Повышение эффективности разделения картофеля на фракции путем оптимизации параметров и режимов работы грохотной сортировки

• Автор: Суховский, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 158 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Е СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Калибрование клубней картофеля по размерным

признакам

1.2 Анализ картофелесортировок с ячеистыми рабочими

органами.
1.3 Особенности применения грохотных решет с эластичной сетчатой поверхностью при калибровании клубней картофеля.

1.4 Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРОХОТПОЙ СОРТИРОВКИ

С ЭЛАСТИЧНОЙ РАБОЧЕЙ СЕТЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.

2.1 Выбор параметров и режимов работы грохотной сортировки с эластичной сетчатой поверхностью.
2.1.1. Выбор значений углов наклона решета а и наклона подвесок.
2.1.2. Выбор величины ускорения решета со1 г.
2.1.3. Выбор значений числа оборотов п и радиуса кривошипа г.
2.2. Определение основных конструктивных параметров грохота
2.3. Определение оптимальных размеров калибрующих
отверстий эластичной сетчатой поверхности
2.4 Расчет вероятности прохождения клубня картофеля через квадратную ячейку калибрующей поверхности
2.5 Оценка теоретической точности калибрования клубней картофеля
2.6 Расчет вероятности повреждения клубней при взаимодействии с эластичной сетчатой поверхностью
3.ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГРОХОТНОЙ СОРТИРОВКИ С ЭЛАСТИЧНОЙ СЕТЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Объект исследований
3.3. Методика проведения экспериментальных исследований
в лабораторных условиях
3.3.1. Частная методика определения размерномассовых характеристик клубней картофеля.
3.3.2. Обоснование оценочного критерия.
3.3.3. Выбор и обоснование факторов, пределы их варьирования
3.3.4. Планирование многофакторного эксперимента.
3.4. Математическая обработка результатов экслериментальных исследований
3.5. Определение оптимальных рабочих параметров
3.6. Методика экспериментальных исследований по изучению ориентации и просейваемости клубней на эластичной сетчатой поверхности
3.7. Точность измерения. Измерительные устройства, приборы
и оборудование.
3.8. Методика экспериментальных исследований в производственных условиях
3.8.1. Определение точности калибрования.
3.8.2. Определение повреждений клубней при послеуборочной обработке
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Статистические и размерномассовые характеристики клубней картофеля сорта Невский
4.2. Определение оптимальных параметров и режимов работы грохота с эластичной рабочей сетчатой поверхностью.
4.2.1. Определение границ области нахождения оптимальных кинематических параметров влияющих на коэффициент точности калибрования
4.2.2. Многофакторный эксперимент, оптиматьные режимы работы грохотной картофелесортировки.
4.2.3 Определение основных агротехнических показателей.
4.3. Влияние кинематических параметров на просеиваемость клубней через эластичную сетку.
4.4. Результаты исследований в производственных условиях.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРОХОТНОЙ СОРТИРОВКИ С
ЭЛАСТИЧНОЙ СЕТЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Вопрос разделения клубней картофеля на фракции по различным признакам, а также классификация этих признаков и их характеристики рассмотрены и проанализированы в многочисленных работах 8, , , , ,, , , , , , , , , , , 0, 1, 3. Наибольшее практическое применение в современном сельскохозяйственном производстве нашел способ разделения клубней картофеля по их линейным размерам. В настоящей работе из множества признаков, по которым возможно сортирование клубней картофеля, нами рассматриваются и анализируются только размерные признаки и рабочие органы реализующие их. Независимо от целей и назначения возделываемого картофеля, существует потребность в сю сортированиии. Например, при производстве продовольственного картофеля одним из главных показателей его товарности является отсутствие в нем мелких клубней. По ГОСТ к ним относятся клубни шириной менее мм для раннего картофеля и менее мм для позднего, причем мелкие клубни и примеси от продовольственного картофеля рекомендуется отделять осенью. Отсутствие мелких клубней и примесей оказываег большое влияние на увеличение скважности вороха картофеля и снижение затрат энергии на продувку насыпи в картофелехранилище, а следовательно и на сохраннось клубней. Для семенного картофеля одним из важнейших требований является однородность состава клубней по массе. Однородный посадочный материал обеспечивает одинаковое развитие наземной и подземной частей растений. В соответствии с существующими в настоящее время агротребованиями, ГОСТ , клубни семенного картофеля разделяют на зри фракции . Кроме того, предварительно, из массы семенного картофеля выделяют самые крупные клубни по ширине более мм или массой свыше 0 г . Академик В. Г1. Горячкин пришел к выводу, что для достижения должной точности разделения картофеля на фракции, клубни необходимо сортировать только по массе , которая служит критерием запаса питательных веществ и является основным показателем, определяющим практическую ценность клубня. Многочисленные попытки создать рабочий орган, разделяющий клубни но массе не привели к требуемым результатам, поэтому для этих целей до настоящего времени не имеется машин нужной производительности, надежности и долговечности. Сортирование клубней по массе происходит, в основном, косвенно через их линейные размеры путем калибрования. Имеются сведения, что калибрование путем контроля одного размера дает ошибку , а калибрование по трем линейным размерам дает ошибку 2. Процесс калибрования преследует цели производства картофеля однородного по размерам или массе и пригодного для финального использования, например, потребления или плотной укладки в стандартную тару. Клубень картофеля, как объект калибровки, характеризуется тремя линейными размерами длиной а, шириной , толщиной с. В зависимости от принятого линейного размера клубня, для процесса калибрования используются разнообразные устройства с отверстиями различной формы. Исследованиями размерномассовых характеристик клубней картофеля в нашей стране занимались В. П. Горячкин, Е. А. Глухих, А. М. Куклев, 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. В литературе встречаются противоречивые мнения насчет предпочтительности применения того или иного линейного размера в качестве признака сортирования. Н.В. Шабуров и И. Н. Бацанов 5 рекомендуют применять длину клубня, а А. А.Сорокин отмечает, что при калибровании по одному из размеров ни один из них, как признак сортирования, не имеет преимуществ над другими . Поэтому, при выборе того или иного линейного размера в качестве признака сортирования, по нашему мнению желательно исходить из конструкции и формы применяемых отверстий калибрующего устройства. На рис. ОСТ . Ьс соответственно длина, ширина и толщина клубня, мм. В работе рекомендуется классифицировать формы клубней картофеля на семь групп, которые приведены в табл. Рис. Классификация рабочих органов, использующих в качестве признака сортирования линейные размеры клубней.