Повышение эффективности пневмоинерционной сепарации невеяного вороха семенников люцерны путем совершенствования процесса подачи его в пневмокамеру

• Автор: Чибисов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 190 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Характеристика вороха семенников люцерны, поступающего

на обработку.

1.2. Устройства для обработки вороха на стационаре

1.3. Пути повышения эффективности пневмоинерционной очистки

1.4. Устройства для подачи вороха в пяевмоинерционный

сепаратор.

1.5. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПОДАЧИ

И РАЗДЕЛЕНИЯ ВОРОХА В ПНЕВМОКАМЕРЕ.
2.1. Принципиальная схема обработки вороха
2.2. Разгон компонентов вороха на открытом участке нижней ленты питающедомолачивающего устройства.
2.3. Движение вороха между лентами питающедомолачивающего устройства.
2.4. Определение предельной относительной скорости движения частицы при заполнении ячеек ленты питающедомолачивающего устройства.
2.5. Определение удельного объема ячеек нижней ленты
питающедомолачивающего устройства.
2.6. Движение компонентов мелкого вороха люцерны по нижней поверхности делителя.
2.6.1. Движение частицы вороха по вогнутой поверхности
2.6.2. Обоснование вида и размеров образующей вогнутой поверхности делителя
2.7. Движение компонентов вороха люцерны по верхней
поверхности делителя.
2.8. Перемещение компонентов вороха люцерны после схода
с нижней поверхности делителя
2.9. Движение компонентов вороха люцерны после схода
с верхней поверхности делителя.
Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Лабораторные установки
3.3. Методика определения динамических коэффициентов трения
3.4. Методика определения скоростей витания компонентов
вороха люцерны.
3.5. Методика определения подачи вороха и его состава
3.6. Методика исследования работы питающедомолачивающего
устройства.
3.6.1. Общая методика исследований.
3.6.2. Методика исследования влияния удельной подачи и скоростных режимов работы питающедомолачивающего устройства на домолот и разделение вороха люцерны
3.6.3. Методика исследования влияния удельного давления между лентами и длины участка контакта лент питающедомолачивающего устройства на домолот и разделение вороха люцерны.
3.6.4. Методика определения затрат мощности, потребляемой на перетирание вороха питающедомолачивающим устройством
3.6.5. Методика исследования влияния состава вороха люцерны на процессы его домолота и разделения питающе
домолачивающим устройством
3.6.6. Методика исследования влияния влажности исходного вороха люцерны на его домолот питающедомолачивающим устройством.
3.6.7. Методика определения скоростей ввода компонентов
вороха в пневмокамеру по верхней поверхности делителя
3.7. Методика исследования процесса разделения вороха люцерны в
пневмокамере
3.7.1. Общая методика исследования процесса разделения
вороха люцерны в пневмокамере.
3.7.2. Методика определения места расположения и высоты выходного окна
3.7.3. Методика исследования влияния скорости воздушного потока и глубины пневмокамеры на показатели ее работы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Динамические коэффициенты трения компонентов вороха
4.2. Аэродинамические характеристики компонентов семенного
вороха люцерны
4.3. Влияние величины удельной подачи и скоростных режимов работы питающедомолачивающего устройства на домолот
и разделение вороха люцерны.
4.4. Влияние удельного давления между лентами, длины участка контакта лент питающедомолачивающего устройства и подачи вороха на мощность, потребную на перетирание материала
4.5. Влияние удельного давления между лентами и длины участка соприкосновения лент питающедомолачивающего устройства
на домолот и разделение вороха люцерны
4.6. Влияние состава вороха люцерны на его разделение и домолот питающедомолачивающим устройством
4.7. Влияние влажности исходного вороха на его домолот
4.8. Определение скоростей ввода компонентов вороха в пневмокамеру по верхней поверхности делителя
4.9. Определение места расположения и высоты выходного окна пневмокамеры
4 Влияние скорости воздушного потока и глубины пневмокамеры
на показатели ее работы.
4 Сравнение результатов экспериментальных исследований с теоретическими зависимостями
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
КОМБИНИРОВАННОГО СЕПАРАТОРА.
5.1. Общие положения методики расчета экономической эффективности комбинированного сепаратора.
