal imperiyasi
The qurt tishli da ixtiro qilingan rolikli gin Hindiston qit'asi erta davrida Dehli Sultonligi 13-14 asrlar davri, yilda qo'llanila boshlandi Mughal imperiyasi taxminan 16-asrda,^[10] va hanuzgacha hanuzgacha hozirgi kungacha ishlatilgan.^[2] Yana bir yangilik, krank paxta tozalash zavodida ishlov berish, dastlab kech Dehli Sultonligi yoki dastlabki Mo'g'ul imperiyasi davrida paydo bo'lgan.^[11] G'ildirak mexanizmlari va krank ushlagichining g'altakli paxta tozalash zavodiga qo'shilishi Mo'g'ullar davrida hindiston paxta to'qimachilik ishlab chiqarishining ancha kengayishiga olib keldi.^[12]
Ma'lum qilinishicha, yarim mashina va yarim asbob bo'lgan hind paxta tozalash zavodi bilan bir erkak va bir ayol kuniga 28 funt paxtani tozalashi mumkin. Forbes-ning o'zgartirilgan versiyasi bilan bitta erkak va bola kuniga 250 funt ishlab chiqarishi mumkin edi. Agar ho'kizlar ushbu mashinalarning 16 tasiga quvvat berish uchun ishlatilsa va ularni boqish uchun bir necha kishining mehnati sarf qilingan bo'lsa, ular ilgari 750 kishi qilganidek ko'p ish ishlab chiqarishi mumkin edi.^[13]
Qo'shma Shtatlar
H indiston deb nomlanuvchi paxta tozalash zavodi churka yoki charxyilda qabul qilinganida, 18-asr o'rtalarida Qo'shma Shtatlarga kiritilgan AQShning janubi. Qurilma tozalash uchun qabul qilingan uzun paxta, lekin uchun mos emas edi qisqa paxta kabi ba'zi davlatlarda ko'proq tarqalgan edi Gruziya. 1772 yilda janob Krebs va 1788 yilda Jozef Eva tomonidan hindistonlik rollarda tozalash zavodiga bir nechta o'zgartirishlar kiritildi, ammo ulardan foydalanish Eli Uitni 1793 yilda qisqa shtapelli paxta tozalash zavodini yaratguniga qadar uzoq muddatli asosiy nav bilan cheklanib qoldi.^[14]
Eli Uitnining patenti

