Обоснование технологического процесса и основных параметров виброротационной сортировки картофеля

• Автор: Плахов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 147 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние послеуборочной доработки картофеля и задачи
исследования
1.1. Анализ способов выделения примесей и конструкций
сепараторов
1.2. Анализ способов и устройств для сортирования картофеля
1.3. Влияние вибрации на интенсификацию технологических
процессов
2. Теоретическое обоснование конструктивных параметров
и режимов работы виброротационной сортировки
2.1. Определение основных параметров конструкции универсального
виброротора для сепарации примесей и сортирования клубней
2.2. Ориентирования клубней вибророторами
2.3. Обоснование конструк тивно-технологической схемы
виброротационной сортировки
2.4. Исследования перемещения клубней по сортирующей поверхности
2.5. Обоснование формы пальцеобразных выступов вибророторов
2.6. Определение параметров вибрации и силовых характеристик взаимодействия клубней с вибророторами
3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Методика проведения экспериментов в лабораторных
условиях
3.2.1. Исследования устойчивости перемещения клубней
и сепарации примесей
3.2.2. Исследования по ориентированию и сортированию
клубней
3.2.3. Методика проведения многофакторного эксперимента
3.3. Планирование экспериментальных исследований
в производственных условиях
3.4. Методика экспериментальных исследований в производственных условиях
3.5. Объект исследований
4. Результаты экспериментальных исследований виброротационной сортировки
4.1. Лабораторные исследования устойчивости перемещения клубней
и эффективности сепарации примесей
4.2. Определение размерно-массовых и статистических характеристик клубней
4.3. Лабораторные исследования ориентирования
и сортирования клубней
4.4 Анализ результатов полнофакторного эксперимента по определению точности сортирования
4.5. Результаты исследований в производственных условиях
5. Экономическая эффективность использования виброротационной сортировки
Заключение
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Картофель относится к важнейшим сельскохозяйственным культурам, производимым во всем мире и в России. Членство России в ВТО, ставит отечественных производителей в жесткие конкурентные рамки. Доктрина продовольственной безопасности России подразумевает обеспечения населения продуктами питания собственного производства не менее 95 % от общей потребности, в том числе, и картофелем.
По данным Росстата РФ и Министерства сельского хозяйства Калужской области, за последние годы посадочные площади под картофелем в хозяйствах всех категорий по России, Центральному Федеральному округу и Калужской области в частности, остаются стабильными примерно на одном уровне с незначительными колебаниями таблица 1.
Таблица 1 - Посадочные площади под картофелем в хозяйствах всех категорий
Регион Годы
2010 2011 2012 2
Всего по РФ, тыс.га 2212 2225 2244 2
Центральный Федеральный округ, тыс.га 651 662 668
Калужская область, тыс.га 22,1 23,2 23,4 21,
Средняя урожайность производимого в России картофеля за последние годы составляет 12,5 т/га, что почти в 2,7 раза ниже, чем в странах Западной Европы, где аналогичный показатель находится на уровне 33,5 т/га. Товарное качество производимой продукции зачастую невысокое, а общие потери на пути поле - потребитель в ряде случаев достигают 30 % и более. Следствием подобной ситуации являются большие трудозатраты, связанные с подготовкой семенного материала

Для сортирования по 5 - размеру используются сетчатые рабочие органы. Они образованы бесконечным сетчатым полотном с квадратными отверстиями, имеющими фиксированный размер калибрующих ячеек (рисунок 1.11).
Для интенсификации процесса сортирования используют встряхиватели с изменяемой амплитудой и частотой колебаний. На одной сетчатой поверхности клубни разделяются на две фракции, для выделения других фракций необходимо заменить полотно. С переходом на другие сорта картофеля изменяют и скорость движения полотна в пределах 0,1...0,5 м/с, а также частоту и амплитуду встряхивания. Производительность сетчатых поверхностей ограничена необходимостью подачи клубней в один слой, так как клубни и сетка движутся совместно и ограничено их взаимное перемещение - только при встряхивании. Необходимость замены сетчатого полотна при переходе на другие сорта или изменение границ фракций увеличивает материалоемкость сортировок и время, затрачиваемое на перенастройку [29].
Сортирование по 5 - размеру на сетчатом полотне подразумевает взаимодействие клубня сразу с четырьмя гранями калибрующего отверстия, в отличие от сортирования по толщине, где достаточно двух граней. Следовательно, при встряхивании сетчатого полотна и прохождении клубня в калибрующее отверстие необходимо его точное расположение над отверстием, что ограничивает производительность и увеличивается вероятность повреждения клубней, виде обдиров. Возможно также заклинивание клубня в калибрующем отверстии и вследствие