5.2. Расчет экономии затрат труда.
5.3. Определение экономии эксплуатационных издержек.
5.4 Расчет экономического эффекта за срок службы сепаратора.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Согласно агротехническим требованиям для предварительной обработки вороха семенников трав чистота выходного материала должна быть не ниже , потери семян не более 1 , дробление семян не более 0,5 5. Производительность машин при этом должна быть не менее тч. Наиболее простыми устройствами для сепарации семенного вороха являются плоские качающиеся решета. Однако их применение не обеспечивает качественного разделения вороха повышенной засоренности и влажности. С увеличением влажности свыше их производительность падает в 2 3 раза, а потери зерна в отходы превышают допустимые, достигая 3 5 . Введение в конструкцию сепарирующей поверхности специальных устройств для перемещения материала, активных элементов в виде колеблющейся в вертикальной плоскости одной из кромок отверстий, а также оптимальный подбор параметров, таких как амплитуда, частота колебаний решетного стана и длина подвесок позволяет увеличить производительность решета, но в то же время усложняет конструкцию , , 0. Исследования показали высокую сепарирующую способность роликового решета, производительность которого в 2 5 раз превышает производительность плоского решета. Однако увеличение засоренности свыше приводит к снижению чистоты зерна и недопустимым потерям , . В ряде машин в качестве рабочих органов для предварительной очистки влажного вороха используют цилиндрические и конвейернороторные решета , , 4, 6, 2, 3. При обработке вороха семян трав влажностью и засоренностью производительность цилиндрических решет составляет около тч 4. Увеличение засоренности вызывает резкий рост потерь семян в отходах 6. Низкая эффективность перечисленных устройств особенно сильно проявляется на обработке вороха семенников трав засоренностью до . Наиболее простым и эффективным сепаратором, обрабатывающим ворох, близкий по составу к поступающему на стационары, является воздушнорешетная очистка зерноуборочного комбайна , , , 2. Поэтому ряд хозяйств использовали в качестве ворохоочистителя зерноуборочные комбайны 3, 1. Однако даже при тщательной их регулировке и герметизации потери семян сходом с решет достигают 8. Это происходит в результате того, что пропускная способность очисток в 2 3,5 раза ниже требуемой. Удельная
пропускная способность очистки не превышает 3 3,5 кгсм . С увеличением подачи возрастает толщина вороха на решете, что приводит к снижению напора воздушного потока, уменьшению выноса соломы, увеличению времени пребывания семян в слое. При всем многообразии существующих решетных и воздушнорешетных машин для предварительной обработки они имеют низкую удельную производительность и технологическую надежность при обработке сильнозасоренного вороха. В сельскохозяйственном производстве для разделения зерновых материалов весьма широко используется воздушный поток. Основным достоинством воздушного сепарирования является его универсальность и простота управления режимами воздушного потока , , 2. На сегодняшний день нашли применение пневмосепараторы с гравитационной подачей материала пневмоколонки, пневмоцентробежные и пневмоинерционные сепараторы. Для оценки преимуществ той или иной схемы сепарации в воздушном потоке рассмотрим известные аналитические зависимости движения компонентов вороха. Следует отметить, что до настоящего времени не представляется возможным определить влияние всех факторов на процесс пневмосепарации. Поэтому все уравнения движения представлены для отдельных частиц, влияние же остальных факторов учитывается вероятностным методом. Наиболее простым, и поэтому широко используемым способом пневмосепарации является такой, при котором на частицу в зоне разделения действуют две силы сила тяжести С и сила аэродинамического сопротивления воздушного потока Я . В зависимости от соотношения этих сил возможно движение частицы вниз, вверх и ее расположение во взвешенном состоянии. Если ворох подается в канал практически без начальной скорости, то в этом случае отношение силы аэродинамического сопротивления к силе тяжести, действующей на частицу основного продукта, меньше единицы. Так работают пневмоколонки. Пневмосепарирующие каналы этих машин могут быть вертикальные или наклонные. Условно принимается, что горизонтальные каналы это частный случай наклонных рис.