Eli Uitnining paxta tozalash zavodining asl patenti, 1794 yil 14 martda

Eli Uitni (1765-1825) a uchun murojaat qilgan Patent 1793 yil 28 oktyabrda uning paxta tozalash zavodidan; patent 1794 yil 14 martda berilgan, ammo 1807 yilgacha amal qilmagan. Uitnining patentiga 72X raqam berilgan.^[15] Zamonaviy paxta tozalash zavodi va uning tarkibiy elementlari Eli Uitniga to'g'ri keladimi-yo'qligi to'g'risida kichik tortishuvlar mavjud. Uitnining paxta tozalash kashfiyotini ixtiro qilgani mashhur obrazi 1870 yillarning boshlarida yozilgan va keyinchalik 1910 yilda qayta nashr etilgan ushbu mavzu bo'yicha maqola bilan bog'liq. Janubiy adabiyot kutubxonasi. Ushbu maqolada muallif da'vo qildi Katarin Littletfild Grin Uitniga urug'lar va paxtani ajratishda cho'tkaga o'xshash komponentdan foydalanishni taklif qildi. Bugungi kunga qadar Ginning jinni ixtiro qilishdagi roli mustaqil ravishda tekshirilmagan.^[16]
Uitnining paxta tozalash zavodi kuniga 50 kilogramm (23 kg) lintni tozalashga qodir edi. Model yupqa boshoqli qatorlar bilan o'ralgan yog'och tsilindrdan iborat bo'lib, ular ipni taroqsimon panjara panjarasidan tortib olgan.^[17] Tarmoqlar yaqin masofada joylashgan bo'lib, urug'larning o'tishiga to'sqinlik qildi. Bo'sh paxta tozalab tashlandi, bu mexanizmni tiqilib qolishiga yo'l qo'ymasdi.
Ko'pgina zamonaviy ixtirochilar ishlov beradigan dizaynni ishlab chiqishga harakat qilishdi qisqa shtapel paxtava Xodgen Xolms, Robert Uotkins, Uilyam Longstrit1796 yilga kelib Jon Murreyga paxta tozalash zavodini takomillashtirish uchun patent berilgan.^[18] Biroq, dalillar Uitni o'zining taniqli arra paxtasini ixtiro qilganligini ko'rsatadi. U ko'p yillar davomida sudda patentini ruxsatsiz nusxalarini ko'chirib o'tkazgan ekuvchilarga qarshi tatbiq etishga urinib ko'rgan bo'lsa-da, patent to'g'risidagi qonunning o'zgarishi oxir-oqibat uning da'vosini qonuniy kuchga kirishiga olib keldi - patentdan oldin qolgan bir yil ichida qurilmadan juda ko'p pul ishlash uchun juda kech. muddati o'tgan.^[19]
Makkartining jin
Uitni paxta tozalash vositasi urug'larni kalta paxtadan tozalashga yordam bergan bo'lsa-da, ortiqcha uzun paxta tolalariga zarar etkazgan (Gossypium barbadense). 1840 yilda Fones Makkarti rolikli paxta tozalash vositasi bo'lgan "Smooth Silylinder Cotton-gin" uchun patent oldi. Makkartining paxta tozalash vositasi ham qisqa shtapel, ham qo'shimcha uzun paxta bilan sotish uchun sotilgan, ammo uzoq paxtani qayta ishlash uchun juda foydali bo'lgan. Makkarti patentining amal qilish muddati 1861 yilda tugaganidan so'ng, Makkarti tipidagi paxta tozalash vositalari Britaniyada ishlab chiqarilgan va butun dunyoga sotilgan.^[20] Makkarti gini Florida, Jorjiya va Janubiy Karolinada etishtirilgan Dengiz orolidagi ortiqcha uzunlikdagi asosiy paxtani tozalash uchun qabul qilingan. U paxtani eski paxta tozalash zavodlaridan bir necha marotaba tezroq tozalab, bitta ot bilan quvvatlanganda kuniga 150-200 funt lint ishlab chiqardi.^[21] Makkarti paxta chigitini paxtadan ajratish uchun o'zaro pichoq ishlatgan. O'zaro harakat tufayli vujudga kelgan tebranish jinning ishlash tezligini chekladi. 20-asrning o'rtalarida aylanadigan pichoqni ishlatadigan paxta tozalash moslamalari almashtirildi. Makkarti paxta tozalash zavodining ushbu avlodlari hozirda Qo'shma Shtatlarda ortiqcha uzunlikdagi asosiy paxta uchun ishlatiladigan yagona paxta tozalash zavodidir.^[22]
Munger tizimidagi jin

Texas shtatidagi Berton shahridagi dizel yoqilg'isidagi paxta tozalash zavodi AQShdagi eng qadimgi zavodlardan biri hisoblanadi.

