Повышение качества разделения зерновой смеси на фракции применением барабанно-ленточного диэлектрического сепаратора

• Автор: Епищенко, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Реферат
Объём диссертации составляет 132 страницы, таблиц 11, иллюстраций 57, 19 страниц приложения, список литературы из 148 наименований, в том числе 7 — на иностранном языке.
Ключевые слова: барабанно-ленточный диэлектрический сепаратор, диэлектрическая лента, зерновая смесь, электрическое поле, зерновые фракции, зерно.
Объектом исследования является технологический процесс и структурно-технологическая схема разделения зерновой смеси на фракции барабанноленточным диэлектрическим сепаратором. Предметом исследования являются условия и режимы осуществления подачи и разделения зерновой смеси барабанно-ленточным диэлектрическим сепаратором. На основе анализа процесса разделения были выявлены наиболее перспективные решения, намечены пути совершенствования технологического процесса, предложена новая конструктивно-технологическая схема подвода зерновой смеси. Нововведение стабилизирует технологический процесс разделения, путем подачи зерновой смеси в спокойном состоянии, преимущественно в один слой, что обеспечивает лучший контакт электрического поля с зерновой смесью и обеспечивает более качественное разделение последней на фракции.
Представлены теоретические исследования влияния конструктивных параметров барабанно-ленточного диэлектрического сепаратора и определение их рациональных значений.
Приведены уравнения регрессии и результаты экспериментальных исследований, подтверждающие теоретические выводы и показывающие влияние конструктивных и режимных параметров сепаратора на технологические условия процесса разделения зерновой смеси.
Разработанный сепаратор прошел производственную проверку в линии подготовки зерна к помолу на мельнице производственной лаборатории ФГУ «Поволжская МИС».

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ

1Л Классификация зерновых культур. Свойства, характеризующие качество зерновой смеси
1.2 Классификация способов разделения зерновой смеси на фракции
1.3 Машины для разделения зерновой смеси
1.4 Анализ научных работ по теме электрического разделения зерновой смеси
1.5 Цель и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОЛЕНТОЧНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И КАЧЕСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ
2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы устройства. Схема проведения исследований
2.2 Определение необходимой высоты расходного бункера над диэлектрической лентой
2.3 Определение необходимой длины рабочей части диэлектрической ленты для стабилизации зернового слоя на рабочем барабане
2.4 Определение конструктивных и режимных параметров установки и физико-механических свойств зерновой смеси, влияющих на производительность установки
2.5 Определение соотношения напряжения на бифилярной обмотке барабана и частоты его вращения для получения стабильного качества
разделения зерновой смеси
Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ БАРАБАННО-ЛЕНТОЧНОГО
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА
3.1 Программа и общая методика экспериментальных исследований
3.2 Описание лабораторной установки. Факторы, определяющие технологический процесс и уровни их варьирования
3.3 Методика экспериментальных исследований
3.3.1 Определение физико-механических свойств используемой зерновой смеси
3.3.2 Методика определения производительности барабанноленточного диэлектрического сепаратора в зависимости от его конструктивных и режимных параметров
3.3.3 Методика определения качества разделения зерновой смеси барабанно-ленточным диэлектрическим сепаратором в зависимости от его конструктивных и режимных параметров, а также
технологических параметров самой смеси
Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ БАРАБАННОЛЕНТОЧНОГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЕПАРАТОРА
4.1 Результаты определения физико-механических свойств исходной смеси
4.2 Результаты экспериментальных исследований производительности
4.3 Результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных и режимных параметров барабанно-ленточного диэлектрического сепаратора и засоренности зерновой смеси на
изменение натуры в результате фракционирования
Выводы

Рисунок 1.16— Сепаратор ЭССБР:
1 — сборник качественных семян; 2 - электропривод горизонтальных колебаний с регулируемым эксцентриком; 3 - направляющие;
4 — основание; 5 — заслонка; 6 - загрузочный бункер; 7 — верхний электрод;
8 - решето; 9 - нижний электрод; 10- сборник отсеянных семян;
11— электропривод вертикальных колебаний с регулируемым эксцентриком
На рисунке 1.17 представлен сепаратор типа ЭССБТЛ (электростатический сепаратор с блок-траковой лентой), который установлен на метало-резиновых подушках. В процессе работы система совершает колебательные движения. Сортируемое зерно засыпается в загрузочный бункер 1, откуда через заслонку поступает на траковую ленту-решето 4. Над траковой лентой-решетом установлен электрод 2. Зерновая смесь, попадая в зону действия электростатического поля, либо ориентируется вдоль силовых линий поля, либо нет. Сориентированные зерна просеиваются через отверстия ленты-решета и попадают на фольгированную снизу диэлектрическую скатную доску 5 и далее в зернопровод отходов, а непросеянные зерна идут сходом, попадая в бункер хорошей фракции. Аппараты данного типа позволяют рассортировать практически любую зерновую смесь, главное здесь подобрать размеры сит и напряжение на рабочем органе. Работа аппаратов позволяет сделать процесс непрерывным. Исключено повреждение зерновок в процессе разделения. После разделения улучшаются посевные качества семян. К недостаткам данных машин можно отнести невозможность работы при высокой относительной влажности в помещении, отсутствие промышленно выпускающихся комплектующих для машин данного типа [92].