Параметры усовершенствованного процесса разделения компонентов вороха семян крупноплодного подсолнечника в воздушно-решетных зерноочистительных машинах

• Автор: Припоров, Игорь Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
1.1. Классификация зерноочистительных машин
1.2. Классификация пневматических сепараторов
1.3. Анализ патентных источников
1.4. Анализ машин нового поколения
1.5. Обзор работ по воздушным системам зерноочистительных машин
1.6. Выводы. Цель и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Определение оптимальных скоростей перемещения компонентов вороха семян крупноплодного подсолнечника по решётам воздушно-решётной семяочистительной машины
2.2. Моделирование процесса сепарирования семян крупноплодного подсолнечника в вертикальном пневматическом канале
2.3. Основные результаты и выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований
3.2. Методика изучения влияния толщины, ширины, индивидуальной массы семян крупноплодного подсолнечника на скорость их витания
3.3. Методика определения неравномерности воздушного потока по ширине пневматических каналов зерноочистительной машины
3.4. Методика определения неравномерности подачи семян крупноплодного подсолнечника по ширине пневматических каналов зерноочистительной машины
3.5. Методика обработки экспериментальных данных
3.6. Методика планирования эксперимента
3.7. Описание экспериментальных установок
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты определения основных физико-механических свойств компонентов вороха семян крупноплодного подсолнечника
4.2. Результаты исследований воздушно-решётной семяочистительной машины
4.3. Оптимизация конструктивных параметров скатной доски
4.4. Результаты испытания модернизированной воздушно-решётной семяочистительной машины
4.5. Выводы
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. Методика расчёта экономической оценки
5.2. Методы оценки конкурентоспособности
5.3. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В связи с переходом к рыночной экономике особое значение приобретают вопросы, связанные с повышением качества и снижением затрат на послеуборочную обработку семян подсолнечника, которые составляют до 40...50% общих затрат на его производство [34]. При послеуборочной обработке из зернового вороха важно выделить мелкие засорители, а также травмированное и биологически неполноценное зерно, которое служит благоприятной средой для развития микроорганизмов, снижающих его качество [99].
Для выделения этих примесей из зернового материала в сельскохозяйственном производстве широко применяются сложные зерно- и семяочиститель-ные машины (ЗОМ и СОМ) [34], выпускаемые в России и зарубежом.
Большинство выпускаемых отечественных машин имеют воздушные системы, эффективность сепарирования которых в производственных условиях не превышает 30%, а удаляемый из них воздух требует дополнительной очистки. Одной из причин низкой эффективности воздушных систем является некачественный воздушный поток в зоне сепарации вследствие применения центробежных вентиляторов, которые не обеспечивают равномерного потока воздуха по ширине воздушных систем, а также независимого функционирования двух параллельно присоединённых к ним пневматических сепарирующих каналов. Другой причиной низкой эффективности воздушных систем является неравномерное распределение зернового вороха по глубине и ширине пневматического сепарирующего канала и, особенно, при повышенных удельных нагрузках [34].
Результаты показывают, что аспирационные каналы достаточно успешно очищают материал от лёгких примесей, скорости витания которых значительно меньше скорости витания зерновых частиц (полова, сбоина, мякина, лёгкие семена сорняков). Примеси же, скорости витания которых близки к скорости витания зерновых частиц, выделяются неудовлетворительно [87].

3. Анализируя литературные источники, пришли к выводу, что сепарация зерна в вертикальном воздушном потоке нуждается в более детальном изучении.
4. Отсутствуют экспериментальные данные о влиянии изменения скорости ввода как зернового, так и семенного материала в пневматический сепарирующий канал зерноочистительной машины, а теоретических данных очень мало.
5. Отсутствуют экспериментально-теоретические данные по аэродинамическим свойствам компонентов вороха крупноплодных семян подсолнечника.
Целью настоящей работы является увеличение доли выхода кондиционных семян крупноплодного подсолнечника за счёт совершенствования конструкции пневматических сепараторов воздушно-решётных зерноочистительных машин.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Определить влияние основных физико-механических свойств семян крупноплодного подсолнечника на их аэродинамические свойства.
2. Определить траектории перемещения компонентов вороха семян с различными аэродинамическими свойствами в вертикальном воздушном потоке в зависимости от конструкции и технологических параметров подающего устройства при вводе их в пневматический канал.
3. Рассчитать скорость ввода компонентов вороха семян крупноплодного подсолнечника в вертикальный воздушный поток.
4. Определить оптимальные конструктивные параметры и материал скатной доски, обеспечивающие увеличение скорости ввода компонентов вороха семян в вертикальный воздушный поток.
5. Установить скорость ввода компонентов вороха семян в воздушный поток с учётом оптимального материала скатной доски.