1865 yilda fuqarolar urushi tugaganidan keyin o'n yarim yil davomida bir qator innovatsion xususiyatlar Qo'shma Shtatlarda paxta tozalash uchun keng qo'llanila boshlandi. Ular tarkibiga hayvonlar kuchi o'rniga bug 'quvvati, paxta tozalash stendining uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun avtomatik oziqlantiruvchi vosita, toza paxtadan paxtadan chiqishni osonlashtiradigan kondensator va paxta endi o'tkazilmasligi uchun yopiq presslar kiritildi. paxta tozalash uchun mo'ljallangan hovli.^[23] Keyin, 1879 yilda, u otasining jinini ishlayotgan paytda Rutersvill, Texas, Robert S. Munger qo'shimcha tozalash tizimlarini ixtiro qildi. Keyinchalik Robert va uning rafiqasi Meri Kollett ko'chib ketishdi Mexia, Texas, tizimni tozalash tizimini qurdi va tegishli patentlarni oldi.^[24]
Munger System Ginning Outfit (yoki tizim paxta tozalash zavodi) barcha paxta tozalash uskunalarini birlashtirdi va shu bilan paxta mashinalar orqali bemalol o'tishini ta'minladi. Bunday tizim tozalash zavodlari paxtani mashinadan mashinaga ko'chirish uchun havodan foydalanadi.^[25] Mungerning ixtirolariga motivatsiya paxta tozalash zavodida xodimlarning mehnat sharoitlarini yaxshilashni o'z ichiga olgan. Biroq, aksariyat paxta tozalash korxonalari egalari uchun savdo nuqtasi paxtani tezroq va sifatli ishlab chiqarish bilan birga xarajatlarni tejash edi.^[26]
1960 yillarga kelib paxta tozalash mashinalarida ko'plab boshqa yutuqlarga erishildi, ammo paxta tozalash mashinalari orqali paxta oqimi Munger tizimi bo'lib qoldi.^[27]
Iqtisodiy tarixchi Uilyam X. Fillips paxta tozalash tizimida paxta tozalash tizimining rivojlanishini "Munger inqilobi" deb atadi.^[28] U yozgan,
"[Munger] innovatsiyalari geograf Charlz S. Ayken ikkinchi paxta tozalash inqilobi deb atagan cho'qqisi edi. Unda xususiy plantatsiya paxta tozalash zavodlari yirik paxta tozalash zavodlari bilan almashtirildi. Bu inqilob, o'z navbatida, katta tarkibiy tuzilishga olib keldi. paxta tozalash sanoati, chunki XIX asrning kichik, tarqoq paxta tozalash zavodlari va do'konlari butun paxta tozalash ishlarini loyihalashtirgan va qurayotgan yigirmanchi asrdagi yirik korporatsiyalar sonining kamayib borishiga sabab bo'ldi. "^[29]
Munger jinining mavjud bo'lgan bir nechta (va ehtimol yagona) misollaridan biri namoyish etiladi Frogmore plantatsiyasi Luiziana shtatida.
Qo'shma Shtatlardagi effektlar

Paxta tozalash zavodi Jarrell plantatsiyasi

Mexanik paxta tozalash zavodi joriy etilgunga qadar paxta tolalarni urug'lardan tozalash va ajratish uchun katta mehnat sarfini talab qilgan.^[30] Eli Uitnining paxta tozalashi bilan paxta juda ko'p daromad keltiradigan biznesga aylandi Antebellum South. Kabi shaharlar Nyu-Orlean, Luiziana; Mobil, Alabama; Charlston, Janubiy Karolina; va Galveston, Texas butun dengizda yetishtirilgan paxtadan katta iqtisodiy foyda olib, yirik dengiz portlariga aylandi. Bundan tashqari, paxtaning juda kengaytirilgan ta'minoti to'qimachilik mashinalariga katta talab yaratdi va yog'och qismlarni metall bilan almashtirgan takomillashtirilgan mashinalar konstruktsiyalari. Bu ko'pchilikning ixtirosiga olib keldi dastgoh asboblari 19-asrning boshlarida.^[1]
Paxta tozalash zavodi ixtirosi Qo'shma Shtatlarda asosan Janubda to'plangan paxta ishlab chiqarishning katta o'sishiga olib keldi. Paxta ishlab chiqarish 1830 yildagi 750 ming tupdan 1850 yilda 2,85 million tupgacha kengaytirildi. Natijada mintaqa tobora ko'proq qaram bo'lib qoldi. plantatsiyalar bu plantatsiya qishloq xo'jaligi o'z iqtisodiyotining eng yirik sohasiga aylanib, qulga aylangan Amerika ishchilaridan foydalangan.^[31] Bitta funt tolani urug'lardan ajratib olish uchun bitta qulga o'n soatga yaqin vaqt ketgan bo'lsa-da, paxta tozalash vositasidan foydalangan ikki yoki uch quldan iborat jamoa atigi bir kunda ellik funt atrofida paxta hosil qilishi mumkin edi.^[32] Qullar soni paxta etishtirishning ko'payishi bilan birgalikda ko'tarilib, 1790 yildagi 700 mingdan 1850 yilda taxminan 3,2 million kishiga etdi.^[33] Paxta tozalash zavodi ixtirosi quldorlarga bo'lgan talabning oshishiga olib keldi Amerika janubi, 18-asr oxirlarida mintaqada yuz bergan iqtisodiy tanazzulni bekor qildi.^[34] Shunday qilib paxta tozalash zavodi "paxtani ekin sifatida va Amerika janubini dunyoning birinchi qishloq xo'jaligi quvvatiga aylantirdi".^[35]

