Совершенствование технологического процесса калибрования клубней картофеля

• Автор: Назаров, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 146 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. Обзор конструкций, характеристика, классификации и состоя

ние исследований машин для калибровки клубней картофеля.

1.1 Обзор конструкций машин и рабочих органов с различными типами калибрующих поверхностей.

У. . У Картофелесортировальные машины с отверстиями щелевого типа

калибрующей поверхности.

У. 1.2 Картофелесортировальные машины с замкнутым контуром

калибрующих отверстий.

1.2 Классификация картофелесортировальных машин

1.3 Пути совершенствования картофелесортировальных машин

1.4 Цель и задачи исследования.
2. Физикомеханические свойства клубней картофеля.
2.1 Состояние вопроса и задачи исследования
2.2 Общая методика исследований и обработки экспериментальных
данных
2.3 Результаты исследований
2.3. У Характеристика фракционного состава вороха клубней.
2.3.2 Взаимосвязь размеров по главным осям и массы клубня
2.3.3 Взаимосвязь размеров клубней. Определение коэффициента, характеризующего отношение толщины к ширине
2.3.4 Обоснование формы и размеров калибрующих отверстий.
2.3.5 Выводы по разделу
3. Теоретическое исследование работы грохотной картофелесор
тировальной машины с калибрующими отверстиями удлиненной шестиугольной формы
3.1 Состояние исследований.
3.2 Теоретическое исследование формы клубней картофеля
3.3 Процесс взаимодействия клубней картофеля с калибрующими
отверстиями удлиненной шестиугольной формы.
3.4 Выводы по разделу.
4. Лабораторные исследования грохотной картофелесортироваль
ной машины с калибрующими отверстиями удлиненной шестиугольной формы
4.1 Лабораторная установка
4.2 Методика исследования и обработки экспериментальных данных.
4.3 Результаты исследований.
4.3.1 Влияние амплитуды и частоты колебаний решт на точность
калиброван ия
4.3.2 Влияние угла наклона калибрующей поверхности на точность
калибрования.
4.3.3 Влияние длины калибрующей поверхности на точность.
4.3.4 Влиян не угла наклона шатуна на точность калибрования.
4.3.5 Влияние подачи на точность калибрования.
4.3.6 Зависимость энергозатрат па калибровку клубней от производительности калибровщика.
4.4 Выводы по разделу.
5. Производственная проверка и экономическая эффективность
использования грохотной картофелесортировальной машины.
5.1 Условия проведения испытаний
5.2 Результаты испытаний
5.3 Расчет стоимости машины
5.4 Прямые эксплуатационные затраты.
5.4.1 Заработная плата обслуживающего персонала.
5.4.2 Амортизационные отчисления
5.4.3 Затраты на ТО и ремонт.
5.4.4 Расходы на электроэнергию
5.5 Годовая экономия прямых эксплуатационных затрат
5.6 Срок окупаемости.
5.7 Вы воды по разделу.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При правильном размещении клубней картофеля на поле, каждый из них будет иметь достаточную площадь питания, что приведет к увеличению урожайности. Но на сегодняшний день, выпускаемые нашей промышленностью и закупаемые за рубежом картофелесортировальные машины в полной мере не удовлетворяют всем агротехническим требованиям на калибровку клубней картофеля. Все это свидетельствует о том, что разработка высокопроизводительных машин с высокой точностью калибрования и низкими энергозатратами, является важной народнохозяйственной задачей. В последнее время в сельскохозяйственном производстве всё большее значение приобретают проблемы, связанные с послеуборочной и предпосадочной обработкой картофеля. При первичной послеуборочной обработке картофеля производится в основном отбраковка больных и некондиционных клубней, удаление примесей, содержащихся в ворохе и, кроме того, предварительное фракционное деление вороха [, ,, , ]. Калибрование картофеля, то есть разделение его на фракции, осуществляется непосредственно перед посадкой, что даёт возможность наиболее качественно использовать посадочную технику и как следствие этого, свести к минимуму "изрежевание" всходов [, , ]. Уменьшение последнего показателя приводит, как известно к повышению урожайности кулыуры. Общее количество механических повреждений не должно при этом превышать 1%, а такой показатель как точность калибрования должен быть не ниже % по каждой фракции отдельно []. В настоящее время существуют машины, процесс сортирования клубней картофеля на фракции в которых осуществляется различными способами [, ]. Признаками, по которым проводится разделение, являются: линейные размеры, масса, объём и плотность. Сортирование способами, основанными на последних трёх признаках, то есть массе, объёме и плотности, широкого распространения не получили, так как такие машины имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, низкая производительность, обусловленная сложностью конструктивного воплощения технологического процесса сортирования. Во-вторых, повышенные повреждения клубней при контакте с весовыми датчиками (при разделении по массе). И, в-третьих, ненадёжность технологического процесса из-за существенно изменяющихся в процессе хранения объема и плотности клубней. Кроме того, многократно увеличивающаяся вероятность заражения клубней картофеля различными заболеваниями при контакте их с агрессивной средой растворов, также говорит не в пользу способа разделения клубней на фракции по таким признакам как объём и плотность. Как следует из вышесказанного, наибольшее распространение и применение получили картофелесортировальные машины, разделяющие ворох клубней картофеля по линейным размерам. В машинах такого типа процесс калибрования осуществляется и основан на различии размеров клубней. Для разделения на фракции используются такие их размеры, как длина, ширина, толщина или варианты их сочетаний. Из всех рабочих органов, разделяющих клубни картофеля только по одному из линейных размеров, наибольшее распространение получили машины с щелевым типом калибрующих отверстий |, ). Рабочее поле калибрующей поверхности картофелесортировальной машины такого типа (рис. Данные ремни нашли применение в картофелесоргировке КСР- и картофелесортировальном пункте КСП-. Технологический процесс данных сортировок основан на том, что вращающиеся ремни, одетые на шкивы, образуют расходящиеся по ходу технологического процесса просветы. Подача вороха осуществляется параллельно направлению движения ремней, при этом, во время движения вороха по ремням, мелкая фракция проходит сквозь щель в месте загрузки, средняя в районе ведущих шкивов, а крупные клубни идут по калибрующей поверхности сходом. Сортировальные машины с таким типом рабочих органов надёжны в работе, но точность сортирования их невелика. Невысокая точность связана с тем, что клубни, увлекаемые ремнями движутся с достаточно большой скоростью, а обладая различной массой, при попадании в щель перемещаются по различным траекториям, что приводит к перекрытию зон выпадения размерных фракций, и забросу мелких клубней в более крупные фракции. Рис. Мелкая. Рис 1.