Повышение эффективности функционирования пневмосепаратора зерна путем оптимизации конструктивных параметров и режимов технологического процесса

• Автор: Блинов, Борис Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Основные свойства обрабатываемого зернового материала

1.2. Пневмосистемы зерно - и семяочистительных машин, их классификация и общее устройство

1.2.1 Общее устройство и классификация воздушных систем зерноочистительных машин

1.2.2. Пневмосепарирующие каналы и камеры

1.2.3. Генераторы воздушного потока

1.2.4. Устройства очистки отработанного воздуха

1.2.5. Анализ конструкций пневмосистем зерноочистительных машин

1.3. Постановка цели и задачи исследования
2. Теоретические предпосылки повышения эффективности функционирования воздушной системы зерноочистительной машийы
3. Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2 Экспериментальные установки, приборы и оборудование
3.3 Методика проведения лабораторных исследований и обработки экспериментальных данных
3.3.1. Методика исследований пневмосепарирующего канала
3.3.2 Методика аэродинамических исследований радиального вентилятора с кольцевыми всасывающим и нагнетательным каналами
3.3.3 Методика лабораторных исследований пневмосепаратора зерна
с вертикальным кольцевым пневмосепарирующим каналом
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Результаты исследований пневмосепарирующего канала постоянного и переменного сечения
4.2. Результаты исследования радиального вентилятора для пневмосепаратора зерна с кольцевым пневмосепарирующим каналом
4.3. Результаты исследования пневмосепаратора зерна с кольцевым пневмосепарирующим каналом
4.4 Выводы

5. Результаты испытаний пневмосепаратора зерна с вертикальным кольцевым сепарирующим каналом переменного сечения
5.1. Результаты испытаний пневмосепаратора зерна при внедрении в производство
5.2. Расчет экономического эффекта применения пневмосепаратора зерна с вертикальным кольцевым сепарирующим каналом переменного сечения
5.3. Расчет энергетической эффективности пневмосепаратора зерна с вертикальным кольцевым сепарирующим каналом переменного сечения
5.4. Выводы
Общие выводы
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Одной из важнейших задач в работе агропромышленного комплекса России является производство зерна. Послеуборочная обработка - обязательное звено процесса производства зерна, поэтому внедрение новых эффективных энерго - ресурсосберегающих, экологически безопасных машин и оборудования имеет важное народнохозяйственное значение. Очистка зернового материала от неиспользуемых примесей важная составная часть послеуборочной обработки, в связи с чем, создание новых высокоэффективных зерно- и семяочистительных машин является целесообразным. Одним из путей повышения эффективности этих машин является оптимизация конструктивных параметров и режимов технологического процесса.
Степень разработанности темы.
Проблемам повышения эффективности функционирования воздушных систем зерноочистительных машин посвящены труды авторов: A.B. Алешкина,
B.J1. Андреева, B.JI. Анискина, М.А.Борискина, А.И. Буркова, Е.Ф. Ветрова,
Н.Г. Гладкова, В.В. Гортинского, А.Б. Демского, В.М. Дринчи, Н.В. Жолобова, Б.В. Зевелева, Р.Ф. Курбанова, А .Я. Малиса, А.И. Нелюбова, Н.И. Окнина,
О.П. Рощина, Н.П. Сычугова, Ю.В.Сычугова, А.К. Турова и многих других.
Их работы в значительной мере способствовали изучению факторов влияющих на эффективность процесса сепарирования компонентов зерновой смеси в воздушном потоке. В первую очередь это: аэродинамические свойства компонентов обрабатываемого материала; условия ввода и удельная подача зерновой смеси; количественные и качественные характеристики воздушного потока; форма, размеры и конструктивные особенности каналов воздушных систем.
Отмечая достаточно высокую степень научной разработанности темы диссертационного исследования, следует констатировать, что в работах вышеуказанных авторов не рассматриваются вопросы разделения компонентов зерновой смеси в кольцевых пневмосепарирующих каналах переменного сечения.

Исходный материал через загрузочное окно 2 подается на центробежный разбрасыватель 3, который при вращении равномерно распределяет зерно по сечению кольцевого пневмосепарирующего канала 4. Обработанный воздушным потоком зерновой материал по конусу 5 поступает на внутреннюю поверхность вращающегося ротора 6 решетного сепаратора. Легкие примеси, выделенные воздушным потоком в кольцевом канале, выносятся в осадочную камеру 11, где они осаждаются. Очищенный воздух выводится из аспирационной системы через воздухоотводящий канал 1.
Существенным недостатком пневмосистемы рассматриваемой машины является невысокая эффективность выделения легких примесей из-за:
- неравномерности воздушного потока по длине пневмосепарирующего канала вследствие одностороннего отвода отработанного воздуха через боковую стенку;
- недостаточно развитой зоны сепарации, которая представляет собой кольцевой канал, образованный между центробежным питателем и корпусом загрузочного устройства имеющий небольшую высоту.
На рисунке 1.13 представлен пневмоцентробежный сепаратор [40], предназначенный для предварительной очистки вороха зерновых культур. Выделение легких примесей из очищаемого материала осуществляется в кольцевой камере сепарации.
Зерновой ворох шнеком загрузочного устройства 7 подается в корпус камеры разгона 3, где вращающийся распределитель 2 при помощи лопастей 6 сообщает частицам обрабатываемого материала вращательное движение. Перемещаясь по корпусу камеры разгона 3, частицы вороха поступают на неподвижные делительные камеры 4, где подвергаются воздействию воздушного потока создаваемого вентилятором 1. Обработанный воздушным потоком зерновой материал поступает в приемную горловину 5 и выводится из сепаратора. Отработанный воздух с легкими примесями выводится из сепаратора центробежным вентилятором 1.