Lummus paxta tozalash zavodi uchun 1896 yil reklama

Amerikalik qullikka beixtiyor ta'sir ko'rsatgani va Janub iqtisodiyotining plantatsiyalarga asoslangan qishloq xo'jaligi yo'nalishida rivojlanishini ta'minlashi (shu bilan boshqa joylarda to'qimachilik sanoatining o'sishini rag'batlantirish bilan birga, masalan, Shimoliy), paxta tozalash zavodi ixtirosi Amerika fuqarolar urushining bilvosita sabablaridan biri sifatida tez-tez tilga olinadi.^[4][36][37]
Zamonaviy paxta tozalash zavodlari

Ishlab chiqarishning ko'plab bosqichlarini aks ettiruvchi zamonaviy paxta tozalash zavodi diagrammasi

Zamonaviy paxta tozalash zavodlari

Z amonaviy paxtachilikda paxta sanoat paxta tozalash zavodlariga yoki treylerlarda, siqilgan to'rtburchaklar shaklida keladi "modullar"og'irligi 10 gacha metrik tonna har birida yoki polietilendan o'ralgan dumaloq modullarda paxta teruvchilarning so'nggi avlodi terib olish jarayonida hosil bo'lgan pichan to'plamiga o'xshash. Paxta tozalash zavodiga kelgan paxta paxta ustiga silkitilgan, diametri 41 dyuym (41 sm) bo'lgan quvur orqali so'riladi. Ushbu quvur odatda qo'lda ishlaydi, ammo zamonaviy paxta zavodlarida tobora avtomatlashtirilmoqda. Mahsulotni paxta tozalash zavodiga olib boradigan treylerlarga ehtiyoj modullar kiritilgandan buyon keskin kamaydi. Agar paxta modullarda jo'natilsa, modulli oziqlantiruvchi boshoqli valiklar yordamida modullarni ajratib tashlaydi va paxtadan eng katta miqdordagi begona moddalarni ajratib oladi. Keyin modulli oziqlantiruvchi paxta bo'shashmasdan paxta tirkama paxta bilan bir xil boshlang'ich nuqtaga so'riladi.
Keyin paxta ortiqcha namlikni yo'qotadigan quritgichga kiradi. Tsilindrni tozalovchi katta paxtalarni parchalash uchun oltita yoki ettita aylanadigan, pog'onali silindrlardan foydalanadi. Tuproq va barglar kabi ingichka begona materiallar olib tashlash uchun tayoqchalar yoki ekranlardan o'tadi. Stik mashinasi foydalanadi markazdan qochiradigan kuch paxta tez aylanadigan arra tsilindrlari bilan ushlab turilganda, tayoqchalar va burralar kabi kattaroq begona moddalarni olib tashlash uchun.
Paxta tozalash stendi aylanuvchi arra tishlarini ishlatib, paxtani bir qator "paxta tozalash qovurg'alari" orqali tortib oladi, ular tolalarni qovurg'alardan o'tishi uchun juda katta bo'lgan urug'lardan tortib oladi. Keyin tozalangan urug 'paxta tozalash vositasidan an orqali olinadi burg'ulash konveyeri tizim. Urug' ekish uchun qayta ishlatiladi yoki an yuboriladi yog 'tegirmoni paxta yog'i va paxta unidan keyingi ishlov berish. Lint tozalagichlar yana arra va panjara panjaralaridan foydalanadilar, bu safar pishmagan urug'larni va qolgan begona moddalarni tolalardan ajratib olish uchun. Keyinchalik, presslash mashinasi paxtani saqlash va jo'natish uchun to'plash uchun siqib chiqaradi. Zamonaviy paxta tozalash zavodlari soatiga 15 tonnagacha (33000 funt) paxtani qayta ishlashlari mumkin.
Zamonaviy paxta tozalash zavodlari tayoqchalar, barglar, axloqsizlik, pishmagan chuqurchalar va paxta chigitidan tashkil topgan paxta tozalash qoldig'ini (CGR) katta miqdorda hosil qiladi. Ayni paytda ushbu chiqindilarni ishlab chiqarishda ishlatilishini tekshirish bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda etanol. Qayta ishlash jarayonida kimyoviy tarkibidagi dalgalanmalar tufayli izchil etanol jarayonini yaratishda qiyinchiliklar mavjud, ammo paxta etishtirishda chiqindilarni maksimal darajada oshirib borish imkoniyati mavjud.^[38][5]