Отделение твёрдых примесей от клубней специальным устройством по массо-размерным характеристикам при сортировании картофеля

• Автор: Филиппов, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Горки
• Количество страниц: 205 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Состояние технологий и технических средств для послеуборочной обработки вороха с посадок картофеля, выращенного на почвах, засорнных камнями.

1.2. Исходные, требования к процессу уборки и послеуборочной доработки картофеля .

1.3. Существующие принципы разделения компонентов картофельного вороха.

1.3.1. Состав, соотношение и физикомеханические свойства компонентов картофельного вороха.

1.3.2. Анализ методов разделения картофельного вороха.

1.3.3. Обоснование принципов разделения комков и клубней по физикомеханическим свойствам.

1.4. Обзор и анализ конструкций устройств для разделения картофельного вороха.

1.4.1. Щеточные сепараторы и переборочные столы.
1.4.2. Картофелесортировки и картофелесортировальные пункты
1.4.3. Фотоэлектрические и радиометрические сепараторы
1.4.4. Рентгеновские сепараторы.
1.5. Цель и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ИЗ КАРТОФЕЛЬНОГО ВОРОХА
2.1. Обоснование критерия разделения компонентов
картофельного вороха
2.2. Разработка алгоритма работы микропроцессорного устройства для выделения комков почвы и камней из картофельного вороха
2.3. Обоснование параметров копира датчика толщины и длины компонента картофельного вороха
2.4. Обоснование параметров механизмов устройства для отделения примесей картофельного вороха
2.5. Обоснование параметров устройства для отделения от клубней комков почвы и камней
Выводы по второй главе I
3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .
3.1. Программа экспериментальных исследований.
3.2. Лабораторная установка для разделения картофельного вороха и принцип ее работы
3.3. Технологическая линия для измерений массы и геометрических размеров компонентов картофельного вороха
3.4. Средства измерения и измерительное оборудование
3.5. Методика проведения экспериментальных исследований.
3.6. Результаты исследований массоразмерных характеристик
распространнных в Республике Беларусь сортов картофеля.
3.7. Результаты исследований разделения компонентов картофельного вороха по массоразмерным характеристикам.
3.8. Результаты экспериментальных исследований устройства для разделения картофельного вороха и их анализ.
3.9. Предлагаемые значения параметров устройства для отделения от клубней почвенных комков и камней
Выводы по третьей главе
4. РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Разработка картофелесортировального пункта с устройством для для отделения камней и комков.
4.2. Обоснование производительности предложенного устройства
картофелесортировального пункта
4.3 Агротехническая оценка работы модернизированного
картофелесортировального пункта
4.4. Определение экономической эффективности модернизированного картофелесортировального пункта
Выводы по четвертой главе
Заключение.
ЛИТЕРАТУРА


Указанные недостатки в значительной степени устраняются при наличии стационарных картофелесортировальных пунктов СКСП с бункераминакопителями отдельных фракций картофеля. В связи с неблагоприятными погодными условиями во время уборки в основных зонах производства картофеля перспективно создание крытых стационарных пунктов с отапливаемым помещением, где размещаются переборочные столы. Набор технологического оборудования пункта зависит от количества фракций, на которые разделяются клубни. Наиболее сложна калибровка на три фракции, как это делается сейчас в большинстве хозяйств, поскольку семенную фракцию выделяют со всех полей при подготовке товарного картофеля для продажи государству. Стационарные пункты являются промежуточным звеном между передвижным КСП и агрокомплексами, которые включают картофелехранилище и цеха по примке и переработке клубней. Опыт эксплуатации СКСП показывает, что они позволяют резко повысить производительность труда и улучшить условия работы обслуживающего персонала работать с материалом повышенной засорнности и загрязннности механизировать погрузочноразгрузочные операции накопить значительное количество готового материала, обеспечивая тем самым более качественное выполнение последующих операций. При осеннем сортировании продовольственного картофеля клубни при существующей технологии должны подразделяться на 2 фракции до мм по наибольшему поперечному диаметру и мм. Вторая фракция является продовольственной. При сортировании семенного элитного картофеля из основного потока выделяют клубни массой г. Оставшуюся основную фракцию закладывают на хранение, а весной калибруют на 3 посадочные фракции. В отсортированном картофеле примесь почвы, комков, камней и растительных остатков не должна превышать по массе для крупной и средней фракции 1, для мелкой фракции 5. Большое влияние на повреждаемость клубней оказывает температура окружающего воздуха. Наиболее благоприятной для сортирования картофеля является температура выше С. При работе сортировальных машин особое внимание следует уделять чистоте калибрующих роликов. Их залипание влечт за собой резкое ухудшение качества разделения клубней на фракции , ,,,,, . Изучением физикомеханических свойств компонентов картофельного вороха занимались белорусские ученые М. Е. Мацепуро, Г. Д. Петров, И. Р. Размыслович, С. Н. Ладутько и ученые России, Прибалтики, Германии, Голландии, Франции. Анализ массоразмерной характеристики клубней картофеля таких сортов, как Лорх, Эпикур, Скарб, Дар, Лазурит, Ранняя роза показал, что при урожайности до тга и числе кустов тыс. Количество клубней в одном кусте 1. Размеры клубня толщина . Насыпная масса клубней составляет кгм3 , . В табл. Из табл. Рассмотрим также углы качения клубней и комков почвы табл. Таблица 1. Таблица 1. Углы качения, град. Как видно из табл. Значения коэффициентов трения клубней по разным поверхностям приведены в табл. Таблица 1. Коэффициент тренияскольжения почвы по стали зависит от типа почвы, ее влажности и для дерновоподзолистой среднесуглинистой почвы равен 0,4. Г.Д. Петров, Б. Н. Саенко. Исходя из этого, и литературных данных, можно сделать вывод, что разделить клубни и комки почвы по коэффициенту трения невозможно. Почва, содержащая в пахотном слое до 0,5 каменистого материала, наиболее пригодна для возделывания картофеля , , 9 А. П. Оганесян, Г. Д. Петров, Б. Н. Четыркин, З. И. Воцкий. Слабокаменистая почва содержит 0,5. Каменистые включения могут присутствовать в почве в виде мелкого щебня или гальки. Слабокаменистая и среднекаменистая почва обрабатывается с повышенным износом почвообрабатывающих рабочих органов, причем окатанные каменистые включения менее абразивны по отношению к рабочим органам машин, нежели щебнистые. В Беларуси около пахотной площади засорено камнями, причем в Минской области ,5, в Витебской , Гродненской . В трудах В. П. Горячкина и М. Е. Мацепуры влияние каменистости почв на работу картофелеуборочных машин не рассматривалось, однако в Германии установлено, что при машинной уборке картофеля выращенного на почвах, засоренных камнями, повреждение клубней достигает , при отсутствии камней только 2.