Усовершенствованная технология и средства разделения клубней картофеля на фракции

• Автор: Душаев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 143 с. : ил

Содержание
Введение
1. Классификация, обзор конструкций, характеристика и состояние исследований картофелесортировальных машин с замкнутым контуром калибрующих отверстий
1.1 Классификация картофелесортировальных машин по форме калибрующих отверстий с замкнутым контуром

1.2 Обзор конструкций и характеристика калибровщиков клубней картофеля

1.2.1 Калибровщики транспортерного типа

1.2.2 Роликовые калибрующие поверхности

1.2.3 Калибрующие рабочие органы машин барабанного типа

1.2.4 Грохотные картофелесортнровки

1.3 Состояние исследований технологического процесса калибрования клубней картофеля

1.4 Цель и задачи исследования.

2. Физикомеханические свойства клубней картофеля
2.1 Состояние вопроса и задачи исследования
2.2 Методика исследования и обработки экспериментальных данных
2.3 Результаты исследований
2.3.1 Зависимость массы клубней от их объема.
2.3.2 Взаимосвязь линейных размеров
2.3.3 Соотношение размеров клубней.
2.3.4 Обоснование технологии калибрования клубней картофеля, и форм и размеров калибрующих отверстий.
2.3.5 Особенности перемещения вороха клубней по различным поверхностям.
2.4 Выводы по раздел
3. Теоретические основы работы картофелесортировальной машины грохотного типа.
3.1 Состояние исследований
3.2 Условия равновесия клубней шаровидной формы.
3.3 Исследование процесса взаимодействия клубней округлоовальной формы с калибрующей поверхностью
3.4 Условия равновесия клубней шаровидной формы при расположении калибрующих отверстий углом по ходу технологического процесса
3.5 Исследование процесса взаимодействия клубней округлоовальной формы с отверстиями, расположенными углом по ходу технологического процесса
3.6 Выводы по раздел
4. Лабораторные исследования экспериментальной картофелесортировки.
4.1 Лабораторноэкспериментальная установка.
4.2 Общая методика исследования и обработки экспериментальных данных
4.3 Результаты лабораторных исследований
4.3.1 Влияние режимов работы картфелесортировки на точность катибрования
4.3.2 Влияние конструктивных параметров машины на точность калибрования
4.3.3 Влияние различных режимов работы верхнего и нижнего решетного стана на точность калибрования
4.3.4 Влияние подачи клубней картофеля в зон калибрующего рабочего органа на точность калибрования и энергозатраты.
4.4 Выводы по раздел.
5. Производственная проверка экспериментального калибровщика клубней картофеля
5.1 Условия проведения испытаний
5.2 Результаты испытаний.
6. Экономическая эффективность использования машины
6.1 Расчет стоимости машины
6.2 Прямые эксплуатационные затраты
6.3 Годовая экономия прямых эксплуатационных затрат
6.4 Прибавка валового сбора продукции
6.5 Выводы по разделу
Выводы.
Список литературы


В настоящее время калибровка клубней картофеля на фракции используется не только в сельскохозяйственном производстве, но и в перерабатывающей и пищевой промышленности. В связи с этим, необходимо создать новую картофелесортировальную машину с высокой точностью калибрования и производительностью, которая могла бы использоваться в различных отраслях. Создание такой картофелесортировальной машины имеет важное народнохозяйственное значение. Основным показателем, определяющим ценность клубня и его практическое использование, является масса. Однако в силу объективных причин картофелесортировальные машины, выполняющие технологический процесс разделения клубней картофеля по их массе не нашли широкого распространения в сельскохозяйственном производстве 1 . В настоящее время разработано несколько технологических схем и конструкций картофелесортировальных машин, разделяющих ворох картофеля по массе весовые, гидравлические и электронные 2, 3. Но эти машины, имеющие высокую точность калибрования, мало производительны и мало надежны. Поэтому широкого распространения в сельском хозяйстве не имеют. Основное применение они нашли на селекционных станциях, где требуется очень высокая точность калибрования. Другим, не менее важным показателем характеризующим клубень, является его объем. Объем напрямую, через плотность, связан с массой. Поэтому был разработан бесконтактный фотометрический способ сортирования, в основу которого положен именно объемный признак разности клубней. Несмотря на низкую повреждаемость картофеля, этот способ имеет низкую производительность и высокую погрешность замеров изза отраженных световых пучков 4, 5. В основу такого способа сортирования положено различие размеров клубней имеющих различную массу. В зависимости от конструктивного исполнения таких картофелесортировальных машин и их рабочих органов, калибрование может происходить по одному из размеров клубня или по сочетанию нескольких из них. Например, на ременных сортировках клубни картофеля разделяются по толщине, на грохотных в зависимости от формы калибрующих отверстий по ширине, ширине и толщине, по толщине с учетом длины клубня. Наибольшее распространение среди калибрующих рабочих органов получили роликовые и решетные поверхности, разделяющие клубни по ширине. Большинство картофелссортировок разделяют клубни картофеля на мелкую, среднюю и крупную фракции. Мелкая фракция массой г. По ГОСТ 6 существуют агротехнические требования предъявляемые к картофелесортировальным машинам примесь клубней другой фракции в каждой из вышеперечисленных допускается не более , повреждаемость клубней в процессе сортирования должна быть не больше 1. Одновременно с калиброванием в картофелесортировальных пунктах должна происходить доочистка клубней от различных примесей. Калибрующие поверхности сортировальных машин могут быть образованы щелевыми отверстиями или отверстиями с замкнутым контуром . Анализ конструкций картофелесортировальных машин с щелевым типом отверстий, таких как машины с веернорасходящимися ремнями, с параллельными ремнями, с коническими роликами и т. Рис. Классификация картофелесортировальных машин с замкнутым контуром калибрующих отверстий. В связи с этим мы приняли решение совершенствовать карюфелесортировальные машины имеющие рабочие органы образованные калибрующими отверстиями с замкнутым контуром. Нами предлагается классификация картофелесортировальных машин с замкнутым контуром калибрующих отверстий рис 1. В основу данной классификации положен главный признак, но которому происходит калибрование длина, ширина и толщина клубней картофеля. В зависимости от размерного признака находиться конструктивное исполнение сортировальных машин и их рабочих органов, а так же форма калибрующих отверстий образующих рабочее поле. Для отображения каждого типа рабочего органа, входящего в предлагаемую классификацию, приводится описание наиболее характерных машин данного типа. Наиболее характерными представителями картофелесортировальных машин с замкнутым контуром калибрующих отверстий являются транспортерные машины. Калибрующий рабочий орган данных машин это прорезиненное полотно с пробивными отверстиями или бесконечное сетчатое полотно .