Исследование и разработка ресурсосберегающих технологий сортировки клубней картофеля

• Автор: Поробова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЦЕССОВ СОРТИРОВКИ КАРТОФЕЛЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ

ПРОИЗВОДСТВЕ.

1.1 Клубни, корнеплоды их характеристики и использование

1.2 Калибрование клубней картофеля по размерным признакам.

1.3 Существующие технологические приемы калибровки и выбраковки

овощеводческой продукции

1.4. Интенсификация процессов сепарирования клубней картофеля

1.5 Выводы и задачи исследований

1.6 На защиту выносятся следующие положения.

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ГРОХОТ1 ТОГО И ЦЕНТРОБЕЖНОГО КЛАССИФИКАТОРОВ
2.1 Функциональноморфологический анализ машин для калибрования
тел на фракции
2.1.1 Модель функционирования картофелесортировки.
2.2 Снижение энергоемкости машин для послеуборочной обработки клубней картофеля.
2.2.1 Сравнительный анализ энергетических моделей сортировок
2.2.1.1 Разделение на плоскорешетном грохоте
2.2.1.2 Разделение на установке центробежной сортировки.
2.3 Разработка и исследование процесса центробежной сортировки на лабораторной установке
2.4 Выводы по главе.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КЛАССИФИКАТОРА С ЖЕСТКОЭЛАСТИЧНОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.
3.1 Размерномассовые и статистические характеристики клубней и вороха картофеля.
3.2 Определение условий пропускной способности сортировальных поверхностей с различными формами калибрующих отверстий
3.3 Определение условий транспортирования клубней по вращающемуся решету.
3.3.1 Плоскопараллельное движение
3.3.2 Сферическое движение.
3.3.3 Определение угловой скорости из условия статического состояния клубня
3.4 Выводы по главе
4. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
УСТАНОВКИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СОРТИРОВКИ
4.1 Программа проведения экспериментальных исследований
4.2. Методика экспериментальных исследований.
4.2.1. Объект исследований.
4.2.2. Критерий оптимизации. Выбор и обоснование факторов, пределы их варьирования
4.2.3. Измерительные устройства, приборы и оборудование
4.2.4 Методика исследования свойств эластичной сепарирующей
поверхности
4.2.5. Методика исследования ориентации и просеиваемости клубней
4.2.6 Методика экспериментальных исследований по оптимизации параметров и режимов работы центробежного классификатора с жесткоэластичной рабочей поверхностью
4.3. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований
4.4. Результаты экспериментальных исследований
4.4.1. Результаты исследования свойств сепарирующей поверхности
4.4.2 Влияние кинематических параметров на просеиваемость клубней
через эластичную сетку
4.4.3 Обоснование рациональных режимов работы установки центробежной сортировки.
4.4.3.1 Влияние конструктивных и кинематических параметров на коэффициент точности калибрования.
4.4.3.2 Полнофакторный эксперимент, оптимальные режимы работы центробежной картофелесортировки
4.4.4. Результаты исследований в производственных условиях
4.5 Результаты экспериментальных исследований по определению затрат энергии на технологический процесс сортировки
4.6 Выводы по главе.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КАРТОФЕЛЕСОРТИРОВКИ С ЖЕСТКОЭЛАСТИЧНОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Разработаны способы, с помощью которых можно измерять объем клубня, контролируя давление в полых рабочих органах, обжимающих обрабатываемый материал 3. Разработаны также фотометрические , , 6 и телевизионные устройства , 9, 2 для определения объема клубня, соответствующего его линейного размера или нескольких размеров одновременно. Исследованиями размерномассовых характеристик клубней картофеля в нашей стране занимались В. П. Горячкин, Е. А. Глухих, А. Сорокин, И. Н. Бацанов, Колчин, Ю. И. Кириенко, Н. В. Шабуров, Б. М. Юн и другие. Авторами установлено, что из трех размеров наибольшим разнообразием отличается длина и наименьшим толщина клубней. Известно, что на процесс калибрования оказывает значительное влияние форма клубня , 9. Одной и той же массе соответствуют клубни с различными линейными размерами и различной формы, которая согласно ОСТ . Пп минимальный диаметр клубня, толщина, мм. В работе рекомендуется классифицировать формы клубней картофеля на семь групп, которые приведены в таблице 1. Таблица 1. Округлая 1,. Округлоовальная 1,. Овальная 1,. Удлиненноовальная 1,. Удлиненная 1,. Приведенная классификация упрощает представление о форме клубней и предусматривает использование ее оценочного показателя Кф в расчетах при разработке картофелесортировальных машин. Вместе с тем в ряде случаев возникает потребность характеризовать отдельный клубень или группы клубней какимлибо одним параметром. В качестве его принимается средний диаметр клубней , . V шах пп
1. Академик В. Ас, 1. А, п эмпирические коэффициенты. Эмпирические коэффициенты варьируют в зависимости от формы, удельной массы и сорта картофеля . На рисунке 1. Рисунок 1. Качество сортирования картофеля оценивается коэффициентом точности сортирования К. Общий действительный коэффициент точности сортирования характеризует качество работы машины и, согласно ОСТ . К 0, 1. Клубни картофеля обладают упругими свойствами, т. Упругость принято оценивать относительной упругой деформацией и коэффициентом восстановления скорости после удара. Относительную упругую деформацию X определяют в процентах по отношению величины упругой деформации Дс1 к первоначальному размеру клубня с . Л 0 1. Коэффициент восстановления Кв есть соотношение скорости после удара клубня о поверхность У2 к скорости удара V , Кв У2У,. Вычисляют его по результатам экспериментов. Формула, применяемая для расчетов, получена в результате несложных преобразований и имеет следующий вид , . М. 1. Ь высота отскока его после удара, м. В пределах упругой деформации не происходит повреждения клубней . Так как при уборке, осенней транспортировке и сортировании картофеля механические повреждения достигают . Установлено, что в процессе уборки и сортирования преобладают динамические нагрузки . В этом случае возможно нанесение клубням ударов, вызывающих деформации за пределами упругости. При частично упругом ударе часть энергии идет на восстановление скорости, а часть вызывает повреждение ткани. В.И. Е 0,. Нм . Коэффициенты восстановления скорости свежеубранных клубней при падении на массивную металлическую поверхность колеблются в зависимости от сорта, крупности клубней, температуры и т. По обобщенным данным , их можно принимать 0,. Анализ формулы 1. Увеличение массы клубня приводит к уменьшению допустимой скорости. Если скорость удара клубня не ограничивать, то повреждения появятся прежде всего у клубней большей массы. Последнее обстоятельство подтверждается экспериментами. У всех сортов картофеля при ударах больше повреждаются крупные клубни , , , 2. Это установлено и зарубежными исследователями. Коэффициент корреляции между крупностью и повреждаемостью в среднем составляет 0, 1, 2, 3, 4. У всех сортов картофеля обнаружена зависимость между интенсивностью повреждения и длиной клубня. Зависимость была подтверждена статистически. Коэффициент корреляции между ними оказался положительным и статистически достоверным равным 0,3 0. С целью уменьшения повреждений при сортировании следует выделять в первую очередь крупные клубни независимо от сорта картофеля. Кв коэффициент восстановления скорости.