Совершенствование пневматической системы машины предварительной очистки зернового вороха

• Автор: Бадретдинов, Ильдар Дамирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 183 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Физикомеханические и геометрические параметры компонентов зернового вороха

1.2 Требования к качеству очистки зерна

1.3 Классификация и обзор зерноочистительных машин

1.4 Анализ теоретических исследований по совершенствованию зерноочистительных машин

1.5 Анализ математических моделей течений газа с частицами

1.6 Цель работы и задачи исследования

2. МАТЕМАТИЧСЕКАЯ МОДЕЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
2.1 Определение класса течения воздушнозерновой смеси в пневматических системах зерноочистительных машинах
2.2 Основные допущения и упрощения модели
2.3 Математическое описание процесса взаимодействия воздушного потока с зерновым материалом
2.4 Математическая модель технологического процесса зерноочистительной машинрл
2.4.1 Технологический процесс зерноочистительной машины
2.4.2 Математическая модель технологического процесса работы вентилятора
2.4.3 Математическая модель технологического процесса работы пневматической системы
2.5 Численная реализация модели
Выводы по второй главе
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕ1 ТРАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика определения основных физикомеханических и геометрических параметров компонентов зернового вороха
3.3 Методика определения аэродинамических характеристик зернового материала
3.4 Методика машинных экспериментов по обоснованию конструктивнотехнологических параметров пневмосистемы зерноочистительной машины
3.5 Методика экспериментальных исследований зерноочистительной машины
3.5.1 Экспериментальные установки, приборы и оборудование
3.5.2 Методика проведения эксперимента
3.5.3 Проверка однородности дисперсий и воспроизводимости измерений
3.5.4 Оценка коэффициентов регрессии, проверка их значимости
3.5.5 Проверка адекватности регрессионной модели
3.6 Методика проведения производственных испытаний зерноочистительной машины
3.7 Методика обработки результатов и их анализ
Выводы по третей главе
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты лабораторных исследований по определению параметров зернового материала
4.1.1 Результаты определения физикомеханических свойств и геометрических параметров зерна
4.1.2 Результаты определения аэродинамических характеристик зернового материала
4.2 Проверка адекватности модели
4.3 Результаты численной реализации разработанной модели и обоснование конструктивнотехнологических параметров вентилятора
4.4 Результаты исследований экспериментальной установки зерноочистительной машины
4.5 Оптимизация параметров пневматической системы
4.6 Рекомендации производству по усовершенствованию существующих пневмосистем зерноочистительных машин
4.7 Результаты производственных исследований
Выводы по четвертой главе
5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Экономическая эффективность применения модернизированной зерноочистительной машины предварительной очистки МПОМ
5.2 Расчет экономической эффективности
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Так, он колеблется в среднем в гл у пшеницы от 0 до 0, ржи от 0 до 5, ячменя от 0 до 0, овса от 0 до 0. Натура зерна является показателем качества зернового материала. По ней можно судить эффективность очистки зернового материала. Абсолютная масса масса зерен рассчитанная на сухое вещество, характеризует крупность зерна. У разных культур масса зерен колеблется в широких пределах. Абсолютная масса также является оценочным показателем качества зернового материала таблица 1. Таблица 1. По таблице 1. Из качественных семян получают больший урожай. Эти свойства учитывают при конструировании машин для очистки и сортирования семян. Для изучения аэродинамических свойств семян используют специальные приборы пневмоклассификаторы, в которых но вертикальной трубе податся снизу воздушный поток на сетку с семенами. Скорость воздушного потока, при которой семена приходят во взвешенное состояние, называется критической. Для различных культур она разная. Сопротивление семян воздушному потоку зависит от парусности семян площади поперечного сечения, перпендикулярного потоку. Поведение семян в потоке зависит от их удельной парусности отношения площади среднего поперечного сечения семян к их массе. Удельная парусность характеризуется скоростным давлением потока, при котором семя находится во взвешенном состоянии. Под парусностью понимается способность частиц сопротивляться действию воздушного потока. Частицы более легкие, помещенные в движущийся поток воздуха, будут уноситься последним, а тяжелые падать вниз. В принципе, в вертикальном воздушном потоке разделение частиц происходит на две фракции. Первая фракция, с большим коэффициентом парусности, уносится воздушным потоком, а вторая, с малым коэффициентом парусности оседает. Однако в действительности такого четкого разделения не наблюдается. Вынос легких примесей из зерновой смеси зависит от ее концентрации в воздушном потоке. Легкие примеси, расположенные в нижней части зерновой смеси, поступающие в воздушный поток, должны прежде чем быть удаленными последним пробиться через толщину зернового потока. Поэтому при больших подачах зерновой смеси часть легких примесей может выделиться вместе с тяжелыми. Кроме того, при большей концентрации зерновой смеси увеличивается скорость воздуха в межзерновом пространстве, что приводит к выносу тяжелых частиц в легкую фракцию. Однако в случае, когда концентрация зерновой смеси оптимальная и компоненты этой смеси имеют достаточное различие по коэффициенту парусности, разделение на две фракции происходит достаточно четко. Вышеперечисленные свойства зернового компонента необходимо учитывать в дальнейшем при исследованиях и конструировании зерноочистительных машин. Зерновой ворох от комбайнов отвозят на стационарные агрегаты и комплексы, в которых оно подвергается очистке, сушке, сортированию и калиброванию. При очистке зерновой смеси происходит сепарация на отдельные фракции, различающиеся по какимлибо физикомеханическим свойствам размеру, плотности и др Очистка может быть предварительная, первичная и вторичная. Предварительной очистке подвергается свежеубранный зерновой ворох влажностью до . При этом в очищенном зерне должно снижаться содержание наиболее крупных и мелких примесей с . При предварительной очистке зернового материала снимается часть избыточной влаги, при этом увеличивается его сыпучесть, облегчаются последующие процессы особенно сушка, повышается устойчивость зерна к самосогреванию при временном хранении в насыпи. Первичной очистке подвергаются свежеубранное зерно влажностью не более или предварительно обработанное и высушенное зерно влажностью не болсс . При этом из зерна выделяются крупные, легкие и мелкие примеси, дробленое и щуплое зерно содержание примесей в зерне должно быть не более 3. Исходный зерновой ворох разделяется на три фракции очищенное зерно, фуражные отходы и примеси. При вторичной очистке происходит выделение из зернового материала близких к нему по размерам примесей, трудноотделимых семян сорняков. В результате исходный зерновой ворох разделяется на семенную фракцию, зерно второго сорта, легкие, мелкие и крупные